DISTÚRBIOS FISIOLÓGICOS

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1 DISTÚRBIOS FISIOLÓGICOS

2 DISTÚRBIO FISIOLÓGICO Conceito: É uma alteração de origem não patogênica, decorrente de modificações no metabolismo normal de um vegetal, ou na integridade estrutural de seus tecidos Alteração na aparência e no sabor Perda de qualidade e aceitação

3 CAUSAS DOS DISTÚRBIOS FISIOLÓGICOS Ambientais (antes e durante a colheita ) Nutricionais Temperatura (pós-colheita) Composição atmosférica CO 2 O 2 etileno

4 CAUSAS AMBIENTAIS Alta temperatura (> 38 o C) Chuva, seguida de seca e alta temperatura Alta umidade relativa e baixa temperatura

5 Queimadura de sol (sunburn) em maçã Colheita e exposição ao sol por 6 horas Foto: Ivoni Gutler

6 Foto: Angelo Jacomino

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8 MEDIDAS DE CONTROLE Proteger os frutos da luz direta do sol!!! Bom enfolhamento Arquitetura da planta Proteção com papel ou outro material Não deixar o fruto muito tempo na planta

9 PODRIDÃO ESTILAR EM LIMA TAHITI Comum nos meses mais quentes (alta UR, fruto muito túrgido) Rompimento das vesículas de suco, degradação da clorofila

10 OLEOCELOSIS EM LIMA TAHITI Comum nos meses mais quentes (alta UR, fruto muito túrgido) Rompimento das glândulas de óleo, tóxico

11 MEDIDAS DE CONTROLE (podridão estilar e oleocelosis) Não colher nas primeiras horas da manhã, após irrigação ou após a chuva (fruto com alta turgidez) Evitar colheita de frutos excessivamente grandes Descanso do fruto : 24 a 48 h

12 Foto: R.A. Kluge

13 Russeting (rugosidade) em maçã e pêra

14 MEDIDAS DE CONTROLE ( Russeting ) Evitar aplicação de cobre, enxofre e dodine logo após a floração (aumentam os sintomas) Usar variedade menos suscetíveis Evitar excesso de adubação nitrogenada

15 RACHADURA EM TOMATE Concêntrica Radial

16 RACHADURA E FENDA SUTURAL EM PÊSSEGO Causa desconhecida; varietal, raleio muito tarde ou tempo muito quente.

17 SPLITTING em laranja Baianinha

18 CAUSAS NUTRICIONAIS Deficiência de Cálcio e Boro

19 CÁLCIO IMPORTÂNCIA Manutenção estrutura e rigidez da parede celular Está envolvido com fluidez da membrana celular Ativação de sistemas metabólicos Calmodulina (mensageiro secundário)

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21 PODRIDÃO APICAL EM TOMATE (Fundo preto)

22 COLAPSO DE POLPA EM MANGA Cavidade peduncular Degenerescência interna ou Jelly seed Cv. Tommy Atkins Cv. Oliveira Neto cv. Irvin

23 BITTER PIT EM MAÇÃ E PERA

24 Fonte: Ebert (1986)

25 MEDIDAS DE CONTROLE (deficiência de cálcio) Calagem Adubações foliares com cálcio Anti-transpirantes Reduzem transpiração (+ Ca para o fruto); ABA Controle do Bitter pit em maçã: pulverização com cloreto de cálcio 0,6% um mês após a plena florada imersão (2%) antes refrigerar

26 TEMPERATURA (pós-colheita) Alta temperatura Congelamento ( freezing ) Injúrias pelo frio ( chilling injury )

27 TEMPERATURA (pós-colheita) Alta temperatura Tomate > 30 o C Banana > 24 o C amadurecimento irregular banana madura-verde Citros queimadura na casca

28 Tangor Murcote > 53 o C

29 Congelamento ( freezing ) Ponto de congelamento levemente inferior a 0 o C A suscetibilidade ao congelamento varia com o produto Causa desidratação, extravasamento e morte celular

