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Title:
PROTECTIVE COMPOSITION FOR NON-CLIMACTERIC FRUITS THAT INCREASES TOLERANCE TO SPLITTING CAUSED BY CONTACT WITH WATER AND COMPRISES ABSCISIC ACID (ABA), METHYL JASMONATE (MEJA) OR A COMBINATION OF BOTH, THE FRUIT PREFERABLY BEING CHERRIES, AND APPLICATION METHOD
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2020/041909
Kind Code:
A1
Abstract:
The present invention relates to a protective composition for non-climacteric fruits that increases tolerance to splitting caused by contact with water and comprises abscisic acid (ABA), methyl jasmonate (MEJA) or a combination of both, which is useful for increasing tolerance to splitting caused by the cuticle of the fruits becoming wet, pre- and post-harvest, wherein the fruits are preferably selected from the group consisting of: cherry, sour cherry, grape, orange, mandarin, lemon, lime, grapefruit, strawberry, raspberry, blueberry and pomegranate, among others. Even more preferably, the fruit is cherry. On coming into contact with water, the fruit is protected by means of the increased production of waxy components (WC) of the cuticle membrane (CM). The invention also relates to a method for applying the protective composition during the development of the fruits.

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JP2001247403BIRD EVADING DEVICE
WO/2012/114039BIOCIDAL MATERIALS
Inventors:
BALBONTIN SEPULVEDA CRISTIAN ALEJANDRO (CL)
Application Number:
PCT/CL2018/050072
Publication Date:
March 05, 2020
Filing Date:
August 27, 2018
Export Citation:
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Assignee:
INSTITUTO DE INVESTIG AGROPECUARIAS INIA (CL)
International Classes:
A01N31/06; A01N35/06; A01N37/06; A01N37/42
Other References:
SOTO, A: "Jasmonates and abscisic acid influence fruit ripening and plant water use: practical, physiological and morphological aspects", DISSERTATION THESIS, 13 April 2011 (2011-04-13), pages 1 - 106, XP055696435, Retrieved from the Internet [retrieved on 20190801]
MARTIN, L. ET AL.: "Cuticle biosynthesis is developmentally regulated by abscisic acid", PLANT PHYSIOLOGY, vol. 174, 2017, pages 1384 - 1398, XP055696451
SARACOGLU, O. ET AL.: "Pre-harvest methyl jasmonate treatments delayed ripening and improved quality of sweet cherry fruits", SCIENTIA HORTICULTURAE, vol. 226, 2017, pages 19 - 23, XP055696460
RIOS, J. ET AL.: "Association between the concentration of n-alkanes and tolerance to cracking in commercial varieties of sweet cherry fruits", SCIENTIA HORTICULTURAE, vol. 197, 2015, pages 57 - 65, XP029365335, DOI: 10.1016/j.scienta.2015.10.037
BALBONTÍN, C. ET AL.: "Cracking in sweet cherries: A comprehensive review from a physiological, molecular and genomic perspective", CHILEAN JOURNAL OF AGRICULTURAL RESEARCH, vol. 73, 2012, pages 66 - 72, XP055696467
Attorney, Agent or Firm:
ESTUDIO FEDERICO VILLASECA Y CIA (CL)
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Claims:
REIVINDICACIONES

1 . Composición protectora frutos no climatéricos que incrementa la tolerancia al agrietamiento inducido por el contacto con agua, caracterizada porque comprende ácido absícico (ABA), jasmonato de metilo (MeJA) o una combinación de ambos.

2. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 caracterizada porque además comprende excipientes agroquímicamente aceptables.

3. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 caracterizada porque comprende además uno o más aditivos que favorecen la dispersión, atomización, deposición, humectación de hojas, distribución, retención y/o recaptación.

4. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 3 caracterizada porque dichos aditivos se seleccionan de grupo consistente de diluyentes, disolventes, adyuvantes, tensioactivos, agentes humectantes, agentes de extensión, aceites, adhesivos, espesantes, penetrantes, agentes tamponantes, acidificantes, agentes antisedimentación, agentes anticongelantes, fotoprotectores, agentes antiespumantes y/o biocidas.

5. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 caracterizada porque comprende además uno o más hormonas diferentes de ABA o MeJa, reguladores para el crecimiento de plantas, reguladores para el crecimiento y/o madurez de frutos, promotores para el desprendimiento del fruto, promotores de madurez uniforme en frutos, biocidas, fungicidas, herbicidas, insecticida, nutrientes, minerales o combinaciones de uno o más de los mismos.

6. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 5 caracterizada porque además comprende uno o más de auxinas, gliberelinas, citoquininas, etileno o una combinación de uno o más de los mismos.

7. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 5 caracterizada porque además comprende uno o más de evaluada ácido gliberelico (GA3), ácido acético de naftaleno (NAA), ácido 2,4-diclorofenoxiacetico (2,4-D), kinetina, 6-bencilaminopurina (6BAP), zeatina, triacontanol, paclobutrazol, cloruro de clorocolina (CCC), ácido 2-cloroetilfosfónico, mancozeb, maneb, acilalanina, clorotalonil, zineb, tebuconazol, forclorfenuron, captan, propiconazol, oxicloruro de cobre, cimoxanil, tiram, clorpirifós, imidaclorprid, propineb, iprodiona, folpet, difenoconazol, miclobutanil, dimetomorf, prohexidiona-calcio, calcio, boro, potasio, fosforo o una combinación de los mismos.

8. La composición protectora de frutos no climatéricos de cualquiera de las reivindicaciones anteriores caracterizada porque dicha composición es un líquido concentrado, una suspensión acuosa, una microemulsión, una emulsión acuosa, un concentrado dispersable, un concentrado emulsionado, una suspensión, una pasta, un ungüento, un bálsamo, un polvo soluble, un polvo humectable, un gránulo dispersable en agua, una tableta o una capsula.

9. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 caracterizada porque dicho ácido absícico (ABA) está presente en la composición, en una concentración en el rango de 0,5mM a 50mM mM.

10. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 9 caracterizada porque dicho ácido absícico (ABA) está presente en la composición, en una concentración de 0,1 mM. 1 1. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 caracterizada porque dicho jasmonato de metilo (MeJA) está presente en la composición en una concentración en el rango de 1 ,5mM a 20mM.

12. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 1 caracterizada porque dicho jasmonato de metilo (MeJA) está presente en la composición, en una concentración de 0,4mM.

13. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 1 caracterizada porque dicho ABA y dicho MeJA están presente en la composición en una proporción de ABA:MeJA en un rango de 1 :1 a 1 :8.

14. La composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación 13 caracterizada porque dicho ABA y dicho MeJA están presente en la composición, en una proporción de 1 :4.

15. Uso de la composición protectora de frutos no climatéricos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 caracterizado porque sirve para preparar una composición útil para incrementar la tolerancia al agrietamiento inducida por el humedecimiento de la cutícula de los frutos.

16. El uso de la reivindicación 15 caracterizado porque dichos frutos se seleccionan del grupo consistente de cereza, guinda, uva, naranjas, mandarinas, limones, lima, pomelo, frutillas, frambuesas, arándanos o granada.

17. El uso de la reivindicación 16 caracterizado porque dicho fruto es cereza.

18. Uso de la composición protectora de frutos no climatéricos de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 14 caracterizado porque sirve para preparar una composición útil para incrementar el contenido de alcano de la cutícula de un fruto.

19. El uso de la reivindicación 15 caracterizado porque dicho fruto se selecciona del grupo consistente de cereza, guinda, uva, naranjas, mandarinas, limones, lima, pomelo, frutillas, frambuesas, arándanos o granada.

20. El uso de la reivindicación 16 caracterizado porque dicho fruto es cereza.

21. Método para para incrementar la tolerancia al agrietamiento inducida por el humedecimiento de la cutícula de los frutos caracterizado porque comprende aplicar la composición protectora de frutos no climatéricos de la reivindicación sobre la cutícula del fruto.

