Estrategias para mantener la calidad de frutas durante el almacenamiento poscosecha en frío

Abstract

La producción de manzanas es muy importante en Uruguay, con una producción anual de alrededor de 40.000 toneladas, las que son almacenadas en cámaras refrigeradas a 0 C durante varios meses. Luego de períodos prolongados de almacenamiento se observan problemas de calidad relacionados con cambios fisiológicos, daños físicos y la aparición de enfermedades. El Penicillium expansum es uno de los principales patógenos fúngicos en la poscosecha de manzana y el uso de fungicidas químicos ha sido el método más empleado para su control. Las exigencias actuales de los consumidores han llevado a la búsqueda de alternativas a estos fungicidas que impliquen menores riesgos para la salud y el medio ambiente. El objetivo de este trabajo fue estudiar estrategias de control biológico y la aplicación del polímero natural quitosano para controlar el desarrollo de P. expansum y mantener la calidad de manzanas Red Delicious durante su almacenamiento en cámara fría. La búsqueda de microorganismos antagonistas se realizó a partir de una colección de 68 levaduras aisladas de la Antártida y la selección se basó en su capacidad de crecer en frío, de producir enzimas hidrolíticas y de controlar el patógeno en herida de fruta. En estos ensayos se encontraron 34 levaduras capaces de controlar el desarrollo del patógeno en manzanas Red Delicious. A su vez, estas levaduras fueron evaluadas en otras frutas contra el mismo patógeno y se encontraron cepas de la especie Debaryomyces hansenii con buena capacidad biocontroladora en diferentes patosistemas. El éxito de la estrategia empleada en este trabajo se debió a una selección basada en el conocimiento del patógeno y ciclo de la enfermedad y de las condiciones de almacenamiento en frío de las frutas. Mediante diferentes ensayos se comprobó que la selección de un agente de biocontrol no debe estar determinada por los resultados de los mecanismos de acción, ya que el único ensayo decisivo, es el biocontrol en el patosistema seleccionado. Finalmente se seleccionó la cepa D. hansenii F9D y se evaluó su interacción con el patógeno en herida de fruta mediante q-PCR y SEM. En estos ensayos se verificó que la presencia de la levadura en la herida inhibió la capacidad del patógeno de crecer y desarrollarse más allá de la herida inicial. A su vez, se estudió la capacidad antifúngica in vitro de quitosanos de bajo peso molecular (LMW) y peso molecular medio (MMW) y su capacidad de formar películas y recubrimientos sobre la fruta. El quitosano MMW mostró mayor capacidad de controlar P. expansum in vitro y las películas de este quitosano mostraron mejores características como menor permeabilidad al vapor de agua y menor capacidad de adsorción de agua que las películas de quitosano LMW. Para la aplicación del quitosano en fruta se evaluó la mojabilidad de las soluciones empleando Tween 20 y Tween 80. A partir de estos ensayos se decidió trabajar con quitosano MMW 1 % con el agregado de Tween 80 (0,02 %). En los ensayos en fruta se observó la capacidad del quitosano MMW de controlar la enfermedad causada por P. expansum y la reducir la pérdida calidad de las frutas durante el almacenamiento poscosecha. El efecto en la fruta se debe a las propiedades de barrera al vapor de H2O y a gases del recubrimiento de quitosano que influyen en el metabolismo de las frutas. La combinación de quitosano con la levadura D. hansenii F9D mostró un control de la enfermedad (77 %) menor al obtenido con la levadura sola (90 %). Sin embargo, podría plantearse la mejora de esta estrategia mediante la incorporación de otras sustancias naturales o la evaluación de otro tipo de quitosano que ayuden a mejorar el nivel de control del patógeno.