ANGÉLICA SCHMITZ HEINZEN QUALIDADE DE AMEIXAS ‘LAETITIA’ FRIGOCONSERVADAS E SUBMETIDAS AO ESTRESSE INICIAL POR BAIXO OXIGÊNIO, TRATAMENTO TÉRMICO E VAPOR DE ETANOL LAGES - SC 2016 Dissertação apresentada ao Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do Estado de Santa Catarina, como requisito parcial para obtenção do grau de Mestre em Produção Vegetal. Orientador: Prof. Dr. Cristiano André Steffens
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ANGÉLICA SCHMITZ HEINZEN
QUALIDADE DE AMEIXAS ‘LAETITIA’
FRIGOCONSERVADAS E SUBMETIDAS AO ESTRESSE
INICIAL POR BAIXO OXIGÊNIO, TRATAMENTO TÉRMICO
E VAPOR DE ETANOL
LAGES - SC
2016
Dissertação apresentada ao Centro de
Ciências Agroveterinárias da Universidade
do Estado de Santa Catarina, como
requisito parcial para obtenção do grau de
Mestre em Produção Vegetal.
Orientador: Prof. Dr. Cristiano André
Steffens
Schmitz Heinzen, Angélica
Qualidade de ameixas ‘Laetitia’
frigoconservadas e submetidas ao estresse inicial
por baixo oxigênio, tratamento térmico e vapor de
etanol / Angélica Schmitz Heinzen. – 2016.
126 p.: il.; 21 cm
Orientador: Cristiano André Steffens
Bibliografia: p. 110-126
Dissertação (mestrado) – Universidade do
Estado de Santa Catarina, Centro de Ciências
Agroveterinárias, Programa de Pós-Graduação em
Produção Vegetal, Lages, 2016.
1. Prunus salicina L. 2. Pós colheita. 3. Escurecimento da polpa. 4. Estresse oxidativo. I.
Heinzen, Angélica Schmitz. II. Steffens,
Cristiano André. III. Universidade do Estado de
Santa Catarina. Programa de Pós-Graduação em
Produção Vegetal. IV. Qualidade de ameixas
‘Laetitia’ frigoconservadas e submetidas ao
estresse inicial por baixo oxigênio, tratamento
térmico e vapor de etanol
.
Ficha catalográfica elaborada pelo aluno.
ANGELICA SCHMITZ HEINZEN
QUALIDADE DE AMEIXAS ‘LAETITIA’
FRIGOCONSERVADAS E SUBMETIDAS AO ESTRESSE
INICIAL POR BAIXO OXIGÊNIO, TRATAMENTO TÉRMICO
E VAPOR DE ETANOL
Dissertação aprovada como requisito parcial para obtenção do título de
Mestre em Produção Vegetal do Programa de Pós-graduação em Ciências
Agrárias do Centro de Ciências Agroveterinárias da Universidade do
de 37°C (10,5 N), na safra 2014/15, e a 40 °C (9,5 N), na safra
2015/16 (Tabela 3).
Tabela 3 – Forças para ruptura de casca (N), penetração da polpa
(N) e compressão do fruto (N) e firmeza de polpa (N)
em ameixas ‘Laetitia’ submetidas a diferentes
tratamentos pós-colheita e armazenadas sob
refrigeração (temperatura de1±0,2°C e 92±2% de UR)
durante 35 dias seguidos de três dias em condições
ambiente (temperatura de20±5°C e 63±2% de UR).
(Continua)
Força para ruptura da casca (N)
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16 Controle 5,9 c 5,1 c . Etanol 7,9 b 8,7 b . 37°C/24h 6,1 c 5,5 c . 40°C/6h 6,5 c 5,7 c . 37°C/24h + Etanol 9,1 a . . 40°C/6h + Etanol 10,1 a 11,4 a . CV (%) 5,0 10,3 .
Força para penetração da polpa (N)
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 1,1 c 0,7 c . Etanol 1,5 b 1,3 b . 37°C/24h 1,1 c 0,8 c . 40°C/6h 0,9 c 0,7 c . 37°C/24h + Etanol 2,2 a . . 40°C/6h + Etanol 1,9 a 2,1 a . CV (%) 10,8 13,7 .
64
Tabela 3 – Forças para ruptura de casca (N), penetração da polpa
(N) e compressão do fruto (N) e firmeza de polpa (N)
em ameixas ‘Laetitia’ submetidas a diferentes
tratamentos pós-colheita e armazenadas sob
refrigeração (temperatura de1±0,2°C e 92±2% de UR)
durante 35 dias seguidos de três dias em condições
ambiente (temperatura de20±5°C e 63±2% de UR).
(Conclusão)
Força para compressão do fruto (N)
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 45,8 c 31,9 d 29,1 b Etanol 58,4 b 58,9 bc 50,1 a 37°C/24h 43,1 c 33,5 cd 30,7 b 40°C/6h 47,6 c 61,7 b 31,6 b 37°C/24h + Etanol 71,6 a . . 40°C/6h + Etanol 66,9 ab 141,6 a 47,7 a CV (%) 8,1 17,1 8,6
Firmeza (N)
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 14,5 c 7,5 b 8,6 b Etanol 22,9 b 20,2 a 15,1 a 37°C/24h 14,9 c 10,5 b 8,6 b 40°C/6h 14,3 c 8,6 b 9,5 b 37°C/24h + Etanol 33,1 a . . 40°C/6h + Etanol 29,8 a 25,1 a 15,2 a
CV (%) 8,6 20,2 15,1 Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Etanol na concentração de
0,15% v/v. Fonte: Produção do próprio autor, 2016.
Não houve diferença entre os tratamentos para os sólidos
solúveis (dados não apresentados). A acidez titulável, em
relação ao controle, foi superior nas ameixas submetidas ao
tratamento térmico a 40°C por 6 horas, em frutos colhidos em
65
Vacaria, RS, safra 2014/15, e ao tratamento térmico a 37°C por
24 horas e tratamento térmico a 40°C por 6 horas mais aplicação
de vapor de etanol, em frutos colhidos em Urubici, SC, na safra
2014/15 (dados não apresentados).
A incidência de escurecimento da polpa (Figura 5), em
frutos de Vacaria, RS, safra 2014/15, foi menor quando
submetidos ao tratamento térmico (37°C e 40°C) e ao tratamento
térmico a 40°C por 6 horas combinado com a aplicação de vapor
de etanol, e de Urubici, SC, safra 2015/16, somente nos
tratamentos térmicos (37°C e 40°C) incidência do
escurecimento da polpa foi menor, ambos em relação ao controle
(Tabela 4). O tratamento térmico vem sendo utilizado para
aumentar a resistência dos frutos à baixa temperatura e para
aumentar o benefício da refrigeração. A resposta ao estresse
térmico é caracterizada por uma larga atenuação na atividade de
transcrição e tradução, com a exceção das proteínas de choque
térmico (heat shock protein – HPSs), as quais acumulam de
forma dose-dependente e parecem responder na maior parte pela
termotolerância (QUEITSCH et al., 2000). As HSPs contribuem
para a tolerância ao estresse abiótico devido ao seu papel de
estabilização de membranas celulares (HORVÁTH et al., 2008).
As HSP’s podem auxiliar na manutenção da fluidez e
integridade das membranas celulares em frutas e legumes
submetidos ao estresse por frio (HORVÁTH et al., 2008).
