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Agua caliente y sorbato potásico para el control de ‘Penicillium expansum’ en poscosecha de dátil fresco

Verónica Taberner; Clara Montesinos-Herrero; y Lluís Palou (Laboratorio de Patología, Centro de Tecnología Postcosecha (CTP) del Institut Valencià d’Investigacions Agràries (IVIA)

José Vilella-Esplá (Centro de Investigación sobre la Palmera Datilera, Estación Phoenix de Elche)

16/10/2012
España es el principal productor de dátiles (‘Phoenix dactylifera’) en la Unión Europea. Se ha observado que el hongo ‘Penicillium expansum’, agente causal de la podredumbre azul en poscosecha, es uno de los principales patógenos de este fruto. Se evaluó la aplicación de baños con agua caliente o disoluciones al 3% del aditivo alimentario sorbato potásico (PS), a diferentes temperaturas (de 20 a 70 ºC) y tiempos de inmersión (30 y 60 s) para controlar la podredumbre azul en dátiles\1CV\2 ‘Medjool’ inoculados artificialmente 24 h antes. La fruta tratada se incubó a 20 ºC durante 7-10 días, transcurridos los cuales se determinó la incidencia de la enfermedad (porcentaje de heridas infectadas). En un primer ensayo con agua caliente se seleccionó como más efectiva la temperatura de 60 ºC, que redujo la incidencia de la podredumbre azul en un 59% respecto al control (agua sola a 20 ºC) tras 7 días de incubación. Temperaturas superiores a 65 ºC resultaron fitotóxicas. En una segunda experiencia fueron más efectivos los baños de PS a 60 ºC, que provocaron tras 7 días una reducción de la incidencia de la enfermedad de un 49% respecto al control. Baños de disoluciones de PS a 60 ºC fueron más efectivos aplicados durante 60 s, reduciendo tras 7 días la incidencia en un 23%.

Introducción

La palmera datilera (‘Phoenix dactylifera’ L.), cultivada desde hace miles de años, es uno de los árboles frutales más antiguos en el mundo. España, en concreto la zona del Palmeral d’Elx, Patrimonio de la Humanidad, es el principal productor de dátiles en la Unión Europea, con una producción media de 4.310.545 t en la última década, si bien ésta tan solo supuso el 0,14% del total de la producción mundial para dicho periodo (FAO, 2012). El dátil es un alimento altamente energético debido a su elevado contenido en azúcares y otros nutrientes al final del proceso de maduración. Este proceso pasa por varios estados, denominados por orden cronológico: ‘Hababouk’, ‘Khimri’, ‘Khalâl’, ‘Routab’ y ‘Tamar’ (Kader y Hussein, 2009). Los dátiles del cultivar ‘Medjool’ suelen recolectarse en estado de madurez ‘Routab’; sin embargo, en zonas frías como Elche, debido a que la fruta no madura bajo condiciones naturales, se cosechan en estado ‘Khalâl’, lográndose la maduración de modo artificial y pudiendo comercializarse el fruto como dátil fresco (Glasner et al., 2002).
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Foto 1: Sintomatología de la podredumbre azul producida por ‘Penicillium expansum’ en un fruto de dátil.
Si bien la infestación por insectos es la principal causa de pérdidas en cantidad y calidad en la poscosecha del dátil, también son muy importantes las afecciones microbianas por levaduras (mayoritariamente especies del género ‘Zygosaccharomyces’), bacterias (‘Acetobacter’) y hongos. Numerosas especies fúngicas atacan al dátil en la posrecolección, destacando los géneros ‘Alternaria’, ‘Aspergillus’, ‘Penicillium’, ‘Helminthosporium’, ‘Cladosporium’ o ‘Macrosporium’ (Carpenter y Elmer, 1978). Dichas podredumbres ocurren en mayor medida en los frutos con alta humedad, especialmente cuando la cosecha se efectúa tras periodos de lluvia (Kader y Hussein, 2009). Se ha observado en trabajos previos que hongos del género ‘Penicillium’ (Palou et al., 2011) y concretamente la especie P. expansum, agente causal de la podredumbre azul en poscosecha (Foto 1), figuran entre los principales patógenos de este fruto en las condiciones españolas (zona de Elche). Kader y Hussein (2009) proponen estrategias para evitar el desarrollo fúngico, tales como secar los dátiles hasta una humedad máxima del 20%, mantener una temperatura baja y sin fluctuaciones para prevenir condensaciones de humedad en la superficie de los frutos, lograr una adecuada desinfección de embalajes y cámaras de almacenamiento, o efectuar un lavado apropiado en la etapa de confección de los frutos, incluyendo agentes desinfectantes como compuestos de cloro, ácido peroxiacético o peróxido de hidrógeno.
Actualmente no existen tratamientos fungicidas autorizados en España para su uso en poscosecha del dátil
Actualmente no existen tratamientos fungicidas autorizados en España para su uso en poscosecha del dátil. Por tanto resulta necesaria la evaluación de tratamientos antifúngicos no contaminantes que permitan un control efectivo de las infecciones ya establecidas en el fruto (actividad curativa). Numerosos estudios demuestran que el empleo de aditivos alimentarios como el sorbato potásico (PS) y de baños con agua caliente pueden controlar satisfactoriamente el desarrollo de podredumbres de poscosecha causadas por Penicillium spp. en cítricos y otras frutas frescas (Palou et al., 2002; Smilanick et al., 2008; Karabulut et al., 2010).

