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Introducción
El nardo (Polianthes tuberosa L.) es una herbácea perenne perteneciente a la familia Agavaceae (Dole y Wilkins, 2005). Es una planta ornamental bulbosa originaria de México que fue dispersada alrededor del mundo en el siglo XVI (Barba- González et al., 2012). Ha ganado popularidad como flor de corte en varios países y se cultiva comercialmente en Kenia, Irán, India y México para exportar a países como Estados Unidos, Europa y Japón (Kumar et al., 2010; Hassanpour et al., 2011; Murrithi et al., 2011).
En México la mayor parte de la producción se concentra en los estados de Morelos, México, Guerrero, Veracruz y Puebla, en donde se cultivan 276 hectáreas de esta especie y que generan 6.4 millones de pesos en venta anualmente (SIAP, 2014). En el estado de Morelos el nardo se ubica entre los principales cultivos de flores de corte junto con la rosa (Rosa sp.) y el gladiolo (Gladiolus grandiflorus L.) (Cabrera y Orozco, 2003; SIAP, 2014); en esta entidad se reportan 171 hectáreas dedicadas al cultivo de esta f lor de corte, por lo que en Morelos se genera 62% de la producción nacional (SIAP, 2014).
El bulbo del nardo es piriforme y el tallo alcanza hasta 1.50 m de altura, es simple, las hojas son cintiformes y las caulinares están reducidas a escamas (Toledo, 2003). Las inflorescencias del nardo tienen entre 10 y 20 pares de flores, las cuales abren acrópetamente. El nardo tiene cultivares con flores simples o con flores dobles, y ambos de color blanco (Barba-González et al., 2012). En las localidades de Morelos donde se cultiva nardo la principal variedad es la doble o mejor conocida como ‘Perla’ (Vázquez, 2004).
El índice de cosecha del nardo es cuando dos o tres flores de la parte basal han abierto (Dole y Wilkins, 2005). Cada flor perdura aproximadamente 3 días, mientras el promedio de vida de la inflorescencia es entre 7 y 10 días (Kumar y Kumar, 2013). Menos de 50% de las flores abren después de la cosecha y generalmente caen después de varios días (Wahitaka et al., 2001), por lo que se han evaluado soluciones pulso y preservativas para mejorar la vida poscosecha de esta flor de corte. Se ha determinado que soluciones pulso de sacarosa (4 -20%) sola o conteniendo hidroxiquinoleína citrato (200 mg L-1), ácido cítrico (2%) y nitrato de plata (20 mg L-1), tiosultato de plata (1 a 2 mM) o tiosulfato de sodio, incrementa la vida poscosecha (10 y 20 días) y la apertura floral (60 a 88%) del nardo (Wahitaka et al., 2001; Hutchinson et al., 2003; Choudury y Barooah, 2011). Así también, se ha encontrado que la aplicación en soluciones preservadoras de cloruro de cobalto (300 mg L-1), benciladenina (100 mg L-1), ácidos húmicos (25 mg L-1) y nanoparticulas de plata (0.5-1 mg L-1) mejoran significativamente la vida poscosecha del nardo (Hassanpour et al., 2011; Mohammadi et al., 2012 a y b; Amani et al., 2013). Se recomienda una temperatura de 0 a 5 °C para transporte y almacenamiento (Armitage y Laushman, 2003; Kumar et al., 2010).
En Morelos cuando se cosechan las flores generalmente son seleccionadas y empacadas en rollos de 100 tallos, apilados y transportados a la Central de Abastos del Distrito Federal y el Mercado de Flores de Tenancingo, Estado de México (Toledo, 2003). En estas distancias cortas de transporte un factor que puede afectar la vida poscosecha es el estrés por daño mecánico debido a la compresión. El sobreempacado, manejo rudo y condiciones inapropiadas de mantenimiento en el mercado resultan en una baja calidad. La compresión, el rompimiento de tallos, doblado de hojas, abrasión y vibración de pétalos son aspectos poco estudiados y que generan corta vida poscosecha.
Considerando lo anterior en el presente trabajo se evaluó el efecto de la compresión en algunas variables fisiológicas y físicas de espigas de nardo ‘Perla’, como un estudio inicial para determinar sus impactos negativos.
