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Artigo

Relationships between storage disorders and fruit calcium contents, lipoxygenase activity, and rates of ethylene evolution and respiration in ‘Royal Delicious’ apple (Malus × domestica Borkh.)

Resumo

Foram realizadas experiências para determinar as relações entre a ocorrência de distúrbios de armazenamento na maçã “Royal Delicious” (Malus × domestica Borkh.) e o teor de íons Ca2+ nos frutos, as taxas de evolução de etileno e respiração, e a atividade da lipoxigenase (LOX). As maçãs foram armazenadas a 0º ± 1ºC e 90-95% de umidade relativa e amostradas mensalmente, por até 6 meses, para verificar distúrbios de armazenamento, teor de íons Ca2+ nos frutos, taxas de evolução de etileno e respiração, e atividade da LOX. Distúrbios de armazenamento, como manchas amargas, manchas de cortiça e núcleo marrom, apareceram após 3 meses e aumentaram em frequência nas amostragens subsequentes. Independentemente da presença ou ausência de distúrbios de armazenamento, os frutos apresentaram um declínio na concentração de íons Ca2+ durante o armazenamento. As concentrações de íons Ca2+ (médias das amostras de 3, 4, 5 e 6 meses) foram significativamente mais altas nos frutos sem distúrbios [0,419 mg g–1 de peso seco (PS)] do que nos frutos que apresentavam manchas amargas (0,329 mg g–1 PS) ou manchas de cortiça (0,340 mg g–1 PS), mas não foram significativamente mais elevadas do que nos frutos com núcleo castanho (0,393 mg g–1 PS). Por outro lado, a atividade LOX foi significativamente mais baixa nos frutos sem distúrbios [0,168 µmoles de ácido linolênico oxidado min–1 g–1 peso fresco (PF)] em comparação com os frutos sintomáticos. A atividade LOX aumentou com a duração do armazenamento em todas as amostras de frutos. As taxas de evolução de etileno (58,5 µl C2H4 kg–1 PF fruta h–1 ) e respiração (16,0 ml CO2 kg–1 PF fruta h–1 ) foram significativamente mais baixas nos frutos sem distúrbios do que nos frutos sintomáticos. As taxas de evolução de etileno e respiração aumentaram entre 3 e 5 meses de armazenamento. Após 5 meses de armazenamento, permaneceram estáveis ou diminuíram em todos os frutos. As correlações (R2) entre o teor de íons Ca2+ e a presença de distúrbios fisiológicos, como manchas amargas (–0,77), manchas de cortiça (–0,75) e núcleo marrom (–0,64), e entre o teor de íons Ca2+ e a atividade LOX foram fortemente negativas (–0,94). Em contrapartida, a correlação entre a atividade LOX e os distúrbios fisiológicos foi fortemente positiva. Nosso estudo concluiu que existia uma relação inversa entre o teor de íons Ca2+ nos frutos e a ocorrência de manchas amargas, manchas de cortiça e/ou núcleo marrom, e entre o teor de íons Ca2+ nos frutos e a atividade LOX. Além disso, a relação entre a atividade LOX e a presença de distúrbios de armazenamento foi fortemente positiva.



Abstract

Experiments were conducted to determine the relationships between the occurrence of storage disorders in ‘Royal Delicious’ apple (Malus ×domestica Borkh.) and fruit Ca2+ ion contents, rates of ethylene evolution and respiration, and lipoxygenase (LOX) activity. Apples were stored at 0º ± 1ºC and 90 – 95% relative humidity and sampled each month, up to 6 months, for storage disorders, fruit Ca2+ ion contents, rates of ethylene evolution and respiration, and LOX activity. Storage disorders such as bitter pit, cork spot, and brown core appeared after 3 months and increased in frequency at subsequent samplings. Regardless of the presence or absence of storage disorders, fruit showed a decline in Ca2+ ion concentration during storage. Ca2+ ion concentrations (means of 3, 4, 5, and 6 month samples) were significantly higher in disorder-free fruit [0.419 mg g–1 dry weight (DW)] than in fruit showing bitter pit (0.329 mg g–1 DW) or cork spot (0.340 mg g–1 DW), but were not significantly higher than in fruit with brown core (0.393 mg g–1 DW). Conversely, LOX activity was significantly lower in disorder-free fruit [0.168 µmoles linolenic acid oxidised min–1 g–1 fresh weight (FW)] compared to symptomatic fruit. LOX activity increased with the duration of storage in all fruit samples. The rates of ethylene evolution (58.5 µl C2H4 kg–1 FW fruit h–1) and respiration (16.0 ml CO2 kg–1 FW fruit h–1) were significantly lower in disorder-free fruit than in symptomatic fruit. The rates of ethylene evolution and respiration increased between 3 – 5 months in storage. After 5 months in storage, they remained stable or declined in all fruit. The correlations (R2) between Ca2+ ion content vs. the presence of physiological disorders such as bitter pit (–0.77), cork spot (–0.75), and brown core (–0.64), and between Ca2+ ion contents vs. LOX activity were strongly negative (–0.94). In contrast; the correlation between LOX activity vs. physiological disorders was strongly positive. Our study concluded that an inverse relationship existed between fruit Ca2+ ion content and the occurrence of bitter pit, cork spot, and/or brown core, and between fruit Ca2+ ion content and LOX activity. Moreover, the relationship between LOX activity and the presence of storage disorders was strongly positive.



R. R. Sharma
R. K. Pal
D. Singh
J. Singh
M. R. Dhiman
M. R. Rana

2012 - Journal of Horticultural Science and Biotechnology

Termos de indexação:

Armazenamento, pós-colheita, respiração, etileno, distúrbios fisiológicos, lipoxigenase

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