22. El método de la reivindicación 21 caracterizado porque dicho fruto se selecciona del grupo consistente de cereza, guinda, uva, naranjas, mandarinas, limones, lima, pomelo, frutillas, frambuesas, arándanos o granada.

23. El método de la reivindicación 23 caracterizado porque dicho fruto es cereza. 24. El método de cualquiera de las reivindicaciones 21 a 23 caracterizado porque dicho fruto es fruto de pre- o post-cosecha.

25. El método de la reivindicación 21 caracterizado porque dicha composición protectora se aplica en el estado de estado de cuaja, 20 días después de plena flor. 26. El método de la reivindicación 21 caracterizado porque dicha composición protectora se aplica en el estado inicio coloración fruto, 60 días después de plena flor.

27. El método de la reivindicación 21 caracterizado porque dicha composición se rocía sobre la cutícula del fruto.

Description:
COMPOSICIÓN PROTECTORA DE FRUTOS NO CLIMATÉRICOS QUE

INCREMENTA LA TOLERANCIA AL AGRIETAMIENTO INDUCIDO POR EL CONTACTO CON AGUA, QUE COMPRENDE ÁCIDO ABSÍCICO (ABA), JASMONATO DE METILO (MEJA) O UNA COMBINACIÓN DE AMBOS. SIENDO EL FRUTO PREFERENTEMENTE CEREZAS, Y MÉTODO DE APLICACIÓN.

Campo de la invención

La presente invención se refiere a una composición protectora de frutos no climatéricos que incrementa la tolerancia al agrietamiento inducido por el contacto con agua, que comprende ácido absícico (ABA), jasmonato de metilo (MeJA) o una combinación de ambos, útil para incrementar la tolerancia al agrietamiento inducida por el humedecimiento de la cutícula de los frutos, en pre- y post-cosecha, donde dichos frutos preferentemente se seleccionan del grupo consistente de: cereza, guinda, uva, naranjas, mandarinas, limones, lima, pomelo, frutillas, frambuesas, arándanos, granada, entre otros. Aún más preferentemente, dicho fruto es cereza. La protección del fruto al entrar en contacto con el agua se lograría mediante el incremento de la producción de componentes cerosos (CC) de la membrana cuticular (MC). Se refiere también al método de aplicación de dicha composición protectora durante el desarrollo de los frutos.

Antecedentes

Las hormonas vegetales o fitohormonas controlan muchos aspectos del desarrollo y adaptación de las plantas al medio ambiente y su uso a nivel hortícola, para incrementar la tolerancia a factores bióticos o abióticos que afectan la productividad de los cultivos, ha sido ampliamente documentado (Rademacher, W. 2004. Future role of plant biorregulators in fruit production (keynote). Acta Horticulturae, Leuven, n. 636, p. 21 -27, Greene, D.W. (2010). The development and use of plant bioregulators in tree fruit production. Acta Horticulturae. 884, 31 -40. DOI: 10.17660/ ActaHortic.2010.884.1 ). Fitohormonas como citoquininas, giberelinas y auxinas son ocupadas rutinariamente como promotores del crecimiento de raíces, raleadores de flores, potenciadores de la maduración de frutos, entre otros. Por otra parte, distintas hormonas vegetales como ácido abscísico (ABA) o ácido jasmónico (JA) y sus derivados como jasmonato de metilo (MeJA) han sido identificados como inductores de la respuesta de tolerancia a condiciones de sequía, bajas temperaturas y ataque de patógenos o herbívoros. Asimismo, la participación de diferentes hormonas (etileno, ABA, MeJA) como inductores de los procesos de desarrollo y maduración de los frutos ha sido claramente establecida (Cherian, S., Figueroa, C.R., Nair, H. 2014. ‘Movers and shakers’ in the regulation of fruit ripening: a cross-dissection of climacteric versus non- climacteric fruit. Journal of Experimental Botany 65:4705-4722. doi:10.1093/jxb/eru280).

El ABA, es una hormona vegetal perteneciente al grupo de los sesquiterpenos, actúa en varios procesos de la vida vegetal, incluyendo abscisión de órganos, dormancia de yemas y semillas, cierre estomático e incremento de adaptación de las plantas frente a condiciones adversas, así también como la promoción del crecimiento, desarrollo del color y maduración de frutos no climatéricos. Diferentes investigaciones han reportado que el ABA promueve la madurez en frutos no climatéricos tales como uvas, fresas y cítricos, modulando la síntesis de antocianinas y la acumulación de azucares (Kumar, R., Khurana, A., and Sharma, A. 2014. Role of plant hormones and their interplay in development and the ripening of fleshy fruits. Journal of Experimental Botany 65(16):4561 -4575. doi:10.1093/jxb/eru277; Tijero, V., Teribia, N., Muñoz, P., and Munné-Bosch, S. 2016. Implication of abscisic acid on ripening and quality in sweet cherries: Differential effects during pre- and post-harvest. Frontiers in Plant Science 7:602. doi:10.3389/fpls.2016.00602). Por ejemplo, en los frutos de cereza dulce, los niveles de ABA han demostrado ser altos al comienzo de la primera fase de crecimiento, disminuyendo gradualmente durante el endurecimiento de la semilla y aumentando nuevamente durante la etapa final de la expansión del fruto (Ren, J., Chen, P., Dai, S.J., Li, P., Li, Q., Ji, K., et al. 201 1. Role of abscisic acid and ethylene in sweet cherry fruit maturation: molecular aspects. New Zealand Journal of Crop and Horticultura! Science 39:161 -174. doi:10.1080/01 140671 .201 1 .563424; Luo, H., Dai, S.J., Ren, J., Zhang, C.X., Ding, Y., Li, Z., et al. 2014. The role of ABA in the maturation and postharvest lite of a nonclimacteric sweet cherry fruit. Journal of Plant Growth Regulation 33:373-383. doi:10.1007/s00344-013-9388-7). Además, en otras especies, se ha sabe que el ABA juega un papel decisivo en la regulación de la biosíntesis de la cutícula y la pared celular, lo que consecuentemente afecta la estructura y composición de las capas superficiales externas (Martin, L.B.B., Romero, P., Fich, E.A., Domozych, D., and Rose, J.K.C. 2017. Cuticle biosynthesis is developmentally regulated by abscisic acid. Plant Physiology 174:1384-1398. doi:10.1 104/pp.17.00387). Sin embargo, hasta ahora no se ha informado un efecto directo de la aplicación de ABA sobre la biosíntesis de membrana cuticular en frutos.

