Tratamientos con salicilatos durante el desarrollo de la granada en el árbol

La calidad de la granada depende en gran medida del tamaño del fruto, color de la piel y la ausencia de defectos visuales, como quemaduras solares, grietas de crecimiento, cortes, roces y magulladuras, así como del color de los arilos, su contenido en azúcares y ácidos y la presencia de semillas pequeñas y blandas (Valero et al., 2014; Pareek et al., 2015). En España, la variedad de granada más cultivada es la 'Mollar de Elche', la cual es muy apreciada por los consumidores debido a su alta concentración de azúcares, baja acidez y sus semillas pequeñas y blandas que se pueden comer fácilmente (Nuncio-Jáuregui et al., 2014). Por otro lado, la granada posee efectos beneficiosos para la salud, ya que disminuye el riesgo de padecer enfermedades degenerativas, como aterosclerosis, enfermedades inflamatorias, Alzheimer, diabetes, isquemia cerebral, enfermedades coronarias y varios tipos de cáncer, efectos que se atribuyen fundamentalmente a su contenido en compuestos fenólicos, incluidas las antocianinas, y al ácido ascórbido (Faria y Calhau, 2011; Asgary et al., 2017; Panth et al., 2017).

El proceso de desarrollo de la granada en el árbol, desde el cuaje del fruto hasta la recolección tarda de 4 a 6 meses, dependiendo de la variedad y de las condiciones ambientales y agronómicas. Durante este proceso de desarrollo se produce la acumulación de azúcares en los arilos, siendo los azúcares mayoritarios glucosa y fructosa, mientras que la concentración de ácidos disminuye con la maduración y es el ácido málico el mayoritario en las variedades dulces, como 'Mollar de Elche' y el ácido cítrico en las variedades ácidas como ‘Wonderful’ (Cano-Lamadrid et al., 2018; Núncio-Jauregui et al., 2014). Sin embargo, la concentración de azúcares es bastante parecida en las variedades dulces y ácidas, y lo que las diferencia es su contenido en ácidos totales, que es de 0,3-0,5 en las dulces y de 2-2,5 g 100 g^-1 en las ácidas (Fernandes et al., 2017). Otro de los cambios más llamativos que se producen durante el proceso de maduración de la granada son los cambios de color, que afectan tanto a la piel como a los arilos, y que se deben a la síntesis de antocianinas, pigmentos de color rojo que se acumulan en las vacuolas celulares. Las distintas variedades de granada estudiadas tienen cinco antocianinas diferentes: delfinidín 3,5-diglucósido, cianidín 3,5-diglucósido, delfinidín 3-glucósido, cianidín 3-glucósido y pelargonidín 3-glucósico, aunque la proporción de cada una de ellas depende de la variedad y su concentración absoluta de factores ambientales y agronómicos (Radunic et al., 2015; García-Pastor et al., 2020). El contenido en compuestos fenólicos totales disminuye durante la maduración del fruto, aunque aún es muy elevado en los arilos del fruto maduro, en comparación con los niveles de fenoles que se encuentran en otros frutos de la dieta mediterránea (Figura 1).

Existen diferencias importantes en el contenido en fenoles totales, en antocianinas y en ácido ascórbico entre las diferentes variedades de granadas (Radunić et al., 2015; Fernandes et al., 2017), lo que determina que también existan diferencias importantes en la actividad antioxidante, como se muestra en la Figura 2 para diferentes variedades de granada, ácidas, agridulces o semiácidas.

En general, se puede decir que la recolección de los frutos se debe de efectuar cuando todos los parámetros de calidad comentados anteriormente, referentes a la calidad organoléptica, nutritiva y funcional alcancen su nivel máximo. Es decir, la calidad se alcanza en el campo, mediante un buen manejo del cultivo y bajo unas condiciones ambientales apropiadas. No obstante, hay que tener en cuenta que la granada, al igual que todos los frutos frescos, son órganos vivos que continúan su metabolismo después de la recolección, lo que conlleva a pérdidas de peso, fundamentalmente debidas a la transpiración, pérdidas de ácidos, por su consumo en la respiración, y evolución de todos los parámetros relacionados con la maduración, como síntesis de etileno en los frutos climatéricos, cambios de color, procesos de ablandamiento, síntesis de aromas, etc., que hacen que el frutos llegue a un estado de sobre-maduración, no óptimo para el consumo (Figura 3). Además, se producen podredumbres, que pueden verse aceleradas por los daños mecánicos y pérdidas en los compuestos bioactivos (Valero y Serrano, 2010). Por ello, se deben aplicar las tecnologías post-cosecha más apropiadas para que se mantenga la calidad hasta su llegada al consumidor. La tecnología de conservación más aplicada en post-cosecha es la conservación en frío, pero la granada sufre daños por frío o 'chilling injury', lo que acelera las pérdidas de calidad.

Algunas de las tecnologías post-cosecha sobre las que se está investigando en los últimos años para mantener los parámetros de calidad de la granada, tanto externos como internos, durante su conservación son los tratamientos con ácido salicílico (AS) y sus derivados, ácido acetil salicílico (AAS) y salicilato de metilo (SaMe), aplicados durante el desarrollo del fruto en el árbol. Estos salicilatos son hormonas vegetales que tienen funciones importantes en una amplia gama de procesos fisiológicos, desde la germinación de semillas hasta la floración y la maduración de los frutos, aunque los más estudiados han sido sus efectos en la inducción de sistemas de defensa de plantas contra diferentes estreses bióticos y abióticos (Koo et al., 2020; Serrano et al., 2019). Pero además, se ha encontrado que los tratamientos poscosecha con salicilatos reducen las podredumbres y los daños por frío en una amplia gama de frutos, y mejoran otras propiedades de calidad, como la apariencia, la textura y los compuestos nutricionales (Glowacz y Ree, 2015; Serrano et al., 2019). En concreto en las granadas, tratamientos con salicilatos en postcosecha reducen los daños por frío y mantienen los parámetros de calidad, así como los fenoles, antocianinas y ácido ascórbico y las propiedades antioxidantes durante la conservación (Sayyari et al., 2011a; 2011b).

