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Alteracoes na cuticula de macas 'Fuji' e 'Gala' em funcao do tratamento termico e da armazenagem refrigerada.

Introducao

As doencas de pos-colheita sao fatores limitantes para estocagem de inumeros produtos colhidos. Alem disso, a susceptibilidade de produtos recemcolhidos as doencas de pos-colheita aumenta durante a estocagem prolongada, como resultado de mudancas fisiologicas que favorecem o desenvolvimento dos patogenos nos frutos (ECKERT; OGAWA, 1988). O mercado de exportacao de frutas frescas exige frutos livres de sujeira, patogenos e produtos quimicos, uma vez que o consumidor esta cada vez mais consciente em relacao a necessidade de sua alimentacao ser livre de residuos de qualquer natureza.

Dessa forma, fica cada vez mais dificil justificar o uso de produtos quimicos sinteticos em produtos frescos colhidos (HOW, 1991), ao mesmo tempo em que se aumenta o interesse por metodos nao convencionais para o controle de podridao.

Neste contexto, o tratamento termico preestocagem parece ser um dos mais promissores metodos de controle de podridao de pos-colheita (COUEY, 1989; SCHIRRA; BEN-YEHOSHUA, 1999). Trata-se de um metodo fisico de desinfeccao e pode ser aplicado por imersao, por vapor, por ar seco (LURIE, 1998; SCHIRRA; BENYEHOSHUA, 1999) ou por enxague rapido e escovacao (FALLIK et al., 1996). Estes metodos, que utilizam calor para reducao de podridao, sao fungistaticos e nao-fungicidas. O patogeno e inibido tanto pela inibicao termica como pelo aumento da resistencia do fruto contra o patogeno. Uma das hipoteses para o aumento de resistencia do fruto esta relacionada a alteracoes na camada mais externa do fruto, a cuticula, em que, segundo Schirra et al. (2000), rachaduras sao preenchidas por ceras, evitando-se a invasao por varios patogenos (SCHIRRA et al., 2000).

Alem dos trabalhos realizados em todo mundo com o uso de tratamento termico em inumeros produtos horticolas recem-colhidos, no Brasil alguns trabalhos ja foram realizados para conservacao de frutos da cajazeira (BRITO et al., 2008), goiaba (DORIA et al., 2004) e macas, focando, principalmente, o controle de doencas de pos colheita (LUNARDI et al., 2003). Para poder se utilizar com eficacia um metodo de conservacao pos-colheita e de suma importancia poder se entender como o mesmo atua.

Neste sentido, o presente trabalho tem por objetivo verificar os efeitos do tratamento termico por aspersao e imersao na superficie cuticular de macas cultivar Fuji e Gala.

Material e metodos

Foram utilizadas macas (Malus domestica Borkh.) das cultivares Gala e Fuji, provenientes da empresa produtora de macas Mercochem, do municipio de Caxias do Sul, Estado do Rio Grande do Sul. Os frutos foram selecionados quanto a ausencia de defeitos e homogeneidade de tamanho e ponto de maturacao.

O experimento consistiu de seis tratamentos, com tres repeticoes de tres frutos cada: T1 = testemunha; T2 = imersao em agua quente a 58[grados]C, por 30s; T3 = imersao em agua quente a 58[grados]C, por 1 min.; T4= imersao em agua quente a 58[grados]C, por 2 min.; T5 = aspersao em agua quente a 58[grados] C, por 30 s, T6 = imersao em cloroformio por 30 s (NEINHUIS et al., 2001). Foram retiradas amostras para visualizacao em microscopia eletronica de varredura no momento da instalacao do experimento, logo apos a aplicacao dos tratamentos e tres semanas apos este periodo. Os frutos foram mantidos em ar refrigerado a 0 [+ or -] 0,5[grados]C e UR 98%, durante o periodo de avaliacao.

Segmentos de 5 mm2 da epiderme das macas foram retirados da regiao equatorial de cada fruto e aderidos com fita dupla face em uma lamina histologica de vidro, de modo a permanecerem estendidos durante o processo de secagem. Em seguida, as laminas foram colocadas em uma placa de Petri contendo silica gel para secagem. As placas foram mantidas em um dessecador contendo silica gel, durante um periodo minimo de uma semana. Posteriormente, um segmento de 1 [mm.sup.2] foi retirado com auxilio de bisturi e microscopio estereoscopico. As amostras foram aderidas em suportes de aluminio com cola prata, recobertas com uma camada de 15 nm de ouro, em metalizador Balzer e visualizadas em microscopio eletronico de varredura JEOL JSM6060, sob 10kV.

