El tratamiento hidrotérmico afecta el contenido de ácido ascórbico y otros parámetros de calidad en mango ‘Ataulfo’
DOI:
https://doi.org/10.29312/remexca.v15i3.3672Palabras clave:
Mangifera indica, estrés por calor, expresión de genes, maduraciónResumen
El ácido L-ascórbico, es un antioxidante natural producido por las plantas y sus frutos. La abundancia de este ácido durante el desarrollo y la maduración poscosecha del mango (Mangifera indica L.) depende de factores genéticos y climáticos. Los mangos se someten a un tratamiento hidrotérmico cuarentenario, antes de su exportación para control de la mosca de la fruta. El un tratamiento hidrotérmico cuarentenario, consiste en sumergir los mangos en agua a 46.1 °C (118 °F) durante 60 a 120 min dependiendo del tamaño, afectando el contenido de ácido L-ascórbico y otros parámetros de calidad del fruto. El objetivo de esta investigación fue evaluar el efecto del THC en el contenido de ácido L-ascórbico, la firmeza, el color y la expresión de genes de biosíntesis y reciclaje de ácido L-ascórbico durante la postcosecha del mango. Los mangos ‘Ataulfo’ se cosecharon en madurez fisiológica en Escuinapa, Sinaloa en el año 2019, se sometieron a THC (46.1 °C, 75 min), hidroenfriado (25 °C, 30 min) y se almacenaron a 20 °C por nueve días. Los mangos sometidos al THC mostraron reducción en el contenido de ácido L-ascórbico (p≤ 0.05). La firmeza de la pulpa se comportó similar en frutos con THC y en frutos testigo, mientras que el color externo de los frutos con un tratamiento hidrotérmico cuarentenario e indicó un proceso de maduración adelantado respecto a los frutos testigo (p≤ 0.05). Los niveles de transcritos MiGME1, MiGME2, MiGGP2 y MiMDHAR aumentaron en respuesta al tratamiento, lo que sugiere la activación de la ruta de síntesis y reciclaje para contrarrestar el estrés abiótico ocasionado por el calor al que se sometieron los mangos.
Descargas
Citas
Bulley, S. and Laing, W. 2016. The regulation of ascorbate biosynthesis. Curr. Opin. Plant Biol. 33(1):15-22. https://doi.org/10.1016/j.pbi.2016.04.010.
Cárdenas-Coronel, W. G.; Velez-De La Rocha, R.; Siller-Cepeda, J. H.; Osuna-Enciso, T.; Muy-Rangel, M. D. and Sañudo-Barajas, J. A. 2012. Changes in the composition of starch, pectins and hemicelluloses during the ripening stage of mango (Mangifera indica cv. Kent). Rev. Chapingo, Ser. Hortic. 18(1):5-19.
Castillo-Velarde, E. R. 2019. Vitamina C en la salud y en la enfermedad. Revista de la Facultad de Medicina Humana.19(4):95-100. Doi.org/10.25176/rfmh.v19i4.2351.
Chiaiese, P.; Corrado, G.; Minutolo, M.; Barone, A. and Errico, A. 2019. Transcriptional regulation of ascorbic acid during fruit ripening in pepper (Capsicum annuum) varieties with low and high antioxidants content. Plants. 8(7):1-12. Doi.org/10.3390/plants8070206.
Contreras-Vergara, C.; Gil-Salido, A.; Sañudo-Barajas, A.; Osuna-Encino, T. e Islas-Osuna, M. 2022. Bases bioquímicas y moleculares de la calidad postcosecha de frutos de mango (Mangifera indica L.). In: tecnología, ingeniería y biotecnología de alimentos de origen vegetal: aprovechamiento de sus subproductos. Ed. Distribuidora Académica Libertad Mexicana. 344-349 pp.