Sevillano et al. (2009) relataram que o tratamento com ar quente
reduziu a injuria por frio em graviola e que este efeito ocorreu
associado à indução da expressão de genes que codificam para
HSPs. He et al. (2012) também observaram que o tratamento
com ar quente reduziu a injuria por frio em banana. Os autores
sugeriram que o tratamento com calor causou aumento da
resistência à injuria por frio por estimular a expressão de genes
que codificam para proteínas HSPs durante o armazenamento
refrigerado (AGHDAM; BODBODAK, 2014). Em contra
partida, em frutos de Vacaria, RS, o tratamento térmico a 37°C
por 24 horas combinado com a aplicação de vapor de etanol
66
aumentou a incidência de escurecimento da polpa (Tabela 4), o
que deve estar relacionado ao efeito fitotóxico do vapor de
etanol quando aplicado em alta temperatura. Já nos frutos de
Urubici, SC, submetidos o tratamento térmico a 37°C por 24
horas combinado com a aplicação de vapor de etanol, em ambas
as safras, não foi possível avaliar o escurecimento de polpa dos
frutos após três dias de exposição dos frutos em condições
ambiente, pois já na saída da câmara 100% dos frutos
apresentavam escurecimento da epiderme e da polpa (dados não
apresentados).
Figura 5 – Escurecimento de polpa em ameixa ‘Laetitia’
armazenadas sob refrigeração (temperatura
de1±0,2°C e 92±2% de UR) durante 35 dias
seguidos de três dias em condições ambiente
(temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR). Fruto
proveniente da safra 2014/15 do município de
Vacaria, RS.
Fonte: Produção do próprio autor, 2016.
67
Em frutos de Urubici, SC, na safra 2014/15, em relação
ao controle, a aplicação de etanol isoladamente ou em conjunto
com o tratamento térmico a 40°C por 6 horas reduziu a
severidade do escurecimento da polpa (Tabela 4). Em ameixas
tem sido proposto que o escurecimento da polpa é decorrente de
um processo oxidativo relacionado à produção de espécies
reativas de oxigênio, que causam a peroxidação de lipídeos, com
consequente danos às membranas celulares (SINGH; SINGH,
2013a). Quando o fruto está sob estresse e o equilíbrio entre a
produção de EROs e a atividade antioxidante é rompido a favor
dos compostos oxidantes, ocorrem danos oxidativos nas
estruturas celulares (KIM; KWAK, 2010). As enzimas
antioxidantes estão presentes em diferentes compartimentos
celulares e contribuem para o controle das EROs em plantas, o
que confere um estado de homeostase celular (BARBOSA et al.,
2014). Além disso, o escurecimento de polpa em frutos pode ser
decorrente da redução do metabolismo energético e do conteúdo
de fosfolipídios, com consequente descompartimentalização
intracelulares (PEDRESCHI et al., 2009). Para Stanger et al.
(2014), na cultivar ‘Laetitia’, embora não tenha ocorrido
diferença entre os estádios de maturação para a incidência de
escurecimento da polpa, os frutos colhidos no estádio de
maturação 45 a 50% de cor vermelha apresentaram polpa com
coloração mais clara (indicado pelo maior valor de L) do que os
frutos colhidos nos estádios 20 a 25% de cor vermelha e 70 a
75% de cor vermelha. Estes resultados concordam com os
resultados obtidos no presente trabalho, pois os frutos colhidos
em Vacaria, RS, na safra 2014/15, foram colhidos com menos
de 25% de cor vermelha da epiderme e apresentaram a polpa
mais escura do que os frutos de Urubici, SC, na safra 2014/15.
A colheita precoce de frutos pode prejudicar a sua aparência,
pois reduz a pigmentação de cor vermelha da epiderme
(CASQUERO; GUERRA, 2009). De acordo com Nunes et al.
(2009), a cor da epiderme e da polpa são atributos importantes
68
para a qualidade de ameixas que desenvolvem pigmentação na
epiderme e na polpa.
Tabela 4 – Incidência (%) e severidade (L) de escurecimento em
ameixas ‘Laetitia’ submetidas a diferentes
tratamentos pós-colheita e armazenadas sob
refrigeração (temperatura de 1±0,2°C e 92±2% de
UR) durante 35 dias seguidos por mais três dias em
Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Etanol na concentração
de 0,15% v/v. Fonte: Produção do próprio autor, 2016.
Não foram observadas diferenças significativas para a
peroxidação de lipídios em frutos provenientes de Vacaria, RS.
Já para os frutos de Uribici, SC, as ameixas submetidas ao
tratamento térmico a 37 °C por 24 horas, na safra 2014/15, e ao
69
tratamento térmico a 40°C por 6 horas mais vapor de etanol, na
safra 2015/16, apresentaram menores valores de peroxidação de
lipídios (Tabela 5). Aghdam e Bodbodam (2014) sugeriram que
o tratamento com ar quente aumenta a manutenção da
integridade da membrana e a tolerância a injúria por frio, por
meio da diminuição significativa de fosfolipase D e atividade da
enzima lipoxigenase (LOX). Essa maior resistência pode estar
relacionada à manutenção da estrutura, à permeabilidade das
membranas e ao incremento na atividade de sistemas
antioxidantes, que auxiliam na remoção de substâncias tóxicas
acumuladas durante o período de exposição à baixa temperatura
(YAHIA et al., 2007).
O teor de compostos fenólicos totais (CFT), em frutos de
Vacaria, RS, foi menor nos tratamentos com vapor de etanol,
tratamento térmico a 37°C por 24 horas mais vapor de etanol e
tratamento térmico 40° C por 6 horas mais vapor de etanol. Em
frutos de Urubici, SC, na safra 2014/15, vapor de etanol,
tratamento térmico a 40°C por 6 horas e tratamento térmico a
40°C por 24 horas mais vapor de etanol causaram menor teor de
compostos fenólicos. O comportamento dos frutos de Urubici,
SC, na safra 2015/16 foi semelhante, onde o tratamento com
vapor de etanol e o tratamento térmico a 40°C por 6 horas mais
vapor de etanol tiveram menor teor de CFT em relação ao
controle (Tabela 5). Os compostos fenólicos são metabólitos
secundários sintetizados por plantas durante o desenvolvimento
normal, e em resposta a condições de estresse tais como
infecções, ferimentos, radiação ultravioleta (UV), entre outras.
As plantas contêm fenóis simples, ácidos fenólicos (derivados
do ácido benzóico e cinâmico), cumarinas, flavonoides,
estilbenos, taninos, lignanas e ligninas. Estes compostos
fenólicos podem atuar atraindo polinizadores, contribuindo na
pigmentação, como antioxidantes, e como agentes protetores
contra luz ultravioleta, patógenos, predadores, entre outras
funções (NACZK; SHAHIDI, 2006). O estresse causado aos
frutos, em razão do armazenamento refrigerado, pode ativar o
70
metabolismo secundário das células, que é uma das rotas
formadoras de compostos fenólicos (DING et al., 2001), o que
explica o incremento no teor de fenóis totais, presentes em frutos
de nêspera ao longo do armazenamento (EDAGI et al., 2009).
Da mesma forma pode explicar o fato de o tratamento térmico
ter sido maior em relação a tratamentos com aplicação de etanol,
para os experimentos de Vacaria, RS, safra 2014/15, e Urubici,
SC, safra 2015/16, mostrando que em tratamentos com etanol
isolado ou em conjunto com tratamento térmico, os compostos
fenólicos se mostraram menores em relação ao controle e ao
tratamento térmico, quando utilizado de forma isolada.
A atividade antioxidante total (ATT), determinada pelo
método ABTS, na safra 2014/15, não apresentou diferença entre
o controle e os demais tratamentos, em frutos de ambas as
regiões de produção (Tabela 5). Já na safra 2015/16 com frutos
provenientes de Urubici, SC, os tratamentos que tiveram menor
atividade antioxidante, pelo método ABTS, foram vapor de
etanol e tratamento térmico a 40 °C por 6 horas mais aplicação
de vapor de etanol (Tabela 5). Já pelo método DPPH, na safra
2014/15 com frutos provenientes de Vacaria, RS, a menor
atividade antioxidante foi no tratamento térmico a 40°C mais
aplicação de vapor de etanol (Tabela 5). Para os frutos
provenientes de Urubici, SC, na safra 2014/15, não houve
diferença entre o tratamento controle e os demais tratamentos.
