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• Sonia quispe cuenca

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ETILENO PRESENTES EN FRUTAS Y HORTALIZAS I. INTRODUCCIÓN: ¿Por qué las frutas y hortalizas producen etileno? El etileno (C2H4) es un gas producido de forma natural por frutas y verduras durante su metabolismo. Es la hormona que controla sus procesos de crecimiento, maduración y envejecimiento. Durante el proceso de maduración, el etileno tiene una serie de efectos fisiológicos positivos sobre los productos vegetales:  El fruto se vuelve más sabroso y energético debido a la disminución de los niveles de ácido y de almidón y al aumento de los de azúcar.  Se ablanda su textura.  Se hacen comestibles, ya que acaba con compuestos tóxicos que, en las primeras fases de desarrollo, defienden los frutos de infecciones y los hace desagradables al paladar de los animales.  Mejora su aroma y cambia el color de su piel a consecuencia de la reducción de clorofila. Pero tras el momento óptimo del producto, el etileno también será el responsable del proceso de envejecimiento y putrefacción de los vegetales. Este gas es producido por cualquier fruto en proceso de maduración, pero los frutos climatéricos (maduran después de ser cosechados) tienen un volumen de producción y de sensibilidad considerablemente mayores. Por este motivo, es importante saber clasificarlos, transportarlos y almacenarlos por separado ya que el etileno emitido por un fruto climatérico podría aumentar la velocidad de maduración de los que tiene a su alrededor (“una manzana podrida echa a perder la cesta”). Además, su presencia puede aumentar por numerosas razones, como un estado avanzado de madurez, por temperaturas elevadas o por estrés (daños físicos), etc. Y también hay fuentes exógenas de etileno, como los humos de los motores de combustión. En consecuencia, es muy importante saber controlar los niveles de etileno para poder regular su proceso de maduración y así conseguir la máxima calidad del producto a la hora de ser consumido. Los vegetales van a producir etileno por distintas razones: durante las etapas de germinación y crecimiento (favoreciendo la maduración, la abscisión de hojas) o como respuesta a situaciones de estrés o heridas.

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El Dr. Wills, con una experiencia de más de 50 años de investigación en agronomía, agricultura y técnicas post cosecha es, sin duda, un referente en el sector y uno de los mayores expertos en etileno y sus efectos sobre productos frescos.

En su charla “Efecto del etileno en el desarrollo de la podredumbre de las frutas y verduras” expuso que el ataque de microorganismos representa la mayor causa de las pérdidas en post cosecha, en el caso de frutas, y debido al bajo pH de sus tejidos, se ven más afectadas por hongos, mientras que las verduras se ven afectadas por hongos y bacterias. Es un gran defensor de aplicar tecnologías de control de etileno como un método muy rentable para alargar la vida útil de frutas y verduras. Obteniendo importantísimos beneficios como reducir los desperdicios de producto fresco en toda la cadena de distribución y reducir el consumo energético, por el hecho de poder transportar la carga a mayor temperatura si se usan soluciones para eliminar etileno en los conteiners refrigerados.  EL PROBLEMA DEL ETILENO DURANTE LA CONSEERVACION DE FRUTAS Y VERDURAS En las cámaras de conservación se constata, además del CO2, la presencia de numerosos metabolitos volátiles emitidos por los propios productos hortofrutícolas, como etileno, aldehídos, etc. que, presentes en muy pequeñas cantidades, son capaces de provocar una reducción del período de conservación de los frutos al estimular la maduración o provocar alteraciones fisiológicas durante la conservación y transporte. El etileno es el más sencillo de todos los compuestos orgánicos que influye en los procesos fisiológicos de los vegetales, y que es considerado como la "hormona" de la maduración, siendo fisiológicamente activo a la iniciación del "ripening" o maduración plena de los frutos y en el establecimiento de la senescencia y marchitamiento de los productos hortícolas, incluso a muy bajas concentraciones, normalmente inferiores a 1 p.p.m. Entre los efectos perjudiciales del etileno, en cuanto a facilitar la presencia de fisiopatías, se destacan las siguientes: Senescencia acelerada y amarillamiento en algunos frutos inmaduros. Aceleración de la maduración de los frutos (tomates) durante la manipulación y conservación. Caída de hojas (coliflor, etc.) Pardeamiento en pulpa y semillas de berenjena.

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II. MARCO TEÓRICO A) EFECTO DEL ETILENO

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Incluso a muy bajas concentraciones de etileno (inferiores a 1 p.p.m.), éste comienza a actuar en frutas y verduras. Los efectos de esta exposición en casos concretos son: En el tomate acelera de la maduración acortando su tersura. En los cítricos se usa el etileno para “desverdizar” ya que alcanza su madurez interna antes de obtener el color típico de la cáscara. Una vez alcanzado el color la continua exposición provoca daños en la piel y mal sabor en su interior. En la fruta de hueso como el albaricoque provoca el ablandamiento, el cambio de color de verde a naranja y favorece la pudrición por la proliferación de hongos. El brócoli es una verdura muy sensible al etileno, siendo la responsable del amarillamiento y de la separación de las “pellas” Prevenir la acumulación el etileno durante el almacenamiento Por lo tanto el productor de frutas, verduras y flores debe evitar la acumulación de etileno en las cámaras frigoríficas de almacenamiento para mantener la calidad del cultivo después de la cosecha. El control de la temperatura, no almacenar juntos productos climatéricos y no climatéricos, una buena ventilación de la cámara y evitar el uso de carretillas elevadoras que emiten etileno en el tubo de escape, son algunas de las medidas a tomar para no aumentar la concentración, pero no su eliminación Hay frutas y verduras que son productoras de gas etileno y otros alimentos que son muy sensibles a él. Por ejemplo, entre las frutas productoras de etileno destacan la manzana, el mango, el melón, el plátano, el aguacate, las ciruelas, las uvas, los tomates o las cebollas. Como alimentos sensibles al etileno, destacan el brócoli, la lechuga, los espárragos, las patatas o las zanahorias. Cuando una fruta madura desprende etileno acelera la maduración de las frutas a su alrededor, provocando que se descompongan mucho más rápido de lo normal: sabor amargo en las zanahorias, aumento de rugosidad de las hojas de los espárragos, manchas rojizas en la lechuga, pérdida del color en el brócoli o reblandecimiento de los tomates verdes maduros. Mantener una buena calidad de los alimentos después de la cosecha y que lleguen en perfecto estado al consumidor es muy importante para cualquier productor o distribuidor de fruta.

