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Ecosistemas y recursos agropecuarios

versión On-line ISSN 2007-901Xversión impresa ISSN 2007-9028

Ecosistemas y recur. agropecuarios vol.6 no.16 Villahermosa ene./abr. 2019  Epub 01-Oct-2019

https://doi.org/10.19136/era.a6n16.1996 

Notas científica

Efecto del ácido abscísico sobre fenotipo y calidad del fruto en vid Shiraz

Effect of abscisic acid on phenotype and fruit quality in Shiraz grapes

Homero Ramírez1  * 
http://orcid.org/0000-0003-0876-557X

Luz Mancera-Noyola2 
http://orcid.org/0000-0003-1040-5813

Alejandro Zermeño-González2 
http://orcid.org/0000-0003-4137-9638

Diana Jasso-Cantú3 
http://orcid.org/0000-0002-0823-3605

José Ángel Villarreal-Quintanilla4 
http://orcid.org/0000-0001-9672-8693

1Departamento de Horticultura, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Calz. Antonio Narro 1923, CP. 25315, Saltillo, Coahuila, México.

2Departamento de Riego y Drenaje, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Calz. Antonio Narro 1923, CP. 25315, Saltillo, Coahuila, México.

3Departamento de Fitomejoramiento, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Calz. Antonio Narro 1923, CP. 25315, Saltillo, Coahuila, México.

4Departamento de Botánica, Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, Calz. Antonio Narro 1923, CP. 25315, Saltillo, Coahuila, México.


RESUMEN:

El objetivo fue determinar el efecto del ácido abscísico (AAB) en el rendimiento y calidad de frutos de vid cultivar Shiraz. Se evaluó en campo la longitud y peso de racimos; y el rendimiento por planta. En laboratorio se determinó en los frutos maduros el pH, acidez y solidos solubles; además del contenido de polifenoles totales, procianidinas y antocianinas totales considerando que estas sustancias influyen en la coloración de los hollejos en las bayas. El experimento se realizó en Parras de la Fuente, Coahuila. El AAB se asperjó durante el envero a 0 (agua-testigo), 200, 400, 600 y 800 mg L-1. Se observó que el AAB a cualquier dosis no modificó parámetros fenotípicos; tampoco, solidos solubles, acidez y pH. El AAB provocó incrementos significativos en polifenoles (23%), procianidinas (25%) y antocianinas totales (20%) en frutos con las dosis de 800, 600 y 200 mg L-1, respectivamente.

Palabras clave: Antioxidantes; antocianinas; pigmentación; procianidinas

ABSTRACT:

The objective of this study was to determine the effect of abscisic acid (ABA) on the yield and quality of Shiraz cultivar grapes. Per-plant yield and bunch length and weight were evaluated in the field. In the laboratory the pH, acidity and soluble solids in the ripe fruits were determined, as well as the content of total polyphenols, procyanidins and anthocyanins considering that these substances influence the coloring of the berry skins. The experiment was carried out in Parras de la Fuente, Coahuila. ABA was sprayed during veraison at 0 (water-control), 200, 400, 600 and 800 mg L-1. It was observed that ABA at any dose did not modify phenotypic parameters or soluble solids, acidity and pH. ABA caused significant increases in total polyphenols (23%), procyanidins (25%) and anthocyanins (20%) in fruits with doses of 800, 600 and 200 mg L-1, respectively.

Keywords: Antioxidants; anthocyanins; pigmentation; procyanidins

Introducción

México es de los principales exportadores de uva (SAGARPA 2017). En el 2016 la producción fue de 351 309 t de las cuales el 23% se destino a la elaboración de vino, mientras que el resto se exporto a los mercados de Estados Unidos, Canadá y El Salvador (SIAP 2017). La industria vinícola requiere para su elaboración frutos con mayores niveles de pigmentación, aroma, grados brix y antioxidantes (McCormick 2012).

El cambio climático provoca adversidades en la fenología del fruto y reducción en la pigmentación de las bayas (Mirás-Ávalos 2017). Las fluctuaciones constantes de luz y temperatura degradan o inhiben la síntesis de antocianinas ocasionando una reducción de color en los frutos (Downey etal. 2006). El ácido abscísico (AAB) es una hormona que acelera la maduración en frutales (Rodríguez-Concepción y Boronat 2002). Con base a lo anterior, el objetivo fue evaluar el efecto del ácido abscísico sobre las características fenotípicas y la calidad en frutos de uva cultivar Shiraz.

