Browsing by Author "Deuchande, Teresa Maria Martins"
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- Internal browning disorders of 'Rocha' pear during long-term storagePublication . Deuchande, Teresa Maria Martins; Vasconcelos, Marta Wilton Pereira Leite de; Larrigaudière, Christian; Beça, Maria Fernanda da Silva Fidalgo Ferro deA pera 'Rocha' (Pyrus communis L.) é uma cultivar Portuguesa que pode ser armazenada em atmosfera controlada (AC) durante 10 meses. No entanto, sabe-se que é suscetível ao acastanhamento interno (AI), uma das principais causas de perdas económicas durante o armazenamento prolongado. Embora muitos estudos tenham sido realizados para melhor compreender o AI em peras, os mecanismos subjacentes não permanecem por elucidar. O objetivo desta tese é investigar os mecanismos fisiológicos, bioquímicos e moleculares envolvidos no desenvolvimento do AI em pera 'Rocha', estabelecendo a base científica para o desenvolvimento de modelos preditivos para o AI e recomendações de manuseio pós-colheita, visando reduzir a incidência de AI em um ambiente regulatório em que as ferramentas químicas convencionais já não se encontram disponíveis. O AI em pera pode ter vários sintomas e foi demostrado que a suscetibilidade da pera para desenvolver este acidente fisiológico é afetada pela maturação dos frutos à colheita. Neste trabalho, os AIs em pera 'Rocha' foram classificados em duas categorias: decomposição necrótica húmida e cavidades secas, que podem coexistir no mesmo fruto. A ocorrência de cavidades foi associada a períodos de armazenamento mais prolongados e à exposição dos frutos a alto CO2. Os resultados mostraram claramente que as peras colhidas tardiamente eram mais suscetíveis ao AI do que as colhidas num estado de maturação precoce ou ótimo. Para o estudo da base bioquímica do AI foram conduzidos três ensaios em três anos consecutivos. Na nossa primeira avaliação, realizada numa base de longo prazo, a fermentação desempenhou um papel importante no AI, mas o sistema antioxidante não. No entanto, no segundo ensaio, realizado numa base de curto prazo, os resultados sugeriram que o AI em pera 'Rocha' era desencadeado por stress oxidativo. Finalmente, no terceiro ensaio, a base bioquímica do AI relacionado com o CO2 em pera 'Rocha' foi estabelecida. Os resultados mostraram que o mecanismo subjacente ao AI em pera 'Rocha' envolve a conjugação de ambos os metabolismos, antioxidante e fermentativo. A partir dos resultados obtidos um mecanismo o para o desenvolvimento do AI relacionada com o CO2 foi proposto. Neste estudo também se analisou pela primeira vez a regulação molecular de genes que codificam enzimas antioxidantes e fermentativas. As diferenças encontradas na regulação da transcrição destes genes apoiaram os dados bioquímicos. Os resultados também mostraram que o armazenamento dos frutos em alto CO2 leva a uma disfunção do sistema antioxidante e que, quando o alto CO2 é combinado com níveis muito baixos de O2 a fermentação é altamente induzida, com ambos os fatores a atuar sinergicamente no desenvolvimento de IBD. Também trabalhamos para identificar marcadores de predisposição dos frutos para desenvolver AI, o que poderá ser útil para uma avaliação precoce do risco de desenvolvimento de AI. Entre os marcadores bioquímicos, os resultados evidenciaram o acetaldeído, o etanol e o ácido ascórbico como os mais promissores, ao passo que, entre os minerais, o cobre (Cu) era o melhor candidato. Em geral, modelos de previsão do AI em pera 'Rocha' foram desenvolvidos e validados neste trabalho, representando um importante passo na previsão do AI em pera 'Rocha'. De forma a encontrar estratégias de controlo eficazes para prevenir o AI em pera 'Rocha' foram realizados três ensaios em dois anos consecutivos. Dois dos ensaios foram realizados no primeiro ano e o outro no ano seguinte. No primeiro ensaio, atmosferas controladas dinâmicas monitorizadas por fluorescência da clorofila (ACD-FC) e etanol (ACD-EtOH) foram avaliadas para a prevenção do AI. Pela primeira vez mostramos que o armazenamento dos frutos em ACD-FC conduz a uma incidência reduzida de AI, sendo esta uma metodologia promissora para o armazenamento prolongado de pera 'Rocha'. Pelo contrário, mostramos também que o armazenamento em ACD-EtOH poderá não ser adequado para prevenir o AI. No segundo e terceiro ensaios, a eficácia do tratamento com 1-metilciclopropeno (1-MCP) e do armazenamento em atmosfera controlada diferida na prevenção do AI foi avaliada. Pela primeira vez, mostrámos que a eficácia do 1-MCP depende da maturidade dos frutos à colheita e que, quando aplicado em frutos tardios, induz uma maior incidência de AI. Os resultados também mostraram que o armazenamento de frutas atmosfera controlada diferida, em contraste com o observado para outras cultivares de pera, não foi eficaz na prevenção do AI em pera 'Rocha', podendo mesmo induzir a sua incidência. Em geral, os resultados obtidos no decorrer desta tese proporcionaram novo conhecimento e uma melhor compreensão do AI em pera 'Rocha'. Os mecanismos bioquímicos subjacentes foram estabelecidos e pistas moleculares foram desvendadas; novas perspetivas para a modelação preditiva do AI foram dadas; uma nova e promissora metodologia para a prevenção do AI foi revelada e as limitações das estratégias de controlo atualmente usadas, quando aplicadas à pera 'Rocha', foram evidenciadas.