Libro de Post Cosechas 216 x 279

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ALMACENAMIENTO Y MANEJO DE POS COSECHAS

UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLARREAL

FACULTADAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL Y DE SISTENMAS

ESCUELA PROFECIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL

UNIDAD I FUNDAMENTOS DE COSECHAS Y POS COSECHAS

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ING. RAFAEL CHUQUICONDOR VILLAFUERTE

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CONTENIDOSUNIDAD I FUNDAMENTOS DE COSECHAS Y POS COSECHAS PRESENTACIÓN DEL CURSO (2.0 Horas)

IntroducciónJustificaciónObjetivosContenido de la asignaturaMétodo de trabajo y evaluación

FACTORES PRECOSECHA DETERMINANTES EN LA CONSERVACIÓN POSTCOSECHA (4.0 horas)

Objetivo: Analizar las semejanzas y diferencias fisiológicas, estructurales, de composición y patrones básicos de desarrollo de los diferentes productos hortícolas para clasificar estos de acuerdo a su estructura, y composición.

Contenido: (2 sesiones)a) Factores agronómicos, ambientales, genéticos y fisiológicosb) Causas más significativas en las perdidas, daños, factores para la disminución

de perdidas

CARACTERISTICAS (6.0 Horas)

Objetivo: Relacionar los efectos de los factores ambientales en la calidad de los productos hortícolas con el fin de identificar los umbrales de afectación.

Contenido: (3 sesiones)a) Composición bioquímicas de frutas y hortalizasb) definición de frutas y hortalizas c) características físicas de frutas y hortalizas d) generalidades de: frutas, verduras, legumbres, y cereales

EFECTO DE LAS HORMONAS VEGETALES EN EL DESARROLLO DE LOS PRODUCTOS HORTÍCOLAS (4.0 HR)

Objetivo: Asociar el desarrollo de un producto hortícola con su composición hormonal a fin de identificar la influencia de este último en la obtención de calidad en los productos.

Contenido (2 sesiones)

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a) Concepto de hormona vegetal y sistema de funcionamiento hormonal b) Relaciones entre hormonas (patrones de control común) c) Sitios de control hormonal d) Tipos de hormonas vegetales y su función en los productos hortícolas (auxinas,

giberelinas, citocininas, ácido abscisico y etileno ) tanto en pre y post cosecha e) El uso de los reguladores del crecimiento para mejorar la calidad de los

productos hortícolas en pre cosecha

DETERIORO DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN EL PERIODO DE POSTCOSECHA a) Naturaleza del deterioro causado por patógenos pos cosecha y sus

requerimientos.b) El proceso infectivo: Infección pre cosecha y pos cosecha.c) Factores que afectan al desarrollo de la infección.d) Recomendaciones para reducir pérdidas en pos cosecha

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INTRODUCCIONEl curso académico denominado almacenamiento y manejo de pos cosechas pertenece al plan de estudios de la carrera profesional de ingeniería agroindustrial del de tipo metodológico y de carácter obligatorio, con una asignación de tres (3) créditos académicos.

Mediante este curso se pretende dar a conocer los diversos fenómenos ocurridos en los vegetales después de cosechados y las medidas que se deben tomar para disminuir las pérdidas que se presentan durante esta etapa, prolongar la vida útil y conservar al máximo las características sensoriales, al igual que dimensionar lances económicos que se evidencian sino se llevan a cabo dichas medidas.

La Tecnología de Pos cosecha es bastante importante en el desarrollo de la actividad académica de un estudiante de ingeniería agroindustrial ya que proporciona herramientas necesarias para el buen manejo de materias primas de tipo vegetal durante y después de su recolección y así concluir que las adecuadas prácticas de manejo en el área pos cosecha pueden asegurar que la calidad de los productos agrícolas se mantenga hasta llegar al consumidor final y ampliar las posibilidades de aprovechamiento.

Para el desarrollo de este curso se han planteado tres (4) unidades didácticas que cubren aspectos relevantes a saber:

UNIDAD I. Fundamentación del manejo pos cosecha, en donde se orienta a explicar aspectos tales como; factores, causas más significativas en las pérdidas, daños que ocurren en la pos cosecha, propiedades físicas, químicas, mecánicas y térmicas de las materias primas agrícolas y las clases, factores y parámetros de la calidad.