Dautt-Castro, M.; Ochoa-Leyva, A.; Contreras-Vergara, C. A.; Muhlia-Almazán, A.; Rivera-Domínguez, M.; Casas-Flores, S.; Martínez-Téllez, M. A.; Sañudo-Barajas, A.; Osuna-Enciso, T.; Báez-Sañudo, M. A.; Quiroz-Figueroa, F. R.; Kuhn, D. N. and Islas-Osuna, M. A. 2018. Mesocarp RNA-Seq analysis of mango (Mangifera indica L.) identify quarantine postharvest treatment effects on gene expression. Sci. Hortic. (Amsterdam). 227(1):146-153. Doi.org/10.1016/j.scienta.2017.09.031.
Djioua, T.; Charles, F.; Lopez-Lauri, F.; Filgueiras, H.; Coudret, A.; Freire, Jr. M.; Ducamp-Collin, M. N. and Sallanon, H. 2009. Improving the storage of minimally processed mangoes (Mangifera indica L.) by hot water treatments. Postharvest Biol. Technol. 52(2):221-226. Doi.org/10.1016/j.postharvbio.2008.10.006.
Doner, L. W. and Hicks, K. B. 1981. High performance liquid chromatographic separation of ascorbic acid, erythorbic acid, dehydroascorbic acid, dehydroerythorbic acid, diketogulonic acid, and diketogluconic acid. Anal. Biochem. 115(1):225-230. Doi.org/10.1016/0003-2697(81)90550-9.
Dowdle, J.; Takahiro, I.; Stephan, G.; Susanne, R. and Nicholas, S. 2007. Two genes in arabidopsis thaliana encoding GDP-L-galactose phosphorylase are required for ascorbate biosynthesis and seedling viability. Plant journal. 52(4):673-89. https://doi.org/10.1111/j.1365-313X.2007.03266.x.
Eltelib, H. A.; Badejo, A. A.; Fujikawa, Y. and Esaka, M. 2011. Gene expression of monodehydroascorbate reductase and dehydroascorbate reductase during fruit ripening and in response to environmental stresses in acerola (Malpighia glabra). J. Plant Physiol. 168(6):619-627. Doi.org/10.1016/j.jplph.2010.09.003.
Fenech, M.; Amaya, I.; Valpuesta, V. and Botella, M. A. 2019. Vitamin C content in fruits: biosynthesis and regulation. Frontiers in Plant Science. 9(1):1-21. Doi.org/10.3389/fpls.2018.02006.
Galli, V.; Messias, R. S.; Guzman, F.; Perin, E. C.; Margis, R. and Rombaldi, C. V. 2019. Transcriptome analysis of strawberry (Fragaria × ananassa) fruits under osmotic stresses and identification of genes related to ascorbic acid pathway. Physiol. Plant. 166(4):979-995. Doi.org/10.1111/ppl.12861.
Hernández, E.; Rivera, P.; Bravo, B.; Toledo, J.; Caro-Corrales, J. and Montoya, P. 2012. Hot-water phytosanitary treatment against Ceratitis capitata (Diptera: tephritidae) in ‘Ataulfo’ mangoes. J. Econ. Entomol. 105(6):1940-1953. Doi.org/10.1603/EC 11239.c
Ibarra-Garza, I. P.; Ramos-Parra P. A.; Hernández-Brenes, C. and Jacobo-Velázquez, D. A. 2015. Effects of postharvest ripening on the nutraceutical and physicochemical properties of mango (Mangifera indica L. cv. Keitt). Postharvest biology and technology. 103(1):45-54. Doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.02.014.
Javed, S.; Fu, H.; Ali, A.; Nadeem, A.; Amim, M.; Razzaq, K.; Ullah, S.; Rajwana, I.; Nayab, S.; Ziogas, V.; Liu, P. and Hussain, S. B. 2022. Comparative response of mango fruit towards pre and post storage quarantine heat treatments. Agronomy. 12(6):1476. Doi.org/10.3390/agronomy12061476.
Jiang, M.; Liu, Y.; Ren, L.; She, X. and Chen, H. 2018. Light regulates ascorbic acid accumulation and ascorbic acid related genes expression in the peel of eggplant. South African J. Bot. 114(1):20-28. Doi.org/10.1016/j.sajb.2017.10.012.
Konica Minolta. 2007. Precise color communication, color control from perception to instrumentation. Konica Minolta Sensing Inc., Japan. 12-18 pp.
