1....

64
1. INTRODUCCIÓN La producción nacional de tomate industrial se desarrolla entre las Regiones V y VII y, en el año 2000, representó el 3% de la producción mundial y el 30% de la producción del hemisferio Sur (FUNDACIÓN CHILE, 2002). En el año 1999, Chile exportó el 3,5% del volumen de los países que conforman el World Processing Tomato Council (WPTC) y el cultivo de tomate industrial obtuvo contratos a precios comprendidos entre US $ 50 y 58 por tonelada (TOMATO NEWS, 2000). Los costos promedios para producir una tonelada de pasta de tomate, se estiman en US $ 510 para Chile, US $ 580 para México y US $ 640 para California (PARROSSON y ADCOCK, 2000). Después de muchos años de expansión y una notable producción de más de 900 mil toneladas de tomate procesado en 1999 y 2000; la producción chilena se redujo a 600 mil toneladas en el año 2002. Esto se debió principalmente a las dificultades económicas de sus principales compradores, Argentina y Brasil. En el año 1999, las exportaciones fueron aproximadamente 102 mil toneladas de concentrado y 5 mil toneladas de conservas; y, en el año 2001, se redujeron en 12,8 y 50,7%, respectivamente. En cambio, las exportaciones de 6 mil toneladas de salsas en el año 1999, aumentaron en el año 2001 en 6%. Como consecuencia de lo anterior, la superficie plantada de 13 mil hectáreas alcanzada durante el año 2001, se redujo a 8 mil hectáreas en el año 2002. La agroindustria chilena, para enfrentar mejor el incierto mercado de exportación, optó por maximizar el uso de la capacidad de procesamiento y así reducir los costos de producción de la pasta. Además, la inestabilidad de los mercados de exportación y los malos resultados económicos obtenidos, determinaron la disminución del número de contratos a productor durante el año 2002 (TOMATO NEWS, 2003). La producción local depende cada año de la calidad de la producción y de los mercados internacionales. En el año 2001, se procesaron 700 mil toneladas de

Upload: others

Post on 18-Jan-2020

3 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

1. INTRODUCCIÓN

La producción nacional de tomate industrial se desarrolla entre las Regiones V y VII

y, en el año 2000, representó el 3% de la producción mundial y el 30% de la

producción del hemisferio Sur (FUNDACIÓN CHILE, 2002). En el año 1999, Chile

exportó el 3,5% del volumen de los países que conforman el World Processing

Tomato Council (WPTC) y el cultivo de tomate industrial obtuvo contratos a precios

comprendidos entre US $ 50 y 58 por tonelada (TOMATO NEWS, 2000). Los costos

promedios para producir una tonelada de pasta de tomate, se estiman en US $ 510

para Chile, US $ 580 para México y US $ 640 para California (PARROSSON y

ADCOCK, 2000).

Después de muchos años de expansión y una notable producción de más de 900

mil toneladas de tomate procesado en 1999 y 2000; la producción chilena se redujo

a 600 mil toneladas en el año 2002. Esto se debió principalmente a las dificultades

económicas de sus principales compradores, Argentina y Brasil. En el año 1999, las

exportaciones fueron aproximadamente 102 mil toneladas de concentrado y 5 mil

toneladas de conservas; y, en el año 2001, se redujeron en 12,8 y 50,7%,

respectivamente. En cambio, las exportaciones de 6 mil toneladas de salsas en el

año 1999, aumentaron en el año 2001 en 6%. Como consecuencia de lo anterior, la

superficie plantada de 13 mil hectáreas alcanzada durante el año 2001, se redujo a

8 mil hectáreas en el año 2002. La agroindustria chilena, para enfrentar mejor el

incierto mercado de exportación, optó por maximizar el uso de la capacidad de

procesamiento y así reducir los costos de producción de la pasta. Además, la

inestabilidad de los mercados de exportación y los malos resultados económicos

obtenidos, determinaron la disminución del número de contratos a productor durante

el año 2002 (TOMATO NEWS, 2003).

La producción local depende cada año de la calidad de la producción y de los

mercados internacionales. En el año 2001, se procesaron 700 mil toneladas de

Page 2: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

2

tomate para pasta. El concentrado producido es esencialmente hot-break a 30-32

ºBrix, destinado a la exportación con una producción marginal de 28-30 ºBrix para el

mercado japonés y de 36-38 ºBrix para América del Sur (TOMATO NEWS, 2003).

La industria chilena, productora principalmente de tomate concentrado y en

conservas, no logra competir con la industria europea (TOMATO NEWS, 2003).

Esta situación se debe principalmente a problemas de eficiencia productiva grave

por causa de la mano de obra no calificada y no muy entusiasta por el trabajo

agrícola. Los rendimientos obtenidos por los agricultores son muy variables lo que

indica que las técnicas no son aplicadas de manera uniforme entre ellos. El riego se

realiza por surcos y, en muchos casos, se observan serias deficiencias en la

aplicación del agua (FUNDACIÓN CHILE, 2002). Los costos de producción en

E.E.U.U. son similares; en el Valle de Sacramento se han estimado en US $ 1154

(MIYAO, KLONSKY y DE MOURA, 2001), mientras que en la VII y VIII Regiones de

Chile son de US $1290 (VELASCO et al., 2000).

Para la industria procesadora de tomate, las características internas del fruto de

importancia para el proceso son color, firmeza, sólidos solubles, pH y viscosidad

(BEZERT, 1994). La cantidad de producto que puede ser procesado es

directamente dependiente del contenido de sólidos solubles del fruto. Este carácter

es muy influenciado por el ambiente, ya que existe una relación negativa entre la

producción y el contenido de sólidos solubles del fruto (NUEZ, 1990).

HO (2000a) señala que la demanda por un fruto de calidad mejorada en el mercado

fresco y en la industria procesadora está aumentando. Mientras el mejoramiento en

el rendimiento se ha beneficiado del conocimiento de la producción y distribución de

materia seca, el mejoramiento de la calidad puede originarse más del conocimiento

del metabolismo y compartimentalización de los asimilados dentro del fruto. Al

respecto GOETZ, GODT y ROITSCH (2000) indican que las enzimas implicadas en

el metabolismo de la sacarosa son posibles blancos para influenciar el

Page 3: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

3

particionamiento de los asimilados en el sentido de aumentar la fuerza del sink del

fruto.

La industria del tomate es muy competitiva, más aun si se piensa en las

exportaciones, por lo tanto, es indispensable la búsqueda de nuevas alternativas y

estrategias de producción con el fin de mejorar la materia prima. En el presente

trabajo, se postulan nuevas posibilidades de manejo como son la aplicación del

regulador vegetal brasinoesteroide y del compuesto químico peróxido de hidrógeno.

En este último caso, con la aplicación de este compuesto se pretende simular un

estrés en la planta y así mejorar los componentes de calidad del fruto. Este

compuesto ha sido asociado a varios tipos de estrés causados por enfermedades

(hongos y bacterias), daño mecánico, sequía, exceso de hierro, contaminantes del

aire como el ozono (PELL, SCHLAGNHAUFER y ARTECA, 1997), salinidad

(MITTOVA et al., 2002) y estrés térmico (RIVERO et al., 2003; PRASAD et al.,

1994).

Los objetivos de este trabajo de investigación corresponden a confirmar si la

aplicación del brasinoesteroide DI-31 y de peróxido de hidrógeno, logran mejorar la

calidad del fruto y el rendimiento de un cultivo de tomate industrial.

De manera más específica, se pretende describir y analizar la actividad de dos

enzimas implicadas en la fijación de la sacarosa en las células de almacenaje, la

sacarosa fosfato sintetasa y sacarosa sintetasa, en el fruto de tomate, tras la

aplicación de los mismos compuestos.

Page 4: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

4

2. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

2.1. Crecimiento vegetativo y reproductivo:

La planta de tomate está compuesta por varias unidades, cada una consistente en

una porción de tallo, tres hojas y un racimo, con excepción de unas pocas hojas en

la base de la planta. Cada unidad, según TANAKA y FUJITA (1974), se denomina

unidad fuente–sink, aunque existe la posibilidad de translocación de asimilados

entre ellas.

En una planta de tomate, el crecimiento vegetativo ocurre en forma simultánea al

reproductivo. A pesar de ello, TANAKA y FUJITA (1974) señalan que no existe

competencia entre el crecimiento reproductivo y vegetativo, debido al gran potencial

fotosintético de las hojas. De esa manera, los mismos autores sugieren que el

potencial fotosintético de toda la planta excede la demanda por fotosintatos de los

órganos vegetativos y de los frutos.

El rendimiento en frutos se determina por el balance entre el crecimiento vegetativo

y el reproductivo dentro de un suministro dado de asimilados (HO, 1996).

2.2. Desarrollo del fruto:

HO y HEWITT (1986) explican que el crecimiento del fruto sigue una curva

sigmoídea que se divide en tres periodos:

- El primero se caracteriza por un crecimiento lento, marcado por la división celular y

el comienzo de la elongación celular. Esta fase dura entre dos a tres semanas, en la

cual la ganancia en peso del fruto alcanza menos del 10 % de su peso final.

- El segundo periodo se desarrolla durante las tres a cinco semanas siguientes. El

crecimiento es rápido, producto de la elongación celular. La mayor parte del peso

del fruto es acumulada por el fruto verde maduro.

Page 5: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

5

- El tercer periodo es de lento crecimiento durante dos semanas y se caracteriza por

presentar una pequeña ganancia de peso. En esta fase, ocurren cambios

metabólicos intensivos que son propios de la maduración.

En la planta de tomate, la superposición de las curvas de crecimiento de los frutos

determina la competencia entre los frutos de un racimo y entre los racimos

(PEÑALOZA, 2001).

2.3. Particionamiento de asimilados y actividad sink:

Los diferentes órganos de las plantas tienen diversas funciones y requerimientos

bioquímicos. Una de las funciones cruciales de las hojas-fuente es la síntesis de las

moléculas, ricas energéticamente para el transporte del carbono, mientras que los

órganos sink heterotróficos, tales como frutos en desarrollo, semillas, raíces y

tubérculos, son dependientes de la importación y utilización de estos compuestos

(STURM y TANG, 1999).

El término particionamiento se refiere a la distribución de los asimilados entre los

órganos sink. Estos órganos son generalmente competitivos y los asimilados serán

distribuidos en todos aquellos que presenten actividad (HOPKINS, 1999). Cada

órgano sink posee diferente capacidad para atraer asimilados (fuerza sink), y la

prioridad de un órgano para recibir asimilados es el resultado de la competencia

entre órganos sink (HO, 1996).

La fuerza sink es una medida de la capacidad de un órgano para acumular

metabolitos (WARING y PATRICK, 1975, citados por HOPKINS, 1999) y está dada

por el producto del tamaño del sink y de la actividad del sink. Para el presente

ensayo importan los factores que influyen sobre la actividad del sink, vale decir la

tasa de importación de asimilados por unidad de peso seco o por unidad de tiempo.

Page 6: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

6

Los órganos jóvenes en crecimiento como racimos y tallo, pueden presentar una

alta actividad sink; en cambio, un pequeño tamaño sink. La actividad de las hojas

jóvenes no les permite representar un sink importante debido a los fotosintatos de

otras hojas, pero sí por los propios, incluso en estados avanzados del cultivo. En el

caso del tomate, se observa que las hojas y el tallo mantienen cierta capacidad sink

aun en estado de desarrollo avanzado, logrando así ganar peso por un periodo

largo. La actividad sink de los frutos es alta en la fase temprana de desarrollo, luego

disminuye junto con el crecimiento; en cambio, el tamaño del sink aumenta en el

transcurso del desarrollo (TANAKA y FUJITA, 1973).

2.3.1. Metabolismo de los azúcares:

NGUYEN-QUOC y FOYER (2001) plantean el modelo de los cuatro principales

ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de tomate.

En la Figura 1, se esquematizan los siguientes ciclos:

- El primer ciclo involucra la degradación de la sacarosa en el citosol por medio de la

sacarosa sintetasa y la re-síntesis de sacarosa por la sacarosa fosfato sintetasa.

- El segundo involucra la degradación de sacarosa en la vacuola por la invertasa y

su re-síntesis en el citosol, catalizada por la sacarosa sintetasa o por la sacarosa

fosfato sintetasa.

- El tercero involucra la degradación de la sacarosa en el apoplasto por la invertasa,

seguido por la síntesis de la misma en el citosol, catalizada por la sacarosa fosfato

sintetasa o por la sacarosa sintetasa.

- El cuarto involucra la síntesis y degradación simultánea de almidón en el

amiloplasto y la conexión al citosol, a través de la glucosa-6-fosfato.

Page 7: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

7

SS, sacarosa sintetasa; SPS, sacarosa fosfato sintetasa; Las enzimas: (1) UPD-glucosa pirofosforilasa, (2) fosfoglucomutasa (3) fosfoglucosa isomerasa, (4) fructoquinasa y hexoquinasa, (5) ADP-glucosa pirofosforilasa, (6) almidón sintetasa, (7) almidón fosforilasa y amilasa, (8) glucoquinasa y hexoquinasa.

FIGURA 1. Modelo de los cuatro ciclos principales relacionados con el metabolismo de la sacarosa en el fruto de tomate (NGUYEN-QUOC y FOYER, 2001).

Sacarosa

F

G

F

GF

G

Almidón

G1P

G6P

G1P

G6P

G1P

ADP

UDP-G

Sacarosa

SPS

F6P

SS

Invertasa

Sacarosa

Respiración

Sacarosa

Invertasa

1

2

3

4

25

6 7 8VACUOLA

AMILOPLASTO

Page 8: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

8

2.3.1.1. Regulación del metabolismo de los azúcares:

HO (2000b) explica que durante el crecimiento rápido del fruto, la sacarosa es

usada para la respiración y como material estructural para el crecimiento de la

célula. La sacarosa restante es almacenada como hexosa (glucosa y fructosa) y

almidón en cantidades iguales. Posteriormente, el almidón es degradado para

incrementar el contenido de hexosas; así, la regulación de la degradación de

sacarosa, en el citosol y en la vacuola, es importante para el contenido total de

azúcar del fruto maduro de tomate.

