Introducción

A nivel mundial, el limón mexicano (Citrus aurantifolia Swingle) se produce en diversos países, entre los que destacan México, Brasil, India, Perú y Egipto (^{Plattner, 2014}). El jugo se utiliza en la preparación de bebidas, la cáscara para la extracción de pectinas y los aceites esenciales en la industria de la perfumería (^{Liu, Heying, & Tanumihardjo, 2012}). Nutricionalmente, el limón mexicano es importante por su aporte de ácido ascórbico (vitamina C), minerales, ácido cítrico y compuestos bioactivos como el limonin-glucósido, que es un triterpenoide altamente oxigenado relacionado con actividad anticancerígena (^{Jacob, Hasegawa, & Manners, 2000}).

En México, la producción de limón mexicano, con espinas o criollo, se estima en 1.4 millones de toneladas (^{Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera [SIAP], 2014}); el cual se comercializa principalmente en mercado nacional, toda vez que sólo el 2.3 % de la producción cumple con las características de color, tamaño, contenido de jugo y sanidad, requeridas para su exportación (^{Plattner, 2014}). Los frutos del limón mexicano con espinas son de tamaño pequeño, con elevada cantidad de semillas, epicarpio delgado y acelerada senescencia; traduciéndose esta última en una corta vida en anaquel, lo que hace que un alto porcentaje de la fruta cosechada se destine a la industria, y el resto al mercado en fresco.

Con base en estudios sobre variación genética natural, a través del Programa de Mejoramiento Genético de Limón Mexicano del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), se han generado tres variedades registradas: Colimex, Lise y Colimón. La primera son árboles con espinas, presentan alto rendimiento y mayor tamaño de fruto; la segunda es similar a la anterior pero en árboles sin espinas, y la tercera tiene producción de frutos sin semilla (^{Robles-González, Carrillo-Medrano, Manzanilla-Ramírez, Velázquez-Monreal, & Medina-Urrutia, 2010}). Además, los frutos de estas variedades poseen características de mejor calidad en cuanto a contenido de jugo, componentes del sabor y potencial de almacenamiento refrigerado (^{Muñoz-Lazcano, Saucedo-Veloz, García- Osorio, & Robles-González, 2011}); sin embargo, aún es desconocida su respuesta al uso de biorreguladores con efecto fitohormonal, tendientes a reducir el avance de los cambios deteriorativos relacionados con la senescencia, los cuales afectan significativamente la calidad de los frutos y limitan su vida en anaquel.

Fisiológicamente, el fruto presenta comportamiento no climatérico (^{Kader, 2000}), por lo que en postcosecha muestra cambios asociados al fenómeno de senescencia que, entre otros procesos, involucra la disminución de la capacidad fotosintética, y del contenido de clorofila, pérdidas de vitamina C y cambios en la permeabilidad de membranas, las cuales favorecen la pérdida de agua en células y tejidos (^{Goldschmidt, 2000}). Estos procesos representan los principales factores que afectan significativamente la calidad y reducen la vida en anaquel de los frutos de limón mexicano (^{Álvarez- Armenta et al., 2010}). En este sentido, se han reportado pérdidas significativas en la calidad interna y externa en frutos de las variedades Colimex, Lise y Colimón sin ningún tratamiento, almacenadas a 22 ± 2 °C por seis días (^{Muñoz-Lazcano et al., 2011}).

El uso de fitohormonas como: auxinas (^{Agustí et al., 2002}), giberelinas (^{Jomori-Lye, Kluge, & Jacomino, 2003}) y citocininas (^{Baéz-Sañudo, Tadeo, Primo- Millo, & Zacarías, 1993}), se ha estudiado para evaluar su efecto en el retraso de los cambios relacionados con la senescencia en frutos cítricos. En estos frutos se han evaluado aplicaciones precosecha con ácido giberélico (AG₃) con el fin de retardar la senescencia, aumentar la firmeza del epicarpio, atrasar la cosecha y controlar desórdenes fisiológicos, todos con resultados contrastantes por efecto de la especie, variedad, dosis, forma de aplicación, entre otros (^{Ritenour, Burton, & McCollum, 2005}). El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto del tratamiento precosecha con AG₃ en el control del avance de la senescencia del fruto de tres variedades de limón mexicano, y su efecto en la calidad y vida en anaquel.

