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Evaluación de los efectos en la aplicación de ácido giberelico y etileno en la calidad del fruto de maracuyá amarillo (Pasiflora edulis sims variedad flavicarpa)

Resumen: El maracuyá amarillo (Pasiflora Edulis Sims variedad Flavicarpa), también conocida como fruta de la pasión, debe este nombre a la semejanza encontrada por un monje español entre el emblema de la pasión de cristo y las partes de la flor. El fruto es originario del trópico de América, actualmente crece en todos los países tropicales y subtropicales.
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Autor: Camacho Coronel Xicotencatl y Otros Autores

INTRODUCCIÓN
El maracuyá amarillo (Pasiflora Edulis Sims variedad Flavicarpa), también conocida como fruta de la pasión, debe este nombre a la semejanza encontrada por un monje español entre el emblema de la pasión de cristo y las partes de la flor. El fruto es originario del trópico de América, actualmente crece en todos los países tropicales y subtropicales. 

Los principales productores y exportadores son Brasil, Colombia, Ecuador y Perú, aunque también se cultiva en Australia, Nueva Guinea, Kenia, Sri Lanka, Sudáfrica, India, Taiwán, Hawai, Venezuela y México, en donde probablemente fue introducida en el año 1975 en el estado de Guerrero, encontrándose actualmente cultivos comerciales en otros estados como Morelos y Puebla.

En la actualidad es necesaria la integración de nuevos alimentos en nuestra dieta y una de las alternativas por la que el hombre puede optar es el fruto del maracuyá. Sin embargo, para su introducción al mercado es necesaria la utilización de técnicas que nos permitan conservar o incrementar algunos parámetros de calidad. Es por ello que en el presente trabajo se abordará el estudio de la Pasiflora Edulis Sims variedad Flavicarpa y específicamente sobre los efectos que pueden ocasionar el uso de Giberelina y Etileno 

Es sabido que la Giberelina incrementa la vida poscosecha; mientras que, por otro lado, el Etileno acelera la maduración, lo que traería posiblemente como consecuencias un incremento de carbohidratos, un decremento en tamaño y peso, así como variaciones en la cantidad de vitamina C, esto en comparación con los valores que presenta el tratamiento testigo.

Objetivos Generales 
Evaluar el efecto de las aplicaciones de giberelina y etileno en el fruto de Pasiflora edulis sims variedad flavicarpa (maracuyá amarillo).

Objetivos Particulares 
• Determinar la concentración de carbohidratos 
• Cuantificar vitamina C contenida en la pulpa 

1. ANTECEDENTES
1.1 Maracuyá 
1.1.1 Generalidades 
El Maracuyá, es originario del Trapecio Amazónico, actualmente se cultiva en Brasil, que es el mayor exportador mundial de jugos.
El Maracuyá es de valor por su sabor particular intenso y su alta acidez, constituyéndose en una base fuerte para bebidas industrializadas. Así mismo, esta especie es buena fuente de vitamina A y niacina.

1.1.2 Variedades 
Existen dos variedades o formas de Maracuyá que se cultivan:
Maracuyá Amarillo: (Passiflora edulis variedad flavicarpa Degener) que presenta frutos vistosos de color amarillo con diversas formas. Esta variedad crece y se desarrolla muy bien en zonas bajas. Es una planta más rústica y vigorosa que el maracuyá púrpura.
Maracuyá rojo o morado: (Passiflora edulis variedad púrpura Sims) que presenta frutos pequeños de color rojo. Esta variedad crece y se desarrolla en zonas templadas.

1.1.3 Clasificación Taxonómica:
Orden Passiflorales
Familia Passifloraceae
Género Pasiflora
Especie Passiflora edulis forma Flavicarpa

Otras especies de importancia económica son: 
Passiflora edulis: maracuyá morado.
P. alata: maracuyá grande, maracuyá dulce.
P. quadrangularis: granadilla grande
P. laurifolia: maracuyá naranja
P. caeruleo: ornamental
P. ligularis
P. maliformis

1.2 Fruto.
El fruto es una baya, de forma globosa u ovoide, con un diámetro de 0.04 – 0.08 m y de 0.06 – 0.08 m de largo, la base y el ápice son redondeados, la corteza es de color amarillo, de consistencia dura, lisa y cerosa, de unos 0.003 m de espesor; el pericarpio es grueso, contiene de 200-300 semillas, cada una rodeada de un arilo (membrana mucilaginosa) que contiene un jugo aromático en el cual se encuentran las vitaminas y otros nutrientes
1.2.1 Composición química

La composición típica de la fruta de Maracuyá es la siguiente: cáscara 50-60%, el jugo 30-40%, semillas 10-15%, siendo el jugo el producto de mayor importancia.
Contenido vitamínico y mineral de 100 gramos de jugo de maracuyá.