Los jasmonatos, tales como ácido jasmónico (JA) y su derivado el jasmonato de metilo (MeJA) influyen en una serie de procesos fisiológicos de las plantas, incluyendo el incremento de la tolerancia frente a factores de estrés biótico o abiótico, la germinación de semillas, senescencia de hojas y la maduración de los frutos (Cherian, S., Figueroa, C.R., Nair, H. 2014. ‘Movers and shakers’ in the regulation of fruit ripening: a cross-dissection of climacteric versus non-climacteric fruit. Journal of Experimental Botany 65:4705-4722. doi:10.1093/jxb/eru280). La participación de los jasmonatos en especies climatéricas y no climatéricas ha sido reportada en por varios autores. En cereza, Wang et al. (2015) Wang, L., Jin, P., Wang, J., Jiang, L., Shan, T., and Zheng, Y. 2015. Methyl jasmonate primed defense responses against Penicillium expansum in sweet cherry fruit. Plant Molecular Biology Repórter 33:1464-1471. doi:10.1007/s1 1 105-014-0844-8) informaron que el uso de MeJA disminuyó la infección por hongos en la fruta, mientras que Kucuker y Ozturk (2015) (Kucuker, E., and Ozturk, B. 2015. The effects of aminoethoxyvinylglycine and methyl jasmonate on bioactive compounds and fruit quality of ‘North Wonder’ sweet cherry. African Journal of Traditional, Complementary and Alternative Medicines 12:1 14-1 19. doi:10.21010/ajtcam.v12¡2.17), así como Saracoglu et al. (2017) (Saracoglu, O., Ozturk, B., Yildiz, K., and Kucuker, E. 2017. Pre-harvest methyl jasmonate treatments delayed ripening and improved quality of sweet cherry fruits. Scientia Horticulturae 226:19-23. doi:10.1016/j.scienta.2017.08.024) encontraron que la aplicación de MeJA antes de la cosecha aumenta la firmeza de la fruta. Por otra parte, en manzana, cereza y durazno se han encontrado niveles elevados de JA durante las primeras etapas de desarrollo del fruto, cuando se produce la división celular, coincidiendo además con las tasas más altas de síntesis de membrana cuticular (Ziosi, V., Bonghi, C., Bregoli, A.M., Trainotti, L, Biondi, S., Sutthiwal, S., et al. 2008. Jasmonate-induced transcriptional changes suggest a negative interference with the ripening syndrome in peach fruit. Journal of Experimental Botany 59:563-573. doi:10.1093/jxb/erm331 , 2008, Alkio, M., Joñas, U., Sprink, T., van Nocker, S., Knoche, M. 2012. Identification of putative candidate genes involved in cuticle formation in Prunus avium (sweet cherry) fruit. Annals of Botany 1 10:101 -1 12. doi:10.1093/aob/mcs087). Sin embargo, a la fecha, la influencia directa de esta hormona sobre los procesos de síntesis de componentes cerosos de la membrana cuticular de hojas y frutas ha sido muy poco estudiada (Mandaokar, A., Thines, B., Shin, B., Lange, B.M., Choi, G., Koo, Y.J., et al., 2006. Transcriptional regulators of stamen development in Arabidopsis identified by transcriptional profiling. Plant Journal 46:984-1008. doi:10.1 1 1 1/j.1365- 313X.2006.02756.x). El cultivo del cerezo es un negocio de alta rentabilidad en el rubro frutícola. Sin embargo, el agrietamiento de la fruta, ocasionada por las lluvias durante el periodo de maduración es uno de los principales problemas de este cultivo. Este daño se caracteriza por agrietamientos que se desarrollan en la piel de fruto, principalmente en las zonas del calix, ápice y laterales, afectando en ocasiones hasta la pulpa. Aunque históricamente se han propuesto diferentes factores que contribuirían al desarrollo de este fenómeno tales como el manejo del riego, portainjertos vigorosos y características de la piel de la fruta, las causas de este fenómeno estarían relacionadas, por un lado, a un rápido incremento del volumen de la fruta debido a la entrada de agua a través de la cutícula y conductos vasculares (Measham, P.F., Bound, S.A., Grade, A.J., and Wilson, S.J. 2009. Incidence and type of cracking in sweet cherry (Prunus avium L.) are affected by genotype and season. Crop and Pasture Science 60:1002-1008. doi:10.1071/CP08410), además del debilitamiento de piel del fruto al estar en presencia de agua que daña la cutícula. Recientemente también se ha propuesto que la aparición de este problema se vería favorecida por el aumento natural del tamaño del fruto durante su desarrollo y la escasa síntesis de componentes de la membrana cuticular durante las últimas fases de este proceso (Alkio, M., Joñas, U., Sprink, T., van Nocker, S., Knoche, M. 2012. Identification of putative candidate genes involved in cuticle formation in Prunus avium (sweet cherry) fruit. Annals of Botany 1 10:101 -1 12. doi:10.1093/aob/mcs087).

En relación a documentos de patente es posible mencionar US20010039246A1 que se refiere a una composición y método para reducir la floración temprana de árboles frutales y controlar el agrietamiento, que comprende lípidos glicéridos de formula

Formula I

CH,-0 - R,

C IH - O - R,

c In 2 — o— R,

en una emulsión acuosa y pulverizar la emulsión en los árboles frutales en las fenofases. El glicérido es un compuesto o una mezcla con una proporción cualquiera de aceite vegetal o animal, que además comprende un emulsionante como un segundo ingrediente activo y se selecciona de mono- y di-gliceridos, fosfolipidos, lisofosfolipidos, glicolipidos, lisoglicolipidos o sus derivados. Asimismo, puede comprender adicionalmente, un surfactante seleccionado de lauril sulfato, siloxanos, polisiloxanos, polioxietilen eteres, polioxietilenesorbitano, alquilaril polioxietilenglicoles y alcohol, entre otros. La proporción en volumen de glicérido tipo lípido, emulsionante, surfactante y agua puede ser 4:1 :1 :4. También se refiere al método de preparación de dicha composición. La fruta puede incluir manzanas, cerezas, uvas y berries. Igualmente comprende aplicar una cantidad de cobre o compuestos de cobre en combinación con una emulsión del glicérido tipo lípido. ES2265084 (T3), Globachem NV, se refiere a un procedimiento para reducir el agrietamiento de frutas y verduras aplicando una formulación que contiene triptófano solo o en combinación con otro regulador del crecimiento, fertilizante, tensoactivo o una combinación de estos. La fruta o verdura puede ser tomate, uvas, guinda, entre otras.

Rain-lnduced Fruit Partidurain Sweet Cherry (Prunus avium L.). Penelope Measham. University of Tasmania, Julio 201 1 muestra que al rociar hormonas sobre los frutos se reduce el agrietamiento por sobreexposición al agua, siendo la hormona evaluada ácido gliberelico (GA3), hormona de crecimiento de planta, que comúnmente se usa para incrementar tamaño y firmeza, reducir marcas de superficie y demora en la cosecha. También se evalúa Paclobutrazol, un fitoregulador sistémico del crecimiento que previene la síntesis de GA y eleva los niveles de calcio en la fruta e internodos acortados, incrementando la firmeza de la fruta y la cobertura de hoja que actúa como protector de la lluvia. Asimismo se evalúa la aplicación de ácido acético de naftaleno (NAA) que también redujo la incidencia de agrietamiento. Pero los resultados de la aplicación de la hormona en cerezas fueron inconsistentes, y en algunos casos, contradictorios. Effect of gibberellic acid on fruit cracking and quality of Bing and Sam sweet cherries J. A. Cline 1 y M. Trought 2 1 University of Guelph, Department of Plant Agriculture, y 2 Marlborough Wine Research Centre. Recibido 28 Junio 2006, aceptado 13 Marzo 2007. Can. J. Plant Sci. 87: 545-550 indica que la reducción del agrietamiento inducido por lluvia en la cereza (Prunus avium L.) habría sido estudiado usando ácido giberelico (GA3) donde aplicaciones foliares únicas y repetidas de 10 o 40 mg/L de GA3, respectivamente, lograron reducir el agrietamiento, aumentar la firmeza pero afectó negativamente el desarrollo del color de la fruta. ©Springer International Publishing Switzerland 2015 543 K.R. Hakeem (ed.), Crop Production and Global Environmental Issues, DOI 10.1007/978-3-319-23162-4 19 Munib Ur Rehman et al indica que la cereza es el fruto más sensible a agrietamiento, y que la mayoría de las veces, se atribuye a la recaptación de agua directa a través de la piel, aunque hay muchos otros factores como el crecimiento varietal, propiedades de la piel, clima y otros. Describe 3 tipos de agrietamiento y su dependencia de factores etiológicos particulares y la forma de la fruta. Sugiere que el manejo de huerto es muy relevante para evitar el agrietamiento, y por ello, habría que tener especial cuidado en las prácticas de irrigación, el uso de cubiertas protectoras, el suministro de suplementos minerales y metales como calcio, aluminio, cobre y boro, y el uso de hormonas como GA3, o protectores como antitranspirantes.

