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Factores condicionantes de la apariencia del raquis en uva de mesa
La deshidratación y la oxidación son los principales factores que producen el pardeamiento en el raquis de uva de mesa. En este contexto, el enfriado rápido de los racimos tras la cosecha, es una herramienta que disminuye el déficit de presión de vapor, un proceso que lleva a la deshidratación del raquis. El Dr. Alonso Pérez, investigador de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC), ha liderado una serie de investigaciones sobre este elemento vital para mantener la frescura de la uva de mesa de exportación. “Hay una capacidad del raquis para controlar la pérdida de agua que no es despreciable, que incluso se extiende a la postcosecha en frío”, afirma.
El raquis es el principal indicador de frescura de la uva de mesa de exportación. Sin embargo, confiesan los expertos, es un tejido que escasamente se ha estudiado a nivel académico. “Hay poco conocimiento para tomar decisiones”, afirma el Dr. Alonso Pérez, ingeniero agrónomo, Ph.D. de la Universidad de California en Davis y académico del Departamento de Fruticultura y Enología de la Pontificia Universidad Católica de Chile (PUC). Es por ello que, durante los últimos años, desde esta casa de estudios Pérez ha participado activamente en la investigación sobre el raquis en conjunto con el INIA y en colaboración de la Universidad Andrés Bello.
El problema del pardeamiento –afirma– tiene al menos dos grandes condicionantes para determinar la apariencia café del raquis de uva de mesa durante el almacenamiento en frío: la pérdida de agua y la oxidación. “La hipótesis que nosotros trabajábamos en el laboratorio en la universidad, es que es inevitable la pérdida de agua. El raquis es un tejido túrgido que mantiene un nivel de agua cercano al 80% y que puede llegar al 90% hasta la cosecha, pero que de ahí en adelante la pierde. Todos los cultivares, en algún momento, van a ser susceptibles a que esa pérdida de agua conlleve algún grado de desorganización celular y de oxidación. Pero el nivel depende de cada uno. Estamos viendo que, en las variedades nuevas de uva de mesa, el pardeamiento ocurre mucho antes en términos cronológicos que en las variedades tradicionales. Duran bastante menos con una buena apariencia en poscosecha que las tradicionales”, explica el Dr. Pérez.
DIFERENCIAS DE PRESIÓN DE VAPOR DE AGUA
Para entender por qué pierde agua el raquis, el investigador enfatiza en conocer el efecto de la temperatura ambiente en el déficit de presión de vapor, para lo cual releva la anatomía de este elemento que sostiene las bayas.
“Desde la cámara subepidermal del raquis se realiza el intercambio gaseoso con el exterior. Ese espacio va a estar saturado de vapor de agua. Esa saturación va a implicar una distinta concentración o presión de vapor, dependiendo de la temperatura exterior, pero va a estar siempre saturada. La humedad relativa va a ser siempre cercana al 100%, pero con presiones o concentraciones de vapor diferentes”, comenta.
De esta manera, a una temperatura de 25ºC, si un raquis tiene un 100% de humedad relativa y una presión de 23,76 milibares, y en el exterior la humedad relativa es de 50% con una presión de 11,88 milibares, habrá un déficit de presión de vapor equivalente a 11,88 milibares. En cambio, la condición cambia al simular el almacenamiento en frío. Si la temperatura ambiental es de 0ºC, un raquis tiene un 100% de humedad relativa interior con una presión de 4,58 milibares, mientras que la humedad relativa exterior es de 90% con una presión de 4,12 milibares y un déficit de sólo 0,36 milibares.
“No son las diferencias de humedad relativa las que importan, sino las diferencias de presión o concentración de vapor. Y a esto le llamamos déficit de presión de vapor. Es mucho más parecida la concentración de vapor entre el exterior y el raquis cuando la temperatura baja. La velocidad, el gradiente de presiones de vapor, la fuerza motriz que causan esta pérdida de agua es muy distinta a 25 que a cero grados. Por eso, los especialistas en poscosecha dicen que el enfriado rápido es el manejo más fundamental para reducir la pérdida de agua del raquis hacia la atmósfera”, enfatiza el Dr. Pérez.
TASA DE TRANSPIRACIÓN
Hace una década, la Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal de la PUC comenzó a estudiar el efecto de la deshidratación en el pardeamiento del raquis de la variedad Red Globe. Sus investigadores buscaron cuantificar la pérdida de agua, para lo cual necesitaban saber cómo la tasa de transpiración se mantenía a lo largo de su desarrollo y durante la poscosecha. Asimismo, se abocaron a desarrollar un índice vinculado al estado hídrico del raquis para caracterizar de mejor forma la probabilidad de generar el pardeamiento.