Materiales y métodos
Material vegetal
Se colectaron tallos de nardo cultivado en Morelos, provenientes de una huerta comercial en Cuauchichinola, Mazatepec, Morelos, en la localidad se cuenta con un clima cálido subhúmedo (Awo) y coordenadas de 18° 38’ 58.12’’ latitud norte y 99° 22’49.62’’longitud oeste y 910 m de altitud (Ornelas et al., 1990). Los tallos se cosecharon de acuerdo al índice de cosecha del productor, esto es, cuando al menos dos f lores están abiertas. Los tallos se cosecharon a las 8:00 am y se transportaron al Laboratorio de Producción Agrícola de la Facultad de Ciencias Agropecuarias en la Universidad Autónoma del Estado de Morelos que cuenta con un clima semicálido A(C) y coordenadas de 18° 58’ 53.73’’ latitud norte, 99° 13’58.43’’ longitud oeste y 1 874 m de altitud (Ornelas et al., 1990). Se colocaron inmediatamente en agua potable y se dejaron a condiciones del ambiente (22 ± 2 °C; 60% de HR) durante dos horas.
Diseño de tratamientos
Se formaron cinco grupos de 18 tallos de nardo, los cuales se recortaron a 60 cm, se colocaron en medio de dos cartones sobre el piso firme y se colocó encima de ellos costales de arena para ejercer una presión de 70, 140 y 210 Pa, que simulaban la compresión ocasionada cuando se transportan de Morelos a la Ciudad de México. Adicionalmente se tuvieron dos grupos a los que no se les aplicó compresión. El tratamiento de compresión se mantuvo por tres horas, simulando el tiempo de transporte entre el lugar de cosecha y el lugar de venta al menudeo.
Posterior al tratamiento de compresión, los grupos de flores fueron colocados en una solución pulso de sacarosa al 20% durante 24 h en recipientes de plástico hermético, conjuntamente con cuatro bolsas de Ethylbloc® [(bolsa con 2.5 g de producto del cual el 0.014% es el ingrediente activo, esto es 1-meticiclopropeno (1-MCP)]. A un grupo de tallos de nardo no se le aplicó la solución pulso. Así se tuvieron cinco tratamientos: 1) tallos de nardo sin compresión y sin solución pulso (testigo); 2) tallos de nardo sin compresión y con solución pulso; 3) tallos de nardo con compresión de 70 Pa y solución pulso; 4) tallos de nardo con compresión de 140 Pa y solución pulso; y 5) tallos de nardo con compresión de 210 Pa y solución pulso. Después de aplicar los tratamientos los tallos de nardo se mantuvieron en probetas de plástico de 1 L, y diariamente se evaluó la producción de etileno y CO2, el consumo de agua y el peso fresco relativo. Las evaluaciones se realizaron bajo las condiciones de temperatura ambiente 22 ± 2 °C; 60% de HR.
Variables evaluadas
Producción de etileno y CO2. Diariamente una inf lorescencia de nardo se colocó en un envase de plástico de volumen conocido (1.8 L) y se selló, después de 1 h se tomó 6 mL del espacio de cabeza mediante una jeringa y se inyectó en tubos Vacuntainer® de la misma capacidad donde se guardaron, hasta su análisis. La concentración de gases se determinó con un cromatógrafo de gases Varian® (Varian Star 3400CX, USA) tomando 1 mL del gas almacenado en el Vacuntainer®, el cual posteriormente se inyectó al cromatógrafo de gases. Se utilizaron estándares de CO2 (460 mg L-1) y etileno (100 mg L-1) (INFRA®) como referencia para calcular la producción de etileno y CO2. Las temperaturas de la columna, del inyector y del detector fueron de 80, 150, y 170 oC, respectivamente. Se utilizó helio como gas de arrastre con un f lujo de 32.3 mL min-1. Se reportó la producción de CO2 en mL kg-1h-1 y del etileno en μL kg-1h-1 por espiga.
Consumo de agua. En cada probeta se colocaron 250 mL de agua potable y diariamente se midió la cantidad de agua remanente; cada día se colocaban nuevamente 250 mL de agua para su posterior evaluación.
Peso fresco relativo. Diariamente al evaluar el consumo de agua se cuantificó el peso del tallo floral hasta que se consideró terminada su vida en florero, esto fue cuando el 50% de las flores de cada espiga estuvieron marchitas, aproximadamente en un periodo de seis días. Se reportó como porcentaje de peso relativo a la masa inicial de la evaluación en florero la cual se consideró como 100%.
Análisis de datos
Se utilizó un diseño experimental completamente al azar. La unidad experimental fue una espiga y se tuvieron seis repeticiones. Los datos obtenidos fueron analizados mediante un análisis de varianza y comparación de medias por el método de la diferencia mínima significativa (p≤ 0.05) cuando se detectaron diferencias significativas con el software SAS® V. 9.1 (Castillo, 2011).