COMPONENTE

CANTIDAD

Valor energético

78 calorías

Humedad

85%

Proteínas

0.8 g

Grasas

0.6 g

Carbohidratos

2.4 g

Fibra

0.2 g

Cenizas

Trazas g

Calcio

5.0 mg

Fósforo

18.0 mg

Hierro

0.3 mg

Vitamina A activada

684 mcgr

Tiamina

Trazas mg

Riboflavina

0.1 mg

Niacina

2.24 mg

Ácido Ascórbico

20 mg

1.2.2 Cosecha
El punto de madurez fisiológica está dado por el desprendimiento de la fruta de la planta, cayendo al suelo y allí es donde se hace la recolección. Los frutos una vez desprendidos de la planta pierden peso rápidamente.

Los frutos alcanzan su madurez entre los 50-60 días después de la antesis (7-8 meses después de la siembra), en este punto alcanza su máximo peso (130 g), rendimiento de jugo (36%) y contenido de sólidos solubles (13-18º Brix), este momento se identifica externamente por tomar una coloración verde amarillenta, 20 días después de alcanzar este punto el fruto cae y comienza la senescencia disminuyendo su peso, acidez y azucares totales.

Los rendimientos por manzana son de 20 ton/ha pudiendo alcanzar hasta las 30, y en términos prácticos una planta puede producir entre 1 y 2 frutos diarios en la temporada de mayor producción.

1.2.3 Poscosecha

1.2.3.1 Clasificación:
El Maracuyá se clasifica de acuerdo a su tamaño por el diámetro perpendicular al eje mayor del fruto, de acuerdo a sus grados de calidad, para cada variedad y tamaño se establecen los grados de calidad primera (1ª) y segunda (2ª) de conformidad con las condiciones generales.

1.2.3.2 Condiciones Generales:

· Debe ser de una misma variedad.
· Debe presentarse entero, con la forma y el color típicos de la variedad.
· Debe estar fresco, limpio y sin indicios de humedad exterior, y tener el péndulo cortado de raíz.
· Debe tener el grado de madurez que permita la conservación adecuada del producto en condiciones normales de manipuleo, almacenamiento y transporte.
· Debe encontrarse libre de daños por ataque de insectos, enfermedades, magulladuras, podredumbres y cortaduras.

1.2.3.3 Clasificación de calidades de acuerdo con las diferencias de tamaño y defectos determinados. 

 

Diferencia del tamaño por exceso o por defecto en

Límites en % en masa (peso) por unidad de empaque

 

Calidad

% de masa(peso) por unidad de empaque

Maracuyá con manchas, decoloraciones y 

Tolerancias máximas totales permitidas en %

 

 

Heridas superficiales cicatrizadas

 

1a

10

5

5

2a

10

10

10

1.2.3.4 Clasificación de los tamaños de acuerdo a su diámetro:

Tamaños

Diámetro en mm

Grande

Más de 60

Mediano

50 a 59

Pequeño

40 a 49

1.2.3.5 Usos de la fruta de maracuyá

El fruto se consume como fruta fresca o en jugo. Se utiliza para preparar refrescos, néctares, yogurts, mermeladas, licores, helados, pudines, enlatados. El uso en repostería comprende la preparación de tortas y queques. En confitería para mezclar jugos con frutas como cítricos, guayaba y piña entre otros. Según el Instituto de Tecnología y Alimentos del Brasil, el aceite que se extrae de sus semillas puede ser utilizado para la fabricación de jabones, tintas y barnices. También puede ser refinado para fines comerciales. Es comparable, en valor nutritivo y digestibilidad con el aceite de algodón.

