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Calidad morfologica de frutos y endocarpios del nanche rojo [Malpighia mexicana, Malpighiaceae).

Morphological quality of fruits and endocarps of red nanche [Malpighia mexicana, Malpighiaceae)

INTRODUCCION

El nanche rojo (Malpighia mexicana A. Juss.), sinonimo de la acerola (Malpighia glabra L.) y el semeruco (Malpighia punicifolia L. o Malph~igia emarginata D.C.), es originario del sur de Mexico, America Central y de la zona septentrional de Sudamerica. La poblacion nativa de las islas de America Central consume los frutos y dispersa las semillas (Couceiro, 1985; Nassif y Cicero, 2006). Los espanoles nombraron estos frutos como "la cereza de las Indias Occidentales" por su color y sabor, parecidos a la cereza europea (Mezadri et al., 2006). Actualmente, se conocen como cereza colorada, cereza de barbados, cereza de las Antillas, manche, nanche, nanche rojo, acerola y semeruco (Mezadri et al., 2006). Malpighia emarginata se introdujo como ornamental a los Estados Unidos de America en 1880 por Pliny Reasoner y su uso como comestible se ha documentado desde 1903 (Ledin, 1958).

Este fruto tiene alta demanda por el contenido de vitamina C, asi como sus propiedades antioxidantes y nutrimentales (Dean et al., 1997; Hassimotto et al., 2005; Riguetto et al., 2005). La fructificacion ocurre durante los meses de mayo a diciembre (Simao, 1971). Los frutos son climatericos de maduracion rapida (Alves, 1996) y cuando se cosechan en madurez fisiologica el deterioro en almacen se presenta a los cuatro o cinco dias (Manica y Carvalho, 1995). En Mexico, el nanche rojo silvestre se distribuye en Chiapas, Durango, Estado de Mexico, Guerrero, Jalisco, Michoacan, Oaxaca, Puebla y Yucatan (Guizar y Sanchez, 1991; Juarez, 1998). Principalmente se usa como cerca viva, medicinal contra afecciones estomacales, diabetes, escorbuto y como alimento, entre otras (Morton, 1987). El arbusto es tolerante a la sequia, crece en suelos deficientes en nutrimentos y genera semillas con alta viabilidad (Maldonado-Peralta et al., 2016); sin embargo, las poblaciones silvestres han disminuido debido al aumento de zonas urbanas. Por lo anterior, la exploracion etnobotanica, recolecta del germoplasma, caracterizacion, resguardo, cultivo y domesticacion son necesarios, ya que este puede aprovecharse como alternativa de cultivo en diferentes zonas tropicales del pais (Jarquin, 2007).

Los frutos de acerola tienen alto contenido de acido ascorbico (Itoo et al., 1990; Matsuura et al., 2001). Los frutos de nanche rojo tienen caracteristicas morfologicas similares a las de acerola o semeruco (Yamashita et al., 2003; Antunes et al., 2006). Consecuentemente, se requiere realizar estudios de la composicion quimica del nanche rojo, para iniciar la promocion de sus usos y bondades, que contribuyan al conocimiento e interes para su conservacion. Tambien se requieren investigaciones para determinar su distribucion especifica y variabilidad genetica, de acuerdo a las condiciones edafo-climaticas donde prospera este frutal, para contribuir a la conservacion del recurso fitogenetico. Por otra parte, esta especie mexicana puede destinarse al mercado de exportacion, para consumo en fresco o para la industria, ya que presenta contenido de Solidos Solubles Totales (SST) superiores a los que exigen la industria (8%) y los mercados de exportacion (Europa 7% y Japon 7.5%) (Alves, 1996; Lopes y Pavia, 2002).

La informacion relativa al nanche rojo es escasa, sobre todo aquella que describe la morfologia de frutos y semillas, aspectos de importancia taxonomica y de manejo (Von Teichman y Van Wyk, 1991). Por lo anterior, el objetivo de la presente investigacion fue determinar la calidad morfologica de frutos y endocarpios de nanche rojo, recolectados en Santiago Matatlan, Oaxaca.