Materiales y métodos

La investigación se realizó en el 2017 en el viñedo San Lorenzo ubicado en Parras de la Fuente, Coahuila, México; ubicado a 30° 30’ 0.33” LN y 102° 11’ 31.9” LO con altitud de 1 505 msnm, el clima es BS0 k(x’) (e), con temperatura media anual de 14 a 18 °C, precipitación de 366 mm y humedad relativa promedio de 51%. Mientras que la segunda etapa se realizó en el laboratorio de postcosecha de la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro (UAAAN), ubicada en Saltillo, Coahuila, México. Se utilizaron plantas de vid del cultivar Shiraz, clon 174/S04 de 12 años, establecidas a 1.5 por 2.5 m con densidad de 2 660 plantas ha-1, el manejo del cultivo se realizó con el estándar de la empresa Casa Madero. Se evaluaron cuatro dosis de ácido abscísico (Protone SG® 20%) y un testigo (agua), realizando la apli cación en la etapa de envero. Las concentraciones de AAB de 200, 400, 600 y 800 mg L-1 se asperjaron a los racimos a punto de goteo, con una aspersora manual de mochila de 10 L de capacidad. El experimento se estableció bajo un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones por tratamiento. Los análisis y la comparación de medias de Tukey (p < 0.05) se realizaron con el porgrama RStudio para Windows versión 10.

Se seleccionaron cuatro racimos por planta a los que se les midió la longitud del raquis con una cinta Staley, Power Lock 8m/26’. La cosecha se realizó a los 52 días después de la aplicación del AAB. Además del peso del racimo por medio del pesado de cada racimo para luego determinar el rendimiento por planta. Los racimos seleccionados se colocaron en bolsas de plástico en una hielera y trasladaron al laboratorio de postcosecha de la UAAAN para conservarse a temperatura de -10 °C para los análisis posteriores.

La determinación de pH, acidez y solidos solubles (SS) en frutos se realizó de un extracto de 10 a 15 mL de jugo por planta con la técnica de la AOAC (1990). El pH se midió con un potenciómetro marca Hanna Hi98130. La acidez se determinó por titulación con NaOH al 0.1N y fenolftaleína al 1%, expresada como porcentaje equivalente de ácido tartárico. Los SS se determinaron en un 1.0 mL de jugo con un refractómetro Atago ATC-E.

El contenido de polifenoles totales se determinó por el método de Wong-Paz et al. (2014). Para lo cual se tomaron 5 g de fruta en un matraz de 250 mL con 50 pL de metanol al 80% colocados en baño ultrasónico (Brason B series 5510) para extraer la substancia activa, para luego filtrar en papel Whatman No. 1, y tomar una alícuota de 20 pL, que se mezclaron con 20 pL del reactivo de Folin-Ciocalteu. Para luego agregar 20 pL de carbonato de sodio (7.5 p/v) y diluir en 125 pL de agua destilada para tomar la lectura en un espectrofotómetro a 790 nm. El con tenido de polifenoles totales se expresó en equiva lentes de ácido gálico por gramo de peso seco, de acuerdo a la curva de calibración construida en un rango de 0 a 600 mg L-1.

Las procianidinas totales se determinaron con la técnica de HCl-butanol (Porter et al. 1986). Se pesó 1 g de muestra y se colocó en un tubo de ensayo con tapón de rosca, a los que se le agregaron 5 mL de metanol y dejar reposar por 12 h para luego filtrar con papel Whatman 1, del extracto se tomó una alícuota de 250 pL que se transfirieron a un tubo de ensayo con 1.5 pL de HCl-butanol al 5% (v/v) y 50 pL de reactivo férrico. La mezcla se calentó por 1 h en baño maría (Precisión Modelo 84) a temperatura de 90 °C. La lectura se tomó con un espectrofotómetro Jenway modelo 6320D a longitud de onda de 550 nm. Los datos obtenidos se expresaron como equivalentes del estándar de procianidina-B1 (Sigma-Aldrich®) generado de una curva calibrada en el rango 0 a 600 mg L-1.

El contenido de antocianinas totales en los frutos de los tratamientos se obtuvo por medio de la técnica de espectrofotometría (AOAC 1990). Para lo cual se tomaron 2.5 g de hollejo de bayas, se incubaron por 24 h en solución extractora de HCI 3N y metanol al 85%, para luego almacenar a temperatura de 8 °C en oscuridad. La muestra se maceró, filtró y aforó a 100 mL con la solución extractora. Se tomaron 4 mL de muestra y transfirieron a una celdilla, a la que se le agregaron 2 mL de peróxido de hidrogeno al 30%, la lectura se tomó con un espectrómetro a longitud de 520 nm. Los resultados se obtuvieron con la formula:

Antocianinas mg100g=50*% absorbancia 525 nmsolucion extractora 0.405 * peso de la muestra

Resultados y discusión

El AAB, en las dosis evaluadas no modificó la longitud y peso de racimos, ni afectó el rendimiento (Tabla 1). Pero las dosis de 600 y 800 mg L-1 incrementaron el peso de racimos y rendimiento en un 4.2 y 15.4% en comparación con el testigo; mientras el rendimiento incremento en un 3.7 y 24.9%, respectivamente. Estos resultados coinciden con Peppi et al. (2006), quienes al aplicar AAB en la etapa de envero no observaron variación en el peso final de las bayas del cultivar Flame Seedless, debido a que este proceso está relacionado con la división celular de los frutos, así como el contenido de solutos presentes.