1.3 Producción en México

1.3.1 Evolución Histórica

La producción de maracuyá en México ha pasado por varias etapas bien diferenciadas. Aparentemente, en la inicial se realizaron siembras de traspatio, sobre todo en los estados de Puebla y Veracruz. A partir de 1989/90 se inició su siembra en plantaciones comerciales, con un alto nivel tecnológico, constituyendo la segunda fase de desarrollo; fue una etapa en que parecía que el maracuyá se difundiría ampliamente como alternativa, ante la crisis generalizada en el campo mexicano.

Esta, sin embargo, no perduró mucho tiempo, sino que terminó aproximadamente en 1993. La tercera etapa, es la actual y se caracteriza por el hecho de que algunos productores decidieron seguir con el cultivo a pesar del reducido mercado existente y entraron a un proceso de transformación artesanal de la fruta, buscando su venta en forma de jugo, pulpa, mermelada, miel, cáscara en almíbar, vino y licor. 

Los productores que persisten en su cultivo y transformación están tratando de consolidarse en sus actividades. Por otro lado, a fines de 1995, se presentó de nuevo la idea de sembrar maracuyá en “grandes” extensiones en Puebla, Veracruz, Michoacán y Colima, partiendo nuevamente de la convicción de que las frutas exóticas representan una buena alternativa de producción, debido a los altos precios obtenidos recientemente en el mercado mundial

1.3.2 Situación Actual de la Producción

Todos los productores de maracuyá a nivel comercial se caracterizan por tener una producción diversificada. La combinación típica que manejan los productores de Puebla y Veracruz es: ganadería, cítricos y/o café. Algunos han sustituido áreas de café por el maracuyá. En Tabasco, se encontró la combinación con otras frutas exóticas, como el carambolo y la pitahaya, en explotaciones en que la actividad principal es la producción de caña de azúcar.

Superficie sembrada de maracuyá en forma comercial.
1990/91 y 1996 (en hectáreas) 

 

1990/91

1992/93

1995

1996*

Tabasco

2

25

12

18-25

Puebla

40

68.5

16

38

Michoacán

0

5

0

0

Veracruz

0

4

13.8

16.8

Total**

50

125

50

95

• Superficie planeada. + Incluye plantación sobre árboles, de nivel tecnológico bajo. ** Se aumenta un 20% estimando las superficies no conocidas. Fuente: Información directa, trabajo de campo 1996.

Se puede considerar que la tecnología aplicada por los productores a nivel comercial es una adaptación de la tecnología colombiana y brasileña. 
Los centros de investigación se han centrado en la adaptación de diversos materiales genéticos y en la prueba de las tecnologías conocidas a las condiciones agroecológicas de México. No obstante, en nuestro trabajo de campo se encontró que los centros de investigación tienen poca relación y comunicación con los productores comerciales, a pesar de que se han hecho intentos por promover este cultivo.
Ante tal situación, la asesoría técnica que los productores encuentran en sus regiones, en muchas ocasiones no se basa en los conocimientos específicos requeridos para el cultivo del maracuyá. Se hacen recomendaciones a partir de la experiencia de la tecnología empleada para otros cultivos; por ejemplo, el combate de plagas en los cítricos se traslada al cultivo del maracuyá. En el peor de los casos, los asesores son a la vez vendedores de agroquímicos que sólo buscan aumentar sus ventas.
Las principales fallas técnicas que se han encontrado son relativas a las podas y el empleo de tipos de soporte inadecuados o la falta de una atención general adecuada al cultivo.
Los rendimientos dependen del paquete tecnológico aplicado y éste de la situación económica del productor y del nivel de asesoría técnica que contrata. Así, que se encuentra una variación del rendimiento de entre 4 y 40 t/ha, siendo el de 15 t/ha el nivel más frecuente entre los productores comerciales.
La forma de producción que parece interesante es la siembra asociada con otras frutas u hortalizas, como el carambolo, la pitahaya, la papaya, la malanga y el chile etc., como se está haciendo en Tabasco, ya que además de abaratar costos, el tener varios cultivos ha permitido que en algunos años el ingreso haya sido mayor por las plantas intercaladas que por el maracuyá. 
Por otra parte, se tiene también una protección del medio ambiente, puesto que la fertilización se realiza con base en composta de cascarilla de cacao y estiércol; el uso de pesticidas es reducido y como postes se trabaja con tutores vivos que crecen junto con la planta del maracuyá. Por todo ello los costos son menores que en otras regiones. Para 1995 se estima un costo de $ 14,000/ha y para 1996 de $16,000/ha, debido al aumento del precio del alambre; no obstante, dichos costos se ubican significativamente por debajo de los de otras regiones del país.