UNIDAD II. fisiología y bioquímica vegetal, cuyo objetivo es dar a conocer las diferentes respuestas fisiológicas, su desarrollo, crecimiento, maduración y senescencia, cambios que ocurren durante la maduración, la influencia de la temperatura y la humedad relativa, fisiología y bioquímica de la respiración, los efectos del etileno durante la maduración, la transpiración y los factores que afectan la pérdida de agua.

UNIDAD III. Operaciones básicos de pos cosechas; aquí se abordan los elementos necesarios para la manipulación adecuada de materias primas de tipo agrícola, divididas en dos etapas; operaciones de cosecha y operaciones pos cosecha.

UNIDAD IV

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En la primera etapa abarca, la mano de obra, madurez de la cosecha, índices de madurez, hora de recolección, cosecha manual y mecánica, herramientas empleadas, acopio en el terreno y transporte. En la segunda etapa se incluyen: Operaciones básicas; tales como recepción, selección, clasificación, lavado desinfección, secado y empaque. Operaciones de conservación como la adecuación o acondicionamiento, pre-enfriamiento, enfriamiento, atmósferas controladas y modificadas. Operaciones especiales; en donde se trabajan recubrimientos céreos, parafinas y plásticos. Otras operaciones que comprenden el transporte y el almacenamiento.La formación del profesional involucrado en el programa de Ingeniería de Alimentos por ciclos, mediante la Tecnología de Poscosecha, en su carácter de curso metodológico (teórico – práctico), adquiere un conjunto de procedimientos, estrategias y técnicas que posibilitaran el buen desempeño en su práctica profesional en esta área y en diferentes escenarios o ambientes.

Gradualmente el estudiante va construyendo un panorama más claro acerca del manejo pos cosecha, a medida que avanza en la profundización del curso y mediante algunos instrumentos pedagógicos tales como: el mapa conceptual, el portafolio, visitas técnicas, prácticas, informes, entre otras

El material didáctico con cualidades auto instructivos constituye generalmente el medio principal para estudio a de manera presencial, mediante el estudio independiente; sin embargo su enlace con las prácticas de laboratorio y campo forman el conjunto maestro para la construcción del conocimiento

Como parte integral del curso, se incluyen diversas formas de evaluación formativa (autoevaluación, coevaluación y heteroevaluación), además de una serie de lecturas

JUSTIFICACION

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Para nadie es desconocido que en el manejo pos cosecha, se presentan dificultades, que afectan seriamente a los intereses de productores, comercializadores, consumidores y en consecuencia a toda una nación.

En los países desarrollados se estima que las pérdidas pos cosecha alcanzan del 5 – 20%, mientras que en los países en vía de desarrollo, las mermas ascienden hasta un 55% y en el peor de los casos alcanzan valores más elevados. Estas altas pérdidas que se registran, en su mayoría se presentan por deficiencias de orden tecnológico, desde el momento mismo de la producción, pasando por la recolección, hasta llegar a las actividades propias del pos cosecha.

Por lo anterior, se hace necesario que el estudiante del programa de Ingeniería agroindustrial sea competente en el manejo posrecolección y comprenda las reacciones fisiológicas que sufren los productos agrícolas y lo que esto implica, para de alguna manera poder contribuir a la disminución de esta problemática, que hoy nos aqueja.

Es entonces cuando el estudio de la Tecnología de Pos cosecha, de algún modo se convierte en una alternativa de mejoramiento, para la manipulación de materias primas de tipo vegetal, en la que la agroindustria rural sea altamente privilegiada

El Perú cuenta con una alta productividad, a nivel mundial en algunos alimentos, tales como frutas, hortalizas, raíces y tubérculos, en donde el valor total de la producción, sobrepasa renglones tan importantes como el esparrago, alcachofa, mango e incluso las flores; además tiene la capacidad de producir grandes rendimientos durante el año, no obstante, estos antecedentes no son explotados adecuadamente, debido en gran parte al mal manejo pos cosecha, dando como resultado, el no poder responder competitivamente a la demanda del mercado.