Durante el tercer periodo de crecimiento (mayor tamaño del sink), es posible

aumentar los asimilados, mejorando la actividad sink del fruto. Según HOPKINS

(1999), la tasa de descarga del floema, así como la tasa de asimilación de azúcares

por el sink y su destino al metabolismo y almacenamiento dentro de este último, son

seguramente factores influyentes. Otro aspecto, señalado por el mismo autor, es la

posible implicancia de hormonas vegetales y de la turgencia celular en la alteración

de la fuerza sink.

NGUYEN-QUOC y FOYER (2001) explican que los factores determinantes de la

fuerza sink y la subsiguiente regulación del metabolismo de los carbohidratos en el

fruto de tomate, se basan en la actividad de las enzimas invertasa, sacarosa

sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa. Estas enzimas participan en el metabolismo

de la sacarosa e influyen en el transporte de azúcar entre el citosol, la vacuola y el

apoplasto.

NGUYEN-QUOC et al. (1999) señalan que un cambio en la actividad sink producto

de un aumento de la actividad de la sacarosa sintetasa o de la sacarosa fosfato

sintetasa, puede ser suficiente para aumentar la fuerza sink del fruto y, finalmente,

la calidad y rendimiento industrial del tomate.

Page 9: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

9

2.3.2. Mecanismo de transporte de azúcares:

GARCÍA y GUARDIOLA (2000) señalan que para que ocurra el transporte de

asimilados desde los órganos fuente hacia los órganos sink, se requiere

primeramente de la disponibilidad de carbohidratos en cantidad superior a la

necesaria para cubrir las necesidades metabólicas, y de la síntesis de carbohidratos

de transporte. Estos asimilados pueden proceder directamente de la fotosíntesis o

de la movilización de las reservas acumuladas.

STURM y TANG (1999) afirman que, en la mayoría de las especies, el carbono

asimilado se transporta como sacarosa, un disacárido en el cual la glucosa y la

fructosa se unen mediante un enlace O-glucosídico. NGUYEN-QUOC y FOYER

(2001) junto con YAMAKI (1995), señalan que las hojas de tomate usan la sacarosa

como la principal forma de transporte del carbono.

YAMAKI (1995) describe el movimiento de los azúcares en siete procesos:

a) asimilación de carbohidratos por la fotosíntesis y síntesis de los azúcares

translocables;

b) carga de los azúcares translocables en el floema a través de un sistema de co-

transporte H+- azúcar;

c) translocación en el floema desde las hojas a los frutos;

d) descarga de los azúcares translocables en las células parenquimáticas del fruto;

e) degradación de los azúcares descargados y síntesis de sacarosa;

f) transporte de los azúcares a través de la membrana;

g) compartimentación de los azúcares dentro de la vacuola.

El transporte de asimilados a larga distancia es conducido por el gradiente de

concentración de la sacarosa entre los tejidos de la fuente y los tejidos del sink

(GOETZ, GODT y ROITSCH, 2000).

Page 10: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

10

En algunos casos, el transporte tiene lugar hacia órganos que poseen una

concentración de sacarosa superior a la de los órganos-fuente; esta situación

demuestra que el factor determinante del comportamiento de un órgano (sink o

fuente), más que su concentración de azúcar, es su capacidad de acumular o tomar

azúcares (GARCÍA y GUARDIOLA, 2000).

2.3.3. Descarga floemática de azúcares:

HO (1996) determinó que la translocación, metabolismo y compartimentación de los

asimilados importados en un fruto de tomate, cambian durante el desarrollo del

fruto.

NGUYEN-QUOC y FOYER (2001) acotan el proceso de descarga de la sacarosa en

los frutos de tomate a dos fases:

a) durante el periodo de rápido crecimiento del fruto comprendido desde el día 0 a

30-35 días después de antesis, la descarga es principalmente vía simplasto, y

b) luego en la fase de lento crecimiento en donde se observa una muy pequeña

acumulación de peso seco, la descarga es apoplástica.

2.3.4. Fijación de los azúcares en la célula:

SMITH (1999) señala que existen dos vías de fijación de la sacarosa de importancia

en las plantas. Esta fijación permite transformar la sacarosa no almacenable en

compuestos almacenables. La primera vía es catalizada por la enzima sacarosa

sintetasa y la segunda, por la invertasa.

Sin embargo, HO (1992), citado por HO (1996), prefiere diferenciar tres posibles

caminos de fijación de la sacarosa en un fruto de tomate, dependiendo de la vía de

descarga. Cuando la sacarosa es descargada desde el floema vía apoplasto, podría

ser hidrolizada por la invertasa ácida apoplástica antes de ingresar a las células de

almacenaje, o bien, si es descargada vía simplasto, podría ser fijada por la sacarosa

Page 11: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

11

sintetasa en el citosol de las células de almacenaje. Finalmente, la sacarosa podría

ser hidrolizada por la invertasa ácida vacuolar, indiferentemente del modo de

descarga del floema.

Con respecto a la descarga apoplástica, GARCÍA y GUARDIOLA (2000) señalan

que la invertasa, al hidrolizar la sacarosa, permite la mantención del gradiente

necesario para su descarga.

La conversión de sacarosa en hexosas (glucosa y fructosa) permite una mayor

acumulación en la vacuola; este proceso aumenta el potencial osmótico de estos

tejidos y mejora la toma de asimilados por el fruto de tomate (NGUYEN-QUOC y

FOYER, 2001).

2.3.5. Contenido de azúcares en el fruto:

ISLAM, MATSUI y YOSHIDA (1996) estudiaron la variación del contenido de

carbohidratos durante el desarrollo de frutos de tomate de tres variedades que

difieren en su tamaño. La variedad de fruto pequeño presentó un nivel mayor de

sólidos solubles comparado con la variedad de fruto grande. La glucosa y la fructosa

presentes en cantidades casi iguales, son los principales azúcares del fruto en

desarrollo. La cantidad de ambos monosacáridos aumentó marcadamente a los 40

días después de la antesis y alcanzó un nivel máximo a los 55 días después de

antesis. La sacarosa se acumuló en las etapas tempranas de desarrollo, pero su

concentración disminuyó y permaneció constante a través del desarrollo. Por lo

tanto, los autores, junto con HUSAIN et al. (1999) y MIRON y SCHAFFER (1991),

observaron que el fruto de tomate L. esculentum acumula glucosa y fructosa y no

sacarosa.

Page 12: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

12

2.3.6. Enzimas relacionadas con la acumulación de azúcares:

NGUYEN-QUOC y FOYER (2001) explican que las reacciones claves del

metabolismo de la sacarosa son: (1) la rápida y continua degradación de la

sacarosa en el citosol por la sacarosa sintetasa (EC 2.4.1.13), (2) la resíntesis de la

sacarosa por medio de la sacarosa sintetasa o de la sacarosa fosfato sintetasa (EC

2.3.1.14), (3) la hidrólisis de la sacarosa en la vacuola o en el apoplasto por la

invertasa ácida (EC 3.2.1.26), y (4) el subsiguiente transporte de las hexosas al

citosol, en donde una vez más son convertidas en sacarosa.

2.3.6.1. Invertasa:

La enzima invertasa es una hidrolasa, y fija la sacarosa en una molécula de glucosa

y otra de fructosa (STURM y TANG, 1999).

Invertasa

La mayoría de las especies vegetales contienen por lo menos dos isoformas de

invertasa vacuolar, las cuales se acumulan como proteínas solubles (invertasa ácida

soluble) en el lumen de pH ácido de la vacuola (STURM, 1999). La invertasa ácida

se localiza en la vacuola (Figura 2) y en los compartimentos extracelulares del fruto.

Por lo tanto, la invertasa solo puede hidrolizar la sacarosa cuando es transportada

dentro de esos compartimentos (NGUYEN-QUOC y FOYER, 2001).

STURM (1999) señala que además se han detectado varias isoformas de invertasa

extracelular (invertasas de la pared celular), que iónicamente están limitadas a la

pared celular (Figura 2).

glucosa + fructosaSacarosa + H2O

Page 13: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

13

INV, invertasa; *, flujo simplástico de la sacarosa; **, flujo apoplástico de la sacarosa; Fru, fructosa; glu, glucosa; TP, fosfato triosa; transportador.

FIGURA 2. Esquema del funcionamiento de la invertasa ácida en la regulación del contenido celular de hexosa (FOYER, KINGSTON-SMITH y POLLOCK, 1997).

CLOROPLASTO

Ciclo Benson-Calvin

TPGlu-1-P

Almidón

Glucosa

TP

Fru-1,6P2

Fru-6-P

Glu-6-P

Glu-1-P

UDP-glu

Sacarosa

Glucosa

Sacarosa Glucosa INV

Fructosa

PARED CELULAR PARED CELULAR

Fructosa Glucosa

Glucosa

Fructosa

Sacarosa

INV ADP + PiATP

ADP + PiATP

VACUOLA

*

*

**

Page 14: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

14

Las invertasas vacuolar y de la pared celular comparten algunas características

bioquímicas, tales como: la fijación más eficiente de la sacarosa ocurre entre pH 4,5

y 5,0 y atacan el disacárido desde la fructosa (STURM, 1999). HUSAIN et al. (1999)

observaron la máxima actividad de la invertasa entre valores de pH comprendido

entre 3,2 y 5,0.

Las plantas tienen por lo menos dos isoformas de invertasa citoplasmática con pH

óptimo para la fijación de la sacarosa en el rango neutro a ligeramente alcalino. Las

invertasas neutrales y alcalinas, y no así las invertasas ácidas, parecen ser

específicas para la sacarosa (STURM, 1999).

La principal función de la alta y constante actividad de la invertasa ácida vacuolar,

en un fruto de tomate rojo, es mantener la concentración celular de hexosas y la

hidrólisis de la sacarosa en la vacuola y en el espacio intercelular. De esa manera,

se logra una mayor eficiencia en el almacenamiento del azúcar en la vacuola

(NGUYEN-QUOC y FOYER, 2001) y, por ende, un aumento en el contenido de

sólidos solubles del fruto (HUSAIN et al., 1999). La actividad de la invertasa ácida

determina la composición final de los azúcares en el fruto de tomate (HO, 1996).

La actividad de la invertasa ácida aumenta rápidamente, junto con la maduración del

fruto de tomate, para metabolizar la sacarosa depositada en las vacuolas (YAMAKI,

1995).

MIRON y SCHAFFER (1991), al igual que ISLAM, MATSUI y YOSHIDA (1996),

determinaron que la actividad de la invertasa ácida soluble es alta en los frutos

maduros de cultivares de L. esculentum. La actividad de la invertasa ácida soluble

es mayor durante el desarrollo del fruto en comparación con la actividad de la

invertasa de la pared celular.

ISLAM, MATSUI y YOSHIDA (1996) observaron un marcado aumento en la

actividad de la invertasa ácida soluble a los 40 días después de antesis hasta el

Page 15: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

15

inicio del proceso de maduración. La invertasa ácida alcanzó su máxima actividad

durante la maduración del fruto, periodo en el cual la sacarosa presentó su nivel

más bajo. Los resultados sugieren que la sacarosa es la fuente de hexosas

requerida para el metabolismo durante el desarrollo del fruto de tomate y que la alta

actividad de la invertasa ácida impide el aumento de concentración de la sacarosa.

Durante las fases tempranas de desarrollo del fruto, la actividad de la invertasa

ácida es lo bastante menor para permitir la acumulación de sacarosa. La actividad

de la enzima presenta una correlación negativa con el contenido de sacarosa.

Sin embargo, DORAIS et al. (1999) determinaron en ensayos in vitro con líneas de

tomate que difieren en la actividad de la invertasa, que a través del desarrollo del

fruto tales diferencias no están relacionadas con la variación de la cantidad de

sacarosa absorbida. Por otra parte, HUSAIN et al. (1999) explican que la actividad

de la invertasa ácida soluble en el fruto de Lycopersicon esculentum es mayor a la

requerida para la hidrólisis de la sacarosa translocada, en todas las etapas de

desarrollo del fruto, pudiendo ser 1.000 a 10.000 veces mayor en un fruto rojo

maduro. Es poco probable, por lo tanto, que la invertasa juegue un rol regulador en

la descarga de la sacarosa. Por lo tanto, la enzima no está directamente relacionada

con la determinación de la fuerza sink.

2.3.6.2. Sacarosa sintetasa:

La enzima sacarosa sintetasa es una glicosil transferasa que en presencia de UDP,

convierte la sacarosa en UDP-glucosa y fructosa (STURM y TANG, 1999).

Sacarosa sintetasa

La sacarosa sintetasa parece ser la enzima dominante en el metabolismo de la

sacarosa importada durante la fase temprana de desarrollo del fruto de tomate. Esto

UDP-glucosa + fructosa Sacarosa + UDP

Page 16: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

16

puede ser un proceso clave en el abastecimiento de intermediarios para la

acumulación de almidón, regulando así la importación de carbono al fruto (WANG et

al., 1993).

D´AOUST, YELLE y NGUYEN-QUOC (1999) sugieren que la actividad de la

sacarosa sintetasa determina la capacidad del fruto joven para metabolizar la

sacarosa. Para los primeros frutos cuajados en la planta, dada la baja competencia

por sacarosa entre ellos, la actividad de la sacarosa sintetasa determina la cantidad

de carbohidratos importados en el fruto. Más adelante durante el desarrollo de la

planta, la competencia por los asimilados aumenta con el número de frutos en

desarrollo, y la concentración de la sacarosa en el floema disminuye. Para estos

frutos, la actividad de la sacarosa sintetasa influencia la competitividad sobre la

importación y el metabolismo de la sacarosa.

WANG et al. (1993) establecieron una correlación positiva entre la actividad de la

sacarosa sintetasa, la tasa relativa de crecimiento del fruto y el contenido de

almidón en el pericarpio en frutos de tomate a los 20 a 39 días después de antesis.

