Regulación hormonal del crecimiento, maduración y sobremaduración en un modelo de fruto no climatérico: Prunus avium L var. Pime Giant

Abstract

Las cerezas (Prunus avium L.) son frutos muy apreciados por el consumidor, alrededor del mundo, debido a sus características visuales y organolépticas. Como un fruto carnoso con hueso no climatérico, los cambios bioquímicos y físicos que ocurren durante su crecimiento, maduración y sobremaduración están regulados por las hormonas. Para comprender mejor la compleja interacción entre algunas fitohormonas durante estos procesos y cómo afectan a los parámetros de calidad, las cerezas se recolectaron de una finca comercial en diferentes etapas del desarrollo en árbol y, además, durante el período posterior a la cosecha. Los resultados mostraron un alto contenido de promotores del crecimiento como las auxinas, citoquininas y giberelinas, al comienzo del desarrollo del fruto, para disminuir posteriormente tan pronto como el proceso de maduración inicia. También se correlacionaron negativamente con los indicadores de maduración, lo que sugiere un posible papel como inhibidoras del proceso de maduración de las cerezas. Además, el ácido jasmónico y el ácido salicílico mostraron una disminución de sus niveles a medida que avanzaba la maduración, privando de protección contra patógenos al fruto. Por el contrario, el contenido de ácido abscísico aumenta al inicio de la maduración, y se correlaciona positivamente con los indicadores de calidad, promoviendo la maduración de las cerezas. La melatonina, un compuesto recientemente estudiado, disminuye drásticamente al inicio de la maduración y, tras su aplicación exógena, se observa un papel importante como inhibidor de la maduración de las cerezas, particularmente en concentraciones bajas. Durante la sobremaduración, hay una gran pérdida de agua y el ácido abscísico, las citoquininas y las giberelinas disminuyen paralelamente con el deterioro del fruto, lo que sugiere un papel protector por parte de estas hormonas contra la maduración excesiva. Así pues, se observa un cross-talk hormonal durante el desarrollo de las cerezas y su sobremaduración, actuando de manera conjunta o regulándose entre sí, influyendo, de esta forma, en la creación nuevas estrategias y tecnologías para mejorar la calidad del fruto.

Sweet cherry fruits (Prunus avium L.) are highly appreciated by consumers worldwide because of their visual and organoleptic characteristics. As a non-climacteric stone fruit, the biochemical and physical changes that occur during its growth, ripening and over-ripening are regulated by hormones. To better understand the complex interplay between some phytohormones during these processes, and how quality parameters are affected, sweet cherries were harvested from a commercial orchard at different developmental stages and during postharvest time. Results showed high concentrations of growth promotors such as auxins, cytokinins and gibberellins, at the very beginning of fruit development, to later decrease as soon as the ripening process started, and negatively correlated with ripening parameters, thus suggesting a possible inhibitory role in sweet cherries ripening process. Also, jasmonic acid and salicylic acid showed a decrease as ripening progress, depriving fruit protection against pathogens. In contrast, abscisic acid concentrations increased at the onset of ripening, and was positively correlated with quality parameters, promoting sweet cherries ripening. Melatonin, a newly-studied compound, decreased drastically at the onset of ripening and after its exogenous application, melatonin exhibited an important role as a sweet cherry ripening inhibitor, particularly at low concentrations. During over-ripening, cherry fruits clearly suffered a huge water loss, and abscisic acid, cytokinins and gibberellins decreased in parallel with fruit decay, suggesting a protective role against over-ripening. Therefore, a hormonal cross-talk is observed during sweet cherry development and over-ripening, acting together or regulating each other, which may help to create new strategies and technologies to improve fruit quality.