1.4 Hormonas 
Una hormona es un componente químico no nutritivo que a bajas concentraciones regula el funcionamiento del organismo.
1.4.1 Las Giberelinas
Las giberelinas son fitohormonas, que poseen la propiedad particular y específica de inducir el alargamiento caulinar en plantas normalmente enanas y revertir el enanismo genético. Se caracterizan por remplazar, en condiciones no inductivas para la floración, los fotoperíodos largos y de vernalización en algunas especies de días largos y también por inhibir o retardar la tubernalización en la papa y otras especies tuberosas, estimulando la emisión y crecimiento del sistema estolonífero. Además, en muchos casos induce la ruptura del estado de dormancia o reposo en las yemas reemplazando total o parcialmente la necesidad de luz para la germinación de ciertas semillas.
Los efectos hormonales más importantes que se asignan a las giberelinas, son: 1) promover el crecimiento de entrenudos en mutantes enanos, 2) romper la latencia de algunas yemas y semillas, 3) reemplazar en algunos casos, el requerimiento de frío o de días largos que tienen algunas plantas bianuales o arrosetadas para florecer, 4) estimular la formación de algunas enzimas hidrolíticas y otros.
1.4.2 El Etileno
El Etileno tiene una curiosa capacidad autocatalítica (retroalimentación positiva) de estimular su propia formación en muchos órganos senescentes, hojas, pétalos y frutos demasiado maduros. La producción de etileno también puede inducirse por diversos estímulos externos, tales como heridas, distintos tipos de estrés ambiental y la aplicación de algunos compuestos químicos, incluyendo auxinas y otros reguladores.
Se sugiere que la forma de acción del etileno inicia de forma similar en todos los casos; requiere de un receptor metal que pueden ser el cobre o el zinc. La acción fundamental del etileno parece ser sobre las membranas celulares; el etileno determina de modo no conocido la concentración de peroxidasas, las que a su vez, aumentan la hidroxiprolina en la pared celular, la cual provoca un intenso ligamento entre proteínas y polisacáridos en la pared celular, perdiendo está su elasticidad. El etileno actuaría así más que de modo directo, como un fulminante, o disparador de procesos hormonales.
Una de las teorías sobre la maduración de los frutos es que el etileno cambia el estado físico de células o membranas, permitiendo así que se produzcan reacciones que anteriormente se habían evitado. El etileno puede ser el agente ocasional de los cambios de la permeabilidad de las células, que se producen mediante la maduración de los frutos. El etileno estimula la respiración y la síntesis de proteínas en algunos frutos inmaduros, lo que puede activar toda una cadena de eventos bioquímicos que requiere la maduración ya que la reproducción de proteínas y enzimas se presenta al inicio de la maduración. 
La maduración se considera como el primer estado de senescencia de los frutos, en la que ocurren los cambios de color, la textura y sabor del fruto. Se reconoce como la fase intermedia del desarrollo de un fruto en crecimiento y senescencia, en donde acontecen múltiples reacciones bioquímicas asociadas con un increcimiento en la tasa de respiración y en la emisión de etileno. Normalmente durante este proceso hay un incremento en la biosíntesis de etileno y en la tasa respiratoria, también hay cambios en la tasa de degradación de la clorofila, síntesis de pigmentos carotenoides, hidrólisis de la pared celular, liberación de compuestos volátiles, cambios en la expresión genética y actividad enzimática, así como la abscisión del fruto. Ocurre acumulación de azúcares, desaparición de ácidos orgánicos y compuestos fenólicos incluyendo los taninos.
La aplicación de etileno exógeno a frutos no climatéricos resulta en una tasa respiratoria incrementada, esta tasa es proporcional a la concentración de etileno y baja al retirarlo. Este grupo de frutos producen etileno pero no son capaces de responder autocatalíticamente al etileno exógeno. 