Sin embargo, la correlación positiva entre la actividad de la sacarosa sintetasa y el

contenido de almidón no es muy fuerte, lo que indica que la sacarosa sintetasa no

es la única enzima crítica en la síntesis del almidón. Otras enzimas, tales como la

ADP-glucosa pirofosforilasa, pueden también regular la síntesis de almidón. Pese a

esto, la sacarosa sintetasa parece ser la enzima predominante en la catálisis de la

primera reacción del metabolismo de la sacarosa y de la síntesis de almidón. Si la

actividad de la sacarosa sintetasa presenta una tasa limitante, la síntesis de almidón

se maneja en forma paralela a los cambios en la actividad de la sacarosa sintetasa.

Por lo tanto, la sacarosa sintetasa catalizadora de la degradación de la sacarosa,

puede ser una de las etapas de control en la acumulación del almidón. Por otra

parte, el bajo coeficiente de regresión, entre la actividad de la sacarosa sintetasa y

la tasa relativa de crecimiento, se debe a que esta última es afectada por muchos

factores, además del metabolismo de los carbohidratos.

Page 17: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

17

La sacarosa sintetasa parece desempeñar un papel importante en el

establecimiento y la mantención del sink del fruto de tomate por medio de la fijación

de la sacarosa importada y provee la UDP-glucosa para las reacciones biosintéticas.

La contribución más importante de la sacarosa sintetasa ocurre durante las primeras

fases de crecimiento del fruto de tomate, puesto que la acumulación activa de

almidón se produce durante este período (WANG et al., 1993).

DORAIS et al. (1999) determinaron que la inhibición de la actividad de la sacarosa

sintetasa en plantas de tomate transformadas, no afectó la capacidad de descarga

de sacarosa in vitro en frutos a los 20 días después de antesis.

2.3.6.3. Sacarosa fosfato sintetasa:

La sacarosa puede ser sintetizada por la enzima sacarosa fosfato sintetasa

localizada en el citoplasma. La enzima cataliza una reacción de transglucosilación

libremente reversible. Por consiguiente, la dirección del flujo a través de la reacción

se determina por las concentraciones relativas de los cuatro reactantes (SMITH,

1999).

Sacarosa fosfato sintetasa

ISLAM, MATSUI y YOSHIDA (1996) investigaron la variación de la actividad de la

sacarosa fosfato sintetasa durante el desarrollo del fruto de tres variedades de

tomate. Todos los cultivares presentaron baja actividad de la sacarosa fosfato

sintetasa durante el desarrollo del fruto. La más alta actividad se observó en el

desarrollo temprano del fruto y los niveles de actividad de la enzima no cambiaron

mayormente durante la maduración del fruto. Los autores determinaron que no

existe una correlación significativa entre el contenido de azúcar del fruto y la

actividad de la sacarosa fosfato sintetasa. Este patrón de actividad enzimática de la

UDP-glucosa + fructosa 6-fosfatoSacarosa 6´-fosfato + UDP

Page 18: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

18

sacarosa fosfato sintetasa también fue observado por MIRON y SCHAFFER (1991),

en un cultivar de L. esculentum de fruto pequeño.

NGUYEN-QUOC et al. (1999) analizaron la descarga de sacarosa y la actividad sink

del fruto en plantas de tomate, transformadas genéticamente, de manera de

presentar una sobre expresión de la enzima sacarosa fosfato sintetasa. La actividad

de esta enzima en el fruto aumentó en 2,4 veces, comparada con frutos de las

plantas control. También determinaron que no hubo variación significativa en la

actividad de la invertasa y que, en cambio, la actividad de la sacarosa sintetasa

aumentó en un 27%. Todo esto se resume en que el metabolismo de la sacarosa

descargada en el fruto, resultó en un 60% mayor al observado en frutos de plantas

no modificadas. Estos resultados demuestran que la sobre-expresión de la enzima

sacarosa fosfato sintetasa aumenta la fuerza sink en los frutos de tomate de plantas

transgénicas.

2.4. Brasinoesteroides:

Los brasinoesteroides corresponden a cerca de 60 compuestos esteroidales

(DAVIES, 1995). El brasinólido y la catasterona son los brasinoesteroides naturales

más importantes, considerando su amplia distribución en el reino vegetal y sus

potentes actividades biológicas (ARTECA, 1995).

Los brasinoesteroides promueven la elongación del tallo, la biosíntesis de etileno y

la epinastia, además de inhibir el crecimiento y desarrollo radicular (DAVIES, 1995).

Otras respuestas a brasinoesteroides incluyen efectos sobre la elongación y la

división celular, el desarrollo vascular y reproductivo, la polarización de las

membranas y el bombeo de protones, las relaciones fuente/sink y la modulación de

estrés (LI y CHORY, 1998).

Page 19: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

19

2.4.1. Efecto de brasinoesteroides en el metabolismo de los azúcares:

Dado que el crecimiento de los tejidos es acompañado por una demanda creciente

por asimilados, GOETZ, GODT y ROITSCH (2000) suponen una relación entre los

brasinoesteroides y el metabolismo de los carbohidratos. El crecimiento de los

tejidos requiere del suministro adicional de carbohidratos, por lo tanto, la demanda

creciente del sink podría satisfacerse por medio de la regulación de las enzimas

implicadas en la descarga del floema. Los autores demostraron que el estímulo del

crecimiento inducido por brasinoesteroides, se relaciona con un aumento en el

suministro de carbohidratos por medio de la regulación de la invertasa extracelular,

como la enzima dominante de un camino apoplástico de descarga del floema.

El aumento de la actividad de la invertasa extracelular en un cultivo en suspensión

de células autotróficas de L. peruvianum en respuesta a brasinoesteroides,

demostró la relación entre estos compuestos y la inducción específica de mRNA del

gen Lin6, que codifica una de las cuatro isoenzimas de la invertasa extracelular

(GOETZ, GODT y ROITSCH, 2000). El efecto descrito fue específico para la

invertasa extracelular; los autores observaron que tanto la actividad, como el nivel

de mRNA de la enzima sacarosa sintetasa intracelular no fue afectado.

Los datos obtenidos por GOETZ, GODT y ROITSCH (2000), en cultivo de células de

tomate, indican que los brasinoesteroides, brasinólido, 24-epibrasinólido y 28-

homobrasinólido, inducen respuestas de crecimiento y en forma coordinada

aumentan el suministro de carbohidratos del tejido correspondiente por medio de la

inducción de la invertasa extracelular.

2.5. Peróxido de hidrógeno:

Todos los organismos biológicos producen en forma continua especies activadas del

oxígeno, como por ejemplo: el anión superóxido (O2-), el peróxido de hidrógeno

(H2O2) y el radical hidroxilo (OH-) (TADEO, 2000; PELL, SCHLAGNHAUFER y

Page 20: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

20

ARTECA, 1997). Las especies activadas del oxígeno se producen frente a estrés

biótico (hongos y bacterias) o estrés abiótico, tal como daño mecánico, sequía,

exceso de hierro y contaminantes del aire como el ozono (O3) (PELL,

SCHLAGNHAUFER y ARTECA, 1997).

Estos compuestos producen el estrés oxidativo, cuando la tasa de eliminación es

inferior a la tasa de producción de especies activadas del oxígeno (TADEO, 2000).

La respuesta antioxidante se induce en presencia de baja concentración de

especies activadas del oxígeno, producto de un estrés moderado o, cuando la

fuente de producción de las mismas, se encuentra distante del sitio de la respuesta.

El rol de esta última es principalmente contrarrestar el daño producido por las

especies activadas del oxígeno (LEVINE, 1999).

Cuando se presenta el estrés, las plantas reaccionan disminuyendo o deteniendo

sus funciones fisiológicas básicas. En esta fase de alarma, comienza la activación

de los mecanismos para hacer frente al estrés. Solo si la planta posee mecanismos

adecuados de defensa o bien el estrés no es muy intenso, la planta procede a

modificar el metabolismo celular. En esta fase de resistencia, los cambios que se

producen permiten a la planta alcanzar un nuevo estado fisiológico óptimo para las

actuales condiciones (TADEO, 2000).

El ciclo de Halliwell-Asada (Figura 3), que funciona en el citoplasma o en la matriz

mitocondrial o cloroplástica (el estroma), se encarga de inactivar el anión superóxido

y el peróxido de hidrógeno (TADEO, 2000).

Page 21: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

21

H2O2: peróxido de hidrógeno; O2º_: anión superóxido; SOD: superóxido dismutasa; APX: ascorbato peroxidasa; GR: glutatión reductasa. MDHAR: monodeshidroascorbato reductasa; DHAR: dihidroascorbato reductasa; ASC: ascorbato; DHA: deshidroascorbato; GSSG: glutatión oxidado; GSH: glutatión reducido; MDAº: radical monodeshidroascorbato

FIGURA 3. Ciclo de Halliwell-Asada, mecanismo protector de las células frente al

incremento en el nivel de especies activadas del oxígeno (TADEO, 2000).

NADP+

GR

NADPH GSSG

O2º_

GSH

DHAR

DHA

ASC

NADP+

MDAº

NADPH MDHAR

H2O2 APX

H2O

O2

O2º_ H2O2

SOD

Fd

Membrana del tilacoidePSI PSII

e_

SOD

2 H2O4 e_ + 4 H+ + O2Lumen del tilacoide

Estroma

Page 22: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

22

Con la finalidad de contrarrestar los efectos de las especies activadas del oxígeno,

existen mecanismos enzimáticos y no enzimáticos estimulados por la planta, como

por ejemplo:

a) la síntesis de antioxidantes no enzimáticos como el glutatión, el ascorbato y el α-

tocoferol, y

b) la síntesis de enzimas antioxidantes como la superóxido dismutasa, la ascorbato

peroxidasa y la catalasa (TADEO, 2000).

El estímulo externo del estrés debe transformarse en una señal interna, de

naturaleza física o química. Luego, esta señal debe transmitirse hasta el núcleo de

las células, en donde se producen los cambios en la expresión génica necesarios

para hacer frente al estrés. TADEO (2000) señala al respecto que los compuestos

derivados del ataque de patógenos (denominados elicitores) y, posiblemente, los

cambios en la turgencia celular y en el nivel de especies activadas del oxígeno

(peróxido de hidrógeno), intervienen en el sistema sensor del estrés.

2.5.1. Estrés inducido por patógenos:

TAIZ y ZEIGER (1998) explican que las plantas han desarrollado diversos

mecanismos para resistir la infección de patógenos incluyendo la producción de

agentes antimicrobiales y un tipo de muerte celular programada llamada respuesta

hipersensible. Después de la infección por patógenos, las plantas despliegan un

amplio espectro de defensas contra la invasión de microorganismos. La respuesta

hipersensible ocurre en las células que rodean inmediatamente el sitio de infección,

privando así de nutrientes al patógeno y previniendo su extensión. La respuesta

hipersensible es precedida, a menudo, por la producción de especies activadas del

oxígeno. Las células vecinas a la infección sintetizan compuestos tóxicos, formados

por la reducción del oxígeno molecular, como el anión superóxido, el peróxido de

hidrógeno y el radical hidroxilo.

Page 23: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

23

2.5.2. Estrés hídrico:

RAHMAN et al. (2003) informaron que la actividad de la superóxido dismutasa

(SOD) en hojas de tomate aumenta en condiciones de estrés hídrico. TADEO (2000)

señala que la planta estimula la síntesis de la SOD, con la finalidad de contrarrestar

los efectos de las especies activadas del oxígeno como el peróxido de hidrógeno.

Con respecto a la superóxido dismutasa, RAHMAN et al. (2003) sugieren que

existen diferencias en la actividad de la enzima, dependiendo del cultivar de tomate.

El aumento de la actividad de la SOD, en condiciones de estrés hídrico, es más

rápido y pronunciado en algunos cultivares, permitiendo así contrarrestar con mayor

eficiencia las especies activadas del oxígeno.

2.5.3. Estrés salino:

MITTOVA et al. (2002) determinaron que en condiciones de estrés salino, el nivel de

peróxido de hidrógeno aumenta en los cloroplastos de las plantas de tomate

Lycopersicon esculentum. En las mismas condiciones, los autores observaron el

aumento de la actividad de las enzimas superóxido dismutasa, ascorbato

peroxidasa, glutatión-S-transferasa y monodeshidroascorbato reductasa en plantas

de tomate Lycopersicon pennellii.

2.5.4. Estrés térmico:

En condiciones climáticas donde las temperaturas son menores o mayores a los

niveles óptimos para la especie, se puede activar el metabolismo oxidativo en las

plantas por medio de una superproducción de especies activadas del oxígeno

(PRASAD et al., 1994).

En plantas de tomate sometidas a estrés térmico, RIVERO et al. (2003)

determinaron una correlación positiva entre la actividad de la superóxido dismutasa

Page 24: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

24

y la concentración de peróxido de hidrógeno. De esa manera, los autores

confirmaron que, en condiciones de estrés térmico, el contenido de peróxido de

hidrógeno en los tejidos aumenta en consecuencia a una superproducción de la

superóxido dismutasa.

2.5.5. Etileno:

BOTELLA et al. (2000) determinaron que en condiciones de estrés salino, aumenta

la tasa de producción de etileno y el nivel total de ácido 1-amino-ciclopropano-1-

carboxílico (ACC) en los frutos de plantas de tomate. Además, la biosíntesis de

etileno aumenta en condiciones de estrés como sequía, inundación, frío o herida

mecánica. El incremento en la producción de etileno puede actuar como una señal

común, controlando las diferentes respuestas de las plantas a dichas situaciones

(ZACARÍAS y LAFUENTE, 2000; TADEO, 2000; TAIZ y ZEIGER, 1998).