As imagens foram comparadas para se analisar o derretimento de conteudo ceroso e dos cristaloides e o padrao de recobrimento das rachaduras bem como a largura destas rachaduras durante o periodo em estudo. Para se avaliar alteracoes na largura das rachaduras, imagens de mesma magnificacao foram abertas em um programa editor de imagens com reguas para se facilitar medicao das larguras.

Por razoes da natureza do trabalho realizado, que envolve essencialmente um estudo de analise da estrutura externa da cuticula em funcao de tratamentos fisicos em pos-colheita, analises estatisticas nao foram necessarias. Neste estudo, analises por comparacao das imagens de microscopia eletronica de varredura foram suficientes para se identificar as diferencas entre os tratamentos aplicados.

Resultados e discussao

Efeitos do calor na cuticula de macas recem-tratadas com calor

O calor aplicado tanto por imersao como aspersao proporcionou dois efeitos distintos visualizados sob o microscopio eletronico de varredura: o recobrimento parcial ou total das fissuras naturais das camadas epicuticulares dos frutos e o derretimento parcial ou total dos cristaloides de ceras, com alteracao do formato original dos mesmos.

As rachaduras naturais (Figura 1a), encontradas na cuticula dos frutos, foram alteradas com a aplicacao do calor, variando-se conforme o tratamento aplicado. Na cultivar Fuji, quando se usou imersao, o padrao de derretimento na camada cerosa e a cobertura das rachaduras foram mais homogeneos (Figura 1b e c). Ja quando foi utilizada a aspersao, o efeito foi menos homogeneo e o recobrimento das rachaduras foi parcial, parecendo mais esparso e 'salpicado' (Figura 1d).

[FIGURA 1 OMITIR]

O efeito de derretimento e cobertura de rachaduras foi mais evidente na cv. Fuji que na Gala, principalmente porque, na cuticula dos frutos desta cultivar, as rachaduras nao sao tao evidentes quanto na Fuji. Foi possivel visualizar as rachaduras na cultivar Gala apenas quando foram retiradas partes das ceras cuticulares que recobriam os frutos com uso de cloroformio (dados nao-apresentados), o que demonstra que as ceras cuticulares da cv. Gala formam uma camada amorfa que recobre mais uniformemente estas rachaduras durante o seu crescimento, diferentemente do que ocorre na Fuji.

A cuticula e as ceras epicuticulares sao uma barreira entre organismos vivos como os vegetais e o meio ambiente. Esta camada atua, entre outras coisas, na protecao contra a perda excessiva de agua. A presenca de microfissuras na camada de ceras epicuticulares ja foi demonstrada em outros estudos (FAUST; SHEAR, 1972; LURIE et al., 1996; ROY et al., 1994; MIGUIRE et al., 1999; SCHIRRA et al., 2000) e pode influenciar a permeabilidade ao vapor de agua nos frutos. Muitos pesquisadores ja estudaram esta camada. Faust e Shear (1972) constataram o aparecimento de rachaduras em macas de diferentes cultivares e mencionaram que estas poderiam ocorrer por uma falha das ceras em manter a mesma velocidade de crescimento do tecido interno, ou ainda, que as rachaduras ocorreriam como resultado da expansao do fruto durante o desenvolvimento e o amadurecimento (ROY et al., 1994). Miguire et al. (1999) estudaram as microfissuras em macas cv. Braeburn e a sua relacao com a permeabilidade ao vapor de agua e concluiram que a permeabilidade das rachaduras era aproximadamente 15 vezes maior que a da cuticula intacta e que mudancas na proporcao de rachaduras poderiam criar um grande efeito na permeabilidade ao vapor de agua do fruto como um todo. Futuros estudos, em termos de perda de massa fresca para frutos tratados com calor (e/ou o uso de ceras comerciais no recobrimento de rachaduras), podem determinar se o recobrimento parcial ou total das fissuras, visualizados neste experimento, tem alguma influencia significativa na desidratacao dos frutos apos a colheita.

O tratamento termico e utilizado para se reduzir podridoes de pos-colheita. Alguns autores mencionam que um dos efeitos do calor seria o efeito fisico de oclusao das fraturas e microferimentos pelo derretimento das ceras existentes na camada epicuticular, protegendo, desta forma, o fruto da entrada de patogenos (SCHIRRA et al., 2000). O calor utilizado neste experimento alterou a camada de ceras epicuticulares dos frutos, e estas se apresentaram derretidas e recobriram total ou parcialmente as rachaduras naturalmente existentes nestes. No entanto, o tipo de tratamento termico tem efeitos diferentes nesta camada, derretendo mais ou menos as estruturas que a formam e aumentando ou diminuindo o efeito do recobrimento de fissuras, deixando esta camada mais ou menos homogenea. A eficacia deste recobrimento em termos de protecao do fruto e algo que deve ser determinado para cada cultivar e/ou especie frutifera, uma vez que a cuticula apresenta caracteristicas distintas mesmo entre cultivares de uma mesma especie. A oclusao de fraturas, pelo derretimento das ceras epicuticulares em funcao do calor, que se observa neste trabalho, mostra que este e um dos provaveis efeitos do calor sobre os frutos e que pode estar atuando como uma barreira fisica para evitar a entrada de patogenos nas macas. Cabe salientar que o calor tem outros efeitos nao-discutidos neste trabalho e que atuam em conjunto com o efeito fisico mencionado na possivel protecao do fruto contra patogenos em pos-colheita.