Li, H.; Huang, W.; Wang, G. L.; Wu, Z. J. and Zhuang, J. 2016. Expression profile analysis of ascorbic acid related genes in response to temperature stress in the tea plant, Camellia sinensis (L.) O. Kuntze. Genet. Mol. Res. 15(1):1-10. Doi.org/10.4238/gmr.15048756.
Li, J.; Liang, D.; Li, M. and Ma, F. 2013. Light and abiotic stresses regulate the expression of GDP-l galactose phosphorylase and levels of ascorbic acid in two kiwifruit genotypes via light responsive and stress inducible cis elements in their promoters. Planta. 238(1):535-547. Doi.org/10.1007/s00425-013-1915-z.
Liu, X.; Wu, R.; Bulley, S. M.; Zhong, C. and Li, D. 2022. Kiwifruit MYBS1‐like and GBF3 transcription factors influence l-ascorbic acid biosynthesis by activating transcription of GDP‐L‐galactose Phosphorylase 3. New phytologist. 234(5):1782-1800. Doi.org/10.1111/nph.18097.
López-Gómez, R. and Gómez-Lim, M. A. 2019. A method for extracting intact rna from fruits rich in polysaccharides using ripe mango mesocarp. HortScience. 27(5):440-442. Doi.org/10.21273/hortsci.27.5.440.
Luna-Esquivel, G.; Arévalo-Galarza, M.; Anaya-Rosales, S.; Villegas-Monter, A.; Acosta-Ramos, M. y Leyva-Ruelas, G. 2006. Calidad de mango ‘Ataulfo’ sometido a tratamiento hidrotérmico. Rev. Fitotec. Mex. 29(Esp2):123-128.
Macknight, R. C.; Laing, W. A.; Bulley, S. M.; Broad, R. C.; Johnson, A. A. and Hellens, R. P. 2017. Increasing ascorbate levels in crops to enhance human nutrition and plant abiotic stress tolerance. Curr. Opin. Biotechnol. 44(1):153-160. Doi.org/10.1016/j.copbio.2017.01.011.
Manthey, J. A. and Perkins-Veazie, P. 2009. Influences of harvest date and location on the levels of β-carotene, ascorbic acid, total phenols, the in vitro antioxidant capacity, and phenolic profiles of five commercial varieties of mango (Mangifera indica L.). J. Agric. Food Chem. 57(22):10825-10830. Doi.org/10.1021/jf902606h.
Mditshwa, A.; Magwaza, L. S.; Tesfay, S. Z. and Opara, U. L. 2017. Postharvest factors affecting vitamin C content of citrus fruits: a review. Sci. Hortic. (Amsterdam). 218(1):95-104. Doi.org/10.1016/j.scienta.2017.02.024.
Mellidou, I. and Kanellis, A. K. 2017. Genetic control of ascorbic acid biosynthesis and recycling in horticultural crops. Front. Chem. 5(1):1-8. Doi.org/10.3389/fchem. 2017.00050.
Mellidou, I.; Keulemans, J.; Kanellis, A. K. and Davey, M. W. 2012. Regulation of fruit ascorbic acid concentrations during ripening in high and low vitamin C tomato cultivars. BMC Plant Biol. 12(1):1-19. https://doi.org/10.1186/1471-2229-12239.
Paciolla, C.; Fortunato, S.; Dipierro, N.; Paradiso, A.; De Leonardis, S.; Mastropasqua, L. and De Pinto, M. C. 2019. Vitamin C in plants: from functions to biofortification. Antioxidants. 8(11):519. https://doi.org/10.3390/antiox8110519.
Robles-Sánchez, R. M.; Rojas-Graü, M. A.; Odriozola-Serrano, I.; González-Aguilar, G. A. and Martín-Belloso, O. 2009. Effect of minimal processing on bioactive compounds and antioxidant activity of fresh cut ‘Kent’ mango (Mangifera indica L.). Postharvest Biol. Technol. 51(3):384-390. Doi.org/10.1016/j.postharvbio. 2008.09.003.