TAIZ y ZEIGER (1998) explican que la inducción de etileno relacionada con el

estrés, se produce por la vía biosintética común, y es el resultado, por lo menos en

parte, del aumento en la transcripción del mRNA del ácido 1-amino-ciclopropano-1-

carboxílico sintetasa (ACCS). Además, ZACARÍAS y LAFUENTE (2000) especifican

que aunque los diversos estreses ambientales pueden inducir respuestas

específicas, se ha demostrado que la activación de la ACCS y de la ácido 1-amino-

ciclopropano-1-carboxílico oxidasa (ACCO) son mecanismos comunes a todos ellos

y también constituyen las etapas de control de la síntesis de etileno.

Por otra parte, TADEO (2000) señala que con la finalidad de contrarrestar los

efectos de las especies activadas del oxígeno, se estimula la síntesis de

antioxidantes no enzimáticos como el ascorbato. ZACARÍAS y LAFUENTE (2000)

explican que la etapa final de la síntesis de etileno la constituye la oxidación del

ACC a etileno por la enzima ACCO. La actividad de esta enzima requiere de iones

hierro y ascorbato, como otras oxigenasas, para su actividad. De esta manera,

Page 25: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

25

podemos suponer que la aplicación de peróxido de hidrógeno estimula la síntesis de

ascorbato y por consiguiente la síntesis de etileno.

2.6. Parámetros de calidad del fruto:

2.6.1. Color:

El color es una característica de calidad del tomate sumamente importante, dado

que los consumidores pueden ser influenciados fácilmente por ideas preconcebidas

de cómo un fruto debe parecer (McGUIRE, 1992). Para la industria, el color de la

pasta de tomate se relaciona con el color del fruto y, en consecuencia, determina la

cantidad de kilogramos de tomates necesaria para la obtención de un producto de

alta calidad (STEVENS y RICK, 1986).

Diferentes pigmentos han sido aislados del fruto de tomate, pero los de mayor

importancia son: alfa-caroteno, beta-caroteno, gama-caroteno, delta-caroteno,

licopeno y 22 xantófilas (carotenol). El licopeno es el carotenoide más abundante y

representa cerca del 83% de los pigmentos presentes (GOULD, 1992). El color de

los tomates rojos es principalmente determinado por la cantidad de licopeno. El β-

caroteno es el otro carotenoide importante en los tomates rojos y puede ser el

principal factor determinante del color del tomate bajo ciertas condiciones

medioambientales. La cantidad de beta-caroteno también determina la actividad de

la vitamina A de los frutos (STEVENS y RICK, 1986).

KOZUKUE y FRIEDMAN (2003) determinaron los contenidos de pigmentos en frutos

de tomate de variedades japonesas de gran consumo, en cinco etapas de madurez

distinta; 10, 20, 30, 40 y 50 días después de floración (DDF). Los tomates

cosechados a los 10 DDF contuvieron 8,3 mg de clorofila por 100 gramos de peso

fresco del pericarpio. Luego, el contenido de clorofila disminuyó a cerca de 6,2 mg a

los 20 DDF y a cerca de 2,1 mg a los 30 y 40 DDF. Finalmente, este valor disminuyó

drásticamente a 0,1 mg a los 50 DDF. Evidentemente, la clorofila se degrada

Page 26: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

26

enzimáticamente durante la maduración del tomate. La pérdida de clorofila es

acompañada por la correspondiente pérdida de color verde del fruto. Con respecto

al contenido de β-caroteno y licopeno, los tomates cosechados durante las primeras

cuatro etapas de maduración no contuvieron cantidades perceptibles de estos

pigmentos. Sin embargo, los frutos cosechados a los 50 DDF contenían 1,2 mg de

β-caroteno y 5,8 mg de licopeno por 100 gramos de peso fresco del pericarpio.

Estos resultados confirman que los tomates rojos maduros contienen altos niveles

de licopeno. La posición del racimo en la planta y la variedad del tomate no afectan

significativamente el contenido de licopeno y β-caroteno del fruto.

Los carotenoides se destruyen parcialmente por la situación de bajo porcentaje de

agua de los productos del tomate, por el calentamiento, por la presencia de iones

metálicos (Cu2+, Fe3+, etc.) o por la presencia de oxígeno (GOULD, 1992).

DIEZ (1995) señala que el color del fruto maduro debe ser rojo intenso y uniforme.

Los valores más frecuentes para la relación a/b se sitúan entre 2,2 y 2,5 y para L

entre 25 y 28.

2.6.2. Acidez y pH:

Las concentraciones de azúcar y de ácido del fruto maduro determinan los sólidos

solubles y el pH del producto (HO, 1999). La acidez total constituye, con respecto al

contenido en azúcar, uno de los componentes que más influyen sobre las

características organolépticas. El pH y la acidez total medidos sobre el jugo, tienen

una notable importancia en la práctica (CIVERA, 1990).

El pH del jugo se sitúa normalmente entre 4,2 y 4,4, y raramente sobrepasa estos

valores (DIEZ, 1995). El pH bajo supone una limitación para el nivel térmico y la

duración de la esterilización, muy importante en jugos y en productos triturados y

pelados (CIVERA, 1990). Los valores de pH superiores a 4,5 en tomates frescos

implican para la industria conservera costos superiores al tener que acidificar el jugo

Page 27: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

27

y recurrir a tratamientos térmicos más severos para obtener la esterilización frente a

microorganismos termorresistentes. Todo esto se traduce en efectos negativos

sobre las características químico-físicas y organolépticas del producto final (DIEZ,

1995).

NUEZ (1990) señala que el sabor del tomate está determinado, principalmente, por

los niveles de azúcares y ácidos, de manera que al aumentar el contenido de éstos

en el fruto también aumenta su sabor. GÓMEZ et al. (2001) determinaron que existe

una correlación positiva entre el contenido de licopeno, los niveles de sólidos

solubles y la concentración de ácido cítrico.

La acidez total suele oscilar entre 0,35 y 0,4 gramos por 100 cc de jugo (DIEZ,

1995). El ácido predominante del fruto maduro de tomate es el ácido cítrico. El otro

ácido orgánico es el ácido málico, el cual se acumula en concentraciones mucho

menores que el ácido cítrico. Existe una correlación negativa entre el pH y la

concentración de ácido cítrico, puesto que éste es el ácido más abundante del

tomate (GÓMEZ et al., 2001).

GRIERSON y KADER (1986) señalan que el pericarpio del fruto de tomate contiene

más azúcares reductores y menos ácidos orgánicos que la porción locular.

STEVENS y RICK (1986) explican que el tejido locular tiene 44% más de acidez

titulable y 57% más de ácido cítrico que el tejido del pericarpio, en cambio no

existen diferencias en la concentración de ácido málico en ambos tejidos.

2.6.3. Materia seca:

El porcentaje de materia seca disminuye a través de la maduración del fruto, cuando

se expresa en base a peso fresco. Esta disminución en el porcentaje de sólidos

totales se debe probablemente a la respiración y a la dilución en concentración

resultante de la incorporación de agua (YOUNG, JUVIK y SULLIVAN, 1993).

Page 28: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

28

El ovario contiene un 17% de materia seca y cuando el fruto empieza a crecer,

disminuye, progresivamente, hasta estabilizarse a los 20 días en 5-7%

(GUSTAFSON, 1926, citado por CHAMARRO, 1995).

2.6.4. Sólidos solubles:

Según BEZERT (1994), el 5 a 7,5 % del peso fresco de un fruto de tomate

corresponde a la materia seca total, de la cual el 25% es insoluble (celulosa,

proteína, etc.) y el 75% es soluble. La materia seca soluble del fruto de tomate se

compone de vitaminas y pigmentos (3%), azúcares reductores (66%), ácidos

orgánicos (17%), ácidos aminas (2%) y sales (11%).

Los azúcares glucosa y fructosa constituyen el 65% de los sólidos solubles,

mientras que el resto está representado principalmente por los ácidos cítrico y

málico, minerales, lípidos y muchos otros compuestos a bajas concentraciones. En

consecuencia, un aumento en el contenido de sólidos solubles produce también un

aumento en el sabor (NUEZ, 1990).

El índice de sólidos solubles es la característica de calidad del fruto que más influye

sobre el rendimiento del proceso industrial; y, en la mayoría de las variedades, se

sitúa entre 4,5 y 5,5 grados Brix, aunque también se ve afectado por factores

culturales y climatológicos durante el período de maduración (DIEZ, 1995).

En cuanto al rendimiento industrial, BEZERT (1994) señala que cada décima de

grado Brix es una economía importante sobre el costo de la materia prima y sobre el

costo de fabricación; es decir, a mayor contenido de sólidos solubles del fruto se

necesitarán menos kilos de materia prima, en comparación con un fruto que posee

menos sólidos solubles, para lograr el mismo producto concentrado.

Page 29: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

29

3. MATERIAL Y MÉTODO

3.1. Ensayo 1: Efecto del brasinoesteroide DI-31 sobre el rendimiento y la calidad de los frutos de un cultivo tardío de tomate industrial cv. H9775 en la comuna de Pencahue:

3.1.1. Ubicación del ensayo:

Los ensayos de campo se realizaron en la Parcela Nº 1 del Fundo Matancilla,

comuna Pencahue, provincia Talca, Séptima Región del Maule. La comuna de

Pencahue se sitúa en los 35°22´ de latitud Sur y en los 71°47´ de longitud Oeste

(INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR, 1983).

Las evaluaciones de los parámetros de calidad de los frutos de tomate se realizaron

en el Laboratorio de Postcosecha de la Facultad de Agronomía de la Pontificia

Universidad Católica de Valparaíso, Quillota, V Región.

3.1.2. Características climáticas de Pencahue:

La comuna de Pencahue presenta un clima de tipo templado, mesotermal inferior,

mediterráneo semiárido. El régimen térmico se caracteriza por temperaturas que

varían, en promedio, entre una máxima de 27,6 ºC en enero y una mínima de 5,5 ºC

en julio. El periodo libre de heladas es de 301 días, con un promedio de tres heladas

por año. En la localidad se registran anualmente 1.685 grados-día y 660 horas de

frío. El régimen hídrico corresponde a una precipitación media anual de 709 mm, un

déficit hídrico de 863 mm y un periodo seco de 7 meses (SANTIBAÑEZ y URIBE,

1993).

Page 30: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

30

3.1.3. Material vegetal:

Se utilizaron plantas de tomate industrial (Lycopersicon esculentum, Mill.) de la

variedad H-9775, producida por la compañía de semillas Heinz. Esta variedad

híbrida presenta un contenido de sólidos solubles en los frutos de 4,5 °Brix y,

además, se caracteriza por ser de media estación, resistente a Fusarium raza 1 y 2,

Verticillium raza 1, nemátodo de la raíz y mancha bacteriana (MULLEN y CAPRILE,

1999).

3.1.4. Manejo del cultivo:

El día 15 de noviembre del 2002, se realizó la preparación del suelo, la cual

consistió, primeramente, en una aradura y en dos rastrajes. Posteriormente, se

niveló el terreno.

Luego del riego de plantación, el transplante se realizó, manualmente, el 24 de

noviembre del 2002. La densidad de plantación fue de 40.000 plantas por hectárea,

a una distancia de plantación de 20 cm sobre la hilera y 1,2 - 1,3 m entre hileras.

El mismo día del transplante se aplicaron, al suelo, 2 l/ha de Trifluralina 5480 (i.a.

trifluralina) y 1 l/ha de Sencor 480 SC (i.a. metribuzin), en un volumen de 400 litros

de agua por hectárea. Posteriormente, se incorporaron los productos al suelo

mediante rastraje.

El programa fitosanitario se realizó de acuerdo al calendario para tomate industrial

de la empresa Agrozzi, presentado en el Anexo 1.

El día 16 de marzo del 2003 se aplicó, al cultivo, 4 l/ha de Ethylen 48 SL (i.a.

ethefon), con un volumen de mojamiento de 400 l/ha.

Page 31: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

31

3.1.5. Tratamiento:

El producto comercial del bioregulador de crecimiento vegetal brasinoesteroide,

correspondió a Brasinost-1 (i.a. DI-31, en dosis de 0,02 g/l) distribuido por la

empresa Química R & S Ltda.

El tratamiento testigo correspondió a la aplicación de agua; el segundo y tercer

tratamiento consistieron en la aplicación del brasinoesteroide DI-31, cuyas dosis de

ingrediente activo correspondieron a 0,02 y 0,04 g/ha.

La aplicación se realizó el día 11 de marzo del 2003 (15 días antes de la fecha

estimada de cosecha) sobre plantas que presentaban en forma mayoritaria frutos en

estado rojo firme a rojo maduro, es decir, finalizaban la cuarta etapa de crecimiento

del fruto correspondiente a la maduración. La pulverización se realizó con una

bomba de espalda manual, con una boquilla de cono hueco y con una presión de

trabajo de 3 bares.

3.1.6. Evaluaciones de los parámetros de calidad:

3.1.6.1. Rendimiento:

La cosecha de los frutos se efectuó el día 20 de marzo del 2003. El análisis de

rendimiento consistió en la separación de los frutos verdes y rojos. Para tal efecto se

consideró que todo fruto que no fuera rojo maduro, se clasificaba como fruto verde.

Quedó fuera de estas categorías cualquier fruto que presentó defectos como

cracking, blossom end rot, golpe de sol, daño por polilla del tomate (Tuta absoluta) y

pudriciones. Posteriormente, se obtuvo el rendimiento por hectárea de cada

categoría.

Page 32: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

32

3.1.6.2. Calidad del fruto:

Todos los frutos de color rojo maduro, cosechados en 1 m lineal por parcela

experimental, se guardaron en bolsas de papel rotuladas de acuerdo al tratamiento.

Este material se trasladó al laboratorio de postcosecha de la Facultad de

Agronomía, en donde, en primer lugar, se pesaron diez frutos por tratamiento y se

determinó el color externo de los mismos. El resto de las mediciones descritas a

continuación, se efectuaron con la pulpa obtenida de estos frutos pelados.

Peso del fruto: Correspondió al promedio de diez frutos rojos por cada tratamiento.

