Previsão de bitter pit em maçãs por meio da infiltração de Mg2+ e da aplicação de ethephon nos frutos

Prediction of bitter pit in apples through Mg2+ infiltration and ethephon application on fruits

NOTA

FITOTECNIA

Previsão de bitter pit em maçãs por meio da infiltração de Mg²⁺ e da aplicação de ethephon nos frutos

Prediction of bitter pit in apples through Mg²⁺ infiltration and ethephon application on fruits

Ivan Sestari^I,1; Daniel Alexandre Neuwald^II; Anderson Weber^II; Auri Brackmann^II

^IDepartamento de Ciências Biológicas, Universidade de São Paulo (USP), Escola Superior de Agricultura “Luiz de Queiroz”, CP 9, 13418 900, Piracicaba, SP, Brasil. E-mail: [e-mail] ^IIDepartamento de Fitotecnia, Universidade Federal de Santa Maria (UFSM), Santa Maria, RS, Brasil

RESUMO

Estudou-se o efeito da infiltração de magnésio e cálcio no desenvolvimento de sintomas de bitter pit de maçãs 'Gala'. Examinou-se, também, a eficiência da infiltração de magnésio e da aceleração da maturação de maçãs 'Royal Gala' como métodos de previsão da ocorrência de bitter pit após o armazenamento. No primeiro experimento, maçãs 'Gala' foram infiltradas com MgCl₂; CaCl₂ ou MgCl₂ mais CaCl₂. No segundo experimento, maçãs 'Royal Gala' foram infiltradas com MgCl₂; ou imersas em solução contendo ethephon por cinco minutos. Como controle, frutos de cada cultivar foram armazenados em atmosfera controlada por seis meses mais 18 dias a 20°C. Frutos infiltrados com MgCl₂ apresentaram significativo acréscimo na incidência e severidade de bitter pit, proporcional à concentração de MgCl₂ na solução. Frutos infiltrados com CaCl₂ não apresentaram sintomas de bitter pit. A aceleração da maturação de maçãs 'Royal Gala' na colheita foi efetiva na previsão de bitter pit após o armazenamento.

Palavras-chave: distúrbios fisiológicos, cálcio, sistemas predictivos, qualidade de frutos.

ABSTRACT

The effect of magnesium and calcium infiltration on bitter pit symptoms development in Gala apples was studied. It was also examined the efficiency of magnesium infiltration and the ripening hastening of Royal Gala apples as a predictive methods of bitter pit occurrence after storage. In the first experiment, Gala apples were infiltrated with MgCl₂; CaCl₂; or MgCl₂ plus CaCl₂. In the second experiment Royal Gala apples were infiltrated with MgCl₂; or immersed into solution containing ethephon during five minutes. As a control a sample of each cultivar was stored in controlled atmosphere during 6 months plus eighteen days at 20°C. Fruits infiltrated with MgCl₂ showed increased incidence and severity of bitter pit proportional to the MgCl₂ concentration in the solution. Infiltration with CaCl₂ prevents bitter pit-like symptoms. The ripening hastening of Royal Gala apples at harvest was effective on the bitter pit prediction after storage.

Key words: physiological disorders, calcium, prediction systems, fruit quality.

Embora o bitter pit seja um dos distúrbios fisiológicos mais amplamente estudados, sua causa não está completamente caracterizada, permanecendo um sério problema pós-colheita em várias regiões produtoras de maçãs.

A análise do conteúdo de cálcio nos frutos tem sido comumente empregada na predição de bitter pit (PERRING, 1986). Geralmente, frutos com bitter pit apresentam baixo conteúdo de cálcio, especialmente em relação ao conteúdo de magnésio (KIM & LEE, 2000). Contudo, o cálcio não é distribuído uniformemente na polpa do fruto, e frequentemente seu conteúdo é variável entre pomares e cultivares. Assim, a análise do cálcio nos frutos pode levar a conclusões inválidas, não sendo um parâmetro confiável para a predição de ocorrência do bitter pit (FERGUSON & WATKINS, 1989).

Alternativamente, o desenvolvimento de lesões induzidas pelo magnésio tem sido proposto como um método alternativo para avaliar a ocorrência do bitter pit (BURMEISTER & DILLEY 1991; RETAMALES et al., 2000). Por meio da infiltração de maçãs com MgCl₂, BURMEISTER & DILLEY (1991) induziram sintomas semelhantes ao bitter pit e demonstraram que frutos com baixo conteúdo de cálcio são mais susceptíveis a lesões induzidas pelo magnésio.

Nesse sentido, estudou-se o efeito da infiltração de magnésio e cálcio no desenvolvimento de sintomas de bitter pit de maçãs 'Gala'. Além disso, foi avaliada a eficiência da infiltração de magnésio e da aceleração da maturação de maçãs 'Royal Gala' como métodos de previsão da ocorrência de bitter pit após o armazenamento em atmosfera controlada.

