El sector de las frutas y hortalizas debe atenerse a las exigencias de unos mercados y consumidores que cada día más demandan un producto final de calidad libre de residuos de productos fitosanitarios. Por ello, en sectores como el de los cítricos o la fruta de pepita, existe un interés creciente en la investigación y el desarrollo de métodos de control de enfermedades de poscosecha alternativos a los fungicidas químicos convencionales. Tratamientos físicos de poscosecha, como el calor, las irradiaciones, o las atmósferas controladas se están evaluando, solos o combinados con tratamientos de otra naturaleza, para el control no contaminante de podredumbres. Su aplicación también podría resultar útil en sectores como el de la fruta de hueso y algunas hortalizas, en los que la legislación española actual no permite la utilización de fungicidas en poscosecha.
INTRODUCCIÓN
Las pérdidas económicas ocasionadas por las enfermedades de poscosecha constituyen uno de los principales problemas de nuestro sector de las frutas y hortalizas para el consumo en fresco. La tendencia actual es restringir el nombre de enfermedades a las que son de origen parasitario, producidas por un organismo vivo, y designar como alteraciones o desórdenes a los problemas de origen abiótico o fisiológico.
La gran mayoría de los podridos parasitarios que se producen desde que los frutos son recolectados hasta que llegan al consumidor son debidos a infecciones fúngicas o bacterianas y la sintomatología que producen se denomina podredumbre. En general, existen dos tipos diferenciados de infecciones, las que se producen en campo en precosecha y permanecen latentes o inactivas hasta después de la recolección, y las que tienen lugar a través de heridas de la corteza inflingidas al fruto antes, durante y después de la cosecha. En este caso, la fuente de inóculo puede encontrarse en el campo, en la central hortofrutícola o en cualquiera de los canales de distribución y venta del producto.
La importancia relativa de cada uno de estos tipos de infección depende básicamente del producto hortofrutícola y su manejo en poscosecha, del microorganismo patógeno y su epidemiología y de las condiciones ambientales. Estos factores y las características del mercado de destino también determinan en cada caso concreto cual es la estrategia de lucha más adecuada. Así, por ejemplo, en el caso de los cítricos y la fruta de pepita, cuyas principales enfermedades de poscosecha se deben a patógenos de herida como Penicillium spp., cualquier estrategia de control se basa actualmente en la aplicación en poscosecha de fungicidas químicos. En otros casos, como el de los frutos de hueso y muchas hortalizas, que no admiten una manipulación importante en poscosecha y que se envían a mercados relativamente cercanos, la legislación española no admite el uso de estos productos químicos en poscosecha y el control se basa mayoritariamente en tratamientos de campo con fungicidas para reducir la incidencia de infecciones latentes.
La utilización masiva y continuada de fungicidas químicos convencionales está generando graves problemas de contaminación por el incremento de residuos químicos en los frutos y en el medio ambiente, con los consiguientes peligros para la salud humana y los ecosistemas.
Además, también favorece la proliferación en las centrales hortofrutícolas de cepas de los patógenos resistentes a los fungicidas y el aumento de la incidencia de ciertas enfermedades no controladas por estos productos. Debido a esta problemática, la industria de la conservación y comercialización de frutas y hortalizas debe asumir las exigencias de una legislación cada vez más restrictiva en lo referente al uso de agroquímicos.
Así, cada día cobran mayor importancia los mercados de productos "ecológicos", "orgánicos" o "verdes", en los cuales los consumidores están dispuestos a pagar un precio superior a cambio de obtener fruta libre de residuos. En el ámbito europeo y mundial se ha definido la certificación de productos orgánicos (FAO, 2002) y en nuestro país se han reglamentado los programas de Producción Integrada (PI) en el ámbito de las CC AA (MAPA, 2002). Ante esta situación, encontrar e implementar sistemas de control de enfermedades de poscosecha no contaminantes se ha convertido en una prioridad y numerosas investigaciones en todo el mundo se centran en la evaluación de tratamientos antifúngicos físicos, biológicos o químicos de baja toxicidad que, solos o en combinación, puedan servir de alternativa a los fungicidas químicos convencionales. No obstante, los resultados obtenidos hasta la fecha indican que, en general e independientemente de su naturaleza, estos tratamientos alternativos difícilmente pueden igualar la efectividad y la persistencia de los fungicidas clásicos sin incidir negativamente en la calidad del fruto, por lo que deberían adoptarse dentro de una estrategia de control más amplia, no limitada exclusivamente a la aplicación de tratamientos antifúngicos en poscosecha. Esta estrategia integrada debería contemplar todos los factores determinantes de la incidencia de enfermedades e incidir en cada caso concreto y en cada fase del ciclo productivo y de comercialización, es decir, tanto en precosecha y cosecha como en poscosecha, sobre aquellos que se consideren prioritarios para la minimización de las pérdidas económicas.