Color: La determinación del color se realizó por medio de un colorímetro por

reflexión Minolta modelo CR-200, obteniendo los parámetros L, a y b, basados en la

tabla de color de Hunter. Cada uno de estos parámetros indica: rango de

luminosidad (L), rango de verde a rojo (a) y rango de azul a amarrillo (b). El análisis

del color del fruto considera la luminosidad que varía del negro al blanco, en una

escala de 0 a 100, el croma que corresponde al grado de desviación del gris hacia el

color cromático puro y el tono que indica el color rojo, anaranjado, amarillo, verde,

etc. (McGUIRE, 1992). Se efectuaron tres mediciones por fruto, de un total de diez

por tratamiento, distribuidas equidistantes sobre el diámetro ecuatorial; las

mediciones a la pulpa se realizaron en tres oportunidades. Finalmente, los valores

promedio de a, b y L permitieron el cálculo del croma (saturación) y ángulo de matiz

(tono) por medio de las siguientes fórmulas (McGUIRE, 1992).

Croma 22)( baC += Ángulo de matiz 360*2

)º(⎟⎟⎟⎟

⎜⎜⎜⎜

Π

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

= abarctg

h

Sólidos solubles: Las mediciones se realizaron sobre el suero obtenido al

centrifugar la pulpa de tomate de cada muestra, durante 15 minutos a 3.000 rpm en

Page 33: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

33

una centrífuga Hermle Z383K (Hermle Labortechnik GmbH). Las lecturas se

efectuaron con un refractómetro de mano (0–10 ºBrix) marca Atago modelo ATC-1 y

el resultado correspondió al promedio de cinco lecturas por cada muestra.

pH: La medición se realizó una vez sobre la pulpa de cada muestra, con un pH-

metro marca Schott modelo Handylab 1.

Acidez titulable: Se midió el gasto de NaOH (0,1 N) en 5 ml de pulpa más 45 ml de

agua destilada, hasta alcanzar un pH de 8,0. La medición se realizó una vez para

cada muestra. La acidez titulable fue calculada con la siguiente fórmula

(ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALITYCAL CHEMISTS, 1990):

% Ácido cítrico = Concentración NaOH (N) x Gasto NaOH (ml) x 64,03

ml solución

Materia seca: Se pesaron 30 gramos de pulpa, los que se colocaron en un

recipiente. Por cada muestra se repitió la medición en tres oportunidades. Luego, las

muestras se secaron en un horno a 80 °C y se retiraron en el momento en que los

recipientes alcanzaron un peso constante.

3.1.7. Diseño estadístico:

El análisis estadístico correspondió a un diseño de ocho bloques, completamente al

azar. Se bloqueó la variable posición en la pendiente del surco de riego. La unidad

experimental correspondió a parcelas de 20 m2 (4 x 5 m) y la unidad de muestreo a

un metro lineal, en el centro de cada parcela, para disminuir el efecto borde.

El modelo matemático fue:

ijijijY εβτµ +++=

donde:

Page 34: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

34

ijY Valor observado en cada unidad experimental.

ijµ Efecto de la media general sobre cada observación.

τ Efecto del tratamiento sobre cada observación.

β Efecto de los bloques sobre cada observación.

ijε Efecto del error experimental aleatorio sobre cada observación.

3.1.8. Análisis de los datos:

Mediante el análisis de varianza de Fischer, con el software MINITAB 12.0 (Minitab

Inc., State College, PA, EE.UU.), se verificó si existió efecto de los tratamientos.

Cuando el valor-p asociado al estadístico F fue menor a 0,05, se realizó el test de

separación de medias de Tukey (α = 0,5).

3.2. Ensayo 2: Efecto de peróxido de hidrógeno sobre el rendimiento y la calidad de los frutos de un cultivo tardío de tomate industrial cv. H9775 en la comuna de Pencahue:

Este ensayo se desarrolló de la misma forma que el Ensayo 1, a diferencia del

tratamiento que se describe a continuación: el tratamiento testigo correspondió a la

aplicación de agua; el segundo y tercer tratamiento consistieron en la aplicación de

peróxido de hidrógeno en dosis de 3 kg/ha y 6 kg/ha de ingrediente activo,

respectivamente. Se usó el compuesto peróxido de hidrógeno fabricado por

Laboratorio Volta S.A. (i.a. 3% p/v).

Page 35: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

35

3.3. Ensayo 3: Efecto del brasinoesteroide DI-31 sobre la actividad de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa en frutos de tomate industrial cv. H9775:

3.3.1. Ubicación del ensayo:

El ensayo del efecto del brasinoesteroide DI-31 sobre la actividad enzimática se

realizó en el Laboratorio de Fitogenética de la Facultad de Agronomía de la

Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Quillota, V Región. La comuna de

Quillota se sitúa en los 35°52' de latitud Sur y en los 71°15' de longitud Oeste

(INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR, 1983).

3.3.2. Material vegetal:

Se utilizaron plantas de tomate industrial de la variedad H-9975, cuyas

características se describen en el Ensayo 1.

3.3.3. Manejo de las plantas:

El día 28 de octubre del 2003 se realizó el transplante de plántulas, a raíz desnuda,

en macetas de 5 litros, ubicadas en un invernadero frío.

El manejo consistió en mantener cada planta a un eje, el cual se entutoró por medio

de un coligüe. Cada planta se podó de manera de presentar un racimo y tres hojas

sobre este último.

3.3.4. Tratamiento:

El tratamiento testigo correspondió a la aplicación de agua (35 ml/planta) y el

tratamiento con el brasinoesteroide DI-31 consistió en una dosis de 0,02 g/ha de

ingrediente activo. Tal dosis se logró al aplicar 0,02 ml de producto comercial por

planta, con un volumen de mojamiento de 35 ml por planta.

Page 36: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

36

El día 20 de enero de 2003, se efectúo la aplicación del brasinoesteroide DI-31

sobre plantas de tomate que presentaban, en forma mayoritaria, frutos en estado

rojo firme a rojo maduro.

3.3.5. Procedimiento de evaluación de la actividad enzimática:

La metodología de medición de la actividad enzimática de la sacarosa sintetasa y

sacarosa fosfato sintetasa empleada, correspondió a una modificación del método

descrito por KLANN, CHETELAT y BENNETT (1993).

3.3.5.1. Obtención de la muestra:

Por cada muestra, correspondiente a un fruto por repetición de los tratamientos, se

extrajo 0,95 a 1,2 gramos de pericarpio congelado, el cual se homogenizó, por 1

minuto sobre hielo, en 1 ml de solución de extracción, usando un mortero de

mármol. La solución de extracción correspondió a: 220 mM Hepes/NaOH (pH 7,5)

(N-[2-Hidroxietil]piperazina-N´-[2-ácido etanosulfónico]), 23,5 mM de cloruro de

magnesio (MgCl2), 1 mM de ácido etilendiamintetracético (EDTA), 0,5 mg/ml de

seroalbúmina bovina (BSA), 0,005 % t-octifenoxipolietoxietanol (Triton X-100), 1 M

de cloruro de sodio (NaCl), 1% de insoluble polivinilpolipirrolidona (PVP) y 5 mM DL-

ditiotreitol (DTT).

Todo el líquido así obtenido se colocó en un tubo de 2 ml llevado a centrifugado de

manera de lograr la separación de los componentes sólidos. La centrifugación se

llevó a cabo con una centrifuga marca Hermle, modelo Z383K (Hermle Labortechnik

GmbH) a 13.000 rpm por 15 minutos.

Todo el volumen líquido de la muestra homogenizada fue rápidamente desionizado

a través del paso de una membrana (Nominal Molecular Weight Limit) de la unidad

filtrante Ultrafree®-4 (Millipore Corporation). Esta etapa se desarrolló por medio de

centrifugación a 3.000 rpm por 15 minutos.

Page 37: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

37

Al extracto desionizado así obtenido, se agregó la solución de equilibrio compuesta

por 55 mM Hepes/NaOH (pH 7,5), 23,5 mM MgCl2, 0,5 mg/ml BSA, y 5 mM DTT,

hasta completar un volumen final de 1 ml.

3.3.5.2. Ensayo de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa:

Los análisis de la sacarosa sintetasa y de la sacarosa fosfato sintetasa fueron

modificados con respecto al análisis descrito por MIRON y SCHAFFER (1991) y

HUBBARD, HUBER y MASON PHARR (1989).

El volumen final de 1 ml de extracto desionizado obtenido por cada muestra,

permitió trabajar con tres sub-muestras por cada ensayo enzimático. Cada sub-

muestra tenía su control; y para ambos ensayos enzimáticos (sacarosa sintetasa y

sacarosa fosfato sintetasa) se realizó la siguiente dilución en un volumen final de 70

µl:

- la sub-muestra contuvo 40 µl del extracto desionizado más 30 µl de agua

desionizada, y

- su control contuvo 40 µl del extracto desionizado más 30 µl de hidróxido de

potasio.

En el ensayo enzimático para la sacarosa sintetasa, se agregó, a cada sub-muestra

y su control, 30 µl de la mezcla de extracción compuesta por 55 mM Hepes/NaOH

(pH 7,5), 70 mM MgCl2, 5 mM D(-)fructosa y 9 mM UDP–Glucosa.

En el ensayo enzimático para la sacarosa fosfato sintetasa, se agregó, a cada sub-

muestra y su control, 30 µl de la mezcla de extracción compuesta por 55 mM

Hepes/NaOH (pH 7,5), 70 mM MgCl2, 5 mM D-fructosa 6-fosfato, 5,6 mM Glucosa 6-

fosfato y 9 mM UDP–Glucosa.

Los controles fueron hervidos por 10 minutos, mientras que las sub-muestras fueron

incubadas por 30 minutos a 37 °C y después llevadas a un baño de agua hervida

Page 38: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

38

por 10 minutos. Al finalizar el tiempo para ambos, las sub-muestras y los controles

fueron almacenados a –20 °C a la espera del análisis de la Antrona (VAN HANDEL,

1968).

3.3.5.3. Análisis de la Antrona:

Para realizar el análisis de la antrona, se tomó un volumen de 70 µl de cada sub-

muestra y control, al cual se le adicionó 70 µl de hidróxido de potasio (KOH 30%);

los cuales se llevaron a un baño de agua hervida por 10 minutos. A cada sub-

muestra y su control, previamente estabilizados a temperatura ambiental, se le

agregó 1 ml del reactivo antrona (65,8 ppm: 76 ml de ácido sulfúrico, 30 ml de agua

desionizada y 150 mg de antrona). Luego se incubaron por 20 minutos a 40 °C en

un baño termorregulador.

3.3.5.4. Microdeterminación directa de sacarosa:

La curva de calibración de la sacarosa correspondió a la modificación del método

determinado por VAN HANDEL (1968).

Para realizar la curva de calibración de la sacarosa, se preparó un stock de solución

de sacarosa con concentración de 1.000 µg/ml. Luego se tomaron alícuotas en el

rango de 20 a 100 µg de sacarosa, a las cuales se agregó 1 ml del reactivo Antrona.

El volumen final de 1,14 ml se completó con agua desionizada. Las lecturas de

absorbancia de cada alícuota se realizaron a 650 nm.

La concentración de sacarosa y las lecturas de absorbancia de la curva de

calibración de la sacarosa (Anexo 2), están correlacionados en 84,85%.

La lectura de absorbancia se obtuvo tras la dilución de cada sub-muestra y su

control en un volumen de 3 ml de agua desionizada, de manera de satisfacer el

Page 39: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

39

volumen mínimo requerido por el espectofotómetro disponible (SPECTRONIC 21,

BAUSCH & LOMB).

La última etapa consistió en extrapolar la lectura de absorbancia de cada sub-

muestra en la curva de calibración de la sacarosa.

3.3.6. Diseño estadístico:

El análisis estadístico fue un diseño completamente al azar con cinco repeticiones

distribuidas en una superficie de 2,5 m2. La unidad experimental consistió en una

planta de tomate (Lycopersicon esculentum, Mill.). El modelo matemático del diseño

correspondió a:

ijijijY ετµ ++=

donde:

ijY Valor observado en cada unidad experimental.

ijµ Efecto de la media general sobre cada observación.

τ Efecto del tratamiento sobre cada observación.

ijε Efecto del error experimental aleatorio sobre cada observación.

Cada planta aportó una muestra de un fruto rojo.

El análisis de los datos se efectuó de la misma manera descrita en el Ensayo 1.

Page 40: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

40

3.4. Ensayo 4: Efecto de peróxido de hidrógeno sobre la actividad de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa en frutos de tomate industrial cv. H9775:

El ensayo se desarrolló de la misma forma que el Ensayo 3. El producto comercial

asperjado correspondió a peróxido de hidrógeno, al igual que para el Ensayo 2. El

tratamiento de peróxido de hidrógeno consistió en aplicar una dosis de 2 ml por

planta de producto comercial (i.a. 3 kg/ha) y, al testigo, se le aplicó solo agua. El

volumen de mojamiento para ambos fue de 35 ml por planta.

Page 41: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

41

4. PRESENTACIÓN Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS

4.1. Ensayo 1: Efecto del brasinoesteroide DI-31 sobre el rendimiento y la calidad de los frutos de un cultivo tardío de tomate industrial cv. H9775 en la comuna de Pencahue:

4.1.1. Sólidos solubles y materia seca:

Se esperaba que la aplicación de brasinoesteroide estimulara el movimiento de

asimilados al fruto, considerando que GOETZ, GODT y ROITSCH (2000), en un

cultivo de células de tomate, determinaron que el brasinoesteroide es capaz de

estimular el crecimiento, aumentando el flujo de asimilados a las células sink. Sin

embargo, en el presente ensayo, la aplicación del brasinoesteroide DI-31 en un

cultivo comercial de tomate industrial no afectó el nivel de sólidos solubles (Cuadro

1).

CUADRO 1. Sólidos solubles y materia seca de frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación del brasinoesteroide DI-31.