MATERIALES Y METODOS

La investigacion se realizo en tres localidades de los Valles Centrales de Oaxaca: Santa Maria Zoquitlan, San Pedro Totolapan y Santiago Matatlan. Sin embargo, solo se encontraron frutos en arbustos silvestres del municipio de Santiago Matatlan, en septiembre de 2013. Esta localidad se ubica a 16[grados]51'39.28" de latitud Norte y 96[grados]22'50.11" latitud Oeste, a una altitud de 1729 m. El clima es calido subhumedo con lluvias en verano (INEGI, 2012). Los frutos se trasladaron al Laboratorio de Analisis de Semillas del Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, en donde se seleccionaron los sanos y completos. Posteriormente, fueron lavados con agua y secados a temperatura ambiente.

Mediante un Diseno Completamente al Azar (DCA) se eligieron cuatro

repeticiones de 100 frutos, para la obtencion de los datos de la calidad morfologica. El numero de frutos incluidos en la muestra se hizo con base en la disponibilidad en campo y considerando las caracteristicas de diferentes ambitos de variacion morfologica y la distribucion geografica en Oaxaca. El diametro polar y ecuatorial de los frutos se midieron con vernier (vernier Truper Stainless[R] Steel). El diametro polar del fruto se determino desde el extremo apical hasta la base. El diametro ecuatorial se midio en la porcion media del fruto. El indice de forma del fruto resulto de dividir el diametro polar entre el diametro ecuatorial (Alia-Tejacal et al., 2012). Se determinaron los colores del epicarpio y mesocarpio con un colorimetro (Chroma meter CR-400, Ramsey, EUA) que registra los valores de [L.sup.*], [a.sup.*] y [b.sup.*], reportados como luminosidad ([L.sup.*]), angulo de matiz ([tan.sup.-1] [b.sup.*]/[a.sup.*]) y cromaticidad ([raiz cuadrada de ([a.sup.*])2 + [([b.sup.*]).sup.2]] ([raiz cuadrada de ([a.sup.*])2 + [([b.sup.*]).sup.2]]) (McGuire, 1992). El peso del fruto, peso fresco y seco del mesocarpio se obtuvieron con una balanza electro-analitica (Scientech ZSA120, Boulder, EUA). Los frutos se secaron en una estufa durante 72 horas a 70 [grados]C. Los Solidos Solubles Totales (SST) se midieron con un refractometro (HANNA instruments, HI 96801, Eiba, Espana), utilizando una gota de jugo del mesocarpio de cada fruto. La acidez titulable (AT) se evaluo mediante el metodo volumetrico, se procedio de la siguiente manera: a) se tomaron muestras de 10 g de mesocarpio y se molieron con agua destilada; b) el agua se filtro; c) se tomaron alicuotas de 5 ml; d) se agregaron dos gotas de fenolftaleina (1%) a las alicuotas y se titulo con NaOH 0.1 N. El indice de sabor se obtuvo al dividir los valores de SST y AT. Los analisis de acido ascorbico se realizaron con el metodo de Tillman (AOAC, 1980). Los datos se reportaron en g/L de jugo (AOAC, 1990). La firmeza se midio con un texturometro universal (Force-Five. FDV-30, Greenwich, EUA) con precision en Newton, considerando los parametros designados por Folder (1986) para Fragaria spp.

La forma, color, peso, grosor del endocarpio, asi como diametro polar y ecuatorial de los endocarpios se midieron. Ademas, se evaluo el numero de embriones por fruto y se calcularon la relacion entre el peso de los embriones y el peso de los endocarpios. El color se determino y el peso (g) se registro. El largo y ancho (mm) del embrion se midieron. El indice de forma se calculo a traves de la relacion diametro polar entre diametro ecuatorial. Los datos de las variables se analizaron con el procedimiento de medidas de tendencia central, utilizando el paquete estadistico SAS[R] 9.2 (SAS Institute, 2009).