El objetivo de este trabajo fue la aplicación de baños con agua caliente y PS para evaluar su efectividad en el control de la podredumbre azul en dátiles frescos previamente inoculados con el hongo P. expansum.

Material y métodos

Dátiles de la zona de Elche de la variedad ‘Medjool’ recién recolectados, en estado de cosecha comercial (Khalâl) se transportaron a nuestro laboratorio del CTP-IVIA y se almacenaron un máximo de 10 días a 1 °C y 90% de humedad relativa (HR), hasta ser utilizados en los ensayos. Se seleccionaron frutos sanos de tamaño medio, con ausencia de heridas o lesiones, que se mezclaron aleatoriamente entre sí y se colocaron en alveolos plásticos sobre cajas de cartón. Los frutos se inocularon artificialmente con una suspensión de 106 esporas/ml de ‘P. expansum’, efectuando una herida en la zona ecuatorial del fruto con un punzón de acero inoxidable de 1 mm de diámetro y 2 mm de profundidad previamente sumergido en la suspensión de esporas (Foto 2).
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Foto 2: Metodología utilizada para la inoculación artificial de dátiles con una suspensión de esporas de Penicillium expansum. A (arriba izq.) Hongo patógeno crecido en placa de medio PDA; B (arriba dcha.) Cámara Thoma para el conteo de esporas fúngicas; C, D (abajo) Detalles de la inoculación con punzón.
La fruta inoculada se incubó a 20 °C y 90% de HR durante 24 h, para favorecer la infección de los tejidos del dátil, y transcurrido este tiempo se aplicaron los tratamientos, que consistieron, en un primer ensayo, en baños de 60 s con agua caliente a diferentes temperaturas (20, 50, 55, 60 y 65 °C). En una segunda experiencia se efectuaron baños con PS al 3% a 20 y 60°C durante 30 ó 60 s, siendo el control un tratamiento con agua a 20°C.
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Detalles de los dátiles\1CV\2 ‘Medjool’ inoculados.
La fruta inoculada se colocó en cestas metálicas que se introdujeron en cubetas que contenían las disoluciones (Foto 3). A su vez estas cubetas se calentaron a las temperaturas deseadas en una bañera provista de dos resistencias metálicas de 4,5 kW y un termostato (Foto 4). Tras la aplicación de los tratamientos, la fruta se incubó por un tiempo de hasta 10 días a 20 °C y 90% HR, transcurridos los cuales se determinó la incidencia de la enfermedad (porcentaje de frutos infectados).
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Foto 3: Metodología utilizada para el tratamiento antifúngico de poscosecha de los dátiles. A (izq.) Dátiles inoculados colocados en las cestas de baño; B (centro) Preparación de las soluciones de sorbato potásico; C (dcha.) Tratamiento de los dátiles por inmersión.
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Foto 4: A (izq. arriba) Bañera utilizada para el tratamiento con soluciones antifúngicas calientes; B (dcha.) Detalle de las resistencias eléctricas; C (izq. abajo) Cubetas con distintas soluciones colocadas en el interior de la bañera.