Tratamiento Sólidos solubles

(ºBrix)

Materia seca

(%)

Control 4,5NS 4,6 NS

DI-31 (0,02 g/ha) 4,6 4,1

DI-31 (0,04 g/ha) 4,6 4,6

NS: no significativo (P>0,05)

GIL (1994) menciona que las experiencias con hormonas endógenas o por

aplicación de análogos sintéticos, suelen entregar resultados significativos,

indicando que el transporte fuente/sink es influenciado de alguna forma por la

presencia de hormonas vegetales. Sin embargo, el mecanismo exacto por el que las

hormonas influyen sobre el transporte, no está claro y puede involucrar procesos

directos o indirectos. Estos últimos pueden ser la inducción de cambios en la

Page 42: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

42

capacidad de los tejidos fuentes para sintetizar metabolitos disponibles para la

exportación, el incremento de la capacidad de los tejidos importadores para

almacenar o consumir los metabolitos descargados por el floema, y el aumento de la

capacidad de otros órganos sink para competir por los asimilados.

KOPAITIC (2003) determinó, en un cultivo de tomate industrial de media estación,

que la aplicación del brasinoesteroide DI-31, 15 días antes de la fecha estimada de

cosecha, mejoró en 8,5% el contenido de sólidos solubles del fruto. Este resultado le

permitió sugerir que existe una incidencia de este regulador de crecimiento sobre las

enzimas que participan en el mecanismo del particionamiento de asimilados. Sin

embargo, el mismo ensayo, realizado en un cultivo temprano, no arrojó el resultado

esperado, así como en el cultivo tardío del presente ensayo. Puede que el

brasinoesteroide DI-31 tenga un efecto nulo o negativo en un cultivo que se

desarrolle en situaciones de estrés térmico y no así en un cultivo de media estación.

A pesar de ello, no se puede descartar totalmente la posibilidad de mejorar el

contenido de sólidos solubles, dado que este parámetro de calidad es afectado por

factores culturales y climatológicos durante el período de maduración (DIEZ, 1995).

4.1.2. pH y acidez:

El pH y la acidez de los frutos (Cuadro 2) de cada tratamiento no presentaron

diferencias significativas. Por lo tanto, la aplicación del brasinoesteroide DI-31 no

tuvo efecto sobre la acidez y el pH del fruto.

Page 43: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

43

CUADRO 2. pH y acidez titulable de los frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación del brasinoesteroide DI-31.

Tratamiento pH Acidez titulable

(% ácido cítrico)

Control 4,28 NS 0,41 NS

DI-31 (0,02 g/ha) 4,27 0,44

DI-31 (0,04 g/ha) 4,24 0,43

NS: no significativo (P>0,05)

En ensayos realizados en similares condiciones, el pH y la acidez de los frutos en

un cultivo temprano y de media estación de tomate industrial, no se vieron

influenciados por la aplicación del brasinoesteroide DI-31 (KOPAITIC, 2003).

4.1.3. Color externo e interno:

El Cuadro 3 indica los resultados a las mediciones de color de los frutos de cada

tratamiento. No se encontraron diferencias significativas entre los valores de croma

y tono, tanto en el color externo como interno del fruto. Ello sugiere que la aplicación

del brasinoesteroide no tuvo efecto sobre el contenido de carotenoides y/o licopeno

del fruto de tomate, puesto que ambos pigmentos determinan principalmente el color

o tono de los frutos rojos (STEVENS y RICK, 1986). Tampoco existieron diferencias

en la luminosidad de la piel del fruto. En cambio, en la pulpa del fruto, la luminosidad

fue mayor al aplicar una dosis de 0,02 g/ha del brasinoesteroide DI-31. Esta

situación representaría una ventaja en la elaboración de una pasta de tomate con

mayor brillo. Una dosis mayor del bioregulador (0,04 g/ha, DI-31) no afectó la

luminosidad de la pulpa.

Page 44: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

44

CUADRO 3. Análisis de color externo e interno de los frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación del brasinoesteroide DI-31.

Color externo Color interno

Tratamiento L Croma Tono L Croma Tono

Control 41,4 NS 62,8 NS 31,6 NS 40,1 b 58,4 NS 27,0 NS

DI-31 (0,02 g/ha) 41,9 62,4 31,5 42,5 a 60,5 28,0

DI-31 (0,04 g/ha) 42,1 63,7 31,5 40,5 b 59,3 27,5

Letras distintas indican diferencias entre los tratamientos, de acuerdo al test de Tukey, con α = 0,05. NS: no significativo (P>0,05). L: Luminosidad

KOPAITIC (2003) determinó que la aplicación del brasinoesteroide DI-31 no afectó

el color externo e interno de los frutos de un cultivo de tomate industrial de media

estación, así como el color interno de los frutos de un cultivo temprano de tomate

industrial.

4.1.4. Rendimiento:

El rendimiento total, de frutos rojos, verdes y defectuosos, así como el peso

promedio del fruto en los tres tratamientos, no presentaron diferencias significativas

(Cuadro 4). KOPAITIC (2003) en sus ensayos de aplicación del brasinoesteroide DI-

31, determinó que este biorregulador no condujo a un aumento en el rendimiento de

frutos rojos, ni a una disminución en el rendimiento de frutos verdes en ambos

cultivos de tomate industrial (temprano y media estación). Al respecto explicó que el

rendimiento es el resultado de muchos procesos metabólicos y que la planta tiene

mecanismos de compensación. Así, junto con la mayor actividad metabólica, el

regulador pudo haber aumentado el vigor vegetativo, logrando una mayor

competencia entre los sink de asimilados.

Page 45: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

45

CUADRO 4. Rendimiento de los frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación del brasinoesteroide DI-31.

Tratamiento

Peso promedio

del fruto

(gramos)

Rendimiento

total

(ton / ha)

Frutos

rojos

(%)

Frutos

verdes

(%)

Frutos

defectuosos

(ton / ha)

Control 71NS 30,7 NS 36,3 NS 63,7 NS 8,7 NS

DI-31 (0,02 g/ha) 67 22,8 31,0 69,0 5,4

DI-31 (0,04 g/ha) 70 32,6 31,7 68,3 13,0

NS: no significativo (P>0,05)

VARDHINI y RAO (2001) estudiaron el efecto de la aplicación de brasinólido, 28-

homobrasinólido y 24-epibrasinólido sobre plantas de tomate al aire libre. La

aplicación de los tres brasinoesteroides promovió el crecimiento promedio del largo

de brote y radicular, y aumentó el peso fresco del brote y de la raíz. La promoción

del crecimiento de la planta de tomate inducido por el tratamiento de

brasinoesteroides, también se encontró asociada con el aumento en el rendimiento

de las plantas con respecto al número y el peso total de los frutos por planta.

Además, existieron diferencias entre los tres compuestos ensayados, siendo el 28-

homobrasinólido el más eficaz en el aumento del rendimiento. En conclusión, los

autores revelaron la capacidad de los brasinoesteroides de mejorar el rendimiento

de las plantas de tomate en condiciones de campo, situación que no se presentó en

este ensayo. Otro aspecto importante a evaluar corresponde a las distintas

respuestas observadas entre los compuestos brasinoesteroides utilizados por los

autores. Por lo tanto, existiría la posibilidad de aumentar el rendimiento del cultivo

por medio de la aplicación de un brasinoesteroide distinto al DI-31 de este ensayo.

También, sería posible aplicar el brasinoesteroide DI-31 en una concentración

mayor o menor, así como en otro momento durante el desarrollo del cultivo.

Page 46: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

46

4.2. Ensayo 2: Efecto de peróxido de hidrógeno sobre el rendimiento y la calidad de los frutos de un cultivo tardío de tomate industrial cv. H9775 en la comuna de Pencahue:

4.2.1. Sólidos solubles y materia seca:

Los sólidos solubles y la materia seca de los frutos de tomate de los tratamientos de

peróxido de hidrógeno no presentaron diferencias significativas con el control

(Cuadro 5).

CUADRO 5. Sólidos solubles y materia seca de frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación de peróxido de hidrógeno.

Tratamiento Sólidos solubles

(ºBrix)

Materia seca

(%)

Control 5,0 NS 5,1 NS

H2O2 (3 kg/ha) 5,0 5,3

H2O2 (6 kg/ha) 5,0 4,9

NS: no significativo (P>0,05)

La aplicación de peróxido de hidrógeno sobre las hojas de tomate posiblemente

pudo simular un estrés hídrico. RAHMAN et al. (2000) determinaron que la

reducción de la producción de materia seca en condiciones de estrés hídrico, es

menos pronunciada en los cultivares de tomate que presentan mayor actividad de la

enzima superóxido dismutasa. Por lo tanto, la capacidad de la planta de tomate para

hacer frente al estrés hídrico será más o menos marcada, dependiendo de la

variedad. Sin embargo, KOPAITIC (2003) determinó que la aplicación de peróxido

de hidrógeno, en dosis de 1,5 y 3 kg/ha, no afectó el contenido de sólidos solubles

de los frutos de dos cultivares de tomate industrial, la variedad temprana Curíco y la

variedad de media estación H-9975.

El momento de aplicación de los tratamientos del presente ensayo (en la etapa de

madurez del fruto), no permitió aumentar la materia seca del fruto, como fue

Page 47: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

47

señalado por RAHMAN et al. (2000), quienes obtuvieron sus resultados en

tratamientos de estrés hídrico efectuados a lo largo del periodo de crecimiento de la

planta.

Es posible además que la aplicación de peróxido de hidrógeno pueda crear una

señal interna equivalente a un estrés salino. MIZRAHI et al. (1988) señalan que un

leve estrés salino, aplicado durante la fase tardía de desarrollo del fruto (70 a 84

días después de antesis), permite mejorar el sabor de los mismos, sin variaciones

en la concentración de azúcar y/o de sólidos solubles totales. Los autores sugieren

que el sabor no siempre es función de los azúcares totales, sino que podría deberse

a compuestos desarrollados en condiciones de salinidad. Por lo tanto, se puede

suponer que los tratamientos de peróxido de hidrógeno de este ensayo no tuvieron

efecto sobre el contenido de sólidos solubles del fruto, debido a que el momento de

aplicación se efectuó en la etapa de madurez del fruto o por que la simulación del

estrés no fue suficientemente fuerte para producir un cambio en los componentes

del fruto.

4.2.2. pH y acidez:

El Cuadro 6 indica el pH y la acidez de los frutos de cada tratamiento. No se

encontraron diferencias significativas entre los resultados de los tratamientos de

peróxido de hidrógeno comparados con el control.

CUADRO 6. pH y acidez titulable de los frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación de peróxido de hidrógeno.

Tratamiento pH Acidez titulable

(% ác. cítrico)

Control 4,4 NS 0,40 NS

H2O2 (3 kg/ha) 4,3 0,41

H2O2 (6 kg/ha) 4,4 0,41

NS: no significativo (P>0,05)

Page 48: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

48

La aplicación de peróxido de hidrógeno pudo inducir respuestas similares a las de

un estrés por bajas temperaturas. GRIERSON y KADER (1986) señalan que

temperaturas entre 12,5 y -1 ºC causan un estrés por frío en la planta de tomate,

afectando adversamente el sabor de los frutos al aumentar su acidez. Sin embargo,

la acidez y el pH de los frutos de este ensayo no se vieron afectados por la

aplicación de peróxido de hidrógeno. Esto podría explicarse por el hecho de que los

tomates maduros son menos susceptibles al daño por frío que los tomates verdes

(GRIERSON y KADER, 1986). De esa manera, es probable que no se hayan

presentado diferencias significativas en la acidez de los frutos entre los tratamientos,

debido a que la aplicación de peróxido de hidrógeno se efectuó en la etapa de

maduración del fruto, es decir, en fruto rojo.

En un ensayo de aplicación de peróxido de hidrógeno, en un cultivo de tomate

industrial de media estación, KOPAITIC (2003) observó una notable disminución de

la acidez de los frutos, no así en los valores de pH. También determinó que en un

cultivo temprano, la acidez y el pH de los frutos de los tratamientos no presentaron

diferencias significativas, al igual que en el cultivo tardío del presente ensayo. Por lo

tanto, se puede inferir que las condiciones climáticas predominantes durante la

etapa de maduración del fruto influyen en la acción del peróxido de hidrógeno.

4.2.3. Color externo e interno:

En el presente estudio, no se observaron diferencias, tanto en el color externo como

interno del fruto (Cuadro 7). Ello podría deberse a que la dosis de peróxido de

hidrógeno no fue suficiente para gatillar una señal de estrés, como por ejemplo, un

estrés salino. BOTELLA et al. (2000) señalan que la salinidad afecta el color del

fruto. Los autores determinaron que el color rojo más intenso obtenido en sus

ensayos, corresponde al tratamiento de mayor salinidad.

Page 49: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

49

CUADRO 7. Análisis de color externo e interno de los frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación de peróxido de hidrógeno.

Color externo Color interno

Tratamiento Luminosidad Croma Tono Luminosidad Croma Tono

Control 42,9 NS 62,6 NS 30,7 NS 46,6 NS 64,5 NS 27,7 NS

H2O2 (3 kg/ha) 42,2 62,7 30,7 45,5 65,4 27,1

H2O2 (6 kg/ha) 41,9 62,2 30,6 46,7 65,4 27,6

NS: no significativo (P>0,05)

BOTELLA et al. (2000) determinaron además, que en plantas sometidas a estrés

salino aumenta la tasa de producción de etileno. TAIZ y ZEIGER (1998) explican

que los genes involucrados en la biosíntesis de licopeno son regulados por el

etileno. Por lo tanto, al aumentar el contenido de etileno en el fruto también debe

aumentar la biosíntesis de licopeno. De esa manera, se esperaba que los frutos de

tomate del tratamiento de peróxido de hidrógeno hubiesen presentado un mayor

contenido de licopeno y, por lo tanto, una modificación positiva del tono de la pulpa y

piel del fruto.

KOPAITIC (2003) determinó que la aplicación de peróxido de hidrógeno (dosis de

1,5 y 3 kg/ha), en una variedad de tomate industrial de media estación, no produjo

cambios en el color externo e interno. Tampoco se vio afectado el color interno de

los frutos de un cultivo temprano.