Schmittgen, T. D. and Livak, K. J. 2008. Analyzing real time PCR data by the comparative CT method. Nat. Protoc. 3(6):1101-1108. Doi.org/10.1038/nprot.2008.73.
Siller-Cepeda, J.; Muy-Rangel, D.; Baéz-Sañudo, M.; Araiza-Lizarde, E. and Ireta-Ojeda, A. 2009. Postharvest quality of mango cultivars of early, middle, and late seasons. Rev. Fitotec. Mex. 32(1):45-52. Doi.org/10.35196/rfm.2009.1.45-52.
Smirnoff, N. 2018. Ascorbic acid metabolism and functions: a comparison of plants and mammals. Free radical biology and medicine. 122(1):116-29. Doi.org/10.1016/j. freeradbiomed.2018.03.033.
Tao, J.; Wu, H.; Li, Z.; Huang, C. and Xu, X. 2018. Molecular evolution of GDP-D mannose epimerase (GME ), a key gene in plant ascorbic acid biosynthesis. 9(1):1293. Doi.org/10.3389/fpls.2018.01293.
USDA, 2017. Unites States Department of Agriculture. Animal and Plant Health Inspection Service. Plant protection and quarantine. Treatment manual. https://www.aphis. usda.gov/aphisplanthealth/complete-list-of-electronic-manuals.
Wang, P.; Wang, F. and Yang, J. 2017. De novo assembly and analysis of the Pugionium cornutum (L.) Gaertn. Transcriptome and identification of genes involved in the drought response. Gene. 626(1):290-297. Doi.org/10.1016/j.gene.2017.05.053.
Wang, Q. L.; Chen, J. H.; He, N. Y. and Guo, F. Q. 2018. Metabolic reprogramming in chloroplasts under heat stress in plants. Int. J. Mol. Sci. 19(3):849. Doi.org/10.3390 /ijms19030849.
Wheeler, G. L.; Jones, M. A. and Smirnoff, N. 1998. The biosynthetic pathway of vitamin C in higher plants. Nature. 393(6683):365-369. Doi.org/10.1038/30728.
Zhang, C.; Huang, J. and Li, X. 2016. Transcriptomic analysis reveals the metabolic mechanism of l ascorbic acid in Ziziphus jujuba mill. Front. Plant Sci. 7(1):122. Doi.org/10.3389/fpls.2016.00122.
Zhang, J. Y.; Pan, D. L.; Jia, Z. H.; Wang, T.; Wang, G. and Guo, Z. R. 2018. Chlorophyll, carotenoid and vitamin C metabolism regulation in actinidic chinensis ‘hongyang’ outer pericarp during fruit development. PloS One. 13(3):1-17. Doi.org/10.1371/ journal.pone.0194835.
Descargas
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2024 Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial 4.0.
Los autores(as) que publiquen en Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas aceptan las siguientes condiciones:
De acuerdo con la legislación de derechos de autor, Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas reconoce y respeta el derecho moral de los autores(as), así como la titularidad del derecho patrimonial, el cual será cedido a la revista para su difusión en acceso abierto.
Los autores(as) deben de pagar una cuota por recepción de artículos antes de pasar por dictamen editorial. En caso de que la colaboración sea aceptada, el autor debe de parar la traducción de su texto al inglés.
Todos los textos publicados por Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas -sin excepción- se distribuyen amparados bajo la licencia Creative Commons 4.0 atribución-no comercial (CC BY-NC 4.0 internacional), que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas (por ejemplo incluirlo en un repositorio institucional o darlo a conocer en otros medios en papel o electrónicos) siempre que indique clara y explícitamente que el trabajo se publicó por primera vez en Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas.
Para todo lo anterior, los autores(as) deben remitir el formato de carta-cesión de la propiedad de los derechos de la primera publicación debidamente requisitado y firmado por los autores(as). Este formato debe ser remitido en archivo PDF al correo: revista_atm@yahoo.com.mx; revistaagricola@inifap.gob.mx.
Esta obra está bajo una licencia de Creative Commons Reconocimiento-No Comercial 4.0 Internacional.
