Cambios en la actividad de las enzimas CAT, APX, y POD asociados al control del daño por frío con 1-MCP en caqui

Abstract

[ES] El caqui „Rojo brillante” es sensible a las bajas temperaturas, de modo que, cuando se transfiere de las cámaras frigoríficas a las condiciones de comercialización, el principal síntoma de daño por frío (DF) es el ablandamiento de la pulpa. Por ello, en la actualidad la fruta destinada a conservación es tratada previamente con 1-metilciclopropeno (1-MCP) tras la cosecha, dado que este tratamiento controla el DF permitiendo mantener la firmeza de la fruta durante la frigoconservación y, posterior, comercialización. La temperatura de almacenamiento habitual en estas condiciones es de 1 °C aunque estudios recientes indican que a 0 °C se podría prolongar la conservación. Por otra parte, un factor clave en el desarrollo del daño por frío es el estrés oxidativo que ocurre cuando hay un desequilibrio entre la producción de especies reactivas de oxígeno y los mecanismos antioxidantes del fruto. El objetivo de este trabajo fue estudiar los cambios en la actividad de las enzimas del sistema antioxidante (catalasa (CAT), peroxidasa (POD) y ascorbato peroxidasa (APX)) asociados con la reducción del daño por frío por la aplicación del 1-MCP en caqui durante el almacenamiento a 0 °C y 1 °C. Para ello, se trabajó con frutos de caqui „Rojo brillante” que se conservaron a estas dos temperaturas con o sin tratamiento de 1-MCP durante un periodo prolongado. Tras 30, 60 ó 90 días de frigoconservación y tras la simulación de la comercialización de 5 días a 20 °C se determinó la firmeza y la actividad de las enzimas CAT, APX y POD. Los resultados indican que el almacenamiento a 0 °C con 1-MCP permite prolongar la conservación del caqui „Rojo Brillante” hasta un período de 90 días manteniendo firmezas muy elevadas, mientras que el período máximo de conservación para la fruta conservada a 1 °C fue de 60 días, con firmezas en el límite comercial. La reducción del DF con el tratamiento de 1-MCP se relacionó con una inducción de la actividad de las enzimas CAT y APX y una reducción de la enzima POD. El incremento de la CAT y APX provocaría una reducción efectiva del H2O2 generado bajo condiciones de estrés por frío. El descenso de la POD se debería al efecto que tiene el 1-MCP en el mantenimiento de la integridad de membranas que contribuiría a la preservación de la compartimentación celular y la separación de la enzima POD de los sustratos fenólicos que utiliza para actuar en la eliminación del H2O2.

[EN] Persimmon Rojo Brillante is sensitive to low temperatures, with the main symptom of chilling injury (CI) being pulp softening when the fruit is transferred from cold temperature to shelf-life conditions. Currently, fruit intended for storage is postharvest treated with 1-methylcyclopropene (1-MCP), as this treatment reduce CI symptoms by maintaining fruit firmness during cold storage and subsequent shelf-life. The usual storage temperature under these conditions is 1 ºC, although recent studies suggest that storage at 0 ºC could extend the storage period. A key factor in the development of chilling injury is oxidative stress, which occurs when there is an imbalance between the production of reactive oxygen species and the fruit's antioxidant mechanisms. The objective of this study was to examine the changes in the activity of antioxidant enzymes (catalase (CAT), peroxidase (POD), and ascorbate peroxidase (APX)) associated with the reduction of chilling injury through the application of 1-MCP in persimmons during storage at 0 ºC and 1 ºC. For this purpose, Rojo Brillante persimmon fruit were stored at these two temperatures with or without 1-MCP treatment. After 30, 60, or 90 days of cold storage, and following a 5-day shelf-life simulation at 20 ºC, firmness and the activity of the CAT, APX, and POD enzymes were determined. The results indicate that storage at 0 ºC with 1-MCP allows the storage of Rojo Brillante persimmons for up to 90 days while maintaining very high firmness levels, whereas the maximum storage period for fruit stored at 1 ºC was 60 days, with firmness levels at the commercial threshold. The reduction of chilling injury with 1-MCP treatment was linked to an increase in the activity of CAT and APX enzymes and a reduction in POD enzyme activity. The increase in CAT and APX would lead to an effective reduction of H2O2 generated under chilling stress conditions. The decrease in POD may be due to the effect of 1-MCP on maintaining membrane integrity, which would contribute to the preservation of cellular compartmentalization and the separation of POD from the phenolic substrates it uses to eliminate H2O2.