Como para estimar la tasa transpiratoria no había en aquel entonces un instrumento que pudiera medirla en el raquis como sí se podía hacer con las hojas, construyeron un túnel de viento que adaptaron para que funcionara como un porómetro. Este les permitiría medir la transpiración de tejidos pequeños y obtener, luego de una serie de ecuaciones, la resistencia aerodinámica de la capa límite y la resistencia epidermal, tras la exposición a diferentes velocidades de viento.
Uso de reguladores de crecimiento sobre el raquis
Otra línea de trabajo llevada a cabo por los investigadores de la PUC, se vincula con el uso de reguladores de crecimiento y su impacto en la deshidratación del raquis. “Hay un tipo de tratamiento que estuvimos haciendo por varios años en relación al desarrollo temprano de la inflorescencia y aplicaciones de citoquinina mucho antes de la floración. Ese tipo de aplicaciones de preflor también tienen un impacto sobre el raquis”, comenta el Dr. Alonso Pérez.
Durante la época de floración realizaron evaluaciones para demostrar si la aplicación tiene efectos o no. Uno de los elementos que analizaron fue el diámetro del raquis bajo el segundo hombro (milímetros).
Al ver el comportamiento de uva Thompson Seedless en floración, comparando aplicaciones de 10 ppm, 6 ppm y el testigo (0 ppm) de CPPU, en cualquiera de sus concentraciones hubo una influencia sobre el peso de la inflorescencia (14,3 gramos con 10 ppm, 15,9 gr. con 6 ppm y 10,1 en el testigo) y en el diámetro del raquis, llegando a 5,2 mm con aplicaciones de 10 ppm y 6 ppm, versus los 4,3 mm del testigo.
“Esas aplicaciones, que fueron hechas mucho antes de la floración, tuvieron un efecto en la cosecha. El diámetro del raquis pasó de 4,9 mm del testigo a 5,4 mm con las aplicaciones, y el diámetro de la baya de uva subió de 19,2 mm a 19,9 y 19,8 para 10 ppm y 6 ppm, respectivamente”, apunta el investigador.
¿Tiene algún efecto la alteración de la constitución típica del raquis sobre la deshidratación? “Sí la tiene. Al evaluar los raquis con escala visual del 1 al 6, de más verde a más pardeado, y la proporción en la que se presentan, en la aplicación temprana de preflor (6 ppm de CPPU) aumenta la proporción de raquis en las categorías sin daño y disminuyen aquellas categorías de mayor pardeamiento. También probamos tratamientos con brasinoesteroides (5 ppm) en la misma época con un resultado interesante de un alto porcentaje de raquis verdes”, concluye el Dr. Pérez.
“Lo esperable es que, si aumenta la velocidad del viento, por una acción física la resistencia aerodinámica caiga. Entre 0 y 1,5 m/s –que equivale a 5,5 km/h, una brisa–, la resistencia aerodinámica baja mucho, la densidad de la capa límite cambia y es mucho más fácil producir intercambio de gases entre el tejido de la superficie del raquis y la atmósfera. Pero cuando se hizo la misma prueba, aumentando la velocidad del viento y cuantificando la resistencia epidermal, esta aumentó. Por lo tanto, hay una respuesta biológica de esta superficie, que está controlando la pérdida de agua que se está produciendo por el incremento de la velocidad del viento”, explica el Dr. Alonso Pérez.
Con estas dos variables –la resistencia aerodinámica de la capa límite y la resistencia epidermal– fue posible calcular la tasa transpiratoria. De esta manera, desde 0 m/s a 1,5 m/s se apreció una reducción de ella, cuantificable en milígramos por segundo por metro cuadrado: a 0 m/s esa magnitud fue de 0,6 milígramos por segundo por m2, “una transpiración que no es para nada despreciable”, subraya el experto.
A su vez, se caracterizó la tasa transpiratoria durante toda la temporada, entre pinta y cosecha. “La velocidad de pérdida de agua se mantiene constante y disminuye con una mayor velocidad del viento. Eso quiere decir que hay control estomático. El raquis tiene capacidad de control sobre la pérdida de agua y, además, hay que destacar que pierde mucha agua”, comenta el académico de la PUC. Es así como, apunta, se hace interesante saber cómo podrían afectar una ola de calor o el uso de una cobertura plástica al contenido del agua con el que el raquis llega a la cosecha.
