Cambios fisiológicos y estructurales de cerezas recolectadas sin pedicelos

Cambios fisiológicos y estructurales de cerezas recolectadas sin pedicelos

J. Alonso y R. Alique
Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos y Nutrición (CSIC)
Jose Antonio Novais 10-Madrid-28040. España

En la actualidad, existe un creciente interés en las zonas productoras de cerezas en su recolección sin pedicelo, con la finalidad de conseguir su recolección mecanizada y reducir los costes de recolección. La aptitud de las cerezas al arranque del pedicelo presenta un comportamiento diferencial en función de la variedad, proceso de abscisión y fuerza necesaria para el desprendimiento del pedicelo. En el presente estudio se realiza un análisis comparativo de las alteraciones fisiológicas y de calidad producidas por el desprendimiento del pedicelo durante su recolección en cuatro importantes cultivares de cerezas: Burlat, Navalinda, Van y Lapins,  respecto a las cultivares comercializados bajo la denominación Picotas: Ambrunés, Pico Negro, Pico Limón y Pico Colorado. Mediante microscopía electrónica de barrido a baja temperatura, microscopía óptica y esteromicroscopía de alta resolución se analizan las zonas de abscisión de los diferentes cultivares y los cambios estructurales ocasionados por esta práctica.

Palabras Claves: cerezas; Prunus avium; recolección; cultivares; picotas; pedicelos; abscisión.

INTRODUCCIÓN
La recolección de cerezas sin pedúnculos ha sido una práctica cultural que persiste en el Valle de Jerte. Estos cultivares, denominados “Picotas”, son originarias de este territorio y están protegidas por la Denominación de Origen “Cereza del Jerte”. Presentan peculiaridades distintivas que facilitan su recolección sin pedicelo sin comprometer su adecuación para la conservación frigorífica y exportación. Los cuatro cultivares “Picotas” son Ambrunés, Pico Negro, Pico Colorado y Pico Limón. Si bien presentan diferenciaciones morfológicas y de coloración apreciables, comparten una serie de rasgos distintivos como es su tamaño mediano, su recolección tardía, alta firmeza, tolerancia a su manipulación con agua y a la conservación frigorífica.

Ya, Drake et al. (1989) en estudios comparativos sobre preferencias del consumidor de cereza sin y con pedicelo mostraron una aceptación similar en el punto de la venta minorista, resaltando las ventajas de la recolección sin pedicelo: reducción de costes de cosechada y procesado, eliminación de equipos de cadena de procesado, mejora del embalaje de consumo y reducción de daños de la fruta. No es baladí mencionar el persistente fraude cometido por las centrales de cerezas en la comercialización de cultivares no protegidos bajo la Denominación de Origen por picota mediante la práctica del arranque del pedicelo, llevando a la confusión de los consumidores. Los cambios en la estructura y color de los pedicelos son el resultados de variaciones de su estado hídrico debido a su baja resistencia a la transferencia de vapor de agua, dando como resultado su senescencia por degradación de clorofila, colapso y muerte celular (Schick 2000; Linke et al. 2010). En los puntos de venta, la apariencia del pedicelo influye en la percepción del consumidor sobre la calidad del fruto (Drake et al. 1991). La transferencia de vapor de agua del pedicelo es mucho más alta que la del propio fruto, llegando a tener pérdidas de agua ocho veces superiores que éste en condiciones adversas (Linke et al. 2010). Este proceso es rápido y contundente, siendo fundamental el acondicionamiento inmediato de los frutos tras su recolección a humedades relativas y temperaturas óptimas (Schick y Toivonen 2002). La aptitud de los diferentes cultivares de cerezas al arranque del pedicelo es muy desigual, presentando distintas fortalezas de fijación del pedicelo en el fruto (Smith y Whiting, 2011). En cultivares no adecuados para esta práctica, el desprendimiento del pedicelo ocasiona el desgarro del tejido parenquimático y del exocarpo, exudaciones, desarrollo de enfermedades fúngicas postcosecha, y una excesiva pérdida de peso por deshidratación (Alonso, 2004), limitando la vida útil y comercialización de los frutos.