Na safra 2015/16 o tratamento com aplicação de vapor de etanol
apresentou menor atividade antioxidante (Tabela 5). Kristl et al.
(2011) observaram que a evolução da maturação resultou em
aumento na ATT de ameixas. A redução nos CFT e AAT em
ameixas ‘Laetitia’ tratadas com vapor de etanol pode estar
relacionada ao fato deste tratamento ter reduzido a taxa de
produção de etileno e consequentemente o amadurecimento. Em
geral, ameixas tem uma atividade antioxidante mais elevada do
que as nectarinas e pêssegos (GIL et al., 2002). De acordo com
Rotili et al. (2013), a atividade antioxidante em frutos é
decorrente da ação de uma variedade de compostos que são
71
degradados ou sintetizados durante o armazenamento, em
resposta a estresses bióticos e abióticos.
Tabela 5 - Valores de peroxidação de lipídios (MDA; nmol g-1
MF), conteúdo de compostos fenólicos totais (CFT;
mg EAG.100 g-1) e atividade antioxidante total
(AAT; quantificada pelos métodos DPPH e ABTS,
expressa em μg de equivalente Trolox.g-1 de massa
fresca), em ameixas ‘Laetitia’ submetidas a
diferentes tratamentos pós-colheita e armazenadas
sob refrigeração (temperatura de1±0,2°C e 92±2%
de UR) durante 35 dias seguidos de três dias em
condições ambiente (temperatura 20±5°C e 63±2%
de UR). (Continua)
MDA
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16 Controle 1,8 ns 2,1 a 5,6 a Etanol 2,3 1,9 a 5,7 a 37°C/24h 2,5 1,1 b 4,7 ab 40°C/6h 2,9 2,3 a 5,4 ab 37°C/24h + Etanol 2,7 . . 40°C/6h + Etanol 2,8 1,8 ab 4, 2 b CV (%) 29,8 19,4 12,5
CFT
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 203,3 a 168,7 a 161,6 a Etanol 134,7 c 129,1 d 122,5 b 37°C/24h 166,9 ab 161,5 ab 160,5 a 40°C/6h 181,0 ab 147,0 bc 176,1 a 37°C/24h + Etanol 124,2 c . . 40°C/6h + Etanol 134,8 c 136,7 cd 122,3 b CV (%) 8,2 4,8 9,8
72
Tabela 5 - Valores de peroxidação de lipídios (MDA; nmol g-1
MF), conteúdo de compostos fenólicos totais (CFT;
mg EAG.100 g-1) e atividade antioxidante total
(AAT; quantificada pelos métodos DPPH e ABTS,
expressa em μg de equivalente Trolox.g-1 de massa
fresca), em ameixas ‘Laetitia’ submetidas a
diferentes tratamentos pós-colheita e armazenadas
sob refrigeração (temperatura de1±0,2°C e 92±2%
de UR) durante 35 dias seguidos de três dias em
condições ambiente (temperatura 20±5°C e 63±2%
de UR). (Conclusão)
ABTS
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 9,9 ab 9,0 ab 11,8 a Etanol 8,4 b 9,3 ab 6,1 b 37°C/24h 10,7 ab 10,7 a 11,0 a 40°C/6h 10,7 ab 9,5 a 10,7 a 37°C/24h + Etanol 8,6 b . . 40°C/6h + Etanol 12,2 a 6,6 b 6,7 b CV (%) 13,2 13,5 13,6
DPPH
Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 6170 a 6098 ab 3403 ab Etanol 6136,7 a 5831 b 2628 c 37°C/24h 6353,1 a 6170 a 3531 ab 40°C/6h 6335,6 a 5955 ab 3961 a 37°C/24h + Etanol 6130 a . . 40°C/6h + Etanol 4877,5 b 5876 ab 2991 bc CV (%) 3,0 2,3 8,2
Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Etanol na concentração
de 0,15% v/v. Fonte: Produção do próprio autor, 2016.
73
Em frutos de Vacaria, RS, na safra 2014/15, o tratamento
com aplicação de vapor de etanol e o tratamento com vapor de
etanol mais tratamento térmico a 37°C por 24 horas
proporcionaram maior atividade da POD (Tabela 6). Em frutos
de Urubici, SC, safra 2014/15, o tratamento térmico, em ambas
as temperaturas, e tratamento com vapor de etanol mais 40°C
por 6 horas apresentaram maior atividade da POD (Tabela 6).
No experimento realizado na safra 2015/16 os frutos submetidos
ao vapor de etanol mais tratamento térmico a 40°C apresentaram
maior atividade da POD (Tabela 6). A POD desempenha um
papel importante no crescimento das plantas, desenvolvimento,
e diferenciação, pois catalisa a oxidação de vários substratos
(por exemplo, fenóis, aminas aromáticas), utilizando H2O2.
Apresenta importantes funções fisiológicas, que incluem,
aqueles em lignificação, remoção de espécies reativas de
oxigênio altamente tóxicas, a biossíntese de etileno e da defesa
contra agentes patogénicos (FERNÁNDEZ-TRUJILLO et al.,
2003). Tem sido sugerido que o etanol pode regular o sistema
antioxidante. Em brócolis, além de retardar a senescência, o
vapor de etanol aumentou a atividade da POD (HAN et al.,
2006). A ação da catalase (CAT) e da POD destaca a diferença
básica entre as duas principais rotas metabólicas do H2O2 nas
células. A remoção de H2O2 por peroxidases requer uma
pequena molécula redutora (ou proteínas como o citocromo c ou
tioredoxina) para agir como um cofator de regeneração e não
leva à evolução de O2, porque a água é o produto da reação
(MHAMDI; NOCTOR; BAKER, 2012). A POD utiliza o H2O2
como oxidante e composto de natureza fenólica como doadores
de elétrons. Dessa forma, o H2O2 formado pela ação da SOD
também pode ser eliminado pela POD, além da CAT e POD
(LOCATO et al., 2010).
Em frutos de Vacaria, RS, safra 2014/15, a maior
atividade da SOD foi no tratamento térmico 40°C por 6 horas,
com e sem aplicação de vapor de etanol (Tabela 6). Em frutos
provenientes de Urubici, SC, em ambas as safras, os tratamentos
74
vapor de etanol e tratamento térmico na temperatura de 40°C por
6 horas mais aplicação de vapor de etanol proporcionaram maior
atividade da SOD (Tabela 6). A SOD é a primeira enzima
ativada em reações de peroxidação e a produção de H2O2 pode
servir como um mensageiro químico no caso de um eventual
estresse, antes de ser metabolizado pela CAT e POD. As SODs
são metalo-enzimas consideradas a primeira linha de defesa
contra as ROS e que catalisam a dismutação de dois radicais O2-
, gerando H2O2 e O2. Essas enzimas participam da modulação do
nível de H2O2 em cloroplastos, mitocôndrias, citosol e
peroxissomos (BHATTACHARJEE, 2010). Uma vez que
dismutam o O2-, agem indiretamente na redução do risco de
formação do OH- a partir do O2- (DINAKAR et al., 2012). Cao
et al. (2010) relataram que o tratamento com ar quente reduziu a
injuria por frio em pêssegos e incrementou a atividade de
enzimas antioxidantes (SOD, CAT, APX e glutationa redutase
(GR)) e reduziu a atividade LOX.