Resultados y discusión
Se observaron diferencias significativas por efecto de la compresión en la respiración, producción de etileno, el porcentaje de peso relativo y el consumo de agua (Cuadro 1).
Cuadro 1. Efecto de diferentes niveles de compresión en algunas variables fisiológicas de nardo. Promedio de todos los muestreos.
| Tratamiento | Consumo de agua (mL de agua espiga -1 ) | Porcentaje de peso relativo (%) | Respiración (mL de CO 2 kg -1 h -1 ) | Etileno (μL kg -1 h -1 ) |
|---|---|---|---|---|
| Testigo† | 8.5 Zb | 108.7 c | 32.7 c | 206.6 b |
| 0 Pa†† | 12.8 a | 111.0 bc | 38.9 b | 205.5b |
| 70 Pa | 12.5 a | 113.8 ab | 43.1 b | 209.3 ba |
| 140 Pa | 14.3 a | 117.6 a | 48.3 a | 260.5 a |
| 210 Pa | 13.7 a | 116.2 ab | 48.0 a | 267.5 a |
| DMS | 3.0 | 5.0 | 4.7 | 41.5 |
| CV (%) | 13.1 | 9.5 | 12.4 | 17.6 |
z= letras iguales en el sentido de las columnas indican similitud estadísticas de acuerdo a la prueba de la diferencia mínima significativa= DMS; 0.05). †= espigas donde no se aplicó ni compresión, ni solución pulso. ††= aplicación de solución pulso (20% de sacarosa) sin aplicación de compresión. CV= coeficiente de variación.
Respiración
La respiración de las espigas utilizadas como testigo, al inicio de la evaluación mostraron una fase similar a un preclimaterio con valores de 31.3 mL kg-1h-1 de CO2, posteriormente se observó una disminución súbita hasta 22.7 mL kg-1h-1, y después aumentó hasta un máximo de 46.3 mL kg-1h-1 (climaterio) y al final una fase de posclimaterio que se definió al disminuir la respiración a 31.5 mL kg-1h-1 (Figura 1 A), este comportamiento es similar a lo reportado en un trabajo previo (Pérez-Arias et al., 2014). La aplicación de la solución pulso incrementó la velocidad de respiración (Cuadro 1, Figuras 1 B, C, D y E) debido a los azúcares proporcionados, los cuales son utilizados como sustrato para la respiración, previniendo un rápido declinamiento y senescencia (Reid, 2009).
Figura 1. Velocidad de respiración inicial en espigas de nardo en florero, después de ser sometidas a diferentes intensidades de compresión. A) testigo; B) sin compresión; C) compresión de 70 Pa; D) 140 Pa de compresión; y E) 210 kg de compresión. Cada punto representa la media de 6 observaciones y su error estándar.
La respiración de los tallos se incrementó significativamente cuando se aplicó la compresión mecánica (Cuadro 1; Figura 1 A). Así, en las flores sometidas a compresión 140 y 210 Pa, la velocidad de respiración se mantuvo entre 54 y 57 mL kg-1h-1, sin disminuir de 40m Lkg-1h-1 (Figura1D y E).El incremento en respiración se atribuye al daño ocasionado por la compresión, debido al hecho de que en tejidos dañados el oxígeno se difunde más rápidamente en el interior de las células y se incrementa su actividad metabólica (Watada et al., 1996). El daño mecánico en flores deben evitarse a toda costa, ya que ocasiona alta respiración, lo que reduce aún más su vida útil (Reid, 2009).
Producción de etileno
La producción de etileno mostró un disminución durante los primeros tres días y posteriormente incrementó constantemente del cuarto al sexto día de evaluación (Figura 2 A); similar comportamiento se observó en las espigas sometidas a solución pulso pero sin aplicar compresión alguna (Figura 2 B). En las espigas sometidas a compresión mecánica de 70, 140 y 210 Pa se observaron las fases de preclimaterio, climaterio y posclimaterio (Figuras 1 C, D y E), además de una producción de etileno significativamente mayor (Cuadro 1).
Figura 2. Producción de etileno en espigas de nardo en florero, después de ser sometidas a diferentes intensidades de compresión. A) testigo; B) sin compresión; C) compresión de 70 Pa; D) 140 Pa de compresión; y E) 210 Pa de compresión. Cada punto representa la media de 6 observaciones y su error estándar.