Tratamientos antifúngicos físicos
En la presente ponencia se realiza una revisión general de los principales tratamientos físicos que, solos o combinados, se han ensayado hasta la fecha para el control no contaminante de enfermedades de poscosecha, haciendo especial hincapié en el caso de los cítricos para el consumo en fresco. Según si se aplican específicamente para el control de enfermedades o para otros fines, se puede diferenciar entre tratamientos antifúngicos físicos directos y complementarios.
Tratamientos con calor: curado y agua caliente
El curado o tratamiento con aire caliente es un procedimiento por el cual la fruta llegada del campo se almacena a altas temperaturas (>30ºC) y alta humedad ambiental (>90%) durante períodos de tiempo variable (1-3 días). A pesar de su elevada efectividad contra podredumbres causadas por Penicillium spp. en cítricos (PLAZA et al., 2003), el curado no se está utilizando a nivel comercial por el elevado coste que supone el calentamiento continuo de grandes cantidades de fruta. Además, en casos de aplicación defectuosa pueden producirse efectos adversos en la calidad como por ejemplo pérdidas de peso o fitotoxicidades debidas a un exceso de calor.
Los tratamientos por inmersión en agua caliente (baños de 1-5 min en agua a 40-60ºC) se han ensayado en una gran variedad de productos hortofrutícolas (BARKAI-GOLAN Y PHILLIPS, 1991; PALOU et al., 2001) (Foto 1). Se trata de una tecnología simple, práctica y barata cuyo principal factor limitante es la escasa persistencia del tratamiento y el estrecho margen existente entre las temperaturas efectivas y las que causan daños irreversibles por calor en la piel de los frutos (Foto 2). Una variante patentada en Israel y ampliamente ensayada consiste en un cepillado de los frutos en la línea de confección simultaneo a una ducha de 15-30 s con agua caliente a 60-65ºC (HWB, "hot water brushing"; PORAT et al., 2000).
Radiaciones
Radiaciones ionizantes. La irradiación con rayos g, rayos b (electrones acelerados) o rayos X está actualmente cobrando interés como posible método de control de enfermedades de poscosecha porque se trata de tratamientos efectivos para la desinsectación de productos hortofrutícolas sometidos a exigencias cuarentenarias. En general, las dosis necesarias para el control de insectos como la mosca mediterránea de la fruta Ceratitis capitata son inferiores a las necesarias para un control satisfactorio de enfermedades fúngicas. Éstas últimas pueden resultar fitotóxicas, aparte de superar la dosis máxima establecida por la legislación para la irradiación de frutas y hortalizas para el consumo en fresco (1 kGy). Por ello, una alternativa sería el uso de dosis inferiores en combinación con otros tratamientos complementarios como el calor o ciertos fungicidas a dosis bajas (BARKAI-GOLAN Y PADOVA, 1981). Por otro lado, el uso de esta tecnología requiere instalaciones especiales de alto coste que dificultan sensiblemente su posible adopción comercial (Foto 3).
Luz ultravioleta. Diversos estudios indican que la irradiación a dosis bajas (2- 8 kJ m-2) de luz UV lejana o de baja longitud de onda (UV-C, entre 100 y 280 nm) puede reducir la incidencia de podredumbres en distintos productos vegetales frescos (CHALUTZ et al., 1992). Este efecto no se consigue con luz UV de mayores longitudes de onda (UV-B y UV-A), que es más letal para los patógenos pero induce fácilmente fitotoxicidades en los frutos tratados. Distintas compañías industriales están desarrollando prototipos para la integración de forma prác tica y económica de sistemas de aplicación de luz UV-C en las líneas de confección de fruta (Foto 4).