O conteúdo de H2O2 apresentou diferença apenas em
frutos de Vacaria, RS, safra 2014/15, onde o tratamento térmico
a 40°C por 6 horas mais aplicação de vapor de etanol resultou
em menor conteúdo em relação ao controle, porém sem diferir
dos demais tratamentos (Tabela 6). O H2O2 é considerado um
dos sinais envolvidos em morte celular programada (BEERS e
McDOWELL, 2001) e é produzido a partir de diferentes fontes
do metabolismo normal, mas, sob estresse abiótico, a sua
produção é bastante aumentada. Shao e Tu (2013) relataram que
o tratamento com ar quente atenuou o dano por frio em nesperas,
que foi associado com a diminuição do teor de lignina, que pode
ser atribuído à diminuição do acúmulo de H2O2. Shao e Tu
(2013) sugeriram que o tratamento térmico poderia diminuir a
acumulação de H2O2 pelo aumento da atividade de enzimas
antioxidantes (SOD, APX, GR e CAT), reduzindo a peroxidação
de ácidos graxos insaturados de membranas e mantendo uma
maior relação ácidos graxos insaturados/ácidos graxos
saturados.
75
Tabela 6 - Atividade das enzimas peroxidase (POD; μmo-1min-
1mgl proteína) superóxido dismutase (SOD; μmo-
1min-1mgl proteína) e peroxido de hidrogênio (H2O2;
Controle 19,6 cd 10,4 c 5,8 c Etanol 23,7 bc 14,7 ab 12,1 a 37°C/24h 14,5 d 12,8 ab 8,3 b 40°C/6h 31,2 a 11,0 bc 8,9 b 37°C/24h + Etanol 23,4 bc . . 40°C/6h + Etanol 26,2 ab 15,5 a 13,4 a
CV (%) 9,7 13,9 8,8
76
Tabela 6 - Atividade das enzimas peroxidase (POD; μmo-1min-
1mgl proteína) superóxido dismutase (SOD; μmo-
1min-1mgl proteína) e peroxido de hidrogênio (H2O2;
µmol g-1), em ameixas ‘Laetitia’ submetidas a
diferentes tratamentos pós-colheita e armazenadas
sob refrigeração (temperatura de 1±0,2°C e
temperatura de 92±2% de UR) durante 35 dias
seguidos de três dias em condições ambiente
(temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR).
(Conclusão)
Peroxido de Hidrogênio (H2O2) Tratamento Vacaria Urubici
2014/15 2014/15 2015/16
Controle 23,2 a 14,6ns 20,2 ns
Etanol 21,5 ab 12,0 18,2
37°C/24h 22,6 ab 14,6 19,2
40°C/6h 20,9 ab 14,5 18,1
37°C/24h + Etanol 19,3 ab . .
40°C/6h + Etanol 17,7 b 13,9 18,7
CV (%) 10,4 11,0 16,0 Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Etanol na concentração
de 0,15% v/v. Fonte: Produção do próprio autor, 2016.
2.5 CONCLUSÕES
1. A aplicação de tratamentos alternativos pós colheita, como
aplicação de etanol e tratamento térmico é eficiente no
retardo do amadurecimento de ameixas ‘Laetitia’, mas
quando esses tratamentos não são aplicados de acordo com
a concentração ideal para o fruto, pode-se ocorrer
fitotoxidez nos mesmos.
2. Houve efeito sinérgico entre o tratamento térmico a 40°C
por 6 horas em conjunto com aplicação de vapor de etanol,
de maneira geral reduzindo a severidade do escurecimento
77
da polpa, retardando o amadurecimento e mantendo a
qualidade de ameixas ‘Laetitia’. Esse efeito sinérgico se
mostrou efetivo na redução do estresse oxidativo durante o
armazenamento.
3. A aplicação de etanol se mostrou eficiente na redução da
severidade do escurecimento da polpa, porém o efeito não
foi recorrente entre as safras e entre frutos de municípios
diferentes, o que sugere que a aplicação de etanol
proporciona bons resultados na redução do distúrbio,
apresentou também maior firmeza de polpa em todas as
safras, porém, a eficácia irá depender principalmente de
fatores como ponto de maturação dos frutos e concentração
do etanol aplicado e a quantidade absorvida pelo fruto.
Enquanto que de maneira geral, o tratamento térmico
reduziu a incidência do escurecimento da polpa em ameixas
‘Laetitia’.
3 ESTRESSE INICIAL POR BAIXO OXIGÊNIO REDUZ
O ESCURECIMENTO DA POLPA E RETARDA O
AMADURECIMENTO DE AMEIXAS ‘LAETITIA’
3.1 RESUMO
O objetivo deste trabalho foi avaliar o efeito de diferentes
períodos de estresse inicial por baixo oxigênio (ILOS) sobre o
amadurecimento e a incidência do escurecimento de polpa em
ameixas ‘Laetitia’ armazenadas sob refrigeração, bem como
sobre o estresse oxidativo no tecido da polpa dos frutos. Os
frutos foram provenientes de pomares comerciais situados nos
municípios de Vacaria, RS, e Urubici, SC, nas safras de 2014/15
e 2015/16, respectivamente. Os tratamentos consistiram em
controle (os frutos foram imediatamente armazenados sob
refrigeração), aplicação de estresse inicial por baixo oxigênio
(ILOS) por 12 horas, aplicação de ILOS por 24 horas, aplicação
de ILOS por 48 horas, aplicação de ILOS por 72 horas, e
78
exposição dos frutos por 48 horas em condições ambiente sem
ILOS. Na safra 2014/15, os frutos dos tratamentos com ILOS
apresentaram menores taxas de produção de etileno e
respiratória e menor incidência de escurecimento da polpa, bem
como maior atividade da enzima SOD. Os frutos com cor da
epiderme menos vermelha e maior força para compressão do
fruto e firmeza de polpa foram observados em ILOS por 48 e 72
horas. Menor quantidade de H2O2, e maior atividade da
superóxido dismutase (SOD) foram obtidos nos tratamentos
com ILOS por 12 e 24 horas. A utilização de ILOS em condições
ambiente para frutos provenientes de Vacaria, RS, safra
2014/15, manteve a qualidade dos frutos, além de reduzir a
incidência do escurecimento da polpa em todos os tratamentos
com ILOS. A exposição dos frutos ao ILOS, de maneira geral,
foi eficiente na resposta do fruto reduzindo o efeito do estresse
oxidativo. Frutos provenientes de Urubici, SC, na safra 2015/16,
submetidos ao ILOS por 12 horas, tiveram melhor resposta e se
mostrou eficaz na redução do escurecimento de polpa em
ameixas ‘Laetitia’ e no retardo do amadurecimento dos frutos.
Em relação ao estresse oxidativo o ILOS proporcionou maior
atividade das enzimas POD e SOD com ILOS por 72 horas e
titulável (%) 2,3 e firmeza de polpa 53,84 N. Em relação aos
frutos provenientes do município de Urubici, SC, na safra safra
2015/16 a cor da casca no lado mais e menos vermelho (h°)
32,39 e 94,89 respectivamente, sólidos solúveis (%) 10,85,
acidez titulável (%) 1,1 e firmeza de polpa 48,31 N.
Em frutos de Vacaria, RS, as taxas respiratórias e de
produção de etileno foram mais elevadas nos frutos do
tratamento controle e naqueles que ficaram expostos a condições
ambiente por 48 horas sem ILOS, antes do armazenamento
refrigerado, aos zero e três dias. (Tabela 7). O estresse inicial por
baixo O2 por 24, 48 e 72 horas reduziram a taxa de produção de
etileno e a taxa respiratória (Tabela 7). Isso pode estar ocorrendo
porque à medida em que se incrementou o tempo dos frutos
submetidos ao estresse aumentou a produção de etanol e
acetaldeído produzido pelo fruto e, dessa forma, inibindo a
produção de etileno. No experimento realizado com frutos
provenientes de Urubici, SC, os tratamentos 48 e 72 horas de
ILOS e 48 horas em condições ambiente sem ILOS, apresentou
maior taxa de produção de etileno, em relação ao controle,
enquanto que o tratamento 12 horas de ILOS apresentou a menor
taxa de produção de etileno (Tabela 7). A baixa pressão parcial
de O2 induz o metabolismo fermentativo, que produz
acetaldeído e etanol (SAQUET; STREIF, 2008). Apesar de
serem maléficos ao metabolismo da célula quando em excesso,
estes compostos em pequenas concentrações reduzem a síntese
de etileno (ASODA et al., 2009; JIN et al., 2013). Asoda et al.