El curso de carrera de almacenamiento y manejo de Pos cosecha, es de gran importancia porque trata las operaciones adecuadas de manejo que se deben tener en cuenta en productos agrarios y así ofertar calidad a los consumidores que gustan de estos productos y que cada vez tienen más adeptos por sus características tanto nutritivas, como sensoriales e incluso medicinales.La Tecnología de Poscosecha, en su calidad de curso académico metodológico, posibilita el desarrollo tanto teórico, como práctico de los diferentes contenidos temáticos, dando al aprendiente la oportunidad de conceptualizar los procesos tecnológicos mediante el estudio teórico y además a través de la parte práctica poderEntrar en contacto directo con todo lo que involucra el trabajo en esta área, ya que por medio de prácticas en cultivos, sitios de acopio, industrias que operan con este tipo de productos en fresco, maquinaría, equipo y herramientas empleadas en las labores propias del manejo posrecolección, laboratorios y personas que se ocupan de este sector, se pueden afianzar los conocimientos necesarios para el dominio de esta disciplina. El seguimiento evaluativo del curso se desarrollará mediante el esquema de: trabajo individual, labor en pequeño grupo colaborativo y actividades desarrolladas en gran grupo. Trabajo individual; en este se registra una activación cognitiva, una

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conceptualización y una autoevaluación.

Labor en pequeño grupo colaborativo; en donde se vivencia el desarrollo de talleres, la elaboración de mapas conceptuales y redes semánticas, la presentación de informes concernientes a las prácticas.

Actividades desarrolladas en gran grupo; en estas se presentan socializaciones, conversatorios y preguntas intercaladas, desarrollo de prácticas, visitas técnicas y exposición de proyectos.

Si es llevado de esta manera el proceso evaluativo, se considera como una actividad en esencia estratégica y autorregulada.

OBJETIVO DEL CURSO

Que el estudiante comprenda la fundamentación del manejo pos cosecha, interpretando las pérdidas, la calidad y los daños que se presentan.

Que el aprendiente, mediante el estudio de la fisiología vegetal, analice, actividades propias de las materias primas de tipo agrícola, como son las respuestas fisiológicas, la respiración y la transpiración.

Que el estudiante conozca y aplique las diferentes operaciones involucradas en el manejo pos recolección.

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CONTENIDO DEL CURSO

ESTRUCTURA DEL CURSOUNIDAD DENOMINACION Nº DE

HORASI FUNDAMENTOS DE COSECHAS Y POSCOSECHASII FISIOLOGIA Y BIOQUIMICA VEGETALIII OPERACIONES BASICOS DE POSCOSECHA IV ALMACENAMIENTO Y CONSERVACION DE GRANOS

UNIDAD I FUNDAMENTOS DE COSECHA Y POSCOSECHAS

PRESENTACIÓN DEL CURSO (2.0 Horas)

Objetivo: Identificar los elementos que constituyen el presente curso a fin de organizar el apoyo logístico y requerimiento de insumos.

Contenido: (1sesión)a) Antecedentes del curso. b) Objetivos del curso. c) Contenido del curso. d) Método de trabajo y evaluación

FACTORES PRECOSECHA DETERMINANTES EN LA CONSERVACIÓN POSTCOSECHA (4.0 horas)

Objetivo: Analizar las semejanzas y diferencias fisiológicas, estructurales, de composición y patrones básicos de desarrollo de los diferentes productos hortícolas para clasificar estos de acuerdo a su estructura, y composición.

Contenido: (2 sesiones)c) Factores agronómicosd) Factores ambientalese) Factores genéticosf) Factores fisiológicos

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CARACTERISTICAS (6.0 Horas)


Contenido: (3 sesiones)e) Composición bioquímicas de frutas y hortalizasf) definición de frutas y hortalizas g) características físicas de frutas y hortalizas h) generalidades de: frutas, verduras, legumbres, y cereales

EFECTO DE LAS HORMONAS VEGETALES EN EL DESARROLLO DE LOS PRODUCTOS HORTÍCOLAS (4.0 HR)


Contenido (2 sesiones)f) Concepto de hormona vegetal y sistema de funcionamiento hormonal g) Relaciones entre hormonas (patrones de control común) h) Sitios de control hormonal i) Tipos de hormonas vegetales y su función en los productos hortícolas

(auxinas, giberelinas, citocininas, ácido abscisico y etileno ) tanto en pre y post cosecha

j) El uso de los reguladores del crecimiento para mejorar la calidad de los productos hortícolas en pre cosecha

DETERIORO DE FRUTAS Y HORTALIZAS EN EL PERIODO DE POSTCOSECHA e) Naturaleza del deterioro causado por patógenos pos cosecha y sus

requerimientos.f) El proceso infectivo: Infección pre cosecha y pos cosecha.g) Factores que afectan al desarrollo de la infección.h) Recomendaciones para reducir pérdidas en pos cosecha

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UNIDAD II. FISIOLOGIA Y BIOQUIMICA VEGETAL

PROCESO Y CONTROL DE MADURACIÓN Y SENESCENCIA (6.0 horas)

Objetivo: Comprender de forma general como se dan los procesos de madu ración y senescencia para generar las condiciones que permitan prolongar la vida de anaquel de los diferentes productos hortícolas.