HortFIora Research Spectrum, 3(1 ): 73-76 (March 2014) ISSN: 2250-2823 Rain- indiced fruit cracking in sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars, F. A. Khan * , A. H. Rather y Hafiza Ahsan División of Post-Harvest Technology, S.K. University of Agricultural Sciences and Technology of Kashmir, Shalimar Campus, muestra que los resultados sobre el agrietamiento de cerezas en huertos, usando CaCI 2 (0,5 y 1 ,0%), NAA (10 y 20 ppm) y GA3 (25 y 50 ppm) por un periodo de 48 horas a temperatura ambiente, depende del cultivar. Se usó agua destilada como control. Scientia Horticulturae 197 (2015) 57-65 Contents lists available at Science Direct Scientia Horticulturae journal homepage: www.elsevier.com/locate/scihorti Association between the concentration of n-alkanes and tolerance to cracking in commercial varieties of sweet cherry fruits Juan Carlos Rios a , Francisco Robledo 3 , Lukas Schreiber b , Viktoria Zeisler b , Erika Lang c , Basilio Carrasco d , Hermán Silva 3 , Universidad de Chile, Facultad de Ciencias Agronómicas, Departamento de Producción Agrícola, Laboratorio de Genómica Funcional & Bioinformática, Santiago, Chile, b lnstitute of Cellular and Molecular Botany, Department of Ecophysiology, University of Bonn, Germany, C CEM, Facultad de Ciencias, Universidad de Chile, Santiago, Chile, d Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal, Pontificia Universidad Católica de Chile, Santiago, Chile, menciona que se desconocen los factores involucrados en la tolerancia diferencial al agrietamiento, entre variedades, Asimismo indica que el fenómeno de partidura es causado principalmente por la lluvia durante el periodo de cosecha y se relaciona con factores osmóticos y la permeabilidad al agua de la fruta. Indica también que la cutícula es una membrana extracelular hidrofóbica. En tanto, las ceras solubles corresponden a una mezcla de ácidos grasos de cadena alifática muy larga. Del análisis de las ceras desde cutículas de la cereza, se aislaron triterpenos (76%), aléanos (19%) y alcoholes (1%), donde las distintas variedades de cereza contenían principalmente n-alcano con 29 carbonos y no tenían isoálcanos. Se relaciona la cantidad de n-alcanos y la tolerancia al agrietamiento ya que al investigar el agrietamiento in vitro de 5 variedades de cereza, las variedades con concentraciones significativamente menores de nonacosano (Kordia, Regina y Lapins) fueron más tolerantes al agrietamiento que las variedades con menores cantidades (Bing y Rainier). https://www.biotecharticles.com/Agriculture-Article/Possible -Factors-lnfluencing-Fruit- Cracking-in-Fruit-plants-3896.html señala el desequilibrio de ABA (ácido abscisico) como un factor de agrietamiento del fruto. Los altos niveles de ABA se confirman en frutas que sufrirían agrietamiento.

Planta November 2016, Volume 244, Issue 5, pp 1 145-1 156 Mismatch between cuticle deposition and area expansión in fruit skins allows potentially catastrophic buildup of elastic strain Xiaoting Lai 1 , Bishnu Prasad Khanal 1 , Moritz Knoche 1 1 1nstitute for Horticultural Production Systems Leibniz-University Hannover Hannover Germany Original Article First Online: 28 Julio 2016, se refiere a la deposición continua de cutina y cera durante el crecimiento de hojas y frutos como un factor esencial para aliviar la tensión elástica de la cutícula, minimizar riesgos de falla y mantener funciones de barrera. La membrana cuticular (CM), un biopolimero lipoidal que cubre superficies primarias de plantas terrestres, tiene como funciones ser barrera en agua y permitir la transferencia de soluto e la invasión de patógenos. Las CMs deben permanecer intactas a lo largo del crecimiento. Lo que un reto particularmente difícil de cumplir ya que el fruto aumenta su área desde el inicio a la madurez. Usando hoja y frutas de manzanas y cerezas dulces como modelos para la deposición continua de CM que previene la tensión elástica excesiva de frutas y hojas se mostró que la masa cuticular por unidad de área se incrementa a lo largo del desarrollo de la fruta y hojas. En la cereza, sin embargo, la masa CM incrementa solo inicialmente para luego disminuir según la superficie se expande rápidamente. La tensión de la CM fue baja en la manzana y hojas, y en las hojas de cerezas, pero alta en la fruta. En tanto, las tensiones asociadas a la deposición de cera y cutina, fueron altas en la fruta y hojas de manzana y en las hojas de cerezo pero bajas en la fruta, lo que indica que en órganos en expansión, la deposición de cutina y cera en la CM, permitiría la conversión de tensión elástica a plástica.

ISHS Acta Horticulturae 795: V International Cherry Symposium Fruit cracking in sweet cherries - some recent advances, L. Sekse DOI: 10.17660/ ActaFlortic.2008.795.96 indica que la partidura de la cereza dulce (Prunus avium L.) se relaciona con dos aspectos fundamentales: 1 ) la morfología de la cutícula y las capas externas de la fruta y sus propiedades conductoras de agua, y 2) la mala función de la cutícula de la fruta cuando se fractura. Se sabe que la masa CM por unidad de área disminuye en las etapas II y III del desarrollo de la fruta, mientras el contenido de cera no cambia. La conductancia de CM difiere a lo largo de la superficie de la fruta, según sea su estado de desarrollo y se relaciona negativamente con el espesor. Sin embargo, el coeficiente de permeabilidad CM no mostró tal relación, lo que se explica por la tasa de tensión asociada al crecimiento de la fruta que incrementa la permeabilidad. Los contenidos de sustancia que contribuyen al potencial osmótico difieren según tipo de tejido de la cereza y cultivar. La densidad de estomas también difiere según cultivar y ubicación en la superficie de la fruta. Se demostró que la cereza desarrolló agrietamiento principalmente en la etapa de crecimiento III, que el suministro discontinuo de agua a los arboles incrementaba los agrietamientos y que el desarrollo de agrietamiento dependía del cultivar y las estacas.

Martin, L. B. B., Romero, P., Fich, E. A., Domozych, D., y Rose, J.K.C. 2017. Cuticle biosynthesis is developmentally regulated by abscisic acid. Plant Physiology 174:1384- 1398. doi:10.1 104/pp.17.00387 demuestra el rol de ABA en mediar la formación de cutícula evaluando 3 mutantes de tomate que presentaban una biosíntesis de ABA deteriorada. Las cutículas de las hojas de las mutantes fueron más delgadas, tuvieron anormalidades estructurales y una reducción importante en los niveles de cutina. La deficiencia en ABA también consistentemente resultó en diferencias en la composición de la cutina de la hoja y las ceras cuticulares. La aplicación exógena de ABA reparó parcialmente tales deficiencias resultantes de niveles reducidos de ABA. Las mutantes ABA también mostraron expresión reducida de los genes involucrados en la formación de cutina o cera, lo que también se revirtió al aplicar ABA exógeno. Se confirma la regulación de la biosíntesis de cutícula por ABA. Sugieren un rol dual para ABA, esto es, en la regulación de la cutícula de la hoja: su rol fundamental asociado a la expansión de la hoja, independiente del estrés abiótico, y otro inducido por sequía.

La presente invención se refiere a una composición protectora de frutos que incrementa la tolerancia al agrietamiento inducido por el contacto con agua, que comprende ácido absícico (ABA), jasmonato de metilo (MeJA) o una combinación de ambos, útil para incrementar la tolerancia al agrietamiento inducida por el humedecimiento de la cutícula de los frutos, en pre- y post-cosecha, donde dichos frutos preferentemente se seleccionan del grupo consistente de: manzana, cereza, guinda, uva, ciruela, peras, naranjas, mandarinas, limones, pomelo, caquis, durazno, damasco y tomate. Aún más preferentemente, dicho fruto es cereza. La protección del fruto al entrar en contacto con el agua se lograría mediante el incremento de la producción de componentes cerosos (CC) de la membrana cuticular (MC). Se refiere también al método de aplicación de dicha composición protectora durante el desarrollo de los frutos.