(2009) observaram que a aplicação de etanol em brócolis inibiu
fortemente a produção de etileno devido a redução da atividade
das enzimas ACC sintase e ACC oxidase. A aplicação de etanol
suprimiu a expressão de genes que codificam para as enzimas
89
BO-ACO1, BO-ACO2 e BO-ACS1 em nível transcricional,
bloqueando a produção de etileno (fonte). Além disso, a
aplicação de etanol, mesmo na presença de etileno, inibiu a
expressão dos genes responsáveis pela produção do etileno.
Desta forma, a inibição da resposta fisiológica do etileno em
brócolis tratados com etanol sugere que esse composto suprime
a responsividade e a biossíntese do etileno em brócolis. Outro
possível mecanismo de ação do etanol foi proposto por Beaulieu
e Saltveit (1997). Os autores sugerem que a concentração
endógena de acetaldeído é o fator biologicamente ativo que afeta
a produção de etileno, de tal forma que se alta concentrações de
etanol e/ou longos períodos de exposição são utilizados há uma
conversão do excesso de etanol a acetaldeído. Para safra 2015/16
em Urubici, SC, a taxa de produção de etileno, aos três dias em
condições ambiente, a maior taxa de produção de etileno foi no
tratamento com ILOS por 48 horas, e a taxa respiratória, em
ambas as avaliações, não apresentaram diferenças entre os
tratamentos com ILOS e o controle.
90
Tabela 7 – Taxas de produção de etileno e respiratória após 35
dias de armazenamento e mais três dias em
condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
(Continua)
2015 Vacaria-RS
Tratamento Dia 0 Dia 3
Taxa de produção de etileno
(ƞmol kg-1 s-1) Sem ILOS (controle) 0,06 a 0,20 a ILOS em condições ambiente por 12h 0,03 b 0,15 ab ILOS em condições ambiente por 24h 0,02 bc 0,15 ab ILOS em condições ambiente por 48h 0,01 c 0,09 b ILOS em condições ambiente por 72h 0,01 c 0,04 b Sem ILOS em condições ambiente por 48h 0,07 a 0,21 a CV (%) 31,02 23,11
Taxa respiratória
(ƞmol kg-1 s-1) Sem ILOS (controle) 210,9 a 219,8 a ILOS em condições ambiente por 12h 188,2 ab 194,4 ab ILOS em condições ambiente por 24h 76,2 c 179,4 bc ILOS em condições ambiente por 48h 159,9 b 158,8 c ILOS em condições ambiente por 72h 159,0 b 170,8 bc Sem ILOS em condições ambiente por 48h 206,8 a 213,2 a CV (%) 8,56 5,19
91
Tabela 7 – Taxas de produção de etileno e respiratória após 35
dias de armazenamento e mais três dias em
condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
(Conclusão)
2016
Tratamentos Urubici-SC
Dia 0 Dia 3
Taxa de produção de etileno
(ƞmol kg-1 s-1) Sem ILOS (controle) 0,08 d 0,15 bc ILOS em condições ambiente por 12h 0,04 e 0,19 ab ILOS em condições ambiente por 24h 0,08 cd 0,22 ab ILOS em condições ambiente por 48h 0,10 bc 0,24 a ILOS em condições ambiente por 72h 0,13 a 0,19 ab Sem ILOS em condições ambiente por 48h 0,11 ab 0,10 c CV (%) 12,45 19,5
Taxa respiratória
(ƞmol kg-1 s-1) Sem ILOS (controle) 154,2 ns 169,1 ns ILOS em condições ambiente por 12h 152,2 165,1 ILOS em condições ambiente por 24h 149,9 145,7 ILOS em condições ambiente por 48h 150,7 146,5 ILOS em condições ambiente por 72h 144,3 160,7 Sem ILOS em condições ambiente por 48h 132,6 167,3 CV (%) 6,74 8,32
Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
A cor da epiderme em frutos colhidos em Vacaria-RS e
submetidos a ILOS por 48 e 72 h apresentou menor coloração
92
vermelha (maior valor de h°) em relação ao controle, (Tabela 8).
A manutenção da coloração da epiderme nestes tratamentos
deve estar relacionada à menor biossíntese e ação do etileno,
pois a mudança na cor durante o amadurecimento de ameixas é
um processo dependente da ação deste fitohormônio (CANDAN
et al., 2011; STANGER et al., 2014). Não houveram diferença
entre as condições de ILOS e o tratamento controle em frutos
provenientes de Urubici, SC (Tabela 8). Todavia, os frutos que
permaneceram por 48 horas em condições ambiente sem ILOS
apresentaram maior coloração da epiderme (frutos mais
vermelhos) do que os frutos controle (Tabela 8). Possivelmente,
nestes frutos, as 48 horas iniciais do armazenamento, em
condições ambiente, permitiram o avanço do amadurecimento
dos frutos, em comparação àqueles sem ILOS e imediatamente
armazenados sob refrigeração (controle) pois a redução da
temperatura é o principal fator responsável pela manutenção da
qualidade durante o armazenamento (STEFFENS et al., 2007).
93
Tabela 8 – Cor da casca (h°) na região mais e menos vermelha
após 35 dias de armazenamento e mais três dias em
condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
2015 2016 Tratamento Vacaria Urubici
h°(região +vermelha)
Sem ILOS (controle) 24,0 bc 21,1 a ILOS em condições ambiente por 12h 25,9 ab 21,6 a ILOS em condições ambiente por 24h 25,3 ab 20,6 a ILOS em condições ambiente por 48h 26,8 a 19,8 ab ILOS em condições ambiente por 72h 26,1 ab 18,9 ab Sem ILOS em condições ambiente por
48h 22,5 c 16,9 b
CV (%) 3,78 7,56
h°(região – vermelha)
Sem ILOS (controle) 35,6 cd 49,7 a ILOS em condições ambiente por 12h 39,5 abc 49,9 a ILOS em condições ambiente por 24h 38,2 bc 45,4 ab ILOS em condições ambiente por 48h 44,6 a 37,6 bc ILOS em condições ambiente por 72h 43,3 ab 40,4 ab Sem ILOS em condições ambiente por
48h 31,8 d 30,0 c
CV (%) 7,06 10,7 Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
A força para compressão do fruto e a firmeza de polpa,
foram mais elevadas nos tratamentos com ILOS por 48 e 72
horas, em frutos de Vacaria, RS, e ILOS por 12 horas, em frutos
de Urubici, SC em relação aos frutos do tratamento
94
controle,(Tabela 9). Também foi observado, em maçãs ‘Red
Delicious’, que a aplicação de ILOS em pressões parciais
ultrabaixas de O2 (0,9 a 1,0 kPa) antes do armazenamento
manteve a firmeza de polpa mais elevada se comparado aos
armazenados sem ILOS (MATTÈ et al., 2005). Em ameixa
‘Laetitia’ (STEFFENS et al., 2013) e em melões (JIN et al.,
2013) a maior firmeza de polpa foi relacionada à forte redução
na biossíntese de etileno. O etileno promove a atividade de
enzimas responsáveis pelo amolecimento de ameixas (KHAN;
SINGH, 2007; CANDAN; GRAEL; LARRIGAUDIÈRE,
2011). No presente trabalho, os tratamentos que apresentaram
maiores valores de força para compressão do fruto e firmeza de
polpa também apresentaram menor taxa de produção de etileno
na saída da câmara (Tabela 7). Em frutos de Urubici, SC, o
tratamento 48 horas em condições ambiente sem ILOS
proporcionou firmeza de polpa menor do que o tratamento
controle (Tabela 9). Assim como para cor da epiderme,
possivelmente as 48 horas iniciais do armazenamento, em
condições ambiente, permitiram o avanço do amadurecimento
dos frutos, em comparação àqueles sem ILOS e imediatamente
armazenados sob refrigeração (controle).