Tabla 1: Efecto del ácido abscísico en la longitud del raquis, peso de racimo y rendimiento en el cultivar ‘Shiraz’. 

Concentración de AAB (mg L-1) Longitud del raquis (cm) Peso de racimo (g) Rendimiento por planta, (kg)
200 12.718 aYZ 177.187 a 1.675 a
400 12.375 a 197.187 a 1.605 a
600 12.953 a 186.25 a 1.940 a
800 13.281 a 206.25 a 2.335 a
Testigo 12.984 a 178.75 a 1.870 a

Zvalores con la misma letra son estadísticamente iguales entre columnas (Tukey, p ≤ 0.05), Ymedia de 4 racimos por tratamiento.

El pH, contenido de ácido tartárico y SS no se modificaron con los tratamientos de AAB (Tabla 2); lo que coincide con lo reportado por Sandhu et al. (2011) quienes encontraron que el AAB no altera el pH y contenido de SS de frutos de las variedades Noble y Alachua. El aumento de contenido de SS en la maduración se debe a la hidrólisis de los almidones a azucares simples (Aúlar et al. 2001) y su balance depende de las características metabólicas, pH y actividad enzimàtica del cultivar. Lo que influye en el ablandamiento y coloración de los frutos (Wills et al. 2007). El contenido de polifenoles totales aumentó de forma significativa (p < 0.05) con las dosis de AAB (Figura 1). La concentración de 600 mg L-1 mostró el mayor incremento que fue superior en 130 mg L-1 de polifenoles totales que el testigo. Lo que coincide con los resultados de Rufato et al. (2016), quienes reportan incrementos de 600 mg L-1 de AAB en el cultivar Isabel, y con Jeon etal. (2004), quienes observaron que la síntesis de compuestos fenólicos aumenta con la aplicación de AAB en él envero. El AAB de cualquier dosis incrementó de forma significativa en el contenido de procianidinas (Figura 2), presentando los frutos tratados con 800 mg L-1 de AAB el mayor contenido. Al respecto, Ramirez et al. (2018) reportan incrementos significativos en polifenoles al aplicar AAB en dosis de 200 a 800 mg L-1 en el cultivar Cabernet Franc. Las procianidinas proporcionan astringencia e influyen de forma directa en el color del vino por su reacción covalente con antocianinas (Casassa et al. 2015). Los tratamientos con AAB causaron incrementos superiores al 20% con respecto al testigo para el contenido de antocianinas; aunque entre ellos no hubo diferencias estadísticas (Figura 3). Los que coincide con Villalobos-Gonzalez et al. (2016), quienes observaron que el AAB apli cado en dosis de 100 mg L-1 en el envero del cultivar Camenere incrementó cuatro veces el contenido de antocianinas en compración con el testigo. Al respecto, Peppi et al. (2006) reportan incrementos de la coloración de los frutos del cultivar Crimson con 400 mg L-1 de AAB, lo que atribuyen a la acumulación de antocianinas en la piel. Lo que se relaciona con el color de las uvas, que depende de la síntesis de antocianinas (Boss et al. 1996).

Figura 1: Efecto de ácido abscísico en el contenido de polifenoles totales en frutos maduros de vid en el cultivar Shiraz. Letras diferentes indican diferencia estadística (Tukey, p ≤ 0.05). 

Figura 2: Efecto del ácido abscísico en el contenido de procianidinas en frutos maduros de vid en el cultivar Shiraz. Letras diferentes indican diferencia estadística (Tukey, p ≤ 0.05) 

Figura 3: Efecto del ácido abscísico en el contenido de antocianinas en frutos maduros de vid en el cultivar Shiraz. Letras diferentes indican diferencia estadística (Tukey, p ≤ 0.05) 

Tabla 2: Efecto del ácido abscísico en el pH, acidez y solidos solubles en frutos del cultivar Shiraz. 

Concentración de ABA (mg L-1) pH ns Acido tartárico (%) ns °Brix (%) ns
200 4.180 aYZ 0.390 a 25.450 a
400 4.135 a 0.365 a 25.525 a
600 3.975 a 0.423 a 23.975 a
800 4.165 a 0.348 a 25.400 a
Testigo 4.073 a 0.355 a 25.525 a

ns: no significativo a una p ≤ 0.05, Z: valores con la misma letra son estadísticamente iguales entre columnas (Tukey, p ≤ 0.05); Y: media de cuatro racimos por tratamiento.

El ácido abscísico, aplicado en la etapa de envero, no afectó el pH, acidez y contenido de sólidos solubles de los frutos; ni la longitud del raquis, peso de racimos y rendimiento por planta. Pero las dosis de 200 a 800 mg L-1 tuvieron incrementos significativos en el contenido de polifenoles, procianidinas y antocianinas en los frutos. Lo que contribuye en la producción de frutos de mejor calidad para la elaboración de vinos.

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Recibido: 20 de Septiembre de 2018; Aprobado: 02 de Noviembre de 2018

*Autor de correspondencia: hrr_homero@hotmail.com

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