30 Dano de congelamento em pepino

31 Dano de congelamento em maçã e pêra Fonte: Embrapa Fonte: Embrapa

32 Fruto Ponto de congelamento ( o C) Temperatura de armazenamento ( o C) Abacate -0,3 4,5 a 13 Banana verde -0,7 13 a 14 Berinjela -0,8 8 a 12 Caqui -2,1-1 Figo -2,4-0,5 a 0 Limão -1,4 12 a 14 Laranja -1,2 3 a 9 Maçã -1,5-1a 4 Morango -0,7 0 Manga -0,9 13 Mamão -0,9 7 Melancia -0,4 10 a 15 Pepino -0,5 10 a 13 Pêssego -0,9-0,5 a 0 Pimentão -0,7 9 a 13 Tomate de vez -0,

33 TEMPERATURA Uso de baixa temperatura é a principal técnica pós-colheita para a manutenção da qualidade de frutas e hortaliças Porém, há limites para o abaixamento da temperatura, em função do grau de sensibilidade das espécies ao frio

34 LIMITES PARA O ABAIXAMENTO DA TEMPERATURA TEMPERATURA ÓTIMA TEMPERATURA CRÍTICA OU TEMPERATURA MÍNIMA DE SEGURANÇA (TMS) TEMPERATURA LETAL

35 Temperatura ambiente TMS (frutos tropicais) 10 a 13 o C < 10 o C TMS (frutos temperados) Estresse por frio Danos de congelamento -2 a 0ºC Morte Temperatura letal (ponto de congelamento)

36 Injúria por frio ( chilling injury ) Como se desenvolve? É uma alteração celular, ao nível de membrana, que pode ser reversível ou irreversível, dependendo da temperatura e do tempo de exposição A injúria por frio é um tipo de estresse oxidativo, também denominado estresse por frio

37 Produto sensível em baixa temperatura (abaixo da TMS) Estresse por frio Irreversível se exposição longa Resposta primária Alteração na membrana celular líquida cristalina >>>>> gel sólida Reversível se exposição curta Modelo de Lyons e Raison Manifestação dos sintomas Líquida-cristalina Respostas secundárias Perda da integridade da membrana Aumento na permeabilidade da membrana Extravasamento de solutos Aumento na produção de etileno e respiração Acúmulo de compostos intermediários tóxicos Oxidação dos compostos fenólicos Gel-sólida

38 ESTRESSE OXIDATIVO INDUZIDO PELO FRIO

39 Senescência Ozônio Seca Herbicidas Patógenos Injúria mecânica Luz intensa Espécies reativas de oxigênio Calor/Frio Metais pesados Estresse oxidativo

40 Estresse oxidativo induzido pelo frio O frio provoca a produção de espécies reativas de oxigênio que EROs (ROS em inglês) Superóxido Peróxido de hidrogênio Estas substâncias se estiverem em excesso na célula podem danificar as membranas e alterar o funcionamento celular

41 Estresse oxidativo induzido pelo frio A célula possui sistemas antioxidantes que podem eliminar EROs por algum tempo Antioxidantes lipossolúveis: Tocoferol, b-caroteno Antioxidantes hidrossolúveis: glutationa e ácido ascórbico Antioxidantes enzimáticos: Superóxido dismutase (SOD); catalase (CAT); Glutationa redutase (GR); ascorbato peroxidase (APX)

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43 ROS 1 O 2 Oxigênio singleto O 2 - OH - Radical superóxido Radical hidroxila Lipídios das membranas

44 ROS 1 O 2 Oxigênio singleto O 2 - OH - Radical superóxido Radical hidroxila Ácido Graxo insaturado (ex.: ácido linoléico e linolênico)

45 H H

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47 Exterior Interior

48 Exterior do vacúolo (enzima polifenoloxidase) Interior do vacúolo (fenóis) Enzima + fenóis + Oxigênio = formação de substâncias escuras

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50 Principais sintomas de injúrias pelo frio Depressões superficiais na casca Mudanças na coloração (interna e/ou externa) Falha no amadurecimento Aumento na incidência de podridões

