Efecto de la aplicación de salicilato de metilo en poscosecha sobre la calidad y compuestos bioactivos de cereza

La cereza es un fruto muy apreciado por los consumidores debido a su contenido nutricional y de forma especial al elevado contenido de compuestos fenólicos, antocianinas, y vitaminas que le confiere una elevada actividad antioxidante. Sin embargo la calidad de este producto disminuye rápidamente. En este trabajo se ha estudiado el efecto del salicilato de metilo a dos concentraciones diferentes (0,1 y 1 mM) sobre la calidad general de cereza cv. Early Lory. El estudio poscosecha se llevó a cabo durante 20 días de almacenamiento a 2 °C, realizando muestreos cada 5 días donde se analizaron tanto parámetros fisico-químicos y fisiológicos como parámetros relacionados con la posible calidad funcional de este producto tras los distintos tratamientos postrecolección. Los tratamientos con salicilato de metilo fueron positivos a la hora de mantener mayores niveles de firmeza, y retrasar parámetros tales como la respiración del fruto y la evolución del color e índice de madurez. También resultaron efectivos a la hora de mantener la actividad antioxidante y los compuestos bioactivos. Por estos motivos, se presenta este tratamiento como una tecnología poscosecha alternativa capaz de mantener la calidad general de la cereza cv. Early Lory.

El salicilato de metilo (SaMe), es una sustancia presente de forma natural en los tejidos de la planta. Se trata de un compuesto volátil sintetizado a partir del ácido salicílico, que tiene un papel en el sistema de defensa de la planta, así como durante el crecimiento y desarrollo de la misma, pudiendo convertirse nuevamente en ácido salicílico (Hayat y Ahmad, 2007). Asimismo, el SaMe ha sido descrito como una señal molecular como respuesta al estrés de la planta provocado tanto de forma biótica como abiótica, lo cual incluiría daños mecánicos, ataque de patógenos o insectos, heridas, estrés hídrico y daños por frío entre otros (Creelman y Mullet, 1995; Hayat y Ahmad, 2007).

En los últimos años, la aplicación de salicilato de metilo ha dado lugar a la reducción de daños por frío en distintos frutos (Sayyari et al., 2011) mejorando la calidad y vida útil post-cosecha, así como incrementando los niveles de compuestos bioactivos mejorando la actividad antioxidante de distintos productos como el tomate cherry o la berenjena (Zhang et al., 2011; Mandal, 2010) dando lugar a una mayor resistencia de estos productos al ataque fúngico. Sin embargo, el efecto del SaMe sobre el almacenamiento poscosecha en cereza no ha sido evaluado, así como su posible efecto sobre los compuestos bioactivos que determinan la actividad antioxidante en este fruto. Por ello nos propusimos como objetivo en este trabajo estudiar el comportamiento de estos parámetros de calidad mencionados anteriormente durante el almacenamiento de cerezas tratadas previamente con SaMe.

Las cerezas (Prunus avium L., cv. Early Lory) se recolectaron en estado de madurez comercial y en el laboratorio se realizaron lotes homogéneos en cuanto a tamaño, color y ausencia de defectos (Fotografía 1). Una vez seleccionadas las cerezas se dividieron en tres lotes: control y SaMe a dos concentraciones (0.1 y 1 mM). Para la realización de los tratamientos se introdujo el total de frutos en diferentes recipientes herméticos de 3,7 l. A su vez, se introdujo la cantidad pertinente de SaMe necesaria, para alcanzar la concentración establecida en el interior de los envases (Fotografía 2). Los envases herméticos se cerraron y se almacenaron a 1 °C durante 12 horas. Tras este lapso de tiempo, se abrieron los envases y se dispusieron las cerezas en lotes de 30 cerezas por tratamiento y día de muestreo, por triplicado volviendo a introducirse en la cámara bajo condiciones de refrigeración a 2 °C y 90% HR. Los muestreos se realizaron tras 5, 10, 15, y 20 días de almacenamiento refrigerado. También se analizaron los frutos en el día de la recolección (día 0). Tanto los parámetros relacionados con la calidad como los relativos a los compuestos funcionales y la actividad antioxidante se realizaron según se indica en Giménez et al. (2014). Todos los datos se trataron estadísticamente para establecer diferencias significativas tras el análisis de la varianza usando el test de Tukey HSD con diferencias significativas para P<0.005, usando el software SPSS v.12.0 para Windows.

Fotografía 1: Proceso de selección de las cerezas para su disposición en los diferentes lotes del experimento.

Fotografía 2: Aplicación de SaMe en el interior de los envases herméticos evitando el contacto directo entre este compuesto y las cerezas.