La composición es aplicada durante fases tempranas del crecimiento de frutos con el fin de incrementar la tolerancia a agrietamientos causadas por el contacto del agua sobre la cutícula. Los resultados de la aplicación de esta combinación hormonal mostraron que los frutos tratados con estas hormonas redujeron significativamente el daño de agrietamientos al estar sumergidos en agua por un largo periodo de tiempo, comparados con frutos que no recibieron la aplicación de las mismas. Además, otras características de los frutos al momento de la maduración, como los componentes de color y la firmeza también se vieron notoriamente incrementados producto de aplicación de la presente composición. Breve Descripción del Invento

Un objetivo de la invención es proporcionar una composición protectora de frutos no climatéricos que incrementa la tolerancia al agrietamiento inducido por el contacto con agua, que comprende ácido absícico (ABA), jasmonato de metilo (MeJA) o una combinación de ambos, útil para incrementar la tolerancia al agrietamiento inducida por el humedecimiento de la cutícula de los frutos, en pre- y post-cosecha, donde dichos frutos preferentemente se seleccionan del grupo consistente de: cereza, guinda, uva, naranjas, mandarinas, limones, lima, pomelo, frutillas, frambuesas, arándanos, granada, entre otros. Aún más preferentemente, dicho fruto es cereza. La protección del fruto al entrar en contacto con el agua se lograría mediante el incremento de la producción de componentes cerosos (CC) de la membrana cuticular (MC). Se refiere también al método de aplicación de dicha composición protectora durante el desarrollo de los frutos. Un segundo objetivo de la invención es proporcionar un método de aplicación de la composición protectora de frutos y su uso para los fines arriba expuestos.

Como se mencionó antes, los métodos comúnmente usados para el control del agrietamiento del fruto, se basan en 4 principios fundamentales: 1 ) La instalación de coberturas plásticas sobre los arboles a fin de evitar el contacto del agua sobre el fruto, 2) la aspersión de soluciones salinas, como cloruro de calcio y otros para contrarrestar las diferencias de potencial osmótico entre la fruta y el agua, retrasando la entrada del agua a los frutos, 3) la aspersión de hormonas como citoquininas o giberelinas para incrementar la tasa de división y elongación celular de los frutos y 4) la aspersión de aceites vegetales o derivados de componentes cerosos para incrementar la impermeabilidad del fruto. Entre las desventajas asociadas a los métodos antes expuestos es posible mencionar: la alta inversión requerida para cubrir superficies extensas con plásticos sobre los árboles, y que no siempre la aspersión de sales de calcio o hormonas resuelve el problema, y algunas veces incluso lo agrava (Podestá, L, M. Rodríguez, F. Gil, y C. Arjona. 2001 . Efecto del ácido giberélico y del calcio sobre el tamaño, agretamiento y otros parámetros de calidad en frutos de cerezo (Prunus avium L.) cv. Bing. Investigación Agraria Producción y Protección Vegetales 16:37-48). Efecto del ácido giberélico y del calcio sobre el tamaño, agrietamiento y otros parámetros de calidad en frutos de cerezo (Prunus avium L.) cv. Bing. Investigación Agraria Producción y Protección Vegetales 16:37-48; Cline, J. & Trought, M. Effect. 2007. Effect of gibberellic acid on fruit cracking and quality of Bing and Sam sweet cherries. Can. J. Plant Sci. 87. 10.4141 /P06-132). Por otra parte, se requieren varias aplicaciones de compuestos cerosos para recubrir los frutos y su efectividad, puede ser baja. La presente invención ofrece una alternativa a los métodos expuestos anteriormente, al proporcionar una composición protectora de frutos no climatéricos que comprende ácido absícico (ABA), jasmonato de metilo (MeJA) o una mezcla de ambos, que permite incrementar la síntesis de ceras cuticulares por el propio fruto, logrando aumentar las características de impermeabilidad de los frutos, reduciendo el daño ocasionado por el agua en la cutícula y subsecuente el desarrollo de agrietamientos. Así, la presente composición es altamente útil en el sector frutícola, particularmente en el manejo agronómico de cultivo de frutales, preferentemente, en el manejo agronómico del cultivo de cerezo, permitiendo disminuir las pérdidas ocasionadas por agrietamiento, en los frutos, en pre- y post-cosecha.

Breve Descripción de la Figuras

Figura 1. Efecto de la aplicación de ABA, MeJA y ABA+MeJA en diferentes estados de desarrollo de frutos de cerezo sobre la susceptibilidad en frutos de cerezo. ABA (0,1 mM); MeJA (0,4 mM); ABA+MeJA; (ABA 0,1 mM +MeJA 0,4mM, E1 = estado de cuaja (20 días después de plena flor); E3 = estado inicio coloración fruto (60 días después de plena flor). Valores expresados en porcentaje de frutos partidos/agrietados, en prueba de inmersión.

Descripción detallada de la invención

Un objetivo de la invención es proporcionar una composición protectora de frutos no climatéricos que incrementa la tolerancia al agrietamiento inducido por el contacto con agua, que comprende ácido absícico (ABA), jasmonato de metilo (MeJA) o una combinación de ambos, útil para incrementar la tolerancia al agrietamiento inducida por el humedecimiento de la cutícula de los frutos, en pre- y post-cosecha, donde dichos frutos preferentemente se seleccionan del grupo consistente de: cereza, guinda, uva, naranjas, mandarinas, limones, lima, pomelo, frutillas, frambuesas, arándanos, granada, entre otros. Aún más preferentemente, dicho fruto es cereza. La protección del fruto al entrar en contacto con el agua se lograría mediante el incremento de la producción de componentes cerosos (CC) de la membrana cuticular (MC).

La composición protectora de frutos además puede comprender uno o más excipientes agroquímicamente aceptables, y opcionalmente uno o más aditivos que favorecen la dispersión, atomización, deposición, humectación de cutícula, distribución, retención y/o recaptación. Sin limitación y a modo de ejemplo, tales aditivos se seleccionan del grupo consistente de diluyentes, disolventes, adyuvantes, tensioactivos, agentes humectantes, agentes de extensión, aceites, adhesivos, espesantes, penetrantes, agentes tamponantes, acidificantes, agentes antisedimentación, agentes anticongelantes, fotoprotectores, agentes antiespumantes, biocidas, entre otros, incluyendo una combinación de uno o más de los mismos. Según se indicó antes la composición puede ser formulada con adyuvantes y excipientes conocidos que permitan cualquier formulación agronómica. La composición puede formularse como liquido concentrado, suspensión acuosa, microemulsión, emulsión acuosa, concentrado dispersable, concentrado emulsionado, suspensión, pasta, ungüento, bálsamo, polvo soluble, polvo humectable, gránulo dispersable en agua, tableta, capsula o lo similar.

La composición protectora de frutos también puede además comprender uno o más hormonas diferentes de ABA o MeJa, reguladores para el crecimiento de plantas, reguladores para el crecimiento y/o madurez de frutos, promotores para el desprendimiento del fruto, promotores de madurez uniforme en frutos, biocidas, fungicidas, herbicidas, insecticida, nutrientes, minerales o combinaciones de uno o más de los mismos, incluyendo auxinas, gliberelinas, citoquininas, etileno, entre otros incluyendo una combinación de uno o más de los mismos. En particular, la composición protectora de frutos también puede además comprender uno o más de GA3, NAA, ácido 2,4-diclorofenoxiacetico (2,4-D), kinetina, 6-bencilaminopurina (6BAP), zeatina, triacontanol, paclobutrazol, cloruro de clorocolina (CCC), ácido 2- cloroetilfosfónico, mancozeb, maneb, acilalanina, clorotalonil, zineb, tebuconazol, forclorfenuron, captan, propiconazol, oxicloruro de cobre, cimoxanil, tiram, clorpirifós, imidaclorprid, propineb, iprodiona, folpet, difenoconazol, miclobutanil, dimetomorf, prohexidiona-calcio, calcio, boro, potasio, fosforo, entre otros incluyendo una combinación de uno o más de los mismos.

La composición protectora de frutos comprende ácido absícico (ABA) en una concentración en el rango de 0,5mM a 50mM, jasmonato de metilo (MeJA) en una concentración en el rango de 1 ,5mM a 20mM, o una proporción de ABA:MeJA en un rango de 1 :1 a 1 :8. Preferentemente, la composición protectora de frutos comprende ácido absícico (ABA) en una concentración de 0,1 mM, jasmonato de metilo (MeJA) en una concentración de 0,4mM, o una proporción de ABA:MeJA en un rango de 1 :4.