Materiales y métodos

El presente estudio utilizó frutos de limón mexicano de las variedades Colimex, Lise y Colimón, provenientes del Campo Experimental Tecomán, Colima, México, perteneciente al Instituto de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP); el cual se localiza en 32 msnm, con clima BS₁(h’), considerado como cálido semiseco, con temperatura promedio de 26 °C y precipitación media anual de 750 mm.

Previo a la cosecha, se conformaron dos grupos de tres árboles; al primero de ellos se aplicó ácido giberélico (AG₃) cuando los frutos alcanzaron 30 ± 2 mm de diámetro; al segundo grupo se le realizaron aplicaciones en dos oportunidades, cuando los frutos tuvieron 20 ± 2 mm y 30 ± 2 mm de diámetro. Un tercer grupo de seis árboles permaneció sin tratamiento. La solución de AG₃ con concentración de 30 mg∙L^-1 se preparó con ACTIVOL^® GS granulado al 40 %; se usó como surfactante Penetrator^® Plus a razón de 10 mL∙L^-1. A las 9:00 horas se asperjaron los frutos con 10 L de esta solución por árbol.

La cosecha de los frutos, con y sin AG₃, se realizó cuando alcanzaron 39 ± 2 mm de diámetro (de acuerdo con los numerales 4 y 5 de la Norma mexicana: NMX-FF-087-SCFI-2001, Secretaría de Agrícultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación ^{[SAGARPA], 2014}). Después de 12 h se trasladaron al laboratorio donde se acondicionaron por 12 h en temperatura ambiente, y posteriormente se seleccionaron por sanidad.

De acuerdo con lo anterior, los factores estudiados en la presente investigación fueron:

Número de aplicaciones (cero, una o dos) de AG₃ en precosecha. Cuando ocurrieron dos aplicaciones, los frutos alcanzaron 20 ± 2 mm, en la primera, y 30 ± 2 mm de diámetro, en la segunda. Si correspondió a una sola aplicación los frutos tuvieron 30 ± 2 mm de diámetro.

Aplicación de cera al agua en poscosecha (con y sin). Este tratamiento consistió en la inmersión en cera al agua (carnauba 14 % de sólidos) de los frutos; posteriormente fueron secados con flujo de aire a temperatura ambiente.

A partir de estos niveles se generaron cuatro tratamientos (con tamaño de muestra de 60 frutos), los cuales correspondieron con: una aplicación precosecha de AG₃ y encerados en postcosecha (1-AG₃), dos aplicaciones de AG₃ y encerados (2-AG₃), encerados en postcosecha (cera) y sin ningún tratamiento (testigo).

Posteriormente, los frutos se almacenaron por 10 días (22 ± 2 °C y 60 ± 5 % de humedad relativa), a los cuales se les determinó:

Pérdida de peso en fruto (%). Se obtuvo con respecto al peso inicial del fruto.

Índice de color (IC). Este prámetro se determinó en fruto entero mediante la expresión IC = 1000a / bL (^{Jiménez, Cuquerella, & Martínez, 1981}); los parámetros L, a, b se obtuvieron con colorímetro de reflexión HunterLab Modelo D25A, optical sensor, Reston, Virginia, USA.

Concentración de clorofila (mg∙100 g^-1). Se obtuvo del epicarpio por espectrometría realizando la extracción con acetona (^{AOAC, 1990}).

Ácidez titulable (% con respecto al ácido cítrico).

Sólidos solubles totales (SST, en %). Determinados por los métodos descritos por la ^{AOAC (1990)}.