95
Tabela 9 – Força de compressão do fruto (N) e firmeza de polpa
(N) após 35 dias de armazenamento e mais três dias
em condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal. 2015 2016
Tratamento Vacaria Urubici
Compressão (N)
Sem ILOS (controle) 40,3b 30,7 bc
ILOS em condições ambiente por 12h 44,2 ab 36,5 a
ILOS em condições ambiente por 24h 41,3 ab 32,9 b
ILOS em condições ambiente por 48h 46,4 a 33,2 b
ILOS em condições ambiente por 72h 47,7 a 27,7 cd
Sem ILOS em condições ambiente por 48h 38,9 b 26,7 d
CV (%) 6,24 4,47
Firmeza (N)
Sem ILOS (controle) 11,5 c 9,3 b
ILOS em condições ambiente por 12h 12,9 bc 11,7 a
ILOS em condições ambiente por 24h 13,9 abc 9,0 bc
ILOS em condições ambiente por 48h 14,8 ab 8,3 bc
ILOS em condições ambiente por 72h 16,6 a 7,5 bc
Sem ILOS em condições ambiente por 48h 11,0 c 6,7 c
CV (%) 9,62 12,02 Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
Os sólidos solúveis, tanto em frutos de Vacaria, RS,
quanto de Urubici, SC, não apresentaram diferenças entre
tratamentos (Tabela 10). Polenta Budde e Murray (2005)
também não observaram efeito de diferentes concentrações de
baixo O2 sobre os teores de sólidos solúveis totais em pêssegos.
96
A acidez titulável em frutos de Urubici, SC, não
apresentou diferença entre tratamentos (Tabela 10). Em frutos
de Vacaria, RS, a acidez titulável foi maior em frutos submetidos
a baixo ILOS por 72h quando comparados aos do controle e aos
frutos expostos por 48 horas em condições ambiente sem ILOS,
(Tabela 10). Como os frutos submetidos ao ILOS por 72 horas
apresentaram menor taxa respiratória do que o controle, esses
apresentaram menor consumo de ácidos orgânicos, uma vez que
os mesmos servem como substrato ao processo respiratório. A
menor acidez titulável foi observada no tratamento exposto por
48 horas em condições ambiente sem ILOS antes do período de
armazenamento em frio (Tabela 10). Both et al. (2014) também
não observou, em maçãs ‘Royal Gala’, benefícios da aplicação
de estresse inicial por baixo oxigênio sobre a manutenção da
acidez titulável, concordando com os dados obtidos em
Urubici.SC.
97
Tabela 10 – Sólidos solúveis (°Brix) e acidez titulável (%) após
35 dias de armazenamento e mais três dias em
condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
2015 2016 Tratamento Vacaria Urubici
SS (°Brix)
Sem ILOS (controle) 8,9 ns 10,4 ns ILOS em condições ambiente por 12h 9,2 10,5 ILOS em condições ambiente por 24h 8,9 10,2 ILOS em condições ambiente por 48h 8,9 10,5 ILOS em condições ambiente por 72h 9,3 10,9 Sem ILOS em condições ambiente por 48h 8,9 10,4 CV (%) 4,88 3,53
AT (%)
Sem ILOS (controle) 0,81 b 0,77 ns ILOS em condições ambiente por 12h 0,77 bc 0,83 ILOS em condições ambiente por 24h 0,82 ab 0,76 ILOS em condições ambiente por 48h 0,88 ab 0,74 ILOS em condições ambiente por 72h 0,94 a 0,67 Sem ILOS em condições ambiente por 48h 0,68 c 0,81 CV (%) 6,49 19,14
Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
A incidência de podridões não foi observada em frutos
de Urubici, SC,. Já em frutos de Vacaria, RS, a incidência foi
baixa em todos os tratamentos (<7% na saída da câmara e <11%
após três dias de exposição dos frutos em condições ambiente),
não havendo diferença entre os tratamentos avaliados (dados não
apresentados). A incidência de rachaduras apenas foi observada
98
em frutos de Vacaria, RS, nos tratamentos controle (2,5%) e
ILOS por 12 horas (0,8%) (dados não apresentados).
A incidência de escurecimento da polpa, em frutos de
Vacaria, RS, foi menor em todos os tratamentos com ILOS,
independentemente da duração do estresse (Tabela 11). Em
frutos de Urubici, SC, a incidência do distúrbio foi menor no
tratamento ILOS por 12 horas (Tabela 11). Siddiqui et al. (2005)
sugerem que frutos sob anaerobiose podem produzir etanol e
acetaldeído em concentrações que o fruto consegue utilizar esses
compostos como mecanismo de defesa ao estresse causado pelo
armazenamento refrigerado.
Nos tratamentos ILOS por 12, 24 e 48 horas, em frutos
de Vacaria, RS, e ILOS por 12, 48 e 72 horas, em frutos de
Urubici, SC, houve menor produção de espécies reativas de
oxigênio (peróxido de hidrogênio) (Tabela 11). Quando o nível
de EROS excede os mecanismos de defesa, uma célula está em
um estado de "estresse oxidativo". O aumento na produção de
EROS durante estresses ambientais pode representar uma
ameaça às células, causando a peroxidação dos lipídios, a
oxidação de proteínas, danos aos ácidos nucleicos, inibição de
enzimas e antecipação da morte celular programada (SHARMA
et al., 2012). A produção excessiva de EROS pode estar
envolvida na deterioração de membranas devido à peroxidação
lipídica e desesterificação de ácidos graxos durante o
envelhecimento do tecido (SONG et al., 2009). Tem sido
relatado que a formação de O2- e o acúmulo de H2O2 em tomate
durante o amadurecimento causou aumento da peroxidação
lipídica (JIMENEZ et al., 2002).
99
Tabela 11 – Incidência de escurecimento de polpa (%) e
peróxido de hidrogênio (µmol g -1) após 35 dias
de armazenamento e mais três dias em condições
ambiente em ameixas ‘Laetitia’ submetidas a
diferentes períodos de estresse inicial por baixo
O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições ambiente
(temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR) e após
armazenadas sob refrigeração (temperatura de
1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
2015 2016 Tratamento Vacaria Urubici
Incidência (%)
Sem ILOS (controle) 45,7 a 81,7 b ILOS em condições ambiente por 12h 21,6 b 59,3 c ILOS em condições ambiente por 24h 23,9 b 65,9 bc ILOS em condições ambiente por 48h 17,9 b 73,8 bc ILOS em condições ambiente por 72h 17,1 b 90,1 a Sem ILOS em condições ambiente por 48h 40,5 a 97,4 a CV (%) 12,5 10,7
H2O2
Sem ILOS (controle) 23,0 a 16,2 a ILOS em condições ambiente por 12h 20,4 b 11,6 b ILOS em condições ambiente por 24h 18,3 c 15,1 a ILOS em condições ambiente por 48h 20,2 bc 11,6 b ILOS em condições ambiente por 72h 21,2 ab 12,3 b Sem ILOS em condições ambiente por 48h 21,5 ab 12,1 b CV (%) 4,2 5,8
Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
A atividade da POD, em frutos de Vacaria, RS, foi maior
nos frutos que ficaram em condição ambiente sem ILOS por um
período de 48 horas antes do armazenamento refrigerado e sob
ILOS por 72 horas (Tabela 12). Em frutos de Urubici, SC, a
maior atividade da POD, em relação ao controle, foi no
100
tratamento com exposição ao ILOS por 72 horas (Tabela 12).