En tanto, al realizar mediciones de la tasa de transpiración en poscosecha en frío, hasta un rango de 10 a 15 días de almacenamiento, se mantuvo un nivel similar al de racimos que estaban colgados en el campo (casi 1,0 mg/s/m2), aunque a partir de ahí comenzó a disminuir sin llegar nunca a cero.
“Ese fue el primer gran descubrimiento que hicimos: que las tasas transpiratorias podían ser controladas, que había respuesta y una capacidad del raquis para controlar la pérdida de agua que no era despreciable. Y que, además, esa capacidad para responder a la pérdida de agua también existía en la poscosecha”, explica el Dr. Pérez.
Uso de reguladores de crecimiento y su efecto en el raquis
ÍNDICE PARA ESTIMAR EL POTENCIAL DE PARDEAMIENTO
Sin embargo, también había que desarrollar el indicador que permitiera relacionar el estado hídrico del raquis con su potencial de pardeamiento. Para ello, los investigadores propusieron determinar el contenido relativo de agua (CRA), un concepto similar al de la humedad relativa del aire, que establece el estado hídrico del raquis en relación a su capacidad máxima de contener agua.
El primer paso, detalla el investigador, consistió en definir el contenido relativo de agua del raquis, una operación que consistió en comparar el peso fresco del raquis con el peso saturado de agua. Este último corresponde al del raquis hidratado al menos durante 24 horas, un plazo en el que puede absorber toda el agua posible. A estas dos medidas se les restó el peso de la materia seca. De esta manera, se pudo determinar un índice en base a un estado saturado de agua para mostrar un contenido de agua inicial en relación a aquella referencia.
“A lo largo de toda la temporada de crecimiento, el nivel de contenido relativo de agua se mantiene constante y es cerca del 86% el día de la cosecha, pero baja a 81% al primer día de poscosecha y a 78% al segundo, cuando el raquis se expone a condiciones ambientales normales de laborarorio. Hay una pérdida de agua considerable en la medida en que hay una demora en llevar la fruta al frío. Esta pérdida ya es relevante para gatillar condiciones de predisposición al pardeamiento”, explica el Dr. Alonso Pérez.
Al observar el déficit hídrico, este fue aumentando a lo largo del almacenamiento en frío desde el 14% en el día de la cosecha hasta llegar aproximadamente al 30% el día 45, cuando la uva es sacada del almacenamiento. Sin embargo, si esos raquis son expuestos solo por dos días a la temperatura ambiente, llegan al 40% de déficit o 60% de contenido de agua, ya sea a los 15 o 45 días de poscosecha.
Posteriormente, a través de un software de computación, junto a investigadores de la Universidad Andrés Bello se buscó cuantificar el porcentaje de zonas verdes y café del raquis. “¿Tiene que ver algo el contenido de agua con el porcentaje de área verde o viceversa? Claramente. Si se comienza con 86% de contenido de agua relativo, a medida que esta proporción disminuye, el porcentaje de área verde va bajando en forma lineal. Esta metodología lo que hace posible es cuantificar y hacer una relación entre el contenido de agua del raquis y la pérdida de área verde. Y esa relación es muy directa”, afirma el especialista.
Al usar las variables de la disminución del contenido de agua relativo y del aumento en el número de días de almacenamiento en frío, se puede obtener un mapa de colores para mostrar el porcentaje de color verde del raquis y su relación con el contenido de agua relativo. “Para mantener el 50% de área verde, los raquis no deben bajar del 70% de un contenido de agua relativo. Eso se logra para Red Globe a los 38 días a lo más. De ahí en adelante, aunque el contenido de agua relativo sea incluso mayor que eso, vamos a empezar a ver progresivamente mayores niveles de pardeamiento. Tenemos un 74% de toda la variación de pardeamiento explicada por el contenido de agua relativo y el número días de almacenaje en frío”, explica el Dr. Pérez.
Todavía, sin embargo, quedan varias incógnitas como conocer el comportamiento de estas dos variables en otras variedades de uva. “Va a haber algunos de los nuevos cultivares que van a gatillar ese pardeamiento bastante antes. Algunos de ellos pierden agua más rápido que las variedades tradicionales. Pero no lo sabemos. Es parte de lo mucho que hay que estudiar todavía”, concluye.