Concentración de ácido ascórbico (mg ácido ascórbico∙100 mL^-1). Empleando por el método del 2,6 diclorofenol-indofenol (^{AOAC, 1980}).

La determinación de las variables no destructivas: IC y pérdida de peso, así como de las destructivas: clorofila, ácido cítrico, SST y ácido ascórbico, se realizó en una muestra conformada por cinco repeticiones de cuatro frutos cada una; se realizó un análisis de varianza de acuerdo con un diseño de tratamientos factorial en un arreglo completamente al azar, comparando las medias de los tratamientos mediante la prueba de Tukey (P ≤ 0.05), usando el paquete estadístico Statistical Analysis System (^{SAS, 2002}).

Resultados y discusión

Se observaron diferencias significativas en la pérdida de peso por efecto del tratamiento (Cuadro 1), resultando menor en los frutos tratados con una o dos aplicaciones de AG₃, respecto de los tratados con cera y el testigo. Diversos investigadores (^{Báez-Sañudo et al., 1993}; ^{Tafolla-Arellano, González-León, Tiznado-Hernández, Zacarías-García, & Báez-Sañudo, 2013}) han reportado el papel de la cutícula en la regulación de pérdida de agua en frutos; así como el efecto, en mandarina clementina (Citrus reticulata [Hort] Ex Tanaka, cv. Nules), de tratamientos con AG₃ en el mantenimiento de la permeabilidad de las cutículas del flavedo al evitar su rompimiento por cambios en la fracción lipídica relacionada con la senescencia, lo que se traduce en la reducción de las pérdidas de agua por transpiración; lo anterior permite asumir una acción similar del AG₃ en los frutos de limón mexicano.

En relación con el efecto variedad, los frutos de Colimón presentaron la mayor pérdida de peso (Cuadro 2); respuesta que plantea la hipótesis de diferencias en los cambios relacionados con la fracción lipídica de ceras cuticulares entre las variedades de limón estudiadas. Por otro lado, se ha reportado que frutos de limón mexicano con pérdida de peso menor que 6 - 7 % resultan aceptables con fines de comercialización (^{Muñoz-Lazcano et al., 2011}); lo que permite establecer que sólo los frutos tratados con AG₃ presentaron esta condición después del periodo y temperatura de almacenamiento establecidos. La interacción variedad x tratamiento (Cuadro 3) indicó que la menor pérdida de peso correspondió a los tratamientos con AG₃, lo que permite establecer que una sola aplicación resulta favorable para reducir este problema.

Los resultados del IC revelaron diferencias significativas por efecto de los tratamientos, siendo los frutos tratados con una o dos aplicaciones de AG₃ los que después de 10 días de almacenamiento en 22 ± 2 °C, presentaron valores correspondientes a una tonalidad más verde; lo cual se confirmó cuando los tratamientos mostraron mayor concentración de clorofila en el epicarpio, respecto de los que únicamente se enceraron y el testigo (Cuadro 1). Lo anterior permite asumir que la aplicación precosecha de AG₃, en la dosis y en los estados de crecimiento de fruto establecidos, resulta efectiva para retardar la degradación de clorofila por efecto del avance de la senescencia en postcosecha, permitiendo con esto una mayor vida en anaquel.

Incrementos en el contenido de clorofila y retardo de la senescencia por aplicaciones de AG₃ en cítricos han sido reportados por diversos investigadores con el objetivo de demorar la cosecha (^{García-Luís, Herrero- Villén, & Guardiola, 1992}; ^{Mcdonald, Greany, Shaw, & Mccollum, 1997}; ^{Porat et al., 2001}). Por otro lado, los frutos de las variedades Colimex y Lise presentaron, significativamente, valores de IC correspondientes a tonalidad más verde, en comparación con la variedad Colimón. Lo anterior sugiere que esta última presenta mayor actividad metabólica en postcosecha, que se traduce en una degradación de clorofila más acelerada; la menor concentración de este pigmento cuantificada en esta variedad confirma esta respuesta (Cuadro 2). Los resultados de la interacción variedad. tratamiento (Cuadro 3) confirman el efecto positivo de las aplicaciones de AG₃ para retardar la pérdida de color verde del epicarpio, siendo efectiva una sola aplicación.