Por otra parte, también se ha ensayado el efecto de los tratamientos con salicilatos, aplicados durante el desarrollo del fruto en el árbol, en los parámetros de calidad de la granada en el momento de la recolección y durante su conservación. Los parámetros de calidad como la firmeza, acidez y color de la piel y de los arilos en el momento de la recolección la recolección fueron más elevados en las granadas de los arboles tratados que en las control, aunque los efectos fueron dependientes de la dosis y mayores para los tratamientos de SA y ASA que para MeSa (Figuras 4A y 4C). Es importante señalas que el valor del color Hue, tanto de la piel como de los arilos fue significativamente menor (P<0.05) en todas los frutos tratados (Figuras 4B y 4D) lo que indica que el color rojo era más intenso como consecuencia de tratamientos. Además, los tratamientos SA, ASA y MeSa también indujeron un aumento significativo (P<0.05) en las concentraciones totales de fenoles y de antocianinas en los arilos de granada, siendo este efecto mayor a medida que la dosis aplicada era más alta (datos no mostrados). Estos tratamientos se realizaron en el año 2017 y dado que los mejores resultados se obtuvieron con la dosis 10 mM para todos los salicilatos, en el año 2018 se aplicaron estos tratamientos a esa concentración. Los frutos se recolectaron en estado de maduración comercial y se conservaron a 10 °C durante 90 días.

Las pérdidas de peso aumentaron a lo largo del tiempo de almacenamiento, alcanzando valores finales de 9,42±0,43% en los frutos control y significativamente (P<0.05) menores 5,90±0,49, 7,02±0,36 y 7,88±0,58% en los tratados con AS, AAS y SaMe, respectivamente. La tasa de respiración también fue significativamente (P<0.05) menor en las granadas de los árboles tratados con SA, tanto en la recolección como durante la conservación, aunque no se observaron diferencias significativas entre las granadas de los árboles tratados con AAS o SaMe y las de los controles. Sin embargo, los valores de firmeza sí que se mantuvieron en niveles más altos en todos los frutos de los árboles tratados con salicilatos durante todo el período de conservación, al igual que los valores de acidez total, lo que indica un claro efecto de los tratamientos en retrasar el proceso de maduración post-recolección y en mantener la calidad de la granada (Nuncio-Jáuregui et al., 2014; Valero et al., 2014; Pareek et al., 2015). De acuerdo con estos resultados, la evolución del proceso de maduración también se retrasó en dos cultivares de cerezas como consecuencia de tratamientos pre-recolección con salicilatos lo que condujo al mantenimiento de los parámetros de calidad (Giménez et al., 2017; Valverde et al., 2015). En estas especies de frutos no climatéricos, así como en la ciruela (Martínez-Esplá et al., 2018), que es un fruto climatérico, el efecto de estos tratamientos en retrasar el proceso de maduración se atribuyó a un aumento en la concentración de compuestos antioxidantes y la actividad de las enzimas antioxidantes.

Figura 4: Efecto de los tratamientos con AS, AAS y SaMe sobre los parámetros de calidad de las granadas en el momento de la recolección. Los datos son la media ± ES de tres replicaciones y las letras muestran diferencias significativas (P<0.05).

Por otra parte, la concentración de fenoles y de antocianinas totales, además de encontrarse a concentraciones más altas en las granadas de los árboles tratados con salicilatos el momento de la recolección, lo que confirmaba los resultados de año anterior, también se mantuvieron esas diferencias durante todo el período de conservación (Figura 5). Por tanto, dado que tanto fenoles como antocianinas tienen propiedades antioxidantes e importantes beneficios para la salud (Faria and Calhau, 2011; Asgary et al., 2017; Panth et al., 2017), el tratamiento con salicilatos, además de mantener los parámetros de calidad organoléptica de las granadas también mantendrían sus beneficios para la salud de los consumidores.

Figura 5: Efecto de los tratamientos con SA, AAS y SaMe sobre la concentración de fenoles y antocianinas totales en los arilos de las granadas durante su conservación. Los datos son la media ± ES de tres replicaciones y las letras muestran diferencias significativas (P<0.05).

Conclusiones

Los resultados muestran que los tratamientos con salicilatos durante el desarrollo de la granada en el árbol incrementaron los atributos de calidad y la concentración de compuestos bioactivos en la recolección y que estos parámetros se mantuvieron a niveles más elevados durante la conservación. Es imporante señalar que el aumento de la concentración de antocianinas totales en los arilos de granada indica que su color rojo es más intenso, por lo que serían más apreciados en el mercado internacional. Por lo tanto, el tratamiento previo a la cosecha con salicilatos, y especialmente SA a 10 mM, podría ser una nueva herramienta, segura y natural, para mejorar la calidad de la granada y su contenido en compuestos antioxidantes con efectos beneficiosos para la salud, en la cosecha y durante el almacenamiento.

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