Categorías de Artículos:

Papel del Etileno en la Maduración de Frutos

Enero de 2019

Autor: Equipo Editorial INTAGRI

La vida postcosecha o de anaquel de los frutos es uno de los aspectos más importantes en la comercialización de productos agrícolas, por lo tanto, el control de la maduración de los frutos es fundamental para mantener los atributos de calidad. El etileno, también conocido como la hormona de la maduración, es una hormona vegetal que coordina o regula variados procesos fisiológicos como: maduración de frutos climatéricos, estimulación de la formación de raíces adventicias y senescencia, entre otros. El etileno es la fitohormona responsable de los cambios en la textura, consistencia, color, sabor y otros procesos involucrados en la maduración de los frutos climatéricos. En las últimas etapas de la maduración, ocurren cambios fisiológicos relacionados con la senescencia que conducen al deterioro de la membrana y la muerte celular. En este sentido, la maduración de la fruta puede considerarse como el primer paso de un proceso programado de muerte celular.

Pero, ¿Qué es el etileno? El etileno es un hidrocarburo insaturado gaseoso que es invisible al ojo humano. El etileno se produce de manera natural en órganos senescentes y durante el proceso de la maduración de la fruta, también se sintetiza cuando los vegetales se encuentran bajo algún tipo de estrés; por ejemplo, cuando la planta se lesiona, ya sea mecánicamente o por el ataque de alguna enfermedad.

Por otra parte, los frutos climatéricos son aquellos que maduran en respuesta a la presencia de etileno, es decir, cuando los frutos alcanzan su madurez fisiológica y son cosechados pueden continuar su proceso de maduración debido a que la producción de etileno alcanza niveles altos. Ejemplos comunes de frutos climatéricos son: manzana, aguacate, plátano, arándano, guayaba, mango, melón, papaya, durazno y tomate.

El etileno es una sustancia que juega un doble papel en la vida postcosecha de muchos cultivos hortofrutícolas, ya que por un lado estimula que los frutos adquieran características organolépticas óptimas, pero al mismo tiempo es la responsable de la muerte de los tejidos.

Figura 1. El etileno es la hormona vegetal que regula la maduración de los frutos climatéricos como el jitomate.

Fuente: Intagri.

También, dependiendo del producto agrícola con la que se trabaje puede ser benéfico o perjudicial para la comercialización, en otras palabras, en muchos frutos se busca inhibir la producción de etileno para favorecer la vida postcosecha, en contraste, también es común la aplicación de etileno para promover una maduración más rápida y uniforme para la comercialización final de los frutos.

Inhibición de la maduración

La mayoría de los frutos climatéricos se cosechan en madurez fisiológica y no en madurez comercial, esto con el objetivo que durante el empaque, traslado y arribo a los mercados donde es adquirido por el consumidor final, llegue en plena maduración comercial.

Muchos frutos, sobre todo aquellos que son para mercados de exportación requieren traslados de varios días para llegar a sus destinos, por lo tanto, se han desarrollado una serie de prácticas con la finalidad de prevenir el deterioro de los productos agrícolas. Todas estas prácticas tienen relación directa con la inhibición de la producción o acción del etileno en frutos climatéricos. A continuación se mencionan algunas prácticas comunes en algunos productos agrícolas para minimizar el efecto del etileno:

Figura 2. Durante la última etapa de maduración del fruto, esta se volverá demasiado madura, las estructuras celulares se deteriorarán y se volverá susceptible a patógenos.

Fuente: Brummell, D. A.

Uso de Atmósferas Controladas (AC). La atmósfera controlada es una tecnología que ha sido adoptada en la industria de alimentos para retardar la maduración, además evita que los frutos se dañen por el frío. Esta tecnología modifica la concentración de los gases presentes en la atmósfera ambiental durante el almacenamiento o transporte de los productos con el objetivo de disminuir la tasa de respiración de los frutos y alargar su vida útil. Lo anterior se logra a través del control del Dióxido de Carbono y concentración del Oxígeno (O₂), así como el control sobre la producción de etileno. Algunos productos en donde se utiliza esta tecnología son manzanas, peras y kiwis. Leer más en: Atmosferas controladas y modificadas en postcosecha.

Purificadores en cámaras de almacenaje. Otra herramienta es el uso de purificadores, que consisten en la instalación de filtros del gas. Los filtros regularmente contienen permanganato de potasio o carbón bromado (bromo embebido), cuya finalidad es absorber el gas etileno del ambiente y mantener el nivel de etileno por debajo de su umbral requerido para la maduración de los frutos.

Tratamiento de frutas precosecha para inhibir caída y posterior maduración con inhibidor de síntesis de etileno (AVG). La aminoetoxivinilglicina (AVG) es un producto que bloquea la síntesis de etileno y se aplica antes de la cosecha. La fruta (planta) no producirá mucho etileno, por lo que se inhibe temporalmente la maduración.