RESULTADOS Y DISCUSION

Calidad morfologica del fruto

El peso de los frutos silvestres de nanche rojo oscilo entre 6.96 y 8.08 g (Cuadro 1). Freire et al. (2006) reportaron valores tres veces mas bajos (1.62 a 2.83 g) en frutos cultivados de acerola (M. emarginata y M. punicifolia); sin embargo, el peso de los frutos de nanche rojo fue similar al de los frutos de acerola (Brunini et al., 2004; Silva, 2008). Los diametros polar y ecuatorial variaron entre 19.54 y 25.05 mm, datos que coincidieron con los valores reportados para acerola por Franga y Narain (2003), Freire et al. (2006) y Silva (2008). La forma de los frutos de nanche rojo silvestre, resulto de dividir el diametro polar entre el ecuatorial (Alia-Tejacal et al., 2012), lo que les confirio forma de oblato (0.78), es decir son mas largos (Diametro ecuatorial) que anchos (Diametro polar). Al respecto, las acerolas variaron de 41.93 hasta 93.88% de mesocarpio (Freire et al., 2008) y se consideran de calidad para consumo en fresco o procesado. El nanche rojo obtuvo en promedio 64.42% en relacion al peso del fruto, de esta manera se afirma que los frutos son de calidad comercial y por lo tanto representan una alternativa economica para las zonas tropicales con bajo potencial productivo.

Los frutos del nanche rojo son climatericos, presentaron diversidad en formas, color, aroma y brillo (Fig. 1). Estas caracteristicas se pierden conforme los frutos maduran; la luminosidad ([L.sup.*]) en el epicarpio fue de 24.53 a 25.46. El mesocarpio tuvo mayor variabilidad, los valores oscilaron entre 21.61 y 32.27; la cromaticidad ([C.sup.*]) fue menor en el epicarpio (14.83) que en el mesocarpio (20.34); el matiz ([M.sup.*]) tuvo el mayor valor y tiende a tomar un color claro tanto en el mesocarpio (81.04) como en el epicarpio (81.48). El color del epicarpio fue guindamorado brilloso. El mesocarpio vario entre blanco, rosa y lila, posiblemente como consecuencia de la presencia de algunas antocianinas, ya que Medrazi et al. (2008) reportaron diferentes cantidades de antocianinas del grupo de los flavonoides responsables del color en frutos maduros de acerola.

[FIGURA 1 OMITIR]

Los Solidos Solubles Totales (SST) son otro atributo de calidad en el nanche rojo. Estos fluctuaron entre 9.9 y 10.18 [grados]Bx (Brix); valores mayores a los obtenidos en acerola por Brunini et al. (2004) y Godoy et al. (2008), pero menores (11.97 y 11.46 [grados]Bx) a los reportados por Freire et al. (2008) y Maciel et al. (2010). La fructosa, glucosa y pequenas cantidades de sacarosa son los principales azucares presentes en acerola (Franga y Narain, 2003); sin embargo, los valores de los azucares totales en los frutos de nanche rojo pueden variar de acuerdo a la epoca del ano, a la precipitacion o a los procesos de degradacion y biosintesis de los polisacaridos (Kays, 1991). Como resultado se considera que esta especie mexicana puede ser utilizada para exportacion o para la industria, porque sus valores de SST superaron a los que exige el mercado de exportacion (Alves, 1996; Lopes y Pavia, 2002).

El acido malico vario de 0.85 a 1.13% en 100 [g.sup.-1] de pulpa (Cuadro 1). Valores equivalentes se encontraron en acerola (0.50 a 1.11, 0.83 a 1.35 y 0.69 a 1.65%) por Brunini et al. (2004), Godoy et al. (2008) y Matsuura et al. (2001), respectivamente, y mayores de hasta 1.97% (Maciel et al., 2010).

Los acidos organicos son los responsables de la acidez y el aroma particular de los frutos (Maciel et al., 2010); la acidez es una particularidad util para conocer el estado de maduracion de los frutos (Ladaniya, 2008). Esta caracteristica tiene relacion con los SST que determinan la singularidad del sabor (Ladaniya, 2008). El indice de sabor en los frutos maduros de nanche rojo vario de 9 a 11.62, por lo que fueron relativamente deliciosos y dulces. Matsuura et al. (2001) encontraron un indice de 9.42 en acerola, mientras que Franga y Narain (2003) obtuvieron valores menores. Otros genotipos de acerolas alcanzaron 7.06 de relacion SST/AT (Maciel et al., 2010). Alves (1993) menciona que la proporcion de SST/AT aumento de 4 a 6.5 durante la maduracion; estos atributos (SST/ AT) tienen como finalidad establecer el indice de cosecha y la seleccion de variedades para exportacion, consumo de frutos en fresco y procesados (Couceiro, 1986; Kays, 1991).