Aplicación de tratamientos
• Se procedió a pesar cada fruto
• Se preparó una solución a 150, 100 y 50 mg/l de giberelina y etileno 
• Se sumergieron las frutas en las respectivas soluciones por 15 min. para cada tratamiento.
• Los frutos se agruparon en bloques al azar 
• Después de la aplicación de hormonas se peso cada fruto cada 24 hrs. durante tres días 

Técnicas
• Técnica de Carbohidratos (fenol-ácido sulfúrico)
• Técnica de vitamina C (Folín-Cicolteau)
• Determinación de sólidos solubles (grados Brix)


Resultados:
Carbohidratos.

 

 

El mejor tratamiento en cuanto a carbohidratos es el tratamiento 1 (50mg/l) con Giberelina, al presentar la mayor concentración media de carbohidratos con una variación muy pequeña.

PRUEBA : LSD FISHER

Hipótesis

Diferencia de medias

< o >

LSD

Diferencias

Ho : MT = M1

Ha : MT = M1

5.44

>

3.1

 *

Ho : MT = M2

Ha : MT = M2

0.09

<

3.1

 N.S.

Ho : MT = M3

Ha : MT = M3

1.68

<

3.1

 N.S.

Ho : MT = M4

Ha : MT = M4

0.69

<

3.1

 N.S.

Ho : MT = M5

Ha : MT = M5

0.02

<

3.1

N.S.

Ho : MT = M6

Ha : MT = M6

4.09

>

3.1

 *

* Diferencia significativa.
N.S. Diferencia no significativa.

Los tratamientos 1 y 6 presentan una diferencia significativa con respecto al T. Testigo, lo cual nos indica que con estos tratamientos, los frutos poseen una mayor cantidad de carbohidratos 



La concentración más alta de vitamina C se encuentra en el tratamiento 6 debido a que su media es la mas alta y a que su variación es pequeña.

PRUEBA: LSD FISHER

Hipótesis

Diferencia de medias

< o >

LSD

Diferencias

Ho: MT=M1

Ha: MT≠M1

10.86

>

2.775

*

Ho: MT=M2

Ha: MT≠M2

8.01

>

2.775

*

Ho: MT=M3

Ha: MT≠M3

11.54

>

2.775

*

Ho: MT=M4

Ha: MT≠M4

9.4

>

2.775

*

Ho: MT=M5

Ha: MT≠M5

9.48

>

2.775

*

Ho: MT=M6

Ha: MT≠M6

10.9

>

2.775

*

* = Diferencias significativas

NS = Diferencias no significativas

Todos los tratamientos presentas diferencias significativas en cuanto a la concentración de vitamina C con respecto del tratamiento testigo

Conclusiones
La aplicación de giberelina y etileno a concentraciones de 50, 100, 150 mg/l en el fruto de maracuyá amarillo, no afecta de manera significativa a la totalidad del fruto. Pero, si hay un aumento en cuanto a carbohidratos en el tratamiento 1 con AG3 , la vitamina C estuvo en una calidad mayor en el tratamiento 6 con etileno. Con lo cual podemos decir que deacuerdo al aspecto de calidad que queramos sea importante, podemos utilizar el tratamiento requerido.

BIBLIOGRAFIA
Avalos, A., A. y Y. Ramírez. 2003.”Etileno en la Abscisión del fruto de tres especies del genero Opuntia”. Texcoco, Méx. Universidad Autónoma De Chapingo. Pág 42

Hernández, S., D. A. 1992. “Aplicación de auxinas y giberelinas para aumentar asentamiento de frutos de mango.” Texcoco, Méx. Universidad Autónoma de Chapingo. Pág. 79

Schwentesius, R.,R. y M. A., Gómez. Octubre 1996. “el mercado internacional y nacional del maracuyá”.No 28. Universidad Autónoma de Chapingo- CIESTAAM. Pág 25.

Tabeada.,S.,M y R., Monroy. 1990.” Reguladores de crecimiento en cítricos.” Cuernavaca, Morelos. Universidad Autónoma de Morelos. Pág 25

Gutiérrez., Z., A. 2001.”Caracterización biológica del jugo del maracuyá (pasiflora edulis sims, var. Flavicarpa).” Huatusco, Ver. Universidad Autónoma de Chapingo. Pág 82

UNIVERSIDAD NACIONAL AUTONOMA DE MEXICO
FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA

AUTORES:
-
Camacho Coronel Xicotencatl
-Luz José Cecilia
-Ortiz Ocampo Nonatzin
-Rendón Pérez Mayra
-Segura Urbano Joel

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