El análisis estadístico mostró que, en los tratamientos con AG₃, los SST se incrementaron de manera significativa, en comparación con los frutos encerados y el testigo (Cuadros 1 y 3). Por su parte, el porcentaje de SST fue mayor en las variedades Colimex y Lise, en relación con Colimón (Cuadros 2 y 3). Al igual que en otros cítricos, la acumulación de azúcares en los frutos de limón mexicano se presenta durante el crecimiento y maduración, por el mecanismo fuente-demanda (^{Iglesias et al., 2007}). En postcosecha, el contenido de azúcares tiende a disminuir al avanzar la senescencia, debido a su interconversión a otros compuestos (^{Yun et al., 2013}); lo cual explica la mayor concentración de SST de los frutos tratados con AG₃ al presentar menor avance de dicho evento fisiológico.

En relación con el ácido cítrico, los tratamientos con AG₃ y encerados presentaron, después de 10 días en 22 ± 2 °C, significativamente mayor concentración con respecto al testigo (Cuadro 1). Se ha reportado (^{El-Otmani & Coggins, 1991}) que, en cítricos, el tratamiento con AG₃ aplicado en precosecha disminuye la pérdida de ácido cítrico en postcosecha; este mismo comportamiento se ha observado en frutos de limón mexicano con aplicaciones de AG₃ y tras la cosecha almacenados, sin encerar, en 9 ± 1 °C por 35 días (^{Álvarez et al., 2010}). Es de señalar que entre variedades no se observaron diferencias significativas (Cuadro 2); lo mismo ocurrió con la interacción variedad . tratamiento (Cuadro 3), por lo que se asume que el tratamiento no afectó la concentración de este compuesto.

En cuanto a la concentración de ácido ascórbico, si bien no se observaron diferencias significativas entre los factores tratamiento y variedad (Cuadros 1 y 2), la interacción variedad × tratamiento (Cuadro 3) mostró que los frutos con las aplicaciones de AG₃ incrementaron significativamente la concentración de esta vitamina, principalmente con dos aplicaciones; además, esta respuesta fue más evidente en las variedades Colimex y Lise. Se ha señalado que, en postcosecha, el descenso de ácido ascórbico ocurre, entre otros factores, por condiciones que favorecen la pérdida de agua; respuesta que quedó evidenciada al obtener los frutos de las variedades Colimex y Lise (^{Lee & Kader, 2000}), los cuales presentaron la menor baja de peso.

Conclusiones

Los tratamientos precosecha con AG₃ en concentración de 30 mg∙L^-1, en frutos de limón mexicano variedades Colimex, Colimón y Lise, con una (20 ± 2 mm de diámetro) o dos aplicaciones (20 ± 2 y 30 ± 2 mm de diámetro), encerados en postcosecha (Carnauba 14 %) y almacenados a 20 ± 2 °C por 10 días, retardan el avance de la senescencia al presentar menor pérdida fisiológicas de peso, epicarpio con mayor concentración de clorofila y tonalidad más verde, así como mayor concentración de ácido cítrico y de SST en jugo. Con fines de costos es recomendada una sola aplicación. El tratamiento con dos aplicaciones presenta mayor concentración de ácido ascórbico, con lo cual se incrementa la calidad nutricional. El retardo de la senescencia, en función de los parámetros mencionados, es más efectivo en las variedades Colimex y Lise, manteniendo, por lo tanto, mayor tiempo su calidad, lo que se traduce en una vida en anaquel más prolongada respecto de la variedad Colimón.