El acido ascorbico en los frutos de nanche rojo maduros vario de 100 a 1000 ppm. Los frutos de acerola contienen entre 1500 y 2360 mg por 100 g de pulpa (Asenjo y Moscoso, 1950; Godoy et al., 2008). Estas concentraciones de acido ascorbico son 100 veces mayores a las concentraciones que contiene la naranja (Todafruta, 2009). Los resultados de la presente investigacion son similares a los que reporto Asenjo (1959). El contenido de vitamina C se relaciona con la altitud, ya que, a mayor altitud, menor es este contenido (Asenjo, 1959). En frutos maduros, cuando el indice de sabor aumenta, el acido ascorbico disminuye (Alves, 1996). Esto se puede deber a la relacion entre la concentracion de acidos totales con el acido ascorbico (Asenjo y Moscoso, 1950). Un genotipo con alta concentracion de acidos grasos y acido ascorbico es dificil de obtener (Chitarra y Chitarra, 1990). Esta es la razon por la que la seleccion se direcciona hacia la obtencion de genotipos sobresalientes en una de las dos caracteristicas (Arostegui et al., 1954; Couceiro, 1986; Matsuura et al., 2001). La concentracion de vitamina C es mayor cuando la precipitacion es escasa (Simao, 1971). Tambien depende de las practicas culturales, luz, caracteristicas geneticas, ubicacion geografica y edad de la planta (Nogueira et al., 2002).

La firmeza de los frutos de nanche rojo en madurez fisiologica vario de 4.53 a 7.09 N. Esto indica que se trata de frutos duros y firmes, lo que facilita el manejo. Folder (1986) menciona que valores ordinales entre 3 y 4 corresponden a frutos con firmeza y dureza; sin embargo, cuando los frutos de nanche rojo presentan madurez de consumo, cualquier presion o movimiento fuerte los dana, afecta la calidad y acelera el proceso de deterioro. Anderson (2000) menciona que cualquier fuerza externa superior a la soportada ocasiona cambios de sabor, color y aroma, por lo que existe una relacion directa entre el tiempo de cosecha y la firmeza del fruto, dato que en nanche rojo se desconoce aun.

Morfologia del endocarpio

El peso promedio de cada endocarpio fresco fue 0.92 g, el peso seco de 0.39 g, menos de la mitad del peso fresco (Cuadro 2). La longitud promedio fue 11.61 mm, y la parte mas ancha midio 8.79 mm. Por su parte el fruto presento tres endocarpios, como es el caso en el genero Malpighia, cada uno con cavidad para un embrion, aunque solo uno o dos embriones fueron viables. En acerola (M. emarginata) Nacif et al. (1996) y Nassif y Cicero (2006) encontraron de uno a dos endocarpios fertiles; esto puede obedecer a factores biologicos o geneticos, malformacion o falta de fertilizacion del ovulo y degeneracion del saco embrionario (Araujo y Minami, 1994; Azeredo et al., 1994; Costa et al., 2003). Azeredo et al. (1994), Nassif y Cicero, (2006) y Simplicio et al. (1994) reportaron 29.4, 40 y 43% de embriones normales, en 100 endocarpios evaluados, lo que coincide con lo encontrado en la presente investigacion. Costa et al. (2003) indicaron que 51.33% de 300 endocarpios fueron normales.

Los endocarpios se clasificaron como fibrosos y de forma cono-triangular (Fig. 2). El color fue crema, con una luminosidad de 57.18; la cromaticidad y matiz fueron de 19.25 y 25.37, respectivamente, debido a que las fibras de la testa se tinen con el color del mesocarpio.

El peso y longitud promedio del embrion fue 0.02 g y 6.59 mm, la parte media presento una anchura de 4.42 mm, es aplanado, recto. Tiene un extremo de forma eliptica donde el apice de los cotiledones se encuentra doblado hacia un lado del embrion, y en el tegumento se marca el rafe y la calaza como una hendidura pequena, en forma de circulo acorazonado, color cafe oscuro, que se une al otro extremo del embrion donde se encuentra la radicula en forma conica. El embrion es fragil, de color crema a amarillo, cubierto con un tegumento muy delgado color cafe. Las especies de la familia Malpighiaceae no presentan endospermo, pero tienen cotiledones grandes, bien desarrollados donde acumulan la reserva energetica (Souto y Oliveira, 2008).