Em kiwis, o tratamento com ILOS induziu o aumento da
atividade de SOD e POD durante o armazenamento em baixa
temperatura. Altos níveis de enzimas antioxidantes estão
correlacionados com o progresso no amadurecimento do fruto,
enquanto amolecimento fruta pode ser retardada por inibição da
peroxidação lipídica (HUANG et al, 2007). A maior atividade
da POD observado nos frutos do tratamento 48 horas em
condição ambiente sem ILOS antes do armazenamento
refrigerado pode ser decorrente do estádio de amadurecimento
pouco mais avançado nestes frutos. Amora, Chevionb e Levinea
(2000) relataram que a atividade da peroxidase aumenta após
tratamento de anoxia, conforme observado em frutos submetidos
a 72 horas de ILOS.
101
Tabela 12 - Atividade das enzimas peroxidase (POD; μmo-1min-
1mgl proteína) superóxido dismutase (SOD; μmo-
1min-1mgl proteína) após 35 dias de armazenamento
e mais três dias em condições ambiente em ameixas
‘Laetitia’ submetidas a diferentes períodos de
estresse inicial por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2)
em condições ambiente (temperatura de 20±5°C e
63±2% de UR) e após armazenadas sob refrigeração
(temperatura de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em
atmosfera normal.
2015 2016 Tratamento Vacaria Urubici
POD
Sem ILOS (controle) 1,4 c 0,8 bc ILOS em condições ambiente por 12h 2,7 c 0,6 c ILOS em condições ambiente por 24h 3,7 bc 0,9 abc ILOS em condições ambiente por 48h 3,4 bc 1,6 ab ILOS em condições ambiente por 72h 5,9 ab 1,7 a Sem ILOS em condições ambiente por 48h 6,4 a 1,1 abc CV (%) 17,4 34,1
SOD
Sem ILOS (controle) 16,9 c 6,7,1 ab ILOS em condições ambiente por 12h 24,0 b 3,1 c ILOS em condições ambiente por 24h 27,3 ab 5,4 b ILOS em condições ambiente por 48h 31,4 a 6,1 b ILOS em condições ambiente por 72h 28,3 ab 7,9 a Sem ILOS em condições ambiente por 48h 23,9b 6,7 ab CV (%) 8,0 16,7
Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
A atividade da SOD, em frutos de Vacaria, foi maior, em
relação ao controle, em todos os tratamentos com ILOS e 48
horas em condições ambiente sem ILOS (Tabela 13). A maior
atividade foi observada nos frutos submetidos a 48 horas de
102
ILOS, porém sem diferir de 24 e 72 horas de ILOS (Tabela 13).
Em frutos de Urubici, SC, somente o tratamento submetido a 12
horas de ILOS apresentou atividade da SOD menor do que o
controle, sendo que os demais tratamentos não diferiram do
controle (Tabela 13). Condições de anoxia (exposição em
atmosfera com apenas N2 durante 4 h) manteve maior atividade
da SOD em castanhas (YOU et al., 2012). Para proteger as
células ou tecidos dos danos por EROS, tecidos vegetais
possuem sistemas de defesa antioxidante enzimático muito
eficiente, incluindo as enzimas SOD, POD, CAT, APX. A SOD
catalisa a dismutação do radical superóxido a H2O2, enquanto as
enzimas CAT, POD e APX estão envolvidas na eliminação do
H2O2 (BLOKHINA; VIROLAINEN; FAGERSTEDT, 2003).
Os compostos fenólicos totais (CFT), em frutos de
Vacaria, foram menores nos tratamentos 24, 48 e 72 horas de
ILOS e no tratamento em que permaneceu por 48 horas em
condições ambiente sem ILOS antes do armazenamento (Tabela
13). Em frutos de Urubici, SC, não houve diferença entre o
controle e os demais tratamentos (Tabela 13). A eficiência de um
antioxidante é dependente da capacidade de sequestrar os
radicais livres (SHARMA; SINGH, 2013). Os compostos
fenólicos são responsáveis pela transferência de hidrogênios que
neutralizam a ação desses radicais (BREWER, 2011). Esses
compostos são oriundos do metabolismo secundário, cuja
síntese pode ser aumentada em resposta a uma condição de
estresse. (JACQUES; ZAMBIAZI, 2011). Em frutos de Vacaria
pode ter ocorrido maior consumo de compostos fenólicos em
resposta ao estresse causado pelo ILOS nos tempos de 24, 48 e
72 horas, além do tratamento exposto em condições ambiente
antes do armazenamento.
A atividade antioxidante, pelo método DPPH, em frutos
de ambos os locais de produção, e ABTS, em frutos de Urubici,
SC, não apresentou diferenças entre tratamentos (Tabela 13).
Pelo método ABTS, em frutos de Vacaria, RS, o tratamento 72
horas de ILOS apresentou menor atividade antioxidante do que
103
o tratamento controle (Tabela 13). Para Song et al. (2009) a
inibição de maturação de kiwis armazenado a frio e o atraso de
amolecimento do fruto à temperatura ambiente com utilização
de tratamento de curto prazo de N2 está envolvido na
manutenção da integridade da membrana, a redução da
peroxidação de lipídios e aumento da capacidade antioxidante.
A peroxidação de lipídios, em frutos de Vacaria, RS, não
apresentou diferença entre tratamentos (Tabela 13). Todavia, em
frutos de Urubici, SC, o tratamento 48 horas em condições
ambiente sem ILOS antes de ser submetido ao armazenamento
refrigerado apresentou maior peroxidação lipídica do que os
tratamentos controle (imediato armazenamento sob
refrigeração) e ILOS por 12 e 24 horas (Tabela 13). O
armazenamento com pré-tratamento de N2, durante por 6 h,
atrasou significativamente o aumento do conteúdo de ácido
tiobarbitúrico (TBARS) em kiwi, o que indica que o ILOS reduz
a peroxidação lipídica e o aumento da permeabilidade de
membranas (SONG et al, 2009). Este resultado está de acordo
com a manutenção da integridade de membranas em lichia
submetida ao pré-armazenamento com anoxia (LIU et al., 2007).
O estresse oxidativo desenvolve-se como consequência da
geração de espécies reativas de oxigênio em quantidade que
excedem a capacidade do sistema antioxidante na célula
(HODGES et al., 2004). A redução ou a falha dos antioxidantes
enzimáticos e não enzimáticos para proteger contra a EROS
pode causar dano oxidativo conduzindo a um aumento da
peroxidação lipídica e a perda de integridade da membrana no
tecido (HODGES et al., 2004). Para Singh e Singh (2013b) o
aumento na atividade da enzima lipoxigenase (LOX), durante os
estágios iniciais de armazenamento, pode ser responsável pelo
aumento da concentração de substâncias reativas ao ácido
tiobarbitúrico (TBARS). A desintegração da membrana devido
a peroxidação lipídica também pode continuar, mesmo na
ausência de alta atividade LOX, pois o processo peroxidação
lipídica requer atividade da LOX apenas para a iniciação da
104
peroxidação de lipídios (SONG et al., 2009). O aumento da
concentração de TBARS, que é muitas vezes utilizada como um
biomarcador adequado para a peroxidação lipídica e danos
oxidativos, tem sido correlacionado ao estresse, refrigeração e
senescência em várias frutas, como kiwis, banana e manga
(SONG et al., 2009).