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B) BIOSINTESIS DEL ETILENO: La primera etapa de la biosíntesis de etileno en plantas superiores, que es diferente de la de los vegetales inferiores y los microorganismos, es la formación de S-adenosilmetionina (SAM) desde el amino metionina. Esta conversión está catalizada por la enzima S-adenosilmetionina sintasa y no es específica de la síntesis de etileno, ya que la SAM es también un precursor de otras rutas metabólicas, como la síntesis de poliaminas, y participa en reacciones de transmetilación de lípidos, carbohidratos y ácidos nucleicos. La primera etapa específica de la síntesis de etileno es la conversión de la SAM en ácido 1aminociclopropano-1-carboxílico (ACC), a través de la encima ACC sintasa (ACS). Existen múltiples factores, tanto internos como externos, que estimulan la producción de etileno en los tejidos vegetales, de forma concomitantei con el aumento en el contenido de ACC y la síntesis de novo iide ACS. Ello indica que esta actividad constituye, en la mayor parte de las situaciones fisiológicas, la etapa reguladora limitante de la producción de etileno. La actividad ACS se localiza predominantemente en el citosol y aun en su fase máxima es muy escasa. Otra de las características de la ACS por sustrato (denominada inactivación suicida), de tal forma que la unión de la SAM al centro activo de la ACS originaría un compuesto que inactivaría irreversiblemente la enzima. Además, existen otro tipo de reguladores metabólicos que participan en la estabilidad de la proteína ACS. Todo ello contribuye a mantener un estricto control transcripcional y postrancripcional de la actividad ACS y, por consiguiente, a limitar la producción de etileno en las células. La ACO tiene una alta afinidad por sustrato y necesita la presencia de oxígeno para su actividad. También sufre inactivación catalítica. Esta característica común a ambas enzimas sugiere que las plantas han podido desarrollar un mecanismo bioquímico que permita detener de forma rápida y eficiente la síntesis de etileno, y controlar así la persistencia de sus efectos fisiológicos. A pesar de que en la mayoría de los tejidos de los vegetales la actividad ACO es constitutiva, es decir, esos tejidos poseen capacidad para convertir ACC exógeno en etileno, la síntesis de la enzima y su actividad también son inducidos de forma específica en determinados procesos del desarrollo (maduración de ciertos frutos climatéricos, la actividad ACO se incrementa antes que la de la ACS y es estimulada por el etileno). La formación de etileno a partir de ACC va acompañada de la generación de ácido cianhídrico (HCN), que es sumamente tóxico para las plantas.

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C) MODO DE ACCIÓN DEL ETILENO: Actualmente no se tienen pruebas de que el etileno actúe como una coenzima, como un descenlazador o como un cofactor, puede estar ligado al ión metálico de ciertas enzimas o participar en algún transporte de electrones. En algunas frutas el etileno aumenta la permeabilidad de las membranas de la célula, debido a su estructura química, el etileno se disuelve con facilidad en lípidos, pero en ningún caso se ha experimentado que esté ligado a cualquier sitio, lo que indica que es un compuesto con mucha movilidad, pues sus movimientos son rápidos. La corteza de los frutos desempeña un papel importante en la movilidad del etileno.

Cuadro 15 Frutas y hortalizas clasificadas según su tasa de producción de etileno

TASA DE PRODUCCION DE ETILENO MUY BAJA BAJA MODERADA ALTA MUY ALTA

EJEMPLOS Alcachofa, espárrago, coliflor , cítricos, uva, fresa, hojas, raíces, papa. Mora, melón, pepino, piña, frambuesa, tomate de árbol Banano, breva, guayaba, mango, plátano, tomate. Manzana, aguacate, albaricoque, papaya, durazno, pera, ciruela. Chirimoya, maracuyá , zapote, mamey

Fuente: Memorias Convenio Sena Reino Unido. 1995)

III. CONCLUSIÓN:  En consecuencia, es muy importante saber controlar los niveles de etileno para poder regular su proceso de maduración y así conseguir la máxima calidad del producto a la hora de ser consumido.  A partir del conocimiento que se tiene en la fisiología del etileno en la post cosecha, se han desarrollado una serie de métodos para prevenir el deterioro de los productos agrícolas. Lo anterior se ha logrado mediante la inhibición de la biosíntesis.

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IV. BIBLIOGRAFÍA:  http://www.scielo.org.co/pdf/rcch/v8n2/v8n2a12.pdf  https://georgiusm.files.wordpress.com/2017/11/tema-12-etileno.pdf  https://www.fio.unicen.edu.ar/usuario/gmanrique/images/FrutHort1_Apunte.pdf  http://www.triozon.org/info/problema.htm

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