[FIGURA 2 OMITIR]

CONCLUSIONES

Los frutos del nanche rojo silvestre presentan mejores cualidades en tamano y calidad (color, indice de sabor: SST/AT, firmeza, etc.) para consumo en fresco en el mercado nacional y de exportacion, que la acerola cultivada.

El fruto vario en cuanto a forma, color del mesocarpio y concentracion de azucar para consumo en fresco, lo que debe homogeneizarse para facilitar su comercializacion.

El indice de sabor en nanche rojo fue mejor que en la acerola y la acidez titulable similar. Lo anterior hace que esta especie presente potencial alimenticio y comercial, pero se requiere mayor investigacion para conocer las propiedades nutrimentales, cultivarla de manera extensiva y contribuir a su domesticacion.

LITERATURA CITADA

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Maria de los Angeles Maldonado Peralta (1,6), Gabino Garcia de los Santos (2), Jose Rodolfo Garcia Nava (3), Tarsicio Corona Torres (4), Victor Manuel Cetina Alcala (5), Carlos Ramirez Herrera (5)

(1) Universidad Autonoma de Guerrero, Unidad Academica Region de la Costa Chica, Licenciatura en Ciencia y Tecnologia de Alimentos, Cruz grande, Municipio de Florencio Villareal, Guerrero, Mexico.

(2) Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, Programa en Recursos Geneticos y Productividad-Semillas, km. 36.5 carretera Mexico-Texcoco, 56230 Edo. de Mexico, Mexico.

(3) Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, Posgrado en Botanica, km. 36.5 carretera Mexico-Texcoco, 56230 Edo. de Mexico, Mexico.

(4) Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, Programa en Recursos Geneticos y Productividad-Genetica, km. 36.5 carretera Mexico-Texcoco, 56230 Edo. de Mexico, Mexico.

(5) Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, Posgrado Forestal, km. 36.5 carretera Mexico-Texcoco, 56230 Edo. de Mexico, Mexico.

(6) Autor para correspondencia: angelitam_02@hotmail.com

Citar como:

Maldonado Peralta, M. A., G. Garcia de los Santos, J. R. Garcia Nava, T. Corona Torres, V. M. Cetina Alcala y C. Ramirez Herrera. 2016. Calidad morfologica de frutos y endocar pios del nanche rojo (Ma/p/gh/a mex/cana), Malpighiaceae. Acta Botanica Mexicana 117: 37-46.

Recibido: 24 de noviembre de 2014.

Revisado: 6 de junio de 2016.

Aceptado: 23 de agosto de 2016.
Cuadro 1: Descriptores de caracteristicas cuantitativas y parametros
estadisticos de calidad de frutos de nanche rojo {M. mexicana A.
Juss.). N=400; Rango=Rango de Variacion; CV = Coeficiente de Variacion;
EE=Error Estandar.

Variable                        Minimo   Maximo   Media

Peso de fruto (g)                6.96     8.08     7.39
Peso de endocarpio fresco (g)    4.06     5.24     4.76
Peso de endocarpio fresco (g)    0.62     0.84     0.73
Diametro polar (mm)             19.04    20.01    19.54
Diametro ecuatorial (mm)        24.32    25.91    25.03

Parametros de calidad

Color del epicarpio
Luminosidad ([L.sup.*])         24.53    25.46    24.94
Cromaticidad ([C.sup.*])        13.25    16.81    14.83
Matiz ([H.sup.*])               80.58    82.7     81.48
Color del mesocarpio
Luminosidad ([L.sup.*])         21.61    32.27    27.58
Cromaticidad ([C.sup.*])        17.27    23.15    20.34
Matiz ([H.sup.*])               74.81    87.67    81.04
Solidos solubles totales         9.9     10.48    10.18
  ([grados]Brix)
Acidez Titulable (%)             0.85     1.13     1.01
Indice de forma (Diametro        0.77     0.79     0.78
  polar/Diametro ecuatorial)
Indice de sabor (SST/AT)            9    11.62    10.23
Vitamina C (g)                   0.1         1     0.29
Firmeza (N)                      4.53     7.09     5.69