Contenidoa) Crecimiento, maduración y senescenciab) Cambios que ocurren durante la maduración: físico químicos c)

RESPIRACION Y TRANSPIRACION VEGETAL (6.0 horas)a) Fisiología de la respiración: ciclo climatérico, frutos climatéricos y no

climatéricosb) Bioquímica de la respiración: respiración aeróbica y anaeróbica, coeficiente de

respiración, intensidad respiratoria c) Efecto del etilenod) Formas de traspiración: estomica, lenticular y lenticelare) Factores que afectan la perdida de agua: factores internos y externos

DESÓRDENES FISIOLÓGICOS (4.5 HR)

Objetivo: Examinar algunos desórdenes fisiológicos comunes en los productos hortícolas con el propósito de seleccionar los mecanismos que preserven al producto.

Contenidoa) Desórdenes Fisiológicos por deficiencias nutrimentales b) Desórdenes fisiológicos por bajas temperaturas y daños por frío y congelación c) Otros desórdenes

PATOLOGÍA, POSTCOSECHA E INOCUIDAD (9.0 HR)

Objetivo: Caracterizar las principales enfermedades y patógenos que se asocian a las pérdidas post cosecha a fin de implementar estrategias de control.Contenidoa) Mecanismos de infección y tipificación de daños b) Métodos de control c) Dosis permitidas para uso humano

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d) Inocuidad alimentaria

UNIDAD II OPERACIONES BASICOS DE POSCOSECHA

OPRACIONES BASICAS DE COSECHAS Y POSCOSECHAS

a) Manejo de la cosecha: mano de obra, madurez de la cosecha (índices de madurez), hora de las cosechas, recolección manual y mecánica, herramientas empleadas.

b) Operaciones básicas: selección, clasificación, lavado, desinfección. Secado y empaque

c) Operaciones especiales: recubrimiento céreos, parafinas y plásticosd) Otras operaciones: transporte y almacenamientoe) Adecuación o acondicionamiento, pre enfriamiento refrigeración, atmosfera

controlada y modificada y otras operaciones: transporte, almacenamiento.

UNIDAD IV ALMACENAMIENTO Y CONSERVACION DE GRANOS

a) Especies vegetales cultivadas por sus granos.b) Perfil biológico del granoc) Acondicionamiento de los granosd) secado de los granose) Almacenamiento de granos con alto contenido en humedad.f) Conservación de leguminosas grano.g) Conservación de oleaginosas.

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METODO DE TRABAJO Y EVALUACIONPara el desarrollo del curso académico se evidencia la importancia de la interacción que se debe establecer entre el estudiante y el material didáctico o de aprendizaje, el cual incluye tanto las sesiones de clase como la guía didáctica, para la obtención de las intencionalidades formativas planteadas.

La Tecnología de Pos cosecha, en su calidad de curso metodológico, permite que se lleven a cabo diferentes actividades, en donde se interactúa desde la parte teórica y práctica, de la siguiente manera:

Profesor - estudiante; en las sesiones de clase se desarrollara las ideas centrales de la teoría, laboratorios, visitas o salidas técnicas, procesos de socialización y acompañamiento tanto en pequeño, como en gran grupo.

Estudiante - estudiante; mediante la participación activa de los grupos colaborativos y lo que esto significa.