Un segundo objetivo de la invención es proporcionar un método de aplicación de dicha composición protectora durante el desarrollo de los frutos.

Cada composición de hormona (ABA, MeJA) y la composición con la combinación de ambas hormonas (ABA+MeJA), se evaluó por dos años consecutivos (año 1 y año 2) para la tolerancia al agrietamiento inducida por contacto con agua, en cerezas. Se aplicó en diferentes etapas del desarrollo del fruto, estado de cuaja (E1 , 20 días después de plena flor) y estado de inicio de la coloración del fruto (E3, estado“pinta”). La composición se aplicó por aspersión sobre los frutos con pedicelo, de similar tamaño y sin presencia de daños observables. Se usó agua como control. El agrietamiento inducido por el contacto con agua sobre la cutícula se midió por inmersión de los frutos maduros (25 frutos) en agua destilada por un periodo de seis horas, registrándose el número de frutos partidos a cada hora y multiplicándolos por el factor de tiempo correspondiente. La aplicación de cada hormona o la combinación de éstas redujo significativamente el agrietamiento de frutos, incrementando su tolerancia al agrietamiento. El grupo control de frutos maduros sin aplicación hormonal registró 74,89% de frutos dañados en la inmersión del año 1 y 54,22% de frutos dañados en la inmersión del año 2.

La aplicación de la hormona ABA resultó ser más efectiva en la etapa E1 donde redujo el número de frutos partidos a 14.89% y 16.67% en año 1 y año 2. Mientras que en la etapa E3, la aplicación de esta hormona redujo el porcentaje de agrietamiento en un 32,22% y un 23,33% en año 1 y año 2, respectivamente. En tanto, la aplicación de MeJA redujo significativamente el número de frutos dañados por la inmersión en agua destilada, a un 28,89% en la etapa E1 del año 1 y un 21 ,33% en la etapa E1 del año 2. Mientras, en la etapa E3, las aplicaciones de MeJA redujeron el agrietamiento a un 41 ,33% y a un 3,56%, en año 1 y año 2, respectivamente.

Para la aplicación conjunta ABA+MeJA, ésta fue la más efectiva en reducir el número de frutos partidos en la etapa E1 , siendo 9,33% en el año 1 y 6,89% durante el año 2. Mientras que la aplicación en la etapa E3, alcanzó porcentajes de agrietamiento de 26,44% y 18,67% en año 1 y año 2, respectivamente.

Ejemplos

Ejemplo 1. Evaluación de diferentes combinaciones hormonales y dosis de aplicación.

A fin de evaluar el efecto de ABA y MeJA para incrementar la tolerancia al agrietamiento de la fruta inducida por el contacto del agua en la superficie de frutos maduros, durante dos años consecutivos (año 1 y año 2), se probó la aplicación de ambas hormonas, solas y en combinación, en cerezas, de la siguiente forma: 0,1 mM ABA y 0,4mM de MeJA en cerezas. Las soluciones fueron aplicadas al árbol (aplicaciones únicas) en diferentes etapas del desarrollo de frutos. La primera aplicación se efectuó a 20 días después de plena flor (ddpf), al estado conocido como “cuaja” de frutos o etapa 1 (E1 ), mientras que la segunda aplicación se realizó a 60 ddpf, a estado de inicio de coloración de frutos, conocido como“pinta”, o etapa 3 (E3). Las hormonas fueron disueltas en agua destilada y aplicadas sobre los frutos en desarrollo mediante un aspersor manual.

Para cada tratamiento, se tomaron se tomaron 25 frutos maduros de cada repetición con pedicelo, de similar tamaño y sin presencia de daños observables, para determinar la susceptibilidad a la agrietamiento. Frutos asperjados con agua y sin hormonas fueron considerados como control. El efecto de las aplicaciones hormonales sobre la tolerancia al agrietamiento inducida por el contacto del agua sobre la cutícula, fue medida mediante la inmersión de los frutos maduros en agua destilada por un periodo de seis horas, registrando el número de frutos partidos a cada hora y multiplicándolos por el factor de tiempo correspondiente.

Los resultados se expresaron como porcentaje, en base a la formula (Ec. 1 ) desarrollado por Christensen (1972) (Christensen, J.V. 1972. Cracking in cherries. III. Determination of cracking susceptibility. Acta Agriculturae Scandinavica 22:128-136) y modificada posteriormente por Balbontín (2014) (Balbontín, C., Ayala, H., Rubilar, J., Cote, J., Figueroa, C. 2014. Transcriptional analysis of cell wall and cuticle related genes during fruit development of two sweet cherry cultivars with contrasting levels of cracking tolerance. Chilean Journal of Agricultural Research, 74(2)) IP= ((6a + 5b + 4c + 3d + 2e + 1f) (MVP) 1 ) * 100 (Ec. 1 ) donde IP: índice de agrietamiento; a, b, c, d, e y f representan el número de frutos partidos a 1 , 2, 3, 4, 5 y 6 h respectivamente, MVP = máximo valor posible (25 frutos x 6 horas = 150). Mientras, el porcentaje de frutos partidos en 6 horas se calcula conforme a la siguiente formula:

% = IP/MVP (Ec. 2)

Tabla 1 : Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para el control, en cada repetición (3), por año. Año 1

Año 2 Promedio control ambos años (año 1 más año 2):

IP = 96,67

%IP = 78,1 1 Tabla 2: Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para ABA en E1 , en cada repetición (3), por año.

Año 1

Año 2

Promedio ABA, E1 , ambos años (año 1 más año 2):

IP = 23,67

%IP = 15,78

Tabla 3: Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para ABA en E3, en cada repetición (3), por año.

Año 1

Año 2

Promedio ABA, E3, ambos años (año 1 más año 2):

IP = 41 ,67

%IP = 27,78

Tabla 4: Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para MeJA en E1 , en cada repetición (3), por año.

Año 1

Año 2

Promedio MeJA, E1, ambos años (año 1 más año 2): IP = 37,67

%IP = 25,11 Tabla 5: Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para MeJA en E3, en cada repetición (3), por año.

Año 1

Año 2

Promedio MeJA, E3, ambos años (año 1 más año 2):

IP = 41 ,17

%IP = 27,45

Tabla 6: Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para ABA + MeJA en E1 , en cada repetición (3), por año.

Año 1

Año 2

Promedio ABA+MeJA, E1 , ambos años (año 1 más año 2):

IP = 10,83

%IP = 8,1 1

Tabla 7: Frutos con agrietamiento según etapa y tiempo de inmersión en agua destilada, para ABA + MeJA en E3, en cada repetición (3), por año.

Año 2

Promedio ABA+MeJA, E3, ambos años (año 1 más año 2):

IP = 33,84

%IP = 22,56

Los experimentos se realizaron siguiendo un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial de dos factores, siendo el factor principal el tipo de hormona aplicada (ABA, MeJA y ABA + MeJA); y el factor secundario el periodo de aplicación (E1 y E3). Los tratamientos fueron comparados mediante análisis de varianza y las diferencias entre medias fueron consideradas significativas a un p£0,05 (test de comparación de rangos múltiples Duncan).

Los resultados indicaron que la aplicación de las hormonas antes descritas y sus combinaciones redujeron significativamente el agrietamiento de frutos, incrementando su tolerancia al agrietamiento. Los frutos maduros sin aplicación hormonal (control) registraron un promedio de 74,89% de frutos dañados en el test de inmersión durante el año 1 y de 54,22% durante el año 2.

La aplicación de la hormona ABA en la E1 redujo el número de frutos partidos a 14,89% y 16,67% en el año 1 y año 2 respectivamente (P <0,05). La aplicación de esta hormona en la E3 también redujo los valores de agrietamiento en comparación a la fruta sin aplicación, obteniéndose 32,22% para año 1 y 23,33% para año 2. Entonces, los resultados obtenidos en la etapa E3 pueden ser casi duplicados en la etapa E1.