Otras radiaciones. Otras tecnologías de irradiación como la luz UV-C a pulsos, la luz blanca a pulsos, o la generación de calor mediante radiofrecuencia o emisión de microondas también están contempladas para el tratamiento de alimentos en general y en algunos casos se han evaluado como sistemas físicos de control de enfermedades de poscosecha. En principio, todas las radiaciones son potencialmente aplicables tanto a frutas y hortalizas para el consumo en fresco como mínimamente procesadas y, aparte de su actividad antifúngica y desinfectante, pueden tener otras aplicaciones como la mejora de la capacidad de frigoconservación o el aumento de los componentes funcionales presentes en el alimento (KOMOLPRASERT Y MOREHOUSE, 2004).
Modos de acción de los tratamientos antifúngicos directos
Los efectos tanto del calor como de las radiaciones sobre los patógenos causantes de enfermedades de poscosecha pueden ser directos o indirectos. Entre los primeros, los más destacables son la inhibición de la germinación o del crecimiento del tubo germinativo y los daños sobre las hifas fúngicas en crecimiento (SCHIRRA et al., 2000). Los efectos indirectos se refieren a la inducción en el fruto huésped de resistencia a la infección, ya sea por la alteración de los niveles de compuestos antifúngicos preformados como por la biosíntesis de ligninas y/o fitoalexinas (BEN-YEHOSHUA et al., 1992).
Tratamientos antifúngicos complementarios: atmósferas controladas
Como tratamientos físicos complementarios a otros tratamientos antifúngicos de poscosecha pueden citarse la propia conservación frigorífica y la conservación frigorífica en atmósferas controladas convencionales (modificación de los niveles de O2 y CO2), hipobáricas (baja presión) y ozonizadas. El almacenamiento en estas condiciones no ejerce por sí mismo una actividad fungicida pero sí una acción fungiestática de inhibición o retraso del crecimiento de los patógenos.
Por otro lado, ralentiza la actividad metabólica del fruto y retrasa su entrada en senescencia, ayudando así a mantener la resistencia natural del fruto a la infección.
La liberación de ozono (O3) gaseoso en cámaras frigoríficas es incapaz de controlar las infecciones fúngicas establecidas en la piel del fruto y, por tanto, no puede sustituir la aplicación de fungicidas. No obstante, puede inhibir el crecimiento miceliar aéreo y la esporulación siempre y cuando la fruta esté almacenada en envases de gran superficie abierta y no protegida de la acción del gas por embalajes de plástico o cartón (PALOU et al., 2004). El ozono tiene un gran poder oxidante y corrosivo por lo que si se instala un sistema de generación (Foto 5) es importante controlar en todo momento la concentración generada y disponer de medidas de seguridad para evitar posibles daños a los operarios y fitotoxicidades en los frutos.
Integración de tratamientos físicos con otros tratamientos
En general, los tratamientos antifúngicos físicos ensayados hasta la fecha no pueden implementarse comercialmente por sí solos como sustitutos de los fungicidas químicos convencionales porque, en las condiciones prácticas de aplicación, no alcanzan sus niveles de efectividad y persistencia. No obstante, sí se ha probado repetidamente su valor como sistemas complementarios a otros métodos de control dentro de una estrategia integrada para el control no contaminante de enfermedades de poscosecha. Muchos y variados estudios demuestran que con la integración de tratamientos puede lograrse un efecto aditivo o sinérgico en eficacia y/o persistencia, así como una combinación de efectos preventivo y curativo. Además, puede posibilitar la implementación comercial de tratamientos que por sí solos resultan poco coste-efectivos o comportan riesgos excesivos de producción de fitotoxicidades.
Combinación de calor con otros tratamientos físicos
Se ha observado que tanto el control de podredumbres como la calidad del fruto mejoran sustancialmente cuando el curado o el agua caliente (tanto inmersión como HWB) se combina con el recubrimiento plástico de los frutos cítricos antes de su conservación frigorífica (BEN-YEHOSHUA et al., 1987; RODOV et al., 2000). No obstante, las envolturas plásticas resultan poco prácticas y excesivamente caras.