No primeiro experimento, maçãs 'Gala' foram amostradas na colheita comercial e infiltradas sob vácuo de 100mmHg por dois minutos, em soluções de MgCl₂ (0,05M; 0,10M; 0,15M); solução 0,02M de CaCl₂; e solução 0,15M de MgCl₂ mais 0,02M de CaCl₂.

No segundo experimento, maçãs 'Royal Gala' foram amostradas na colheita comercial e infiltradas com solução 0,10M de MgCl₂; ou imersas em solução contendo 2500nL L-1 de ethephon por cinco minutos, sob agitação moderada. Em todas as soluções de infiltração ou imersão, foram adicionados 0,01% do surfactante Iharaguen® e 0,4M de sorbitol. Em ambos os experimentos, após os tratamentos, os frutos foram armazenados a 20°C (±0,3°C), com umidade relativa (UR) de 85% (±5%), durante 18 dias. Como controle, uma amostra de quatro repetições de 20 frutos de cada pomar foi armazenada em atmosfera controlada (AC). As condições de AC para ambas as cultivares foram: 1,5kPa O2 + 3,0kPa CO2 com UR de 95 a 97% e temperatura de +0,5°C. Após seis meses de armazenamento, os frutos foram expostos por 18 dias a 20°C, quando então foram avaliadas a incidência e a severidade de bitter pit.

O delineamento foi o inteiramente casualizado, com quatro repetições e unidade experimental de 20 frutos. Os valores expressos em percentagem foram transformados pela fórmula arco seno√(x/100) antes da análise da variância. Para a comparação entre médias, adotou-se o teste de Duncan, a 5% de probabilidade de erro.

Maçãs 'Gala' infiltradas com íons Mg²⁺ exibiram, após 18 dias de exposição a 20°C, sintomas morfologicamente semelhantes ao bitter pit, enquanto os frutos infiltrados com cálcio não apresentaram sintoma de bitter pit no mesmo período (Figura 1A e 1B). Em concordância com observações reportadas anteriormente por outros pesquisadores (BURMEISTER & DILLEY, 1991; RETAMALES et al., 2000), verificou-se, neste estudo, que frutos individuais apresentaram grande variabilidade na susceptibilidade ao bitter pit. Enquanto alguns frutos infiltrados com as soluções de Mg²⁺ desenvolveram individualmente várias lesões, outros desenvolveram pouca ou nenhuma lesão.

A incidência e a severidade das lesões do tipo bitter pit foram significativamente maiores em frutos infiltrados com MgCl₂, e o acréscimo na incidência de lesões em maçãs 'Gala' foi proporcional à concentração molar de MgCl₂ presente na solução de infiltração (Figura 1A e 1B). Em maçãs 'Tsugaru', KIM & LEE (2000) verificaram que a ocorrência de lesões induzidas pela infiltração de magnésio foi proporcional à concentração de Mg²⁺ presente na casca dos frutos infiltrados. Além disso, esses mesmos autores concluíram que a concentração de magnésio é negativamente correlacionada com a concentração de cálcio na casca. BURMEISTER & DILLEY (1994) sugerem que o Mg²⁺ extracelular suprido pela infiltração pode afetar o suprimento de íons Ca²⁺ no apoplasto de maçãs, alterando a capacidade de a célula regular as concentrações citosólicas de Ca²⁺. Isso por sua vez, interfere no papel do cálcio como mensageiro secundário por meio do colapso da homeostase celular, resultando no aparecimento do bitter pit.

A infiltração de maçãs 'Gala' com Mg²⁺, independente da concentração molar presente na solução de infiltração, superestimou a incidência real de bitter pit, observada nos frutos armazenados em AC. Possivelmente, o baixo percentual de incidência e de severidade de bitter pit verificado nos frutos em AC pode ser atribuído à redução do metabolismo decorrente da redução da pressão parcial de oxigênio e elevação da pressão parcial de dióxido de carbono praticada durante o armazenamento. Por outro lado, a ausência de lesões de bitter pit em maçãs infiltradas com solução 0,02M de cloreto de cálcio possivelmente decorra de um pequeno acréscimo na concentração de cálcio na casca dos frutos, o que favoreceu uma maior relação Ca²⁺/Mg²⁺, evitando o desenvolvimento dos sintomas.

A associação do cloreto de cálcio (0,02M) com o cloreto de magnésio (0,15M) na solução de infiltração proporcionou significativa redução da incidência e severidade das lesões quando comparado aos percentuais induzidos pelas concentrações molares de 0,10M e 0,15M de MgCl₂ (Figura 1A e 1B). A inclusão do Ca²⁺ na solução de infiltração juntamente com o Mg²⁺ provavelmente reduziu o efeito do Mg²⁺ como agente indutor de lesões, em decorrência de um acréscimo na concentração citosólica de Ca²⁺, que, por sua vez, alterou o equilíbrio entre esses cátions, o que favoreceu a manutenção da homeostase celular (BURMEISTER & DILLEY, 1991).