105
Tabela 13 - Valores de peroxidação de lipídios (TBARS; nmol
g-1) compostos fenólicos totais (CFT; mg EAG.100
g-1) e atividade antioxidante total (AAT;
quantificada pelos métodos DPPH e ABTS,
expressa em μg de equivalente Trolox.g-1 de massa
fresca), após 35 dias de armazenamento e mais três
dias em condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
(Continua) 2015 2016
Tratamento Vacaria Urubici
MDA
Sem ILOS (controle) 2,6 ns 5,4 b
ILOS em condições ambiente por 12h 2,7 4,7 b
ILOS em condições ambiente por 24h 2,5 4,8 b
ILOS em condições ambiente por 48h 2,2 7,3 ab
ILOS em condições ambiente por 72h 2,4 5,9 ab
Sem ILOS em condições ambiente por 48h 2,7 8,7 a
CV (%) 19,67 19,9
CFT
Sem ILOS (controle) 167,6 a 233,3 ab
ILOS em condições ambiente por 12h 163,8 a 233,6 ab
ILOS em condições ambiente por 24h 139,6 b 250,6 ab
ILOS em condições ambiente por 48h 126,8 b 269, 4 a
ILOS em condições ambiente por 72h 137,9 b 211,0 b
Sem ILOS em condições ambiente por 48h 135,8 b 239,9 ab
CV (%) 167,6 a 233,3 ab
106
Tabela 13 - Valores de peroxidação de lipídios (TBARS; nmol
g-1) compostos fenólicos totais (CFT; mg EAG.100
g-1) e atividade antioxidante total (AAT;
quantificada pelos métodos DPPH e ABTS,
expressa em μg de equivalente Trolox.g-1 de massa
fresca), após 35 dias de armazenamento e mais três
dias em condições ambiente em ameixas ‘Laetitia’
submetidas a diferentes períodos de estresse inicial
por baixo O2 (ILOS; 1,0 kPa de O2) em condições
ambiente (temperatura de 20±5°C e 63±2% de UR)
e após armazenadas sob refrigeração (temperatura
de 1±0,2°C e 92±2% de UR) em atmosfera normal.
(Conclusão) DPPH
Sem ILOS (controle) 6065 ns 3643 ns
ILOS em condições ambiente por 12h 5821 4881
ILOS em condições ambiente por 24h 5748 4495
ILOS em condições ambiente por 48h 5696 4262
ILOS em condições ambiente por 72h 6013 4105
Sem ILOS em condições ambiente por 48h 6050 3753
CV (%) 3,2 12,7
ABTS
Sem ILOS (controle) 9,0 a 20,2 ns
ILOS em condições ambiente por 12h 9,3 a 17,5
ILOS em condições ambiente por 24h 8,6 a 30,4
ILOS em condições ambiente por 48h 8,4 ab 22,6
ILOS em condições ambiente por 72h 5,6 b 16,5
Sem ILOS em condições ambiente por 48h 6,5 ab 29,2
CV (%) 14,7 29,9 Médias seguidas pela mesma letra na vertical não diferem entre si pelo teste
de Tukey (p<0,05). ns: não significativo (p>0,05). Fonte: Produção do
próprio autor, 2016.
Em Vacaria, ILOS por 24, 48 e 72 h, de maneira geral,
reduziu a taxa de produção de etileno e a taxa respiratória.
Contudo, em frutos de Urubici, o ILOS teve pouco efeito sobre
107
a taxa respiratória e a taxa de produção de etileno. Para cor da
epiderme e firmeza de polpa, o ILOS durante 48h e 72h retardou
a evolução da cor. Todavia, em frutos de Urubici o ILOS não
diferiu do controle para cor e para firmeza de polpa o ILOS por
12 h apresentou melhor resultado. Para a AT o ILOS por 72 h
manteve maior acidez titulável em frutos de Vacaria. Contudo,
para frutos de Urubici não houve efeito. O escurecimento de
polpa, em frutos de Vacaria, foi reduzido pelo ILOS,
independente dos tempos de duração avaliados, enquanto que
em frutos de Urubici apenas ILOS por 12h reduziu, mas ILOS
por 72h aumentou. Em relação ao peroxido de hidrogênio o
ILOS por 24 h em frutos de Vacaria foi obtido a menor
produção, em Urubici neste mesmo período de exposição ao
ILOS, se obteve a maior produção. A atividade da enzima SOD
de maneira geral foi maior nos frutos de Vacaria em relação aos
frutos de Urubici. Algumas diferenças ficaram evidenciadas
entre os dois experimentos, O que pode ser atribuído a esses
comportamentos distintos, os efeitos possivelmente estejam
relacionadas a local de produção diferente, ano de produção
diferente, estádio de maturação diferente, manejo do pomar
diferente, sistema de condução diferente e pelos frutos não terem
maturação similar durante as duas safras, sendo que na safra
2015/16 foi um ano atípico, em que o inverno foi menos frio que
o normal e a queda de granizo causou perdas nos dois pomares,
sendo que no pomar de Vacaria, RS, não tivemos frutos
disponíveis para realização dos experimentos.
A diferença no estádio de maturação entre os dois anos,
pode ter ocasionado comportamentos diferentes nos tratamentos
em relação ao tempo de exposição desses frutos ao estresse. O
limite mínimo de O2 pode variar em função dos diferentes frutos
e produtos hortícolas (PRANGE et al., 2005), como resultado da
região ou ano de produção (ZANELLA et al., 2005), com uso de
diferentes temperaturas de armazenamento (WRIGHT, et al.,
2010), estádio de maturação e tempo de exposição dos frutos ao
baixo O2. Durante a safra 2014/15 os valores de compressão
108
podem ter sido maiores devido á maturação dos frutos. Para
Stanger et. al. (2014) a força para compressão do fruto,
apresentou maiores valores nos frutos colhidos no estádio de
maturação 20-25% de cor vermelha. Esse fato pode estar
relacionado a maior firmeza de polpa na colheita e menor
produção de etileno em frutos, ocorrendo assim menor atividade
de enzimas responsáveis pela degradação da parede celular
(MAJUMDER; MAZUMDAR, 2002).
3.5 CONCLUSÕES
1. A utilização de ILOS em condições ambiente para frutos
provenientes do município de Vacaria, RS, safra 2015/14,
proporcionou aumento da qualidade dos frutos, além de
redução na incidência do escurecimento da polpa em todos
os tratamentos com ILOS. A exposição dos frutos ao ILOS,
de maneira geral, foi eficiente na resposta do fruto
reduzindo o efeito do estresse oxidativo.
2. Frutos provenientes do município de Urubici, SC, na safra
2015/16,submetidos a ILOS por 12 horas, tiveram melhor
resposta ao ILOS e se mostrou eficaz na redução do
escurecimento de polpa em ameixas ‘Laetitia’ e no retardo
do amadurecimento dos frutos. Em relação ao estresse
oxidativo o ILOS teve maior atividade das enzimas POD e
SOD com ILOS por 72 horas e menor atividade sob ILOS
por 12 horas.
4 CONSIDERAÇÕES FINAIS
O escurecimento de polpa em ameixas ‘Laetitia’ é o
principal distúrbio fisiológico que se desenvolve durante o
armazenamento, já que o mesmo causa perda de firmeza de
polpa, um dos principais parâmetros de qualidade exigidos pelos
consumidores dessa fruta. Além disso, o amolecimento da polpa
109
reduz o tempo de prateleira dos frutos. O apelo por tratamentos
que não façam uso de compostos químicos, faz com que cada
vez mais se busquem alternativas, que substituam, reduzam ou
eliminem o uso de tratamentos químicos que possam ter residual
nos frutos.
A utilização de vapor de etanol, tratamento térmico e
estresse por baixo oxigênio podem se mostrar eficientes no
retardo do amadurecimento dos frutos, bem como na redução do
estresse oxidativo e consequentemente no escurecimento de
polpa. Todavia, nesse tipo de tratamento é de fundamental
importância conhecer a espécie a ser utilizada, já que esse tipo
de tratamento vai causar estresse no fruto estimulando
mecanismos de defesa no mesmo, como ativação de enzimas
antioxidativas, compostos fenólicos e atividade antioxidante. Se
ultrapassar o estresse que o fruto é capaz de sofrer e reverter, o
estresse causado pode ser irreversível e dessa forma
potencializar o estresse oxidativo do fruto.
110
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markers for postharvest chilling stress in fruits and
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