Con respecto a los parámetros relacionados con la calidad organoléptica, los tratamientos con SaMe, fueron capaces de reducir la tasa respiratoria de los frutos, así como la evolución del color, siendo la dosis 0,1 mM la más efectiva en la reducción de estos parámetros (Fig. 1). Algo similar se observó en otros frutos climatéricos (Ding y Wang, 2003) en los que determinadas concentraciones de SaMe retrasaron tanto la respiración como la evolución del color en tomate a través de la reducción en la producción de etileno. Por otro lado los tratamientos con SaMe mejoraron los niveles de firmeza, particularmente con la menor dosis aplicada (Fig. 1). Zhang et al., (2011) observaron que el tratamiento con SaMe incrementaba la síntesis de poliaminas en tomate, las cuales muestran actividad a nivel de pared celular manteniendo la integridad de esta, y podría explicar el mantenimiento de la firmeza observado en estas cerezas. Asimismo ambas dosis aplicadas en este experimento retrasaron la evolución del índice de madurez, debido principalmente al retraso en la acumulación de sólidos solubles así como del mantenimiento de la acidez durante el almacenamiento en post-recolección de las cerezas (datos no mostrados).

Fig. 1. Tasa de respiración (n=15), evolución del color (n=30), evolución de la firmeza (n=30), actividad antioxidante en la fase hidrosoluble (n=6) y contenido en fenoles y antocianinas totales (n=6) durante 20 días de almacenamiento post-recolección a 2 °C, en cerezas ‘Early Lory’ tratadas salicilato de metilo (SaMe) 1 y 0,1 mM y controles. Los resultados son la media +/-ES.

En cuanto a los compuestos bioactivos y la actividad antioxidante, la actividad antioxidante en la fase hidrosoluble así como los niveles de fenoles totales y antocianinas aumentaron durante el almacenamiento en postrecolección (Fig. 2). De hecho, los tratamientos con SaMe mejoraron tanto los niveles de actividad antioxidante en la fase hidrosoluble como los niveles de antocianinas. Aunque el mecanismo por el cual el SaMe mejora estos parámetros no está claro, es un hecho que este compuesto es capaz de inducir la biosíntesis de compuestos de defensa como los fenoles. Asimismo, se ha descrito que el SaMe es capaz de estimular la enzima fenilalanina amonio liasa (PAL) (Mandal, 2010). Por otro lado, aunque los tratamientos con SaMe aumentaron el contenido en carotenos totales con respecto a los frutos control, no se observaron diferencias generalizadas entre los tratamientos sobre la actividad antioxidante en la fase liposoluble (datos no mostrados).

Fig. 2. Actividad antioxidante en la fase hidrosoluble (n=6) y contenido en fenoles y antocianinas totales (n=6) durante 20 días de almacenamiento postrecolección a 2°C, en cerezas ‘Early Lory’ tratadas salicilato de metilo (SaMe) 1 y 0,1 mM y controles. Los resultados son la media +/-ES.

Agradecimientos

Agradecemos a la empresa ‘Fincas Toli S.L.’ la provisión del material vegetal y el asesoramiento técnico durante el cultivo y la financiación al Ministerio Español de Economía y Competitividad y a la UE (fondos Feder, AGL2012-35402/ALI).

Referencias bibliográficas

• Creelman, R. A., & Mullet, J. E. (1995). Jasmonic acid distribution and action in plants: regulation during development and response to biotic and abiotic stress. Proceedings of the National Academy of Sciences, 92, 4114–4119.
• Ding, C.K., Wang, C.Y. (2003). The dual effects of methyl salicylate on ripening and expression of ethylene biosynthetic genes in tomato fruit. Plant Science, 164, 589-596.
• Giménez, M.J., Valverde, J.M., Valero, D., Guillén, F., Martínez-Romero, D., Serrano, M., Castillo, S. (2014). Quality and antioxidant properties on sweet cherries as affected by preharvest salicylic and acetylsalicylic acids treatments. Food Chemistry, 160, 226-232.
• Hayat S, Ahmad A (2007). Salicylic acid: A plant hormone. Springer, Dordrecht, The Netherlands
• Mandal, S. (2010). Induction of phenolics, lignin and key defense enzymes in eggplant (Solanum melongena L.) roots in response to elicitors. African Journal of Biotechnology, 9(47), 8038-8047.
• Sayyari, M., Castillo, S., Valero, D., Díaz-Mula, H.M., Serrano, M. (2011). Acetyl salicylic acid alleviates chilling injury and maintains nutritive and bioactive compounds and antioxidant activity during postharvest storage of pomegranates. Postharvest Biology and Technology, 60, 136-142.
• Valero, D., Díaz-Mula, H.M., Zapata, P.J., Castillo, S., Guillén, F., Martínez-Romero, D. Serrano, M. (2011). Postharvest treatments with salicylic acid, acetylsalicylic acid or oxalic acid delayed ripening and enhanced bioactive compounds and antioxidant capacity in sweet cherry. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59, 5483-5489.
• Zapata, P., Martínez-Esplá, A., Guillén, F., Díaz-Mula, H.M., Martínez-Romero, D., Serrano, M., Valero, D. (2014). Preharvest application of methyl jasmonate (MeJA) in two plum cultivars. 2. Improvement of fruit quality and antioxidant systems during postharvest storage. Postharvest Biology and Technology, 98, 115-122.
• Zhang, X., Shen, L., Li, F., Meng, D., Sheng, J.(2011). Methyl salicylate-induced arginine catabolism is associated with up-regulation of polyamine and nitric oxide levels and nitric oxide levels and improves chilling tolerance in cherry tomato fruit. Journal of Agricultural and Food Quemistry, 5, 9351-9357.