Resultados y discusión

En el primer ensayo con agua caliente, baños a 60 °C redujeron la incidencia de la podredumbre azul en un 59% respecto al control (agua a 20 °C) tras 7 días de incubación a 20 °C. (Fig. 1). Sin embargo la efectividad disminuyó con el tiempo de almacenamiento, reduciéndose la incidencia respecto al control únicamente en un 27% tras 10 días de incubación. Temperaturas superiores a 60°C provocaron daños en la piel de los frutos (datos no mostrados). Estos resultados son similares a los obtenidos con baños cortos de agua caliente en otros patosistemas (Montesinos-Herrero et al., 2009; Karabulut et al., 2010).
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Fig.1: Incidencia de la podredumbre azul en dátiles ‘Medjool’ inoculados artificialmente con Penicillium expansum, bañados 24 h después durante 60 s con agua a diferentes temperaturas y posteriormente incubados a 20 °C durante 10 días. Para cada evaluación, letras diferentes y ‘ns’ indican diferencias significativas (P<0,05) o no significativas, respectivamente. ANOVA aplicado al arco seno de la raíz cuadrada del porcentaje de frutos podridos. Se presentan las medias no transformadas.
En la segunda experiencia el tratamiento más efectivo fue la aplicación de baños de PS a 60 °C durante 60 s, que disminuyó la incidencia de la enfermedad en un 36% respecto al control (agua a 20 °C) tras 7 días de incubación a 20 °C. Este tratamiento no resultó fitotóxico. Baños de 30 s resultaron demasiado cortos y no redujeron la incidencia de la podredumbre azul (Fig. 2). La eficacia del PS en estos ensayos fue sensiblemente inferior a la obtenida por Montesinos-Herrero et al. (2009) al aplicar baños similares a naranjas ‘Valencia’ inoculadas artificialmente con ‘Penicillium digitatum’ o ‘Penicillium italicum’ (reducciones de hasta el 95% respecto al control), pero resultó similar a la reportada en mandarinas ‘Clemenules’ o ‘Nadorcott’ inoculadas con estos mismos patógenos. Se confirmó, por tanto, que la eficacia del PS, al igual que la de otros aditivos alimentarios y a diferencia de la de los fungicidas convencionales, depende en gran medida no sólo del patógeno sino también del tipo y estado del fruto huésped. Además, el efecto tanto del PS como del agua caliente fue más fungistático que fungicida y poco persistente en el tiempo.
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Fig. 2: Incidencia de la podredumbre azul en dátiles ‘Medjool’ inoculados artificialmente con ‘Penicillium expansum’, bañados 24 h después durante 30 ó 60 s con agua o soluciones de sorbato potásico (PS) al 3% a 20 y 60 °C y posteriormente incubados a 20 °C durante 7 días. Para cada evaluación, letras diferentes indican diferencias significativas (P<0,05). ANOVA aplicado al arco seno de la raíz cuadrada del porcentaje de frutos podridos. Se presentan las medias no transformadas. (*solo se realizaron baños de 60 s).
Agradecimientos

Este trabajo fue parcialmente financiado por la CICYT y el Programa FEDER de la UE, proyecto AGL2004-05271. Se agradece al IVIA y al Fondo Social Europeo la concesión de becas de formación de investigadores.

Referencias bibliográficas

- Carpenter, J.B., Elmer, H.S. 1978. Pests and diseases of the date palm. USDA, Agriculture Handbook No. 527. Washington DC, USA.

- FAO, 2012. FAOSTAT. Statistics. http://faostat.fao.org.

- Glasner, B., Botes, A., Zaid, A., Emmens, J. 2002. Chapter IX: Date harvesting, packinghouse management and marketing aspects. p. 237-267. En: Zaid, A. (ed.), Date Palm Cultivation. FAO Plant Production and Protection Paper. Technical Bulletin No. 156. Rome, Italy.

- Kader, A.A., Hussein, A.M. 2009. Harvesting and postharvest handling of dates. ICARDA, Aleppo, Syria.

- Karabulut, O.A., Smilanick, J.L., Crisosto, C.H., Palou, L. 2010. Control of brown rot of stone fruits by brief heated water immersion treatments. Crop Prot. 29:903-906.

- Montesinos-Herrero, C., del Río, M.A., Pastor, C., Brunetti, O., Palou, L. 2009. Evaluation of brief potassium sorbate dips to control postharvest penicillium decay on major citrus species and cultivars. Postharvest Biol. Technol. 52:117-125.

- Palou, L., Usall, J., Smilanick, J.L., Aguilar, M.J., Viñas, I. 2002. Evaluation of food additives and low-toxicity compounds as alternative chemicals for the control of Penicillium digitatum and Penicillium italicum on citrus fruit. Pest Manag. Sci. 58:459-466.

- Palou, L., del Río, M.A., Guardado, A., Vilella-Esplá, J. 2011. Influence of induced ripening and cold storage protocols on the incidence of postharvest diseases of date palm fruit. Acta Hort. 894:235-241.

- Smilanick, J.L., Mansour, M.F., Gabler, F.M., Sorenson, D. 2008. Control of citrus postharvest green mould and sour rot by potassium sorbate combined with heat and fungicides. Postharvest Biol. Technol. 47:226-238.

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