4.2.4. Rendimiento:

La aplicación de peróxido de hidrógeno pretende crear un estrés en la planta. La

posibilidad de aumentar la síntesis de etileno, a través de esta práctica, permitiría la

maduración más uniforme y más temprana de los frutos.

El porcentaje de frutos verdes disminuyó en 5,9% en el tratamiento de peróxido de

hidrógeno, en dosis de 6 kg/ha, con respecto al control (Cuadro 8). Esta situación

representaría una ventaja para el productor de tomate, al disminuir el desecho en

Page 50: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

50

campo. Sin embargo, el tratamiento de peróxido de hidrógeno en dosis de 3 kg/ha,

presentó un aumento de 1% de frutos verdes con respecto al control, el cual a pesar

de ser significativo pudiera deberse a la variabilidad del material vegetal.

CUADRO 8. Rendimiento de los frutos de tomate (cv. H-9975) de un cultivo tardío (marzo 2003), en la comuna de Pencahue, en el ensayo de aplicación de peróxido de hidrógeno.

Tratamiento Peso promedio

del fruto

(gramos)

Rendimiento

total

(ton / ha)

Frutos rojos

(%)

Frutos verdes

(%)

Frutos

defectuosos

(ton / ha)

Control 67NS 29,3 NS 28,7 NS 71,3 c 13,9 NS

H2O2 (3 kg/ha) 68 25,0 26,1 73,9 b 8,7

H2O2 (6 kg/ha) 64 19,0 32,9 67,1 a 8,7

NS: no significativo (P>0,05). Letras distintas indican diferencias entre los tratamientos, de acuerdo al test de Tukey, con α = 0,05.

KOPAITIC (2003) señala que la aplicación de peróxido de hidrógeno, en dosis de

1,5 y 3 kg/ha, no afecta significativamente el rendimiento de frutos verdes en un

cultivo temprano y de media estación de tomate industrial. En el presente ensayo,

se aumentó la dosis, llegando a 6 kg/ha de H2O2, lo que sería suficiente para

permitir la disminución de los frutos verdes.

La aplicación de peróxido de hidrógeno durante la etapa de madurez del fruto no

modificó el rendimiento total, el rendimiento en fruto rojo, ni el peso promedio del

fruto (Cuadro 8). En el mismo sentido, KOPAITIC (2003) determinó que la aplicación

del mismo compuesto durante la etapa de madurez del fruto, no afectó

significativamente el rendimiento de frutos rojos en dos cultivos de tomate industrial

(temprano y media estación). Con respecto a la dosis empleada en este ensayo, la

aplicación de peróxido de hidrógeno pudo simular un estrés leve, comparable a un

estrés salino, el cual puede mejorar la calidad del fruto, sin reducir el rendimiento

(MIZRAHI et al., 1988).

Page 51: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

51

4.3. Ensayo 3: Efecto del brasinoesteroide DI-31 sobre la actividad de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa en frutos de tomate industrial cv. H9775:

De acuerdo a los resultados obtenidos, la planta de tomate posee la capacidad de

ajustar sus procesos metabólicos en respuesta al regulador vegetal brasinoesteroide

DI-31, traduciéndose en la reducción de la actividad enzimática de la sacarosa

sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa. La aplicación del brasinoesteroide DI-31

disminuyó en 44,7% la actividad de la sacarosa sintetasa y, en 65,3%, la actividad

de la sacarosa fosfato sintetasa (Cuadro 9) con respecto a sus respectivos

controles.

CUADRO 9. Actividad enzimática de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa en frutos maduros de tomate (cv. H-9975) en el ensayo de aplicación del brasinoesteroide DI-31.

Actividad enzimática (µM glucosa . g de tejido fresco-1 . h-1)

Tratamiento Sacarosa sintetasa Sacarosa fosfato sintetasa

Control 1,800 a 2,677 a

DI-31 (0,02 g/ha) 0,996 b 0,928 b

Letras distintas en la misma columna indican diferencia significativa entre las medias mediante el test de Tukey (α = 0,05).

La disminución de la actividad de la sacarosa sintetasa en el fruto rojo maduro de

tomate podría disminuir la actividad sink del fruto, puesto que WANG et al. (1993)

sugieren que la enzima participa en el establecimiento y en la mantención del sink.

Sin embargo, también señalan que la contribución más importante de la sacarosa

sintetasa ocurre durante las primeras fases de crecimiento del fruto de tomate. La

aplicación de brasinoesteroides en un cultivo industrial del Ensayo 1 no afectó el

contenido de sólidos solubles de los frutos. Por lo tanto, la disminución de la

actividad enzimática de la sacarosa sintetasa no influiría mayormente en el

contenido de azúcares del fruto rojo.

Page 52: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

52

ISLAM, MATSUI y YOSHIDA (1996) señalan que no existe correlación entre el

contenido de azúcar del fruto de tomate y la actividad de la sacarosa fosfato

sintetasa. Esto se contrapone a los resultados obtenidos por NGUYEN-QUOC et al.

(1999) quienes explican que la sobre-expresión de la enzima sacarosa fosfato

sintetasa aumenta la fuerza sink en los frutos de tomate de plantas transgénicas de

tomate. En el Ensayo 1 se observó que el brasinoesteroide no tuvo efecto sobre el

contenido de azúcares del fruto. Así, la pérdida de actividad de la sacarosa fosfato

sintetasa del presente ensayo no afectaría negativamente la actividad sink del fruto.

El procedimiento de la determinación de la actividad enzimática correspondió a un

análisis preliminar, el cual permitió reconocer algunos puntos críticos. De esta

manera, se recomienda modificar el procedimiento de evaluación en la etapa de

obtención de la muestra. El procedimiento consideró tres sub-muestras por fruto por

ensayo, lo que no es ideal por la alta sensibilidad del ensayo enzimático. Por lo

tanto, en posteriores evaluaciones se deberá considerar lo siguiente: para cada

muestra correspondiente a un fruto por cada repetición de los tratamientos, se

extraerá 3,8 a 4,8 gramos de pericarpio congelado, los que se homogenizaran con 4

ml de solución de extracción. Así, se logrará obtener un volumen de muestra que

permitirá trabajar con 12 sub-muestras y así, disminuirá el error experimental. La

continuación del procedimiento no se modifica.

Tampoco es aconsejable diluir cada sub-muestra y su control en un volumen de 3 ml

de agua desionizada al momento de leer la absorbancia. Esta dilución produjo

opalescencia por efecto del agua y modificó las lecturas de absorbancia.

4.4. Ensayo 4: Efecto de peróxido de hidrógeno sobre la actividad de la sacarosa

sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa en frutos de tomate industrial cv. H9775:

El peróxido de hidrógeno, en dosis de 3 kg/ha, no afectó la actividad de la sacarosa

fosfato sintetasa, ni la de la sacarosa sintetasa con respecto a sus controles

Page 53: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

53

(Cuadro 10). Al no modificarse la actividad de las enzimas, se piensa que tampoco

lo hará el contenido de sólidos solubles de los frutos. En el Ensayo 2, desarrollado

en un cultivo industrial de tomate, la aplicación de peróxido de hidrógeno, en dosis

de 3 y 6 kg/ha, no afectó el contenido de azúcares del fruto. Es posible que la dosis

empleada no haya sido suficiente para crear una señal de estrés en la planta de

tomate.

CUADRO 10. Actividad enzimática de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa en frutos maduros de tomate (cv. H-9975) en el ensayo de aplicación de peróxido de hidrógeno.

Actividad enzimática (µM glucosa . g de tejido fresco-1 . h-1)

Tratamiento Sacarosa sintetasa Sacarosa fosfato sintetasa

Control 1,800 NS 2,677 NS

H2O2 (3 kg/ha) 1,028 1,691

NS: no significativo (P>0,05).

La aplicación de peróxido de hidrógeno se realizó, con la finalidad de crear un estrés

que permitiría modificar la actividad de las enzimas sacarosa sintetasa y sacarosa

fosfato sintetasa. NGUYEN-QUOC et al. (1999) señalan que un aumento de la

actividad de las enzimas que participan en la fijación de la sacarosa, como la

sacarosa sintetasa o la sacarosa fosfato sintetasa, puede aumentar la fuerza sink

del fruto y, finalmente, mejorar la calidad del fruto.

WANG et al. (2000) determinaron que el estrés osmótico modifica el metabolismo de

la sacarosa en un cultivo de células de camote (Ipomoea batatas). Los autores

observaron el aumento de los niveles de sacarosa y de la actividad de las enzimas

sacarosa fosfato sintetasa, sacarosa sintetasa e invertasa alcalina. Esto se

contrapone a los resultados de WANG et al. (1993), quienes observaron que el

estrés térmico reduce perceptiblemente la actividad de la sacarosa sintetasa. Por lo

tanto, existe la posibilidad de que el aumento de los niveles de sacarosa observado

por WANG et al. (2000) se deba principalmente al aumento de la invertasa alcalina.

Page 54: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

54

5. CONCLUSIONES

La aplicación del biorregulador brasinoesteroide DI-31, en dosis de 0,02 g/ha, solo

modifica positivamente la luminosidad de la pulpa en una variedad de tomate

industrial de media estación, en un cultivo tardío.

El uso de peróxido de hidrógeno, en dosis de 6 kg/ha, permite disminuir la

proporción de frutos verdes del rendimiento total compuesto por frutos rojos y

verdes, en una variedad de tomate industrial de media estación de un cultivo tardío.

El brasinoesteroide DI-31, en dosis de 0,02 g/ha, participa en la disminución de la

actividad de la sacarosa sintetasa y de la sacarosa fosfato sintetasa de los frutos de

tomate. En cambio, el compuesto peróxido de hidrógeno no modifica la actividad de

las enzimas.

Page 55: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

55

6. RESUMEN

El contenido de sólidos solubles del fruto de tomate determina el rendimiento industrial y, por ende, la eficiencia y parte de los costos de la producción de pasta de tomate. En ese sentido, el uso de brasinoesteroide y de peróxido de hidrógeno durante el cultivo permitiría aumentar la calidad, especialmente, los sólidos solubles de los frutos. Se realizaron dos ensayos de campo, con el objetivo de confirmar si la aplicación del brasinoesteroide DI-31 y de peróxido de hidrógeno, logra mejorar la calidad del fruto y el rendimiento de un cultivo de tomate industrial. Los ensayos se realizaron en la comuna de Pencahue, VII Región. Se utilizó la variedad H-9975, de media estación, en un cultivo tardío. Los tratamientos del Ensayo 1 consistieron en la aplicación del brasinoesteroide DI-31, en dosis de 0,02 y 0,04 g/ha. Las dosis de peróxido de hidrógeno del Ensayo 2 correspondieron a 3 y 6 kg/ha. Los controles se asperjaron con agua. El volumen de mojamiento correspondió a 400 l/ha. La pulverización se realizó el día 11 de marzo del 2003, es decir 15 días antes de la fecha estimada de cosecha sobre plantas que presentaban en forma mayoritaria frutos en estado rojo firme a rojo maduro. Las variables analizadas fueron el rendimiento total, de fruto verde, rojo y defectuoso; y las características de calidad como color interno y externo, sólidos solubles, materia seca, pH, acidez titulable y peso promedio del fruto. El diseño estadístico de los ensayos fue un diseño en bloques completamente al azar, con ocho bloques. La unidad experimental correspondió a parcelas de 20 m2 y la unidad de muestreo a un metro lineal en el centro de cada parcela. Se verificó si existe efecto de los tratamientos mediante el análisis de varianza de Fischer. El rendimiento total de ambos ensayos no se vio afectado por los tratamientos. En el Ensayo 1, el tratamiento de brasinoesteroide (0,02 g/ha) aumentó la luminosidad de la pulpa en 5,6% en comparación con el control. En el Ensayo 2, el peróxido de hidrógeno (6 kg/ha) disminuyó en 5,9% el rendimiento en frutos verdes con respecto al control. Se realizaron dos ensayos enzimáticos con el objetivo de analizar la actividad de la sacarosa fosfato sintetasa y sacarosa sintetasa, las que participan en la fijación de la sacarosa en las células del fruto de tomate. El transplante se realizó el día 28 de octubre del 2003 y las plantas se desarrollaron en macetas de 5 l, en un invernadero frío de la Estación Experimental La Palma en Quillota, V Región. Se utilizó la variedad H-9975 de media estación. En el Ensayo 3, se aplicó el brasinoesteroide DI-31, en dosis de 0,02 g/ha. En el Ensayo 4, la dosis de peróxido de hidrógeno fue 3 kg/ha. Los controles se asperjaron con agua. El volumen de mojamiento correspondió a 35 ml por planta. El momento de aplicación se realizó el día 20 de enero de 2003 (84 días después del transplante) sobre plantas de tomate que presentaban en forma mayoritaria frutos en estado rojo firme a rojo maduro. La determinación de la actividad de la sacarosa sintetasa y sacarosa fosfato sintetasa se realizó en el laboratorio de Fitogenética de la Escuela de Agronomía de la Pontificia Universidad Católica de Valparaíso. El análisis estadístico correspondió a un diseño completamente al azar con cinco repeticiones. La unidad experimental

Page 56: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

56

correspondió a una planta de tomate y la unidad de muestreo, a un fruto. El análisis de los datos se realizó de la misma manera que en los Ensayos 1 y 2. En el Ensayo 3, el brasinoesteroide (0,02 g/ha) disminuyó en 44,7% la actividad de la sacarosa sintetasa y en 65,3% la actividad de la sacarosa fosfato sintetasa con respecto a sus respectivos controles. En el Ensayo 4, el peróxido de hidrógeno (3 kg/ha) no modificó la actividad de las enzimas.