Estudios recientes con mandarinas tempranas indican la posibilidad de integrar satisfactoriamente el procedimiento de curado para el control de Penicillium spp. en el proceso de desverdización (PLAZA et al., 2004a).
Un tratamiento con agua caliente previo a la radiación ionizante de frutos cítricos permite reducir las dosis de irradiación hasta niveles no fitotóxicos (BARKAIGOLANY PADOVA, 1981).
Actualmente estamos investigando en el IVIA si la aplicación de choques gaseosos de CO2 o O2 a temperaturas de curado permite la disminución del tiempo necesario en el curado tradicional para el control efectivo de las podredumbres verde y azul de los cítricos.
Combinación con tratamientos químicos
El calentamiento de las soluciones acuosas de fungicidas convencionales o productos químicos alternativos de baja toxicidad, como aditivos alimentarios o sustancias naturales, aumenta significativamente su efectividad en comparación con las soluciones a temperatura ambiental y permite disminuir las dosis de aplicación (SMILANICK et al., 1997; PALOU et al., 2001). Además, independientemente de la temperatura, los tratamientos por inmersión son más efectivos que las pulverizaciones acuosas y éstas más que las aplicaciones de fungicidas mezclados con ceras (SMILANICK et al., 1997).
En el caso de la podredumbre verde de los cítricos, causada por Penicillium digitatum, la integración del curado con la aplicación de sustancias de baja toxicidad como el etanol o el carbonato sódico mejora la efectividad de ambos tratamientos por separado (LANZA et al., 2004; PLAZA et al., 2004b).
De forma análoga al calor, la combinación de tratamientos fungicidas a bajas dosis con la aplicación de rayos g o electrones acelerados permite reducir las dosis de irradiación de cítricos hasta niveles no fitotóxicos (KAHAN Y BARKAI-GOLAN, 1968).
En ensayos recientes en el IVIA se ha combinado la aplicación de carbonato sódico con la de rayos X a dosis no fitotóxicas para evaluar posibles efectos sinérgicos en el control de las podredumbres verde y azul de los cítricos.
Combinación con tratamientos biológicos
La integración de tratamientos físicos con la aplicación de agentes de control biológico (microorganismos antagónicos) es hoy en día un campo de investigación muy activo puesto que se ha observado de modo general en productos tan distintos como los cítricos, la fruta de hueso o la de pepita, un claro efecto complementario entre los modos de acción de ambos tipos de tratamientos (JANISIEWICZY KORSTEN, 2002; EL GHAOUTH et al., 2002). Así, se han obtenido resultados satisfactorios al combinar en distintos tipos de productos hortofrutícolas y con distintas secuencias de aplicación tratamientos con levaduras o bacterias antagonistas con tratamientos de curado, agua caliente (inmersión y HWB) y luz UV-C. En el caso del curado, una de las principales ventajas asociadas a la integración es que la combinación con el biocontrol puede permitir la reducción de las temperaturas y del tiempo de exposición al calor necesarios para un control efectivo de las podredumbres, consiguiéndose así que, como consecuencia de una disminución de costes y de riesgos, el tratamiento de curado sea más fácilmente asumible por la industria.
BIBLIOGRAFÍA
BARKAI-GOLAN, R., PADOVA, R. 1981. Eradication of Penicillium on citrus fruits by electron radiation. Proc. Int. Soc. Citriculture 2: 799-801.
BARKAI-GOLAN, R., PHILLIPS, D.J. 1991. Postharvest heat treatment of fresh fruits and vegetables for decay control. Plant Dis. 75: 1085-1089.
BEN-YEHOSHUA, S., BARAK, E., SHAPIRO, B. 1987. Postharvest curing at high temperatures reduces decay of individually sealed lemons, pomelos, and other citrus fruit. J. Amer. Soc. Hortic. Sci. 112: 658-663.
BEN-YEHOSHUA, S., RODOV, V., KIM, J.J., CARMELI, S. 1992. Preformed and induced antifungal materials of citrus fruits in relation to the enhancement of decay resistance by heat and ultraviolet treatments. J. Agric. Food Chem. 40: 1217-1221.