O efeito do calor sobre os cristaloides epicuticulares presentes na superficie foi bastante evidente na cv. Fuji, pela abundancia destes cristaloides nesta cultivar. Ocorreram derretimento parcial ou total (Figura 2b e c) e alteracao de formato dos cristaloides. O derretimento foi visualizado em todos os tratamentos termicos aplicados tanto por imersao como em aspersao. O material ceroso, proveniente do derretimento dos cristaloides, e a formacao de uma camada mais amorfa e homogenea de ceras (Figura 2c) provavelmente ajudaram na cobertura das rachaduras na superficie epicuticular quando os frutos foram submetidos ao calor. Outro efeito, visualizado apenas nos frutos da cultivar Fuji, tratados pelo calor, foi um aglomeramento de cristaloides (Figura 2d), geralmente associado ao tratamento de calor aplicado por aspersao.

[FIGURA 2 OMITIR]

A cultivar Gala tambem apresentou derretimento de cristaloides (Figura 3c), fenomeno que foi menos evidente nesta cultivar pelas caracteristicas de sua camada de ceras epicuticulares.

O aglomeramento de cristaloides, visualizado na Fuji, nao ocorreu para esta cultivar, mas o tratamento com aspersao produziu efeito salpicado na sua cuticula (Figura 3d). A formacao de placas na cuticula de muitas amostras tratadas com calor, principalmente por imersao (Figura 3b), foi evidente nesta cultivar.

[FIGURA 3 OMITIR]

Efeitos do tratamento com calor na cuticula de macas armazenadas a frio

Tres semanas apos a aplicacao dos tratamentos termicos, os frutos armazenados a 0[grados]C foram submetidos a uma segunda avaliacao, realizada para se examinar a possivel ocorrencia de alguma alteracao no padrao visualizado inicial.

Efeitos similares aos observados logo apos a aplicacao dos tratamentos foram registrados apos o periodo de armazenagem, tais como recobrimento de rachaduras na superficie da cultivar Fuji, principalmente nos tratamentos onde o calor foi aplicado por imersao (Figura 4a, b e c). Ja quando o calor foi aplicado por aspersao, ocorreu um efeito 'salpicado' na cuticula similar ao visualizado antes do armazenamento (Figura 4d).

[FIGURA 4 OMITIR]

Estudos em mais de um tipo de frutos mostraram que ocorrem modificacoes nas rachaduras da cuticula em funcao da armazenagem: Roy et al. (1994), estudando macas, verificaram que, em frutos colhidos antes do climaterio, as rachaduras se tornavam mais largas e profundas durante uma estocagem prolongada; outro estudo (D'HALLEWIN; SCHIRRA, 2000) revelou resultados similares para pomelo. Neste trabalho, foi possivel medir a largura das rachaduras, antes e apos a estocagem, por um curto periodo e verificaram-se efeitos similares aos citados na literatura em relacao ao aumento da largura das rachaduras apos este periodo, tanto para frutos tratados com calor como para aqueles com o tratamento-testemunha. Os valores medios de largura das rachaduras cuticulares em macas da cultivar Fuji sao: testemunha 15,47 [micro]m, testemunha apos armazenagem 17,46 [micro]m, tratado com calor 22,82 [micro]m, tratado com calor e armazenado 26,82 [micro]m.

As modificacoes que ocorreram na superficie cuticular da cultivar Gala incluem a formacao de 'placas de cera' (Figura 5a) similar as visualizadas 2antes da armazenagem ou somente a formacao de uma superficie amorfa de cobertura relativamente homogenea (Figura 5b). Este resultado ja era esperado ja que esta cultivar apresenta a caracteristica de rachaduras menos evidente que a Fuji.

[FIGURA 5 OMITIR]

Os frutos da cultivar Fuji nao-tratados com calor, avaliados apos o armazenamento, apresentaram hifas de fungos penetrando as rachaduras. Este fenomeno pode ser visualizado na Figura 6 (a) e demonstra como as rachaduras podem ser uma porta de entrada para um patogeno ou um apoio para o desenvolvimento e/ou fixacao do mesmo na superficie externa dos frutos de maca.