Variable                        Rango   CV       EE

Peso de fruto (g)                1.12     5.99   1.19
Peso de endocarpio fresco (g)    1.18    11.03   0.24
Peso de endocarpio fresco (g)    0.22    12.41   0.04
Diametro polar (mm)              0.97     1.84   0.16
Diametro ecuatorial (mm)         1.59     2.41   0.27
Parametros de calidad

Color del epicarpio

Luminosidad ([L.sup.*])          0.93     1.64   0.18
Cromaticidad ([C.sup.*])         3.56     8.68   0.58
Matiz ([H.sup.*])                2.12     1.24   0.45
Color del mesocarpio
Luminosidad ([L.sup.*])         10.66    15.04   1.85
Cromaticidad ([C.sup.*])         5.88    10.57   0.96
Matiz ([H.sup.*])               12.86     5.92   2.15
Solidos solubles totales         0.58     2.06   0.09
  ([grados]Brix)
Acidez Titulable (%)             0.28    11.61   0.05
Indice de forma (Diametro        0.02     0.91   0.03
  polar/Diametro ecuatorial)
Indice de sabor (SST/AT)         2.62    11.04   0.51
Vitamina C (g)                   0.9    134.4    0.18
Firmeza (N)                      2.56    16.42   0.42

Cuadro 2: Descriptores de caracteres cuantitativos y parametros
estadisticos de calidad del endocarpio y embrion de nanche rojo (M.
mexicana A. Juss.). N=400; Rango=Rango de Variacion; CV=Coeficiente de
Variacion; EE=Error Estandar.

Variable                     Minimo   Maximo   Media

ENDOCARPIO

Peso humedo (g)               0.71     1.04     0.92
Peso seco al ambiente (g)     0.37     0.42     0.39
Diametro polar (mm)          10.92    12.41    11.61
Diametro ecuatorial (mm)      8.32     9.46     8.79
Numero de embriones           1.13     1.86     1.42
  viables por fruto
Peso del endocarpio (g)       0.09     0.14     0.11
Indice de forma (Diametro     1.31     1.34     1.32
polar/Diametro ecuatorial)
Color de endocarpio
Luminosidad ([L.sup.*])      55.53    59.79    57.18
Cromaticidad ([C.sup.*])     18.22       20    19.25
Matiz ([H.sup.*])            23.22    27.48    25.37

EMBRION

Peso (g)                      0.02     0.03     0.02
Diametro polar (mm)           6.48     6.66     6.59
Diametro ecuatorial (mm)      4.08     4.41     4.22
Indice de forma (Diametro     1.51     1.62     1.56

Variable                     Rango   CV      EE

ENDOCARPIO

Peso humedo (g)              0.33    14.88   0.06
Peso seco al ambiente (g)    0.05     5.37   0.01
Diametro polar (mm)          1.49     4.57   0.24
Diametro ecuatorial (mm)     1.14     4.71   0.19
Numero de embriones          0.73    19.70   0.13
  viables por fruto
Peso del endocarpio (g)      0.05    19.57   0.01
Indice de forma (Diametro    0.03     0.93   0.05
polar/Diametro ecuatorial)
Color de endocarpio
Luminosidad ([L.sup.*])      4.26     2.91   0.74
Cromaticidad ([C.sup.*])     1.78     4.69   0.40
Matiz ([H.sup.*])            4.26     7.74   0.88

EMBRION

Peso (g)                     0.01    20.33   0.002
Diametro polar (mm)          0.18     1.03   0.030
Diametro ecuatorial (mm)     0.33     2.85   0.050
Indice de forma (Diametro    0.11     2.74   0.010
polar/Diametro ecuatorial)
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Title Annotation:Articulo de investigacion
Author:Maldonado Peralta, Maria de los Angeles; Garcia de los Santos, Gabino; Garcia Nava, Jose Rodolfo; Co
Publication:Acta Botanica Mexicana
Article Type:Ensayo
Date:Oct 1, 2016
Words:5731
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