• Fuentes de etileno • Control del etileno • Maduración Controlada • Desverdecimiento ETILENO • POTENTE REGULADOR DEL CRECIMIENTO VEGETAL • AFECTA MUCHAS FASES DEL CRECIMIENTO Y DESARROLLO VEGETAL • SU PAPEL COMO REGULADOR VEGETAL SE ESTABLECIÓ EN LOS ÚLTIMOS 50 AÑOS, PERO SUS EFECTOS SE CONOCEN DESDE HACE SIGLOS. • ACTUALMENTE SE LE CONSIDERA COMO HORMONA VEGETAL Efectos para inducir maduración (antigüedad) Maduración de manzanas con emanaciones de membrillos (Italia) Maduración de mangos con pasto o paja quemada (India) Biblia: “Se rayaban los higos jóvenes para inducir un rápido crecimiento y maduración” (salmos 7:14) • ESTIMULA GERMINACIÓN EN SEMILLAS DORMANTES • CAMBIA LA DIRECCIÓN DEL CRECIMIEN DE PLÁNTULAS PARA DESVIAR OBSTÁCULOS EN EL SUELO EFECTOS EN CREC. Y DESARROLLO VEGETAL (ÚLTIMOS 50 AÑOS) • ESTIMULA EL CRECIMIENTO DE RAÍCES AÉREAS ESPECIALES EN SUELOS INUNDADOS • CAUSA LA ABSICIÓN DE HOJAS BAJO ESTRÉS DE SEQUÍA • PUEDE ESTIMULAR LA FLORACIÓN • ES EL INDUCTOR DE LA MADURACIÓN DE FRUTAS Y DE LA ABSICIÓN MEZCLAS CON GASES INERTES: 6% C2H4 EN CO2 (w/w) GENERADORES: Se produce C2H4 cuando el líquido se calienta en presencia de un catalizador. Al2O3 CH3 – CH2 – OH 37.5 ºC H2O C2H4 ETEFÓN: Ac. 2-cloroetil fosfónico, a pH > 5 se hidroliza y libera C2H4 CARBURO DE Ca. Ca C2 + H2O FRUTAS HC CH + CaO No Mezclar Frutas sazonas con fruta madura Ventilación Absorbedores Degradación con agentes químicos H2O KMnO4 + C2 H4 CH2OH-CH2OH + MnO2 Lámparas de UV. 185nm -254nm O3 Soportes con KMnO4 (vermiculita C activado Arcillas) Intermediario en la oxidación del C2H4 aire+ C2H4 UV rad O2 ------O3 ------O----O2 aire+ CO2 + H2O + O2 Oxidantes catalíticos. Combinación de C2H4 altas T en presencia de un catalizador (asbesto platinado) se oxida el etileno. Sistemas bacterianos Filtros con bacterias aisladas del suelo que usan etileno como sustrato. Almacenamiento AC/AM. A< 21% O2 , >0.03% CO2 , se limita Oxígeno y se limita prod. de etileno Inhibición de su síntesis. Ag+, 2,5 Norbonadieno, Tiosulfato de plata. 1-MCP .Inhiben acción. AVG y AOA inhiben sínteis. Biotecnología Efectos del C2H4 en la Vida Postcosecha de F y H. Reduce vida útil • APLICACIÓN DE ETILENO • CONTROL TEMPERATURA • CONTROL HUMEDAD • CONTROL AIREACIÓN • TIEMPO Tiempo para alcanzar el color 3-4 Factores TEMPERATURA EN LA PULPA HUM. RELATIVA CÁMARA VENTILACIÓN CÁMARA CIRCULACIÓN AIRE ETILENO Mad- Rápida (3-4 días) Intermedia (5-7 días) Lenta (8-10 días) 21ºC, 24h 20ºC hasta alcanzar el color 3. 18.5-19ºC hasta mad. 17.5-18ºC durante el tratamiento 14.5 hasta alcanzar el color 3. 13.5 ºC hasta mad. 90-100% hasta color3 80-85% hasta mad. 90-100% hasta color3 80-85% hasta mad. 90-100% hasta color3 80-85% hasta mad. NO, hasta que se alcance color 3 NO, hasta que se alcance color 3 NO, hasta que se alcance color 3 DEBERÁ GARANTIZAR CONDICIONES HOMOGÉNEAS EN TODA LA CÁMARA Una o dos aplicaciones En 24h en [1 litro/ m3 cám.] Una aplicación de menor concentración • APLICACIÓN DE ETILENO • CONTROL TEMPERATURA • CONTROL HUMEDAD • CONTROL AIREACIÓN • TIEMPO [C2H4] • 1-5 ml/m3 de aire. El exceso daña piel. Concs. Bajas retrasan proceso. Temperatura • 28-30 ºC. Temps. Mayores o menores reducen la velocidad del proceso. Las altas aceleran envejecimiento y pudriciones de pedúnculo. Humedad • 90-95% para reducir PFP y favorecer cicatrización heridas menores. Circ. Aire • Vol. Cámara /min. Uniformizar conc. Etileno y T. Ventilación • En función del producto