Los resultados sugieren que en las espigas testigo y las que fueron sometidas a solución pulso sin compresión mecánica no se alcanzó a observar completamente el comportamiento climatérico (Figura 2 A y B), pero en las flores sometidas al daño mecánico el climaterio estuvo bien definido y con mayor intensidad (Figura 2 C, D y E). El daño mecánico induce una respuesta general de la planta a través de la activación de la ACC sintasa y ACC oxidasa (Kakarut y Hubert, 2003) y en consecuencia se presenta una mayor producción de etileno. Waithaka et al. (2001) indican que el etileno exógeno aplicado a espigas de nardo ocasiona la abscisión de flores abiertas y cerradas en aproximadamente cuatro días.
Naidu y Reid (1989) reportan que el etileno inhibe la apertura de flores en las espigas de nardo, sin embargo, concluyen que a pesar de estos efectos negativos, el etileno no es importante en la senescencia de flores. En el presente trabajo las espigas testigo y aquellas donde solo se aplicó la solución pulso mostraron similitud estadística (Cuadro 1), indicando que la aplicación de Ethylbloc® no indujo una menor producción de etileno, este resultado es diferente a lo reportado en especies como orquídeas, donde la aplicación de Ethylbloc® disminuye la producción de etileno (Uthaichay et al., 2007). Los resultados obtenidos sugieren que la compresión incremento la producción de etileno.
Peso relativo
Las flores del tratamiento testigo incrementaron el peso relativo en 115% al tercer día de evaluación, posteriormente disminuyó constantemente hasta el sexto día llegando a valores de 107% (Figura 3 A). El incremento en el peso relativo se debe a que las espigas de nardo se rehidratan durante el manejo poscosecha. Las espigas sometidas a solución pulso pero sin compresión mecánica alcanzaron un máximo de 119% (Figura 3 B), mientras que las espigas sometidas a solución pulso y compresión mecánicas de 70, 140 y 210 Pa mostraron valores máximos de 123, 128 y 126.4%, respectivamente (Figura 3 C-E) y fueron las de mayor incremento en el peso relativo (Cuadro 1). Lo anterior sugiere que la solución pulso favoreció un incremento mayor en porcentaje de peso relativo, como lo indican Var y Barad (2007) quienes determinaron que las flores de nardo en las que se aplica solución pulso con sacarosa mantienen un mayor consumo de agua y menor pérdida de peso, lo cual se relaciona directamente con el peso fresco relativo.
Figura 3. Porcentaje de peso inicial en espigas de nardo en florero, después de ser sometidas a diferentes intensidades de compresión. A) testigo; B) sin compresión; C) compresión de 70 Pa; D) 140 Pa de compresión; y E) 210 Pa de compresión. Cada punto representa la media de 6 observaciones y su error estándar.
Consumo de agua
Las espigas testigo fueron las que menor cantidad de agua absorbieron (Cuadro 1), el máximo consumo de agua fue al tercer día de evaluación con valores de 14 mL por espiga. Las espigas sometidas a solución pulso con compresión mecánica de 0, 70 y 140 Pa mostraron la máxima de absorción de agua al tercer día con 21, 19 y 24 mL por espiga, respectivamente (datos no mostrados), en tanto que las espigas sometidas a 210 Pa de presión, el máximo de absorción se obtuvo al quinto día de evaluación con 17.3 mL por espiga (datos no mostrados). Los resultados indican que el mayor consumo de agua se debió a la solución pulso aplicada (Cuadro 1), lo cual coincide con datos de Varu y Barad (2007) en el que mencionan que a las flores de nardo en las que se aplica solución pulso con sacarosa mantienen un mayor consumo de agua y menor pérdida de peso debido a que el azúcar previene el estrés hídrico y mantiene los procesos metabólicos.
El mayor consumo de agua y peso fresco relativo en las inf lorescencias de nardo donde se aplicó mayor compresión mecánica (Cuadro 1; Figura 3 C-D), probablemente se deba a que se ocasionó un daño mecánico en la epidermis de las inflorescencias y por lo tanto hubo una mayor fuga de agua; misma que se repuso por parte de las inflorescencias con agua en el florero. Van Doorn (2012) menciona que en las flores de corte colocadas en florero, el consumo de agua es menor que la perdida residual de los estomas y la transpiración cuticular; esta última pudo incrementarse por los tratamientos de compresión.
Conclusiones
Las espigas de nardo muestran un comportamiento climatérico, con incrementos significativos de respiración y producción de etileno durante poscosecha. La compresión mecánica de más de 70 Pa ocasionó una mayor respiración y producción de etileno, así como mayor peso relativo de agua y consumo de agua.