MATERIALES Y MÉTODOS
En el presente trabajo, comparamos cuatro cultivares recolectados con pedicelos: Burlat, Navalinda, Van y Lapins, y con los cuatro cultivares tipo Picotas: Ambrunés, Pico Negro, Pico Limón Negro y Pico Colorados. Los frutos fueron recolectados con pedicelos en el campo de experimentación de la Junta de Extremadura en Cabrero (Cáceres) una vez alcanzada la madurez de consumo de ramificaciones intermedias de árboles con la misma edad del cultivo, sistema de formación, abonado y tratamientos fitosanitarios. Los frutos fueron seleccionados y calibrados utilizando aquellos con un diámetro entre 24 y 26 mm.
El desprendimiento del pedicelo fue evaluado objetivamente mediante un ensayo mecánico de tracción a una velocidad constante de deformación de 200 mm/min, determinando en la curva fuerza-deformación los parámetros: pendiente (N/mm), fuerza máxima (N) y energía (mJ). La estructura del área de abscisión del pedicelo-fruto se analizó mediante criomicroscopía electrónica de barrido utilizando un microscopio Zeiss DSM 960 con equipo de microanálisis Oxford ISIS LINK, y un equipo de criotransferencia de las muestras Oxford CT 1500, mediante observación a temperatura de -150ºC de las muestras preparadas mediante criofracturación, leaching y baño de oro.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Con el avance de la maduración de los diferentes cultivares se constato una mayor facilidad de desprendimiento del pedicelo. De los tres parámetros mecánicos del ensayo de tracción, la Energía de desprendimiento del pedicelo fue el que mejor explicó los cambios producidos en la unión pedicelo-fruto, con un mayor número de correlaciones y un mayor grado de significación con los parámetros indicadores de calidad analizados, en el conjunto de cultivares de cerezas (tabla 1).

En Burlat, el desarrollo de la maduración del fruto conlleva a un descenso drástico de la fuerza de adhesión del pedúnculo, observándose un descenso de la energía de desprendimiento del pedicelo del 68,9% (tabla 1), altamente correlacionada con el desarrollo del color, ablandamiento del fruto e incremento del CSS, siendo la variedad con un mayor decremento de la energía de desprendimiento, al pasar de  madurez incipiente a madurez desarrollada. Sin embargo, el proceso de abscisión en la variedad Burlat carece de la formación de la capa de protección facilitando las exudaciones de los frutos. De los ocho cultivares analizados, Navalinda presentó la mayor adhesión del pedicelo en los diferentes estadios de madurez. El desarrollo de la misma se manifiesta por un incremento del CSS y del color de los frutos, ambos parámetros correlacionados con la energía necesaria para el desprendimiento del pedicelo. La constante consistencia de la firmeza de estos frutos permite que este cultivar pueda ser recolectado con distinto grado de madurez. En el cultivar Van, la adhesión del pedicelo al fruto fue independiente del grado de madurez de los frutos, no observándose durante su desarrollo un ablandamiento relevante de los frutos. Con el desarrollo de la maduración, la energía decrece un 18.65%. La adhesión del pedicelo fue similar al encontrado en cultivares tipo Picota, no ocasionando desgarros por roturas de haces vasculares y área de inserción del pedicelo. El cultivar Lapins presentó una fuerte adhesión del pedicelo, con valores de energía muy superiores a los encontrados en las cultivares tipo Picota. El desarrollo de la madurez conlleva un ablandamiento de los frutos y una relativa pérdida de adhesión del pedicelo.

Los cultivares tipo Picotas presentaron un proceso de abscisión más desarrollado que el encontrado en cerezas recolectadas con pedicelo.  El cultivar Pico Limón presentaba una baja adhesión del pedicelo en los diferentes estadios de madurez, no manifestando un decremento de los valores de energía con el desarrollo de la misma e independiente del desarrollo de la madurez de los frutos. La firmeza de este cultivar se incrementa con la maduración. El cultivar Ambrunés fue, dentro de los cultivares tipo Picota, quien mostró una mayor adhesión del pedicelo en los estadios incipientes de madurez, observándose un fuerte descenso de la energía de desprendimiento con el desarrollo de la misma, indicativo de un proceso de abscisión acorde al desarrollo de la madurez del fruto, a la par que el ablandamiento de los frutos, con un comportamiento similar al encontrado en los cultivares de cerezas recolectados con pedicelo. En el cultivar Pico Negro, no se observó un incremento significativo del ablandamiento de los frutos con el desarrollo de la madurez de los mismos. En los cultivares Pico Negro y Pico Colorado los valores del parámetro energía no se correlacionaron con el desarrollo del color y CSS, observándose un incipiente desarrollo de la abscisión del pedicelo durante los estadios incipientes de maduración. En el cultivar Pico Colorado, al igual que Pico Limón, se observó un incremento de la firmeza de los frutos con el desarrollo de su madurez, siendo el cultivar con frutos de mayor consistencia de las ocho variedades estudiadas.