51 28 dias de armazenamento 1 o C 4 o C

52 Pouco sensível Muito sensível Não existe produto insensível ao frio!!!!

53 Vida relativa de armazenamento A B Temperatura ( o C ) o C ) A = produto pouco sensível ao frio (frutas e hortaliças de clima temperado) B = produto muito sensível ao frio (frutas e hortaliças de clima tropical)

54 Banana 2 semanas de armazenamento

55 Sintomas de injúria pelo frio em acerola 2 dias a 5 o C + 1 dia a 25 o C

56 Sintomas de injúria pelo frio em tomate + incidência de Alternaria sp 14 dias a 5 o C + 3 dias a 25 o C

57 Injúria pelo frio em goiaba 15 dias a 2ºC + 2 dias a 24ºC Cortesia: Angelo Jacomino 10ºC 2ºC Cortesia: Angelo Jacomino

58 Injúria pelo frio em mamão (28 dias a 10 ºC) Cortesia: Angelo Jacomino

59 Cortesia: Gabriel Bittencourt

60 Injúria pelo frio em quiabo

61 Escaldadura superficial em maçã e pêra Auto-oxidação do - farneseno

62 Cortesia: Gabriel Bittencourt INJÚRIA POR FRIO EM AMEIXA

63 TRATAMENTOS PARA REDUZIR INJÚRIAS PELO FRIO Utilizar temperatura adequada para atrasar o desenvolvimento dos sintomas Tratamentos para aumentar a resistência dos frutos ao frio: Condicionamento através de temperatura (condicionamento térmico) Aquecimento intermitente Atmosfera modificada e controlada Aplicação de reguladores vegetais e produtos químicos

64 RECOMENDAÇÃO PARA O ARMAZENAMENTO DE ALGUMAS FRUTAS E HORTALIÇAS PRODUTO TEMPERATURA DE ARMAZENAMENTO ( O C) TEMPO APROXIMADO DE CONSERVAÇÃO Abacaxi semanas Alcachofra semanas Alface 0 2 semanas Berinjela semanas Figo dias Lima Tahiti meses Maçã meses Manga semanas Morango dias Pepino dias Pêssego -0, semanas Tangerina 4 1 mês Tomate (verde-maduro) semanas Uva de mesa -1,0 - -0,5 1-6 meses

65 CONDICIONAMENTO TÉRMICO Aplicação de baixa, moderada ou alta temperatura por curto período antes do armazenamento refrigerado Formação de proteínas de choque de calor (HSP) Estabilizam as membranas Aumento na síntese de aminas biogênicas Funcionam como antioxidantes e protegem a membrana celular Aumenta expressão de enzimas antioxidativas: Catalase Superoxido dismutase Glutationa redutase Ascorbato peroxidase Removem radicais livres Impedem peroxidação dos lipídios da membrana

66 Temperatura e duração da exposição utilizadas no condicionamento térmico Fruto Temperatura de condicionamento ( o C) Duração Temperatura de armazenamento ( o C) Abobrinha 15 2 dias 2,5 ou 5 Berinjela dias 1 Limão 15 7 dias dias 1 Mamão 12,5 4 dias 2 Manga dias 5 ou 10 Melancia 26 4 dias 0 ou 7 Pepino 37 1 dia 5 Pimentão 10 5 dias 1, 4 ou 7 Tomate 12 4 dias dias 2

67 AQUECIMENTO INTERMITENTE Interrupção do armazenamento refrigerado por um ou mais períodos de temperatura moderada Realizado antes dos danos tornarem-se irreversíveis Mantém o grau de insaturação dos ácidos graxos da membrana Aumento na síntese de aminas biogênicas Proporção ideal AGI/AGS = 3:1 Aumenta expressão de enzimas antioxidativas