Page 57: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

57

7. LITERATURA CITADA

ARTECA, R. 1995. Brassinosteroids. In: Davies, P.J. ed. Plant Hormones: Physiology, biochemistry and molecular biology. Dordrecht, Kluwer Academic Publishers. pp. 206-213

ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. 1990. Official methods of

analysis. 15a Edición. Washington, AOAC. 918 p. BEZERT, J. 1994. Sistema de pago por calidad de tomate. Curso Internacional de

Tomate Industrial. Universidad Católica de Valparaíso, Facultad de Agronomía. Viña del mar, 1-3 diciembre de 1994. pp. 7-10

BOTELLA, M.; DEL AMOR, F.; AMORÓS A.; SERRANO, M.; MARTÍNEZ, V. and

CERDÁ, A. 2000. Polyamine, ethylene and other physico-chemical parameters in tomato (Lycopersicon esculentum) fruits as affected by salinity. Physiologia Plantarum 109: 428-434

CIVERA, A. 1990. El tomate de industria: Técnicas y variedades en la

mecanización para su recolección. Agrícola Vergel 108: 955-965 CHAMARRO, J. 1995. Anatomía y fisiología de la planta. In: Nuez, F. ed. El

cultivo del tomate. Madrid, Mundi-Prensa. pp. 43-91 D´AOUST, M.-A.; YELLE, S. and NGUYEN-QUOC, B. 1999. Antisense inhibition of

tomato fruit sucrose synthase decreases fruit setting and the sucrose unloading capacity of young fruit. Plant Cell 11: 2407-2418

DAVIES, P. 1995. The plant hormones: their nature, occurrence, and functions. In:

Davies, P.J. ed. Plant Hormones: Physiology, biochemistry and molecular biology. Dordrecht, Kluwer Academic Publishers. pp.1-12

DIEZ, J. 1995. Tipos varietales. In: Nuez, F. ed. El cultivo del tomate. Madrid,

Mundi-Prensa. pp. 93-129

Page 58: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

58

DORAIS, M.; NGUYEN-QUOC, B.; N´TCHOBO, H.; D´AOUST, M.-A.; FOYER, C.; GOSSELIN, A. and YELLE, S. 1999. What controls sucrose unloading in tomato fruits? Acta Horticulturae 487: 107-112

FOYER, C.; KINGSTON-SMITH, A. and POLLOCK, C. 1997. Sucrose and

invertase, an uneasy alliance, (on line). http://www.iger.bbsrc.ac.uk/igdev/IGER_Innovations/in97/Ch3.pdf

FUNDACIÓN CHILE. 2002. Agroindustria hortícola, Cadena agroalimentaria.

Santiago, Fundación Chile. 96p. GARCIA, A. y GUARDIOLA, J. 2000. Transporte en el floema. In: Azcón-Bieto, J. y

Talón, M. ed. Fundamentos de fisiología vegetal. Madrid, McGraw-Hill. pp. 65-82

GIL, F. 1994. Elementos de fisiología vegetal. Madrid, Mundi-Prensa. 1147 p. GOETZ, M.; GODT, D. and ROITSCH, T. 2000. Tissue-specific induction of the

mRNA for an extracellular invertase isoenzyme of tomato by brassinosteroids suggests a role for steroid hormones in assimilate partitioning. The Plant Journal 22(6): 515-522

GÓMEZ, R.; COSTA, J.; AMO, M.; ALVARRUIZ, A.; PICAZO, M. and PARDO, J.

2001. Physicochemical and colorimetric evaluation of local varieties of tomato grown in SE Spain. Journal of the Science of Food and Agriculture 81: 1101-1105

GOULD, W. 1992. Tomato production, processing & technology. Baltimore, CTI

Publications Inc. 536p. GRIERSON, D. and KADER, A. 1986. Fruit ripening and quality. In: Atherton, J.

and Rudich, J. ed. The Tomato Crop. London, Chapman & Hall. pp. 241-280

HO, L.C. 2000a. Las bases fisiológicas para mejorar la calidad del fruto de tomate.

Seminario Internacional: Adaptaciones tecnológicas para la modernización de cultivos forzados. Universidad Católica de Valparaíso, Facultad de Agronomía, Quillota, 12 y 13 de octubre del 2000. s.p.

Page 59: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

59

_______ 2000b. Mejoramiento de la calidad del fruto de tomate a través del cultivo. Seminario Internacional: Adaptaciones tecnológicas para la modernización de cultivos forzados. Universidad Católica de Valparaíso, Facultad de Agronomía, Quillota, 12 y 13 de octubre del 2000. s.p.

_______ 1999. The physiological basis for improving tomato fruit quality. Acta

Horticulturae 487: 33-40 _______ 1996. Tomato. In: Zamski, E. and Schaffer, A. ed. Photoassimilate

distribution in plants and crops. New-York, Marcel Dekker, Inc. pp. 709-728

_______ and HEWITT, J. 1986. Fruit development. In: Atherton, J. and Rudich, J.

ed. The tomato Crop. London, Chapman & Hall. pp. 201-239 HOPKINS, W. 1999. Introduction to Plant Physiology. New York, John Wiley &

Sons, Inc. 512 p. HUBBARD, N.; HUBER, S. and MASON PHARR, D. 1989. Sucrose phosphate

synthase and acid invertase as determinants of sucrose concentration in developing muskmelon (Cucumis melo l.) fruits. Plant Physiology 91: 1527-1534

HUSAIN, S.; HARRISON, J.; FOYER, C.; REES, T. and SHIELDS, R. 1999. The

role of invertase in carbohydrate metabolism of tomato fruit. Acta Horticulturae 487: 77-84

INSTITUTO GEOGRÁFICO MILITAR. 1983. Atlas de la República de Chile.

Santiago, IGM. 349 p. ISLAM, MD.S.; MATSUI, T. and YOSHIDA, Y. 1996. Carbohydrate content and the

activities of sucrose synthase, sucrose phosphate synthase and acid invertase in different tomato cultivars during fruit development. Scientia Horticulturae 65: 125-136

Page 60: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

60

KLANN, E.; CHETELAT, R. and BENNETT, A. 1993. Expression of acid invertase gene controls sugar composition in tomato (Lycopersicon) fruit. Plant Physiology 103: 863-870

KOPAITIC, S. 2003. Efecto de la aplicación de peróxido de hidrógeno y el

brasinoesteroide DI-31sobre el rendimiento y calidad de tomate industrial. Taller de Licenciatura Ing. Agr. Quillota, Pontificia Universidad Católica de Valparaíso, Facultad de Agronomía. 41 p.

KOZUKUE, N. and FRIEDMAN, M. 2003. Tomatine, chlorophyll, β-carotene and

lycopene content in tomatoes during growth and maturation. Journal of the Science of Food and Agriculture 83: 195-200

LEVINE, A. 1999. Oxidative stress as a regulator of environmental responses in

plants. In: Lerner, H. ed. Plant responses to environmental stresses. New-York, Marcel Dekker, Inc. pp. 247-264

LI, J. and CHORY, J. 1999. Brassinosteroid actions in plants. Journal of

Experimental Botany 50: 275-282 McGUIRE, R. 1992. Reporting of objective color measurements. HortScience

27(12): 1254-1255 MIRON, D. and SCHAFFER, A. 1991. Sucrose phosphate synthase, sucrose

synthase, and invertase activities in developing fruits of Lycopersicon esculentum mill. and the sucrose accumulating Lycopersicon hirsutum Humb. and Bonpl. Plant Physiology 95: 623-627

MITTOVA, V.; TAL, M.; VOLOKITA, M. and GUY, M. 2002. Salt stress induces up-

regulation of an efficient chloroplast antioxidant system in the salt-tolerant wild tomato species Lycopersicon pennellii but not in the cultivated species. Physiologia Plantarum 115: 393-400

MIYAO, G.; KLONSKY, K. and DE MOURA, R. 2001. Processing tomatoes cost

and return study in Sacramento Valley, (on line). http://www.agecon.ucdavis.edu/outreach/crop/cost-studies/TomsSV2001. pdf

Page 61: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

61

MIZRAHI, Y.; TALEISNIK, E.; KAGAN-ZUR, V.; ZOHAR, Y.; OFFENBACH, R.; MATAN, E. and GOLAN, R. 1988. A saline irrigation regime for improving tomato fruit quality without reducing yield. Journal of the American Society for Horticultural Science 113(2): 202-205

MULLEN, B. and CAPRILE, J. 1999. Processing tomatoes in Joaquin and Contra

Costa counties 1999, variety trial summary, (on line). http://vric.ucdavis.edu/issues/bulletinboard/counties/sanjoaquin/99proctomatovarietytrial.pdf

NGUYEN-QUOC, B. and FOYER, C. 2001. A role for “futile cycles” involving

invertase and sucrose synthase in sucrose metabolism of tomato fruit. Journal of Experimental Botany 52(358): 881-889

________ N´TCHOBO, H.; FOYER, C. and YELLE, S. 1999. Overexpression of

sucrose phosphate synthase increases sucrose unloading in transformed tomato fruit. Journal of Experimental Botany 50(335): 785-791

NUEZ, F. 1990. Nuevas tendencias en la mejora agronómica del cultivo del tomate.

Agrícola Vergel 108: 909-913 PARROSSON, C. and ADCOCK, F. 2000. El mercado mundial para pasta de

tomate, (on line). http://www.sica.gov.ec/agronegocios/productos%20pa ra%20invertir/hortalizas/tomate/mercado.htm

PELL, A.; SCHLAGNHAUFER, C. and ARTECA, R. 1997. Ozone-induced oxidative

stress: Mechanisms of action and reaction. Physiologia Plantarum 100: 264-273

PEÑALOZA, P. 2001. Semillas de hortalizas: manual de producción. Valparaíso,

Ediciones Universitarias de Valparaíso. 161 p. PRASAD, T.; ANDERSON, M.; MARTIN, B. and STEWART, C. 1994. Evidence for

chilling-induced oxidative stress in maize seedlings and a regulatory role for hydrogen peroxide. The Plant Cell 6: 65-74

Page 62: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

62

RAHMAN, S.; MACKAY, W.; NAWATA, E.; SAKURATANI, T. and UDDIN, A. 2003. Superoxide dismutase and stress tolerance of four tomato cultivars, (on line). http://dallas.tamu.edu/People/lrahman/SOD%20for%20Hort.pdf

______ __ NAWATA, E.; DOMAE, Y. and SAKURATANI, T. 2000. Effects of water

stress and temperature on SOD activity, growth and yield of tomato. Acta Horticulturae 516: 41-47

RIVERO, R.; RUIZ, J.; SÁNCHEZ, E. and ROMERO, L. 2003. Does grafting

provide tomato plants an advantage against H2O2 production under conditions of thermal shock? Physiologia Plantarum 117: 44-50

SANTIBAÑEZ, F. y URIBE, J. 1993. Atlas agroclimático de Chile, regiones Sexta,

Séptima, Octava y Novena. Santiago, Universidad de Chile. 99 p. SMITH, C.J. 1999. Carbohydrate biochemistry. In: Lea, P. and Leegoud, R. ed.

Plant biochemistry and molecular biology. Chichester, Wiley and Sons. pp. 81-118

STEVENS, M.A. and RICK, C.M. 1986. Genetics and breeding. In: Atherton, J. and

Rudich, J. ed. The Tomato Crop. London, Chapman & Hall. pp. 35-100 STURM, A. 1999. Invertases: Primary structures, functions, and roles in plant

development and sucrose partitioning. Plant Physiology 121: 1-8 ________ and TANG, G.-Q. 1999. The sucrose-cleaving enzymes of plants are

crucial for development, growth, and carbon partitioning. Trends in Plant Science 4(10): 401-407

TADEO, F. 2000. Fisiología de las plantas y el estrés. In: Azcón-Bieto, J. y Talón,

M. ed. Fundamentos de fisiología vegetal. Madrid, McGraw-Hill. pp. 481-498

TAIZ, L. and ZEIGER, E. 1998. Plant Physiology. Sunderland, Sinauer Associates

Inc. 792 p.

Page 63: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

63

TANAKA, A. and FUJITA, K. 1974. Nutrio-physiological studies on the tomato plant. Soil Science and Plant Nutrition 20(1): 57-68

TOMATO NEWS. 2003. Tomato processing in Chile, (on line).

http://www.tomatonews.com ________ 2000. La transformation de la tomate au Chili. Tomato News 12(6): 58-

59 VAN HANDEL, E. 1968. Direct microdetermination of sucrose. Analytical

Biochemistry 22: 280-283 VARDHINI, B.V. and RAO, S.S.R. 2001. Effect of brassinosteroids on growth and

yield of tomato (Lycopersicon esculentum mill.) under field conditions. Indian Journal Plant Physiology 6(3): 326-328

VELASCO, R; GONZÁLEZ, A.; GONZÁLEZ, J. y TAY, J. 2001. Estándares técnicos

y resultados económicos de hortalizas en la VII y VIII regiones. Chillán, Instituto de Investigaciones Agropecuarias. 70 p. (Boletín INIA Nº 17).

WANG, H.-L.; LEE, P.-D.; CHEN, W.-L.; HUANG, D.-J. and SU, J.-C. 2000.

Osmotic stress-induced changes of sucrose metabolism in cultured sweet potato cells. Journal of Experimental Botany 51(353): 1991-1999

WANG, F.; SANZ, A.; BRENNER, M. and SMITH, A. 1993. Sucrose synthase,

starch accumulation, and tomato fruit sink strength. Plant Physiology 101: 321-327

YAMAKI, S. 1995. Physiology and metabolism of fruit development, Biochemistry of

sugar metabolism and compartmentation in fruits. Acta Horticulturae 398: 109-120

YOUNG, T.; JUVIK, J. and SULLIVAN, J. 1993. Accumulation of the components

of total solids in ripening fruits of tomato. Journal of the American Society for Horticultural Science 118(2): 286-292

Page 64: 1. INTRODUCCIÓNucv.altavoz.net/prontus_unidacad/site/artic/20061211/asocfile/20061211134111/pizarro...ciclos fútiles involucrados en el metabolismo de la sacarosa en el fruto de

64

ZACARÍAS, L. y LAFUENTE, M.-T. 2000. Etileno, ácido abscísico y otros reguladores del desarrollo. In: Azcón-Bieto, J. y Talón, M. ed. Fundamentos de fisiología vegetal. Madrid, McGraw-Hill. pp. 361-375