Los cuatro cultivares tipo Picotas y el cultivar Van, presentaron los niveles más bajos de intensidad de intensidad respiratoria. El desprendimiento del pedicelo en los cultivares tipo Picota no induce incremento de la intensidad respiratoria de los frutos, con valores similares o inferiores durante la postcosecha de los frutos recolectados sin pedúnculo. El cultivar Van fue, dentro del grupo de cerezas recolectadas con pedúnculo, quien manifestó un proceso de abscisión del pedicelo más similar al encontrado en cerezas de cultivares tipo Picotas. Sin embargo, su recolección sin pedicelo induce un estrés en los frutos manifestado por un incremento en la intensidad respiratoria. El desprendimiento del pedicelo en los cultivares Burlat, Navalinda y Van provoca, durante su postcosecha, un incremento de las posibilidades de desarrollo de enfermedades fúngicas. Las variedades de cerezas Picotas, fueron las más tardías en desarrollar patologías postcosecha.

CONCLUSIONES
Teniendo en cuenta la adhesión del pedicelo en el fruto, el proceso de abscisión del mismo, los daños producidos por la recolección sin pedúnculo de los frutos y el estrés en el metabolismo respiratorio causado por dicha práctica en cada cultivar, recomendamos que sea exclusivamente realizada esta práctica en los cultivares actualmente recolectados sin pedicelos y protegidos bajo la Denominación de Origen “Cerezas del Jerte”.

AGRADECIMIENTOS
A la Denominación de Origen Protegida “Cereza del Jerte” por la financiación de parte de los trabajos desarrollados.

REFERENCIAS
Alonso, J. Estudios de diferenciación objetiva de las picotas y comparativos con las principales variedades comerciales de cereza, que justifican su exclusividad en el sistema de recolección y comercialización. 2004. (Informe para D.O.P. Cereza del Jerte).
Drake, S. R., M. W. Williams, et al. (1989). "Stemless Sweet Cherry (Prunus avium L.)-Fruit Quality And Consumer Purchase." Journal of Food Quality 11(5): 411-416.
Drake, S. R., H. R. Moffitt, et al. (1991). "Quality characteristics of ‘bing’ and ‘rainier’ sweet cherries treated with gibberellic acid, following fumigation with methyl bromide." Journal of Food Quality 14(2): 119-125.
Linke, M., W. B. Herppich, et al. (2010). "Green peduncles may indicate postharvest freshness of sweet cherries." Postharvest Biology and Technology 58(2): 135-141.
Schick, J. L. (2000). Stress physiology of pedicel browning in sweet cherries, University of British Columbia
Schick, J. L. and P. M. A. Toivonen (2002). "Reflective tarps at harvest reduce stem browning and improve fruit quality of cherries during subsequent storage." Postharvest Biology and Technology 25(1): 117-121.
Smith, E. D. and M. D. Whiting (2011). The pedicel's role in postharvest weight loss of two sweet cherry cultivars. T. L. Robinson. 903: 935-939.

Tabla 1: Resultados de los parámetros del ensayo de desprendimiento del pedúnculo en función del grado de madurez. Los datos representan la media +/-  la desviación estándar

 
Ilustración 1: Microscopía electrónica de barrido a baja temperatura y esteromicroscopía de pedicelos y área de inserción de los mismos en los frutos. A) Zona de inserción del pedicelo en el cultivar Burlat con ausencia de capa protectora interna. B) Base del pedicelo en  Navalinda, conformando un tapón obturador bien definido. C) Base del pedicelo en Van, conformado por tejidos colapsados. D) Base del pedicelo en Lapins, con fuerte desgarro de tejido parenquimático adherido a la base del pedicelo. E) Tejido protector en Pico Negro conformado durante el proceso de abscisión. F) Inserción del pedúnculo en el fruto en Ambrunés con definida área de abscisión. G) Detalle terminal del pedicelo en Pico Limón con clara área de abscisión. H) Área de inserción del pedicelo en Ambrunés.