68 Frequência, temperatura e duração do aquecimento intermitente para alguns frutos, como forma de reduzir os danos de frio Fruto Temperatura de armazenamento ( o C) Frequência do aquecimento Temperatura de aquecimento Duração do aquecimento ( o C) Abobrinha 2,5 a cada 3 dias 20 1 dia Ameixa 0 uma vez após 10 dias dias Limão 2,0 a cada 21 dias 13 7 dias Maçã 0 Uma vez após 6 a 8 semanas 15 5 dias Pepino 2,5 a cada 3 dias 20 1 dia Pimentão 1 a cada 3 dias 21 1 dia Tomate 9 a cada 6 dias 20 1 dia

69 INJÚRIAS POR FRIO EM PÊSSEGO Escurecimento de polpa Internal reddning Fonte: Lurie & Crisosto (2005) Com lanosidade Sem lanosidade

70 EFEITO DO AQUECIMENTO INTERMITENTE EM PÊSSEGO BR-6 Tratamento Sem aquecimento Aquecimento por 7 h Aquecimento por 21 h Aquecimento por 25 h Aquecimento por 45 h Escurecimento de polpa (%) 67,83 62,60 2,34 1,10 0,00 Firmeza de polpa (Newtons) 48,95 30,57 26,01 25,85 23,55 Aquecimento a 25 o C, realizado após 10 dias de armazenamento a 0 o C Fonte: Kluge et al. (1996)

71 Lanosidade (woolliness)

72 Lanosidade: está associada ao desbalanço enzimáticos das enzimas que degradam a parede celular Enzimas envolvidas: Poligalacturonase (PG) Pectinametilesterase (PME) Ocorre alteração na degradação das pectinas da parede celular, tornando-as parcialmente degradadas (aumento na atividade da PME e inibição ou diminuição da PG)

73 MÉTODOS PARA REDUZIR A LANOSIDADE Condicionamento térmico Aquecimento intermitente Alteração da atmosfera Atmosfera modificada Atmosfera controlada Importante: não bloquear totalmente o etileno

74 CONDICIONAMENTO TÉRMICO Aplicação de alta ou moderada temperatura por curto período antes do armazenamento refrigerado Pré-amadurecimento Mantém atividade enzimática responsável pela degradação da pectina Reduz lanosidade Desvantagem: perda de firmeza (30%)

75 Pré-amadurecimento 15 a 25 o C durante 24 a 48 horas 15 o C durante horas 20 o C durante horas 25 o C durante 24 horas 6-7 semanas a 0 o C

76 AQUECIMENTO INTERMITENTE Interrupção do armazenamento refrigerado por um ou mais períodos de temperatura moderada Realizado antes dos sintomas tornarem-se irreversíveis Aumento na síntese de etileno Aumento na expressão das enzimas que degradam a pectina

77 AQUECIMENTO INTERMITENTE Exemplo de aquecimento intermitente para reduzir lanosidade dias 0 o C 24 horas a 20 o C + 3 semanas a 0 o C Desvantagem: perda de firmeza (30%)

78 Controle Aquecimento intermitente

79 MODIFICAÇÃO DA ATMOSFERA Atmosfera Modificada Atmosfera Controlada Embalagens plásticas não perfuradas 8-10% CO 2 2-3% O 2 - Reduzem atividade das enzimas ao mesmo nível - Mantém relação PG/PME Vantagem: pouca perda de firmeza

80 DISTÚRBIOS FISIOLÓGICOS RELACIONADOS COM A COMPOSIÇÃO ATMOSFÉRICA Alta concentração de CO 2 Baixa concentração de O 2 Amônia Etileno

81 ALTO TEOR DE CO 2 > 8% morte de células escurecimento da polpa formação de cavernas

82 Dano de CO 2 em maçã (miolo marrom) Cortesia: Ivoni Gutler

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84 Dano de CO 2 goiaba > 8% Cortesia: Angelo Jacomino

85 BAIXO TEOR DE O 2 < 1% respiração anaeróbica acúmulo de acetaldeído e etanol alteração do sabor Cortesia: Angelo Jacomino Cortesia: Angelo Jacomino

86 Dano de Amônia

87 Dano de irradiação > 1 kgy Foto: Marta Spoto