Almacenamiento de frutas, hortalizas, flores tratadas con inhibidor de acción de etileno (1-MCP). Otro producto que inhibe la acción del etileno es el 1-metilciclopropeno (1-MCP). Este compuesto bloquea el etileno mediante la unión a su receptor. Se aplica en postcosecha y aunque el producto agrícola (frutas, hortalizas y flores de corte) todavía pueden producir algo de etileno, no hay respuesta al etileno.

Tratamiento de flores de corte con tiosulfato de plata. El tiosulfato de plata (STS) es un producto químico capaz de inhibir la acción del etileno y su uso está enfocado a la industria de flores.

Estimulación de la maduración

En frutos climatéricos que se cosechan cuando alcanzan la maduración fisiológica, muchas veces se tiene que inducir o acelerar la maduración (Leer más en: Bioestimulación de la Maduración de Cultivos Hortofrutícolas) o coloración para que puedan ser comercializados de acuerdo a la demanda del consumidor. En productos agrícolas como los plátanos (banano) es común aplicar etileno de manera exógena con la finalidad de acelerar la maduración y de esta forma el almidón de la fruta se convierte en azúcar liberando el aroma característico de esta fruta, además se torna con su color característico. Otros ejemplos de frutales donde se utiliza el etileno para acelerar la maduración son aguacates, peras y tomates.

Un regulador sintético que libera etileno en las células, es el ácido 2-cloroetilfosfónico, comúnmente conocido como ethephon, que es traslocado en la planta; por tales motivos se usa ampliamente en agricultura para inducir efectos del etileno. La principal aplicación de este compuesto químico que libera etileno en la tecnología postcosecha es la maduración de frutos, aunque también tiene otros usos en algunos cultivos. El gas etileno sintético, por su volatilidad, es usado solamente en cámaras y se usa comercialmente para madurar tomates, plátanos, peras y algunas otras frutas después de la cosecha. Cabe destacar que el uso del gas etileno para promover la maduración de frutos y hortalizas puede estar regulado en algunos países, por lo que es importante que el productor revise las restricciones de uso.

Para la aplicación exógena del etileno, dos elementos importantes que se deben conocer son: 1) si un cultivo produce naturalmente mucho etileno y, 2) si responde a la aplicación de etileno. La efectividad del etileno para promover una maduración más rápida y uniforme del fruto dependerá del cultivo, etapa de desarrollo de la planta, temperatura y humedad relativa del cuarto de maduración, concentración del etileno y duración de la exposición.

Otro uso comercial del etileno es promover la coloración en algunos frutos no climatéricos, de tal forma que al ser comercializados tengan un aspecto externo atractivo (colorido). Un ejemplo clásico son los cítricos, principalmente las naranjas que después de alcanzar su madurez fisiológica ya no maduran. Si son cosechados cuando alcanzan la madurez fisiológica pero todavía no tienen su coloración característica, es común la aplicación exógena de etileno. El etileno descompone el color verde de la clorofila en la cutícula (piel) de las naranjas, promoviendo la coloración anaranjada característica.

Conclusión

El etileno puede ser utilizado para promover maduración y abscisión de frutos, mientras su inhibición permite prolongar vida útil de fruta, lo que lo hace un factor pertinente de control por reguladores de crecimiento y para utilización biotecnológica (Fichet, 2018).

Cita correcta de este artículo

INTAGRI. 2018. El Papel del Etileno en la Maduración de Frutos. Serie Poscosecha y Comercialización, Núm. 16. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 4 p.

Fuentes consultadas

Balaguera, L. H. E.; Salamanca, G. F. A.; García, J. C.; Herrera, A. A. 2014. Etileno y Retardantes de la Maduración en la Vida Poscosecha de Productos Agrícolas: Una Revisión. Revista Colombiana de Ciencias Hortícolas, 8(2): 302-313.
De la Vega, J. C.; Cañarejo, M. A.; Pinto, N. S. 2017. Avances en Tecnología de Atmósferas Controladas y sus Aplicaciones en la Industria: Una Revisión. 28(3): 75-86.
Fichet, L. T. 2018. Algunos efectos de importancia agronómica del etileno. Conferencia del Curso Técnico-Intensivo en Hormonas Vegetales y Reguladores de Crecimiento. Intagri. Gto, México.
Gil, S. G. F. 2009. Fruticultura: El Potencial Productivo, crecimiento vegetativo y diseño de huertos y viñedos. Cuarta edición. Ediciones Universidad Católica de Chile. Chile. 431 p.
INTAGRI. 2017. Atmósferas Controladas y Modificadas en Postcosecha. Serie Postcosecha y Comercialización. Núm. 13. Artículos Técnicos de INTAGRI. México. 5 p.
Reid, M. S. 2007. El Etileno en la Tecnología Postcosecha. En Kader, A. A. (ed), Tecnología Postcosecha de Cultivos Hortofrutícolas (pp. 177-192). California, Estados Unidos. Ed. Universidad de California.