CHALUTZ, E., DROBY, S., WILSON, C.L., WISNIEWSKI, M.E. 1992. UV-induced resistance to postharvest diseases of citrus fruit. J. Phytochem. Photobiol. 15: 367-374.
EL GHAOUTH, A., WILSON, C.L., WISNIEWSKI, M., DROBY, S., SMILANICK, J.L., KORSTEN, L. 2002. Biological control of postharvest diseases of citrus fruits. En: Biological Control of Crop Diseases. Gnanamanickam, S.S. (Ed.). M. Dekker, New York, EE UU. pp. 289-312.
FAO. 2002. Organic Agriculture, Environment and Food Security. SDRN, Roma, Italia.
JANISIEWICZ, W.J., KORSTEN, L. 2002. Biological control of postharvest diseases of fruits. Annu. Rev. Phytopathol. 40: 411-441.
KAHAN, R.S., BARKAI-GOLAN, R. 1968. Combined action of sodium orthophenil-phenate and gamma radiation on the in vitro development of fungi pathogenic to citrus fruit. Phytopathology 58: 700-701.
KOMOLPRASERT, V., MOREHOUSE, K.M. 2004. (Eds.). Irradiation of Food and Packaging. Recent Developments. Am. Chem. Soc. Symp. Series 875, Washington, DC, EEUU.
LANZA, G., DI MARTINO ALEPPO, E., STRANO, M.C. 2004. Evaluation of alternative treatments to control green mold in citrus fruit. Acta Hort. 632: 343-349.
MAPA. 2002. Producción integrada de productos agrícolas. RE 1201/2002 de 20/11/2002. BOE 287 de 30/11/2002. Madrid. pp. 42028-42040.
PALOU, L., SMILANICK, J.L., CRISOSTO, C.H. 2004. Conservación frigorífica de cítricos en atmósferas ozonizadas: efecto sobre las enfermedades de poscosecha. Levante Agrícola 372: 321-328.
PALOU, L., SMILANICK, J.L., USALL, J., VIÑAS, I. 2001. Control of postharvest blue and green molds of oranges by hot water, sodium carbonate, and sodium bicarbonate. Plant Dis. 85: 371-376.
PLAZA, P., SANBRUNO, A., USALL, J., LAMARCA, N., TORRES, R., PONS, J., VIÑAS, I. 2004a. Integration of curing treatments with degreening to control the main postharvest diseases of clementine mandarins. Postharvest Biol. Technol. 34: 29-37.
PLAZA, P., USALL, J., TORRES, R., ABADIAS, M., SMILANICK, J.L., VIÑAS, I. 2004b. The use of sodium carbonate to improve curing treatments against green and blue moulds on citrus fruits. Pest Manag. Sci. 60: 815-821.
PLAZA, P., USALL, J., TORRES, R., LAMARCA, N., ASENSIO, A., VIÑAS, I. 2003. Control of green and blue mould by curing on oranges during ambient and cold storage. Postharvest Biol. Technol. 28: 195-198.
PORAT, R., DAUS, A., WEISS, B., COHEN, L., FALLIK, E., DROBY, S. 2000. Reduction of postharvest decay in organic citrus fruit by a short hot water brushing treatment. Postharvest Biol. Technol. 18: 151-157.
RODOV, V., AGAR, T., PERETZ, J., NAFUSSI, B., KIM, J.J., BEN-YEHOSHUA, S. 2000. Effect of combined application of heat treatments and plastic packaging on keeping quality of ?Oroblanco? fruit (Citrus grandis L. x C. paradisi Macf.). Postharvest Biol. Technol. 20: 287-294.
SCHIRRA, M., D?HALLEWIN, G., BEN-YEHOSHUA, S., FALLIK, E. 2000. Host-pathogen interactions modulated by heat treatment. Postharvest Biol. Technol. 21: 71-85.
SMILANICK, J.L., MICHAEL, I.F., MANSOUR, M.F., MACKEY, B.E., MARGOSAN, D.A., FLORES, D., WEIST, C.F. 1997. Improved control of green mold of citrus with imazalil in warm water compared with its use in wax. Plant Dis. 81: 1299-1304.
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