Com relação aos resultados obtidos, comparando-se a eficiência da infiltração de íons Mg²⁺ com a aceleração da maturação de frutos da cultivar 'Royal Gala' verificou-se que a incidência das lesões do tipo bitter pit em frutos amostrados na colheita comercial foi menor nos frutos do pomar 3 (Tabela 1). A infiltração de frutos em solução 0,1M de MgCl₂ superestimou em 47% a incidência e em 56% a severidade de bitter pit em relação ao tratamento controle (AC). Esse resultado está em conformidade com outro trabalho anteriormente realizado (KIM & LEE, 2000), o qual verificou redução na capacidade predictiva da infiltração de magnésio à medida que a amostragem dos frutos se aproxima da colheita comercial. Entretanto, para frutos da cultivar 'Royal Gala' amostrados na colheita comercial, SESTARI (2006) verificou que a infiltração com Mg²⁺ foi eficiente na predição da incidência de bitter pit após o armazenamento em atmosfera controlada.

A aceleração da maturação de maçãs 'Royal Gala' por meio da imersão dos frutos em solução contendo ethephon foi eficiente em prever percentuais de incidência e severidade do bitter pit após o armazenamento em AC, pois os valores foram estatisticamente iguais (Tabela 1). Segundo FERGUSON & WATKINS (1989), a maturação dos frutos é um importante fator a ser considerado na colheita, pois influencia diretamente o subsequente desenvolvimento de bitter pit em frutos com baixo conteúdo de cálcio. Dessa forma, a aceleração da maturação dos frutos por meio da aplicação de etileno foi favorecida pelo fato de os frutos estarem mais sensíveis à ação do etileno na colheita, exteriorizando rapidamente os sintomas do bitter pit.

A infiltração de cloreto de magnésio na colheita promove o desenvolvimento de sintomas de bitter pit em maçãs 'Gala' e 'Royal Gala'. Sintomas de bitter pit resultantes da deficiência de cálcio ou toxidez de magnésio são controlados pela infiltração de cloreto de cálcio na colheita.

A aceleração da maturação de maçãs 'Royal Gala' na colheita é eficaz como método de previsão de bitter pit após o armazenamento.

Recebido para publicação 07.11.07

Aprovado em 28.05.09

• BURMEISTER, D.M.; DILLEY, D.R. Induction of bitter pit-like symptoms on apples by infiltration with Mg²⁺ is attenuated by Ca²⁺ Postharvest Biology and Technology, v.1, p.11-17, 1991. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/0925-5214(91)90015-4>. Acesso em: 15 jan. 2009. doi: 10.1016/0925-5214(91)90015-4.
• BURMEISTER, D.M.; DILLEY, D.R. Correlation of bitter pit on Northern Spy apples with bitter pit-like symptoms induced by Mg²⁺ salt infiltration. Postharvest Biology and Technology, v.4, p.301-301, 1994. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1016/0925-5214(94)90041-8>. Acesso em: 12 jan. 2009. doi: 10.1016/0925-5214(94)90041-8.
• FERGUSON, I.B.; WATKINS, C.B. Bitter pit in apple fruit. Horticultural Review, v.11, p.289-355, 1989.
• KIM, W.S.; LEE, H.J. Prediction of bitter pit in 'Tsugaru' apple fruits induced by Mg²⁺ toxity before harvest and its reduction by Ca²⁺ supply after harvest. Journal of the Korean Society for Horticultural Science, v.41, n.1, p.7-11, 2000.
• PERRING, M.A. Incidence of bitter pit in relation to the calcium content of apples: problems and paradoxes, a review. Journal of the Science for Food and Agriculture, v.37, p.591-606, 1986. Disponível em: <http://dx.doi.org/10.1002/jsfa.2740370702>. Acesso em: 08 jan. 2009. doi: 10.1002/jsfa.2740370702.
• RETAMALES, J.B. et al. Bitter pit prediction in apples through Mg infiltration. Acta Horticulturae, Wageningen, n.512, p.169-179, 2000.
• SESTARI, I. Avaliação de métodos para predição do potencial de ocorrência de bitter pit em maçãs 2006. 86f. Dissertação (Mestrado em Agronomia) Curso de Pós-graduação em Agronomia, Universidade Federal de Santa Maria, RS.

1

Autor para correspondência.

Datas de Publicação

• Publicação nesta coleção
  16 Nov 2009
• Data do Fascículo
  Out 2009

Histórico

• Aceito
  28 Maio 2009
• Recebido
  07 Nov 2007