De forma similar, las aplicaciones de MeJA redujeron significativamente el número de frutos dañados por la inmersión en agua destilada, promediando 28,89% de daño en la fruta tratada al momento de la E1 en año 1 y 21 ,33% en año 2. Por otra parte, las aplicaciones a la fruta realizadas en la E3, redujeron a 41 ,33% y 33,56% los niveles de frutos daño en el año 1 y año 2, respectivamente.

La aplicación conjunta de ambas hormonas durante la E1 , fue la más efectiva en reducir el número de frutos partidos, registrándose valores de 9,33% en el año 1 y de 6,89% durante el año 2. Mientras que la aplicación en la E3, mostró valores de porcentaje de agrietamiento de 26,44% y 18,67% en el año 1 y año 2, respectivamente. Tabla 2, Figura 1 . En resumen, la aplicación de ABA, en año 1 y año 2, ambos, redujo el daño de agrietamiento en un 80% y 69% en comparación al control cuando fueron realizadas tempranamente (etapa 1 ) y en un 57% en año 1 y año 2, ambos, cuando fueron efectuadas en etapa de inicio de coloración de frutos (E3). Asimismo, la aplicación de MeJA logro niveles de reducción de 60% en año 1 y año 2, ambos, al ser realizadas en la E1 y de 45% y 38% al ser efectuadas en la etapa 3 en el año 1 y año 2, respectivamente. Por otra parte, la aplicación conjunta de ambas hormonas en la etapa 1 logro reducir el daño por agrietamiento en un 88% en año 1 y año 2, ambos, y en un 65% al ser realizada en la etapa 3 del crecimiento del fruto (60 ddpf).

La tabla 8 resume el efecto de la aplicación de ABA, MeJA y ABA+MeJA en diferentes estados de desarrollo de frutos de cerezo sobre la susceptibilidad en frutos de cerezo. ABA (0,1 mM); MeJA (0,4 mM); ABA+MeJA; (ABA 0,1 mM +MeJA 0,4mM, E1 = estado de cuaja (20 días después de plena flor); E3 = estado inicio coloración fruto (60 días después de plena flor). Valores expresados en porcentaje de frutos partido en prueba de inmersión.

Tabla 8: Porcentaje de agrietamiento (fruto partido) según año y tratamiento

Ejemplo 2 Calidad de fruta

Siguiendo el mismo procedimiento del ejemplo 1 , esto es, tratamientos hormonales (ABA, MeJA o ABA+MeJA) en tres árboles distintos con una aplicación única en dos períodos de máximo crecimiento de la fruta, fijación del fruto (FS; 20 después de la floración completa, DAFB de sus siglas en inglés“after full Bloom” o etapa inicial del crecimiento de la fruta, E1 ) y en cambio de color de fruta (FCC de sus siglas en inglés “fruit color change” 60 DAFB; etapa de crecimiento final de la fruta, E3), durante dos años consecutivos con diferentes árboles. Para ambas estaciones, se estudió los efectos de las aplicaciones de las hormonas en peso y tamaño del fruto. En la segunda estación, se midió el contenido de solidos solubles (SSC), acidez valorable (TA), firmeza del fruto (FF) y color. El control al igual que el ejemplo 1 fue agua. Las mediciones se realizaron de forma seminal en las 25 frutas de cada árbol de antesis a maduración (cosecha) usando un vernier digital. La etapa de maduración se deetrminó de acuerdo a los estándares comerciales de los productores (principalmente color rojo caoba y 18 e Brix mínimo). En este punto 50 frutas maduras de tamaño uniforme de cada árbol fueron colectadas y evaluadas para agrietamiento y los demás parámetros antes mencionados.

Las 25 frutas de cada tratamiento (25 frutas por árbol) se caracterizaron por peso, tamaño, color de piel, FF, SSC y TA. El color de la piel de la fruta se midió en lados opuestos de la sección media usando un espectrofotómetro 45 0° (ColorFlex EZ, HunterLab, Reston, Virginia, USA) y los promedios de estas mediciones se registraron y expresado como coordenadas CIE L * a * b * ambas con la dimensiones del croma color (C * ) un ángulo de matiz (h°). La firmeza de la fruta se terminó no destructivamente con un analizador de textural programable (Cherrytech V5, Chile) equipado con sondas de 30 mm diámetro montadas en un tornillo, usando sensores piezoeléctricos para registrar la fuerza

(N) necesaria para producir 2 mm de deformación de la fruta de cereza. Las mediciones se registraron en ambos lados de la gruta, en su ancho máximo. Los SSC se determinaron usando un refractómetro compensado con temperatura digital (96801 , Hanna Instruments, Woonsocket, Rhode Island, USA) y los resultados se reportaron como °Brix. La acidez valorable se determinó por dilución del jugo de fruta en agua destilada (1 /10, v/v) y se valoró con 20 mM NaOH a pH 8.2 usando un pHmetro continuamente inmerso y los resultados fueron dados como porcentajes de ácido málico. Los resultados fueron expresados como la proporción SSC/TA.

También al igual que en el ejemplo 1 , el análisis estadístico de los experimentos se condujo siguiente un diseño ANOVA factorial de 2 vías completamente aleatorio (CRD): el factor primario fueron tratamientos de hormonas ABA, MeJA y ABA + MeJA; y el factor secundario fue el tiempo de aplicación (FS y FCC). El grupo control recibió aplicaciones de agua en el último programa. El análisis estadístico fue realizado usando INFOSTAT/P 1 .1 para software Windows (Grupo InfoStat Professional). Las diferencias entre tratamientos fueron consideradas significativas en P £ 0,05 (prueba de rango múltiple de Duncan).

La fruta sin tratar mostró un valor de peso promedio de 9,56 g y 10,64 g para E1 y E3, lo que no fue diferentemente significativo de los valores de peso observado en fruta tratada con ABA en E- 1 y E3. Los valores de peso más altos fueron observados en E3 en la fruta tratada con MeJA o ABA+MeJA en la etapa FCC/E3. Los diámetros de las frutas fueron afectadas por los tratamientos en una forma similar al peso; pero hubo diferencias con respecto al grupo control (27,53 y 28,61 mm primera y segunda estación, respectivamente) para la fruta tratada con MeJA en la etapa FCC/E3 para la primera estación y ABA+MeJA en la etapa FCC/E3 de la segunda estación. Los efectos asociados al rociar ABA y MeJA en la segunda estación en pre-cosecha, en la firmeza de la fruta, SSC, TA, y proporción SSC/TA se resumen en la tabla 9. La firmeza del fruto mostró mayores valores (P < 0,05) con los tratamiento de ABA y MeJA que con la fruta control. Mientras con ambas hormonas en cualquier etapa de aplicación no se produjeron diferencias significativas en comparación con el control. La mayoría de los tratamientos mostraron valores SSC menores y se observaron diferencias significativas en ABA en FCC/E3, MeJA en FS/E2 y FCC/E3. Las frutas tratadas con ambas hormonas en FFC/E3 también mostraron valores SSC menores comparados con la fruta control. Se observaron las diferencias significativas entre las frutas control y los tratamientos con respecto a la acidez de la fruta (% ácido málico). Los valores de la proporción SSC/TA fueron solo diferente del control en la fruta tratada con MeJA en las etapas FS/E1 y FCC/E3.

Tabla 10 Peso y diámetro de frutos según tratamiento

Letras diferentes indican diferentes significados entre tratamientos en cada parámetro (Duncan, p<0,005)

Tabla 11 Firmeza, SCC, TA y SSC/TA de frutos según tratamiento, año 1

Letras diferentes indican diferentes significados entre tratamientos en cada parámetro (Duncan, p<0,005)

Tabla 12 Aplicación pre-cosecha año 2, color de fruta

Letras diferentes indican diferentes significados entre tratamientos en cada parámetro (Duncan, p<0,005)

Los tratamientos con ABA, MeJA o ABA + MeJA afectaron significativamente el color de piel de la fruta dependiendo del estado de desarrollo de la fruta en la aplicación (ver tabla 1 1 ). Todas las frutas tratadas con ABA mostraron un mayor valor L * que la fruta control mientras el tratamiento con MeJA en E1 no afectó significativamente este parámetro. Las frutas tratadas con ABA+MeJA mostraron mayores valores en las etapas E1 y E3 que la fruta control. Todos los tratamientos mostraron mayores valores a * y c * que los frutos control (9,91 y 10,53, respectivamente), aunque el tratamiento de ABA+MeJA en E3 no produjo un incremento significativo en este último parámetro. Todos los tratamientos mostraron valores h * significativamente menores que el control. En el sistema CIELab, el color de fruta se mide usando diferentes parámetros, donde L * representa la luminosidad de la superficie, a * y C * representan las coordenadas verde-rojo y el color de pureza, respectivamente. El ángulo de color (h°) indica la proximidad de colores específicos, donde los valores cercanos a 1 o a 360 indican un rojo puro.

