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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.11.2010.tde-15032010-153436
Document
Author
Full name
Camilla Zanotti Gallon
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Piracicaba, 2010
Supervisor
Committee
Jacomino, Angelo Pedro (President)
Durigan, Jose Fernando
Fabi, João Paulo
Kluge, Ricardo Alfredo
Peres, Lazaro Eustaquio Pereira
Title in Portuguese
Amolecimento precoce da polpa e sua relação com as modificações da parede celular em mamões 'Golden'
Keywords in Portuguese
Distúrbios fisiológicos de plantas
Enzimas
Mamão
Maturação vegetal
Parede celular vegetal
Polpa.
Abstract in Portuguese
A ocorrência de mamões Golden com casca verde e polpa mole, em determinadas épocas do ano, tem sido relatada por produtores da região Norte do Espírito Santo. Não sendo possível distinguir frutos com o distúrbio do amolecimento precoce (DAP) apenas pela análise da cor da casca e da firmeza da polpa no momento da colheita, o objetivo deste trabalho foi estudar aspectos da fisiologia e bioquímica do amadurecimento que pudessem auxiliar no entendimento da perda precoce da firmeza. As coletas ocorreram no período de maior frequência de frutos com o distúrbio (meados de verão a final de outono). Os frutos foram coletados no estádio 1 de maturação, armazenados a 10º±1oC e 85±10% UR, durante 10 dias e submetidos à metodologia do Índice de Amolecimento (IA). O sintoma do amolecimento precoce foi observado claramente no 4°dia após o armazenamento sendo verificada a perda de firmeza nos frutos com DAP entre o 2° e o 8°dia a 10°C, sendo o decréscimo na firmeza equivalente a 71% da firmeza inicial, comportamento atípico para frutos armazenados sob refrigeração. Frutos com e sem DAP não apresentaram diferença significativa no teor de sólidos solúveis, acidez titulável e ácido ascórbico. A atividade respiratória e a produção de etileno foram reduzidas com o armazenamento refrigerado, sem diferença entre os frutos com e sem DAP, o que sugere que o aparecimento do distúrbio não se deve ao aumento na produção de etileno no período póscolheita. Os resultados indicam forte associação entre o amolecimento precoce e mudanças na parede celular. O rendimento das frações solúvel em água (FSA) e em NaOH (FSH) nos frutos com DAP, foi superior ao observado nos frutos sem DAP, durante todo o período de armazenamento. O menor nível da fração solúvel em imidazol (FSI) no tempo 0 pode estar associado à maior atividade da pectinametilesterase nos frutos com DAP. O decréscimo na fração celulose (CEL) em frutos com DAP pode indicar modificação na parede celular, ao nível celulose-hemicelulose. A produção de etileno não acompanhou as modificações na parede celular, sugerindo que alterações na estrutura da parede podem ter ocorrido durante o crescimento do fruto. Frutos com DAP apresentaram níveis de auxina (AIA) 6 vezes menor do que frutos sem DAP, no dia 0, sem diferença durante o armazenamento. Possivelmente os níveis de AIA nos frutos com DAP estavam reduzidos quando o fruto ainda estava ligado à planta. O distúrbio possivelmente está relacionado à alteração na parede celular e níveis de AIA. Desta forma, uma alteração hormonal durante o desenvolvimento do fruto anterior à colheita -, associada à sensibilidade do fruto à essa sinalização hormonal, levaria à mudanças na parede celular, o que determinaria a ocorrência do distúrbio do amolecimento precoce.
Title in English
Flesh Early Softening in Golden papaya fruit and its relation to cell wall modifications
Keywords in English
flesh.
maturation
papaya
Physiological disorder
plant cell wall
Abstract in English
The occurrence of green skin and soft pulp in Golden papaya fruit during certain seasons has been reported by orchards in northern Espírito Santo State, Brazil. It is not possible solely by skin color and pulp firmness analysis to distinguish early softening disorder fruits (DAP), at the time of harvest, from those without the disorder. The aim of this work was to study the physiological and biochemical ripening aspects that might help to understand the early softening disorder. Fruits were harvested on the most common seasons (mid-summer to mid-autumn) in maturity stage 1 and evaluated for 10 days. Fruits were stored at 10°C, and submitted to softening index (IA). The symptoms of early softening disorder were clearly observed on the 4th day after storage. However, the firmness decrease in DAP fruits happened between the 2nd and 8th day at 10°C, with a decrease of 71% of initial firmness, presenting an atypical behavior for fruits stored under refrigeration. There was no difference between fruits with DAP and without DAP for soluble solids, titratable acidity and ascorbic acid content. Besides that, there was no difference between fruits with DAP and without DAP for respiration rate and ethylene production under refrigerated storage, which suggests that the disorder occurrence is not related to an increase in ethylene in the postharvest period. The results indicate a strong association between early softening disorder and changes in the cell wall composition. The cell wall polymers fractionation show that the yield of water soluble polymers (FSA) and NaOH soluble polymers (FSH) was higher in fruits with DAP than on fruits without DAP during the entire storage period. The smallest level of the imidazole soluble fraction (FSI) in DAP fruit, on day 0, may be related to a higher activity of pectinmethylesterase. The decrease in cellulose-rich polysaccharides (CEL) in the DAP fruit suggest modifications in the cellulose-hemicellulose domain. Ethylene production did not follow cell wall modification, suggesting that changes in the cell wall structure could be happening during fruit growth. DAP fruit presented an AIA level 6 times smaller than fruit without DAP, in day 0, without storage differences. Possibly, AIA levels in DAP fruit were reduced while fruits were still connected to the plant. The disorder may be related to cell wall changes and to AIA level. Should a hormonal change occur during fruit development i. e. prior to harvesting -- and still depending on fruit sensibility to hormonal signaling, cell wall changes could have different intensities, which determine if the fruit will or not have the flesh early softening observed after harvest.
 
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Camilla_Gallon.pdf (750.95 Kbytes)
Publishing Date
2010-03-23
 
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