Ja na cultivar Gala, nao se observou nenhum microrganismo na superficie dos frutos, avaliados apos armazenagem e que nao sofreram tratamento termico. Entretanto, pode-se visualizar microrganismos desenvolvendo-se na superficie em algumas amostras de frutos que foram tratadas com calor (Figura 6b).

[FIGURA 6 OMITIR]

Neste caso, o tratamento com calor pode nao ter sido sufi2ciente para eliminar toda fonte de inoculo da superficie dos frutos.

O efeito de derretimento de cristaloides da maca cv. Gala foi novamente visualizado (Figura 7a) apos a armazenagem. Em algumas amostras, havia cristaloides intactos (Figura 7b), os quais podem tanto nao ter sofrido derretimento por uma falha de aplicacao do tratamento como podem ter sido originados apos o tratamento termico, provenientes de uma nova sintese destes compostos cerosos ou de recristalizacao dos mesmos. Para Roy et al. (1994), o tratamento com calor pode estimular aumento na sintese de ceras para preencher rachaduras, lenticelas, ou ambos. Baker (1974) tambem sugeriu que aumentos de temperatura estimulam a producao de ceras.

[FIGURA 7 OMITIR]

Na cultivar Fuji, mesmo apos o tempo de armazenamento, o efeito do derretimento parcial ou total e a alteracao de formato dos cristaloides ainda foram visualizados com clareza em todos os tratamentos de calor aplicados (Figura 8a).

Alem dos efeitos de derretimento e alteracao no formato, tambem ocorreu aglomeramento de cristaloides, semelhante ao que ocorreu nesta mesma cultivar antes do periodo de armazenagem (Figura 8b). Outro fato a salientar e a grande quantidade de cristaloides intactos presentes na superficie cuticular dos frutos apos o periodo de armazenamento, provavelmente por uma sintese de compostos de cera durante este periodo (Figura 8b e c). Comparando-se os frutos tratados com calor, antes e apos o armazenamento, os primeiros apresentaram superficie mais homogenea e com menor quantidade de cristaloides (Figuras 1 e 4).

[FIGURA 8 OMITIR]

Neste sentido, o estresse pelo tratamento de calor pode ter estimulado a producao de ceras pelos frutos durante a armazenagem como sugerem alguns autores (ROY et al., 1994) ou o proprio armazenamento pode ter algum efeito neste sentido. Ou seja, os frutos, durante o armazenamento, podem ter sintetizado mais ceras para preencher fissuras em sua superficie no sentido de evitar excessiva desidratacao dos tecidos.

De acordo com a literatura, a modificacao que vem sendo visualizada no epicarpo de frutos em funcao do armazenamento se refere as rachaduras na cuticula, que se tornam mais largas e profundas durante a estocagem (D'HALLEWIN; SCHIRRA, 2000; ROY et al., 1999). Tais trabalhos nao mencionam a modificacao nos cristaloides de ceras na superficie dos frutos visualizada neste trabalho.

Conclusao

O calor atua derretendo parcial ou totalmente cristaloides da camada cerosa da cuticula, alterando seu formato e causando aglomeramento dos mesmos.

O derretimento forma um padrao de recobrimento mais homogeneo na superficie das macas, gerando a oclusao de rachaduras da cuticula. Desta forma, este recobrimento pode estar atuando como uma barreira fisica para evitar a entrada de patogenos nas macas.

DOI: 10.4025/actasciagron.v32i3.4712

Agradecimentos

Agradecemos ao CNPq pelo apoio financeiro no projeto e ao CME-UFRGS, pelo uso do microscopio eletronico de varredura.

Received on August 7, 2008.

Accepted on October 30, 2008.

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Candida Raquel Scherrer Montero (1) *, Rose Beatriz Antes (1), Rinaldo Pires dos Santos (2), Liege Cunha dos Santos (1), Cristiane Salete Andreazza (1) e Renar Joao Bender (1)

(1) Departamento de Horticultura e Silvicultura, Faculdade de Agronomia, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Rua Bento Goncalves, 7712, 91501-970, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. (2) Departamento de Botanica, Instituto de Biociencias, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, Rio Grande do Sul, Brasil. * Autor para correspondencia. E-mail: candidaraquel@gmail.com
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Title Annotation:texto en portugues
Author:Scherrer Montero, Candida Raquel; Antes, Rose Beatriz; Pires dos Santos, Rinaldo; Cunha dos Santos,
Publication:Acta Scientiarum Agronomy (UEM)
Date:Jul 1, 2010
Words:3547
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