Título :	Estudio del efecto de la calidad de luz sobre la síntesis y la acumulación de licopeno en frutos de tomate cultivados en invernadero
Autor(es):	Lorenzo Jarquin Enriquez
Palabras clave:	Cubierta de invernadero Greenhouse cover Light Luz Solanum lycopersicum Solanum lycopersicum
Área:	BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Fecha de publicación :	jun-2013
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Doctorado en Ciencias de los Alimentos
Resumen:	En nuestra dieta, el tomate (Solanum lycopersicum) es la principal fuente de compuestos antioxidantes como el licopeno involucrados en la prevención de enfermedades crónicas como el cáncer. El contenido de este compuesto y su color son los principales factores que determinan la calidad, de este fruto. La síntesis de licopeno es controlada por factores genéticos y medio ambientales como la luz y la temperatura, los cuales pueden ser modificados para incrementar el contenido de este componente en los frutos. La producción en invernadero permite hasta cierto punto manipular dichas condiciones ambientales para provocar los efectos en calidad deseados. La presente investigación se llevó a cabo en 2 etapas: En la primera se comparó, en diferentes periodos de producción, la acumulación de licopeno y el desarrollo de color de frutos de tomate cv. `Gerónimo¿ en diferentes estados de madurez cultivados bajo dos tipos de cubierta de invernadero (polietileno de doble capa K50 Clear + K50 IR / AC ó vidrio de 4 mm de espesor cubierto con una solución de CaCO3 al 15 %). En la segunda etapa se estudiaron las fuentes de luz y los tiempos de exposición de los frutos para identificar las mejores condiciones de esos factores que incrementaran el contenido de licopeno en los frutos de tomate durante su almacenamiento poscosecha. La primera etapa, se realizó en ocho invernaderos comerciales cubiertos con las cubiertas bajo estudio; a las 21, 25 y 29 semanas después del trasplante (Enero, Febrero y Marzo), 24 racimos de tomate fueron etiquetados en cada invernadero. Tres semanas después del etiquetado, los frutos fueron cosechados, clasificados por estado de madurez y analizados el índice de color y el contenido de licopeno. Datos de temperatura interna, luz externa e internas, fueron recolectados a través de una estación meteorológica ubicada en el sitio experimental. Nuestros resultados indicaron que la estación de producción y las condiciones de luz y temperatura en el invernadero, afectaron el proceso de síntesis de licopeno: el contenido de licopeno incrementó cuando el fotoperiodo aumentó; en la semana 32 el contenido fue mayor en los frutos cosechados en invernaderos con polietileno de doble capa (414 ¿g g-1 fruto liofilizado) respecto de los frutos cosechados bajo cubierta de vidrio con CaCO3 (241 ¿g g-1 fruto liofilizado). En la segunda etapa, frutos de tomate en estado verde maduro fueron cosechados y expuestos a 2 diferentes tratamientos de luz (roja y azul) proporcionadas por 2 lámparas, alta presión de sodio (HPS) y halogenuros metálicos (MH), durante 0, 10, 60 ó 240 minutosdía-1 y almacenados a 20 °C hasta su completa madurez. Los frutos tratados con luz roja por 60 min día-1 contenían mas licopeno (599.0 ¿g g-1) que los frutos madurados en oscuridad (538.0 ¿g g-1) o luz azul. Los tratamientos de luz no modificaron la textura o el contenido de sólidos solubles pero mejoró el color de los frutos Color and lycopene content in tomato fruit (Solanum lycopersicum) are the main factors that determine their quality, also this fruit is the principal source of antioxidant compounds involved in the chronic diseases prevention like cancer. The lycopene biosynthesis is controlled by genetic and environmental factors like light and temperature which could be modified to increase the content of this compound in the fruits. This research was divided in two experiments: 1.- To compare color development and lycopene accumulation in tomato fruits cv 'Geronimo' at different maturity stages, grown in greenhouses covered with two types of covers: (double-layer polyethylene K50 Clear + K50 IR / AC or flat glass 4 mm thick coated with a 15% CaCO3 solution) in different periods of production and 2.- To identified the best source of light and exposure time to increase the content of lycopene in tomato fruits during their post-harvest storage. In the first experiment 24 clusters of tomatoes from 21, 25 and 29 weeks after transplanting were labeled per experimental unit. Three weeks after labeling, tomato fruits were harvested, sorted by maturity, and analyzed for color index and lycopene content. External and internal temperatures and light data were recorded through a meteorological station. Our results suggested that the season of production, temperature and lighting conditions in the greenhouse, affected the lycopene biosynthesis process. Lycopene content increased as the photoperiod was expanded and at the 32nd week, was higher in fruits collected in greenhouses with double layer of polyethylene (414 ¿g g-1 freeze-dried fruit) than that in fruits grown under a covered with flat glass coated with CaCO3 (241 ¿g g-1 freeze-dried fruit). In the second experiment, tomato fruits were harvested in mature green stage and submitted at two light sources (red and blue) provided by two types lamps, High Pressure Sodium (HPS) and metal halide (MH), for 0, 10, 60 or 240 min day-1 and stored at 20 °C until full maturity. Fruit treated with red light for 60 min day-1 had a higher lycopene content (599.0 ¿g g-1) than the fruit ripened in darkness (538.0 ¿g g-1) or blue light. The light treatment did not modify the texture or SSC (soluble solids content) but improved the red color and lycopene content of the fruits
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/397
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