Ejemplo 3 Análisis ceras cuticulares

Aislación de la membrana cuticular para análisis de ceras usando cromatografía gaseosa v espectrometría de masa

En la tapa de maduración, la cutícula de los frutos que fueron asperjados en el periodo de cuaja (E1 ) con ABA, MeJA o la combinación de ambas hormonas en las concentraciones antes señaladas, fueron aisladas enzimáticamente mediante la incubación de esta cutículas en solución de pectinasa al 2% y celulasa al 2% ( Aspergillus niger, Sigma-Aldrich®, Santiago, Chile), disueltas en tampón de 50mM de ácido cítrico (Winkler®, Santiago, Chile) a pH 4,0, NaN3 (Winkler®, Santiago, Chile) fue agregado a la solución para prevenir el crecimiento microbiano. La solución enzimática fue reemplazada diariamente. Después de la separación de las membranas cuticulares (CMs) del tejido remanente del fruto, estas fueron transferidas a tampón de borato (0,02M, pH 9,0; Winkler®, Santiago, Chile) y lavadas con agua desionizada. Las CMs fueron secadas cuidadosamente a temperatura ambiente y guardadas en placas Petri hasta su análisis. La masa de las MCs de los frutos fue calculada multiplicando la masa de las MCs por la unidad de área de la superficie de los frutos.

Extracción de ceras

La extracción de ceras fue realizada usando el protocolo descrito por Peschel et al. (2007) (Peschel, S., Franke, R., Schreiber, L., Knoche, M., 2007. Composition of the cuticle ofdeveloping sweet cherry fruit. Phytochemistry 68, 1017-1025). Muestras de 2 mg de CMs fueron desceradas con 1 mi de cloroformo (Fluka, Alemania) por 16 horas a 25°C en viales de reacción sellados con teflón. Después de la adición de 10 ug de tetracosano (solución de cloroformo con 10 mg de tetracosano en 50 mi; Fluka, Alemania) como estándar interno los extractos fueron reducidos bajo flujo de nitrógeno a 60°C. Los grupos hidroxilicos y carboxílicos de alcoholes y ácidos (importantes constituyentes de las ceras de las CMs de frutos de cerezas) fueron transformados en la correspondiente trimetilsilieteres y esteres por derivación. La derivación fue realizada usando 20 mI de N, O bis (trimetilsilil)-trifluoroacetamida (BSTFA; Machery- Nagel, Alemania) y 20 mI de piridina (Sigma-Aldrich, Alemania) por 40 minutos a 70°C. Las CMs desceradas fueron secadas y pesadas para la determinación de masa por unidad de área.

Análisis cuantitativo v cualitativo de ceras cuticulares de frutos

Muestras de 1 mI fueron analizadas por cromatografía gaseosa equipada con detector de ionización de flama (GC-FID; CG-Flewlett-Packard 5890 series H, Hewlett- Packard, USA) y con una columna de inyección ((30 m DB-1 diámetro interno (i.d), 0,32 mm, película 0,2 mhi; J&W Scientific, USA). Los compuestos de ceras fueron identificados analizando 1 mI de muestras por cromatografía gaseosa conectado a espectrometría de masa (GC-MS; quadrupole mass selective detector HP 5971 , Hewlett-Packard, USA). La identificación de los compuestos de las ceras fue realizada comparando los espectros de masa obtenidos con los espectros de masa de compuestos conocidos de la base de datos. La masa de las ceras fue calculada basándose en la cantidad del estándar interno de tetracosano. El contenido de constituyentes individuales fue expresado como porcentaje de las ceras totales y como unidades de superficie basándose en la división de la cantidad de constituyentes por el área acumulada de MCs de la muestra respectiva, y en base a la fruta entera por la multiplicación de la cantidad de constituyentes por unidad de área de la superficie de la fruta. Tabla 13 Resultados del análisis cutícula asperjada con control

Clase de compuestos

Distribución de longitud de cadena

Tabla 14 Resultados del análisis cutícula asperjada con ABA, E1 , año 1

Clase de compuestos

Distribución de longitud de cadena Tabla 15 Resultados del análisis cutícula asperjada con MeJA, E1 , año 1

Clase de compuestos

Distribución de longitud de cadena

Tabla 16 Resultados del análisis cutícula asperjada con ABA+MeJA, E1 , año 1

Clase de compuestos

Distribución de longitud de cadena Tabla 17: Clase de ceras por tipo de tratamiento

Los datos se dan como promedios y las desviaciones estándares promedio (±DE). Las letras en minúscula Indican la existencia de una diferencia significativa de P < 0,05 (Test de Duncan).

Los datos muestran que las aplicaciones de los diferentes tratamientos en E1 causan diferentes cambios en el contenido de los componentes de la cutícula. ABA:

Aumentó la cantidad total de aléanos. MeJA: Aumentó la cantidad total de ácidos Grasos, Aléanos y Esteróles. ABA + MeJA aumentó la cantidad total de ácidos Grasos, aléanos y alcoholes secundarios. Ninguna hormona tuvo efecto sobre el contenido total de triterpenoides o alcoholes primarios. Todas las hormonas incrementaron la cantidad de aléanos. De hecho, se observa un incremento de 2,4 - 2,1 y 2,2 veces en la concentración de ácidos grasos, aléanos y alcoholes secundarios por la aplicación de ABA +MeJA. Tabla 18: Longitud de ácidos grasos por tipo de tratamiento, E1

Los datos se dan como promedios y las desviaciones estándares promedio (±DE). Las letras en minúscula indican la existencia de una diferencia significativa de P < 0,05 (Test de Duncan).

Los datos muestran que las aplicaciones de los diferentes tratamientos en E1 causan diferentes cambios en el contenido de los componentes de la cutícula. ABA: No aumenta la cantidad total de ningún compuesto. MeJA: aumenta la cantidad total de ácidos Grasos C18. ABA+MeJA: Aumenta la cantidad total de ácidos grasos C16, C18 y C20.

Tabla 19: Longitud de aléanos por tipo de tratamiento, E1

Los datos se dan como promedios y las desviaciones estándares promedio (±DE). Las letras en minúscula Indican la existencia de una diferencia significativa de P < 0,05 (Test de Duncan).

Los datos muestran que las aplicaciones de los diferentes tratamientos en E1 causan diferentes cambios en el contenido de los componentes de la cutícula. ABA: Aumenta la cantidad total de Aléanos C29 y C31 . MeJA: Aumenta la cantidad total de Aléanos C27, C28, C29, C30 y C31. ABA + MeJA: Aumenta la cantidad total de Aléanos C27,

C28, C29, C30 y C31 . Todas las hormonas incrementaron la cantidad de Aléanos C29 y C31 .

Tabla 20: Tipo de triterpenoles por tipo de tratamiento, E1

Los datos se dan como promedios y las desviaciones estándares promedio (±DE). Las letras en minúscula Indican la existencia de una diferencia significativa de P < 0,05 (Test de Duncan).

Los datos muestran que las aplicaciones de los diferentes tratamientos en E1 causan diferentes cambios en el contenido de los componentes de la cutícula. ABA: No aumenta la cantidad total de ningún compuesto. MeJA: Aumenta la cantidad total de uvaol. ABA + Meja: Aumenta la cantidad total de b-amirina y uvaol.