p/ eliminar exceso CO2. Tiempo •Varía desde 12 h hasta 72 h. en f (edo. mad. y color) PROPIEDADES • • • • • Químicamente es el primer miembro de la serie de hidrocarburos insaturados (olefinas insaturadas) CH2 = CH2 Es un gas con un olor dulce característico y sofocante, es anestésico y asfixiante. alta conc. En forma de vapor rápida pérdida de consciencia y quizás muerte por asfixia Cuando el gas se maneja en forma líquida puede ocasionar quemaduras en piel y ojos si se entra en contacto con el liquido Explosivo son mezclas de etileno gaseoso y aire potencialmente explosivas a C2H4] > 3.1%* / vol * Esta conc. es 30 000 veces > a la conc. Requerida para inducir la mad. De la mayoría de las frutas Síntesis, degradación y transporte • • • Este ciclo se inicia justamente en la metionina que se asocia a la adenosina conformando la S-adenosilmetionina (AdoMet). El paso siguiente es la conversión de este intermediario en ACC (Ácido 1aminociclopropano-1- carboxilico) el cual se desdobla en etileno con liberación de CO2. De la conversión de AdoMet a ACC se libera 5 metil-tio-adenosina la cual se disocia en adenina y ribosa (metil-tio-ribosa) pasando LAS TRES REACCIONES PRINCIPALES ESTÁN GOBERNADAS POR LAS ENZIMAS: AdoMet-sintetasa para la síntesis de AdoMet ACC-sintasa para la síntesis del ACC ACC-oxidasa para la síntesis del etileno (reacción aeróbica) En el caso de la ACC-oxidasa: La condición aeróbica Estimulan la conversión a etileno El fenómeno de maduración Temperaturas no superiores a 35° C • • La degradación de etileno ocurre en forma gradual pasando a oxido de etileno, ác. oxálico y CO2. Por otro lado, no todo el ACC es convertido a etileno, sino que parte de él se conjuga a N-malonil ACC En la mayoría de los tejidos vegetales, el etileno puede ser completamente oxidado a CO2 bajo la siguiente reacción. Biosíntesis El punto inicial es la Metionina (MET), otro componente clave es la S-adenosil metionina (SAM) que se convierte en un aminoácido cíclico poco común (ác. 1aminociclopropano 1-carboxílico) (ACC) que es el precursor Inmediato del etileno. MET SAM ACC C2H4 ACC-sintasa ACC-oxidasa EFE( enzima formadora de etileno) Mecanismo de Acción C 2H 4 Se une a una proteína (sitio de enlace) Se estimula la liberación de un 2o. mensajero al DNA Para formar moléculas específicas de RNAm. Estas moléculas se traducen en proteínas por los ribosomas .Las proteínas así formadas son las ENZIMAS que causan la respuesta al etileno en la maduración y senescencia QUIEBRE DE LA DORMANCIA EN SEMILLAS Y YEMAS. • Se ha visto que etileno tiene efectos sobre la germinación en varias especies. Por ejemplo, al interrumpir la dormancia en maní, o la dormancia impuesta por altas temperaturas (termodormancia) en semillas de lechuga o durante la germinación de trébol, se observa gran liberación de etileno. En el caso de tubérculos de papa o de otras especies, el etileno es capaz de inducir la brotación de material en receso vegetativo. El etileno puede ser ocupado en forma de ETEFÓN (ácido 2-cloroetilfosfónico). El etileno en esta forma líquida ha sido usado para: • Afectar la germinación de semillas • Retardar el crecimiento • Reducir la dominación atípica • Para estimular secreciones • Para inducir, promover o retardar el florecimiento. • Para alterar la expresión sexual • Para adelgazar frutas y flores • Para incrementar el desarrollo de color • Para deshijar plantas • Para ayudar en el control de pestes de insectos.