Asistencia clases teóricas Prácticas de campo Trabajos de investigación y exposiciones Laboratorios informes semanales

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FACTORES PRECOSECHA DETERMINANTES EN LA CONSERVACIÓN POSTCOSECHA

1. Factores agronómicos

Una nutrición vegetal adecuada y equilibrada es esencial para el desarrollo de la planta y consecuentemente sobre la calidad del fruto por su característica de órgano sumidero. Tanto el contenido de un nutriente como el equilibrio entre dos o más pueden afectar al crecimiento y estado fisiológico del fruto, pudiendo originar alteraciones tanto por deficiencia como por una dosis excesiva.Aunque se ha estudiado la incidencia de numerosos macro y micro elementos sobre la calidad, los que han despertado un mayor interés ha sido nitrógeno, calcio, al participar de forma activa en numerosos procesos metabólicos.El contenido de nitrógeno está directamente relacionado con la síntesis de Proteínas y carotenoides, pudiendo afectar a la coloración del fruto, tanto a nivel de la piel como de la pulpa. Un exceso del mismo provoca una disminución de la coloración de la pulpa en melocotón y nectarinas, mientras que una deficiencia induce en la pera la aparición de manchas.Con respecto al aroma se observa un efecto similar, ya que este parámetro Sensorial mejora en manzana y pera cuando la dosis de nitrógeno es alta y baja respectivamente. En general se considera que un contenido excesivo de nitrógeno se traduce por una mayor producción foliar a costa de una menor calidad el fruto. En general se considera que un contenido excesivo de nitrógeno se traduce por una mayor producción foliar a costa de una menor calidad el fruto. Esto afecta no solo a parámetros nutricionales como vitamina C y aminoácidos esenciales, sino también a la textura en pos recolección, tamaño e incluso provoca retrasos en la maduración en los frutos de hueso. El calcio es el elemento que con más frecuencia se ha relacionado con la calidad de los productos hortofrutícolas y en especial con la textura, debido a que participa en numerosos procesos del desarrollo y en el mantenimiento de la estructura de la pared celular, por su capacidad para establecer enlaces iónicos con los grupos carboxilatos de las pectinas. (Poovaiah et al., 1988).Este catión es responsable de un elevado número de alteraciones fisiológicas o fisiopatías que se pueden manifestar durante el crecimiento del fruto en la planta oPosteriormente en la pos recolección. Todas ellas tienen una repercusión económica importante, ya que las producciones afectadas no son comercializables. Como más representativos se pueden citar la vitrescencia en melón “blossom end rot” en tomate y pimiento, “bitter pit” en manzana y “black Herat” en apio. Estos efectos pueden acentuarse si en el frutos los niveles de potasio o nitrógeno son altos o bajo los de fósforo (Beverly et al., 1993).

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Otros factores agronómicos como las características del suelo, textura, drenaje, yDisponibilidad de nutrientes afectan sobre todo al tamaño y aspecto externo del fruto. Aunque algunas prácticas agrícolas como la poda y aclareo se han relacionado con el tamaño, se ha observado que el aumento de la relación “hoja/fruto” induce un aumento de aromas en manzana. Uno de los factores que condicionan la calidad en el momento de la recolección y durante la conservación es el contenido y momento de aplicación del agua de riego. La importancia de la disponibilidad y humedad relativa ambiental están condicionada por los gradientes de potencial hídrico entre el tejido vegetal y el aire, ya que cuando la planta Pierde agua se produce un flujo de la misma hacia las hojas, disminuyendo el aporte hídrico y de nutrientes al fruto. Cuando la pérdida de humedad es elevada, del orden del 5%, el turgor celular puede verse afectado y en consecuencia la textura puede disminuir sensiblemente, sobre todo en los vegetales de hoja como espinaca y lechuga (Shacked etal., 1991).El sistema y momento del aporte hídrico también afectan a la calidad y la aparición de fisiopatias y podredumbres durante la posrecolección. El riego presenta el dilema de tener que escoger entre producción y calidad, ya que mientras un estrés acusado de agua induce su reducción, cuando es ligero solo es negativo para la producción, pero mejora algunos atributos de la calidad y sin estrés hídrico ocurreLo contrario. Cuando el riego se realiza en fechas próximas a la recolección se observa un aumento de tamaño y dilución de los componentes celulares, de calidad sensorial, rajado y agrietado de los frutos.

2. Factores ambientales

Aunque en el cultivo en campo, la mayoría de los factores ambientales son difícilmente modulables, se ha comprobado que tienen una gran influencia en la calidad y valor nutricional de numerosos productos agrarios, tanto por efecto de la intensidad y calidad de la luz que reciben, como por las temperaturas a los que están expuestos, contenido de CO2 en el ambiente, etc.Uno de los factores climáticos que más afectan a la calidad del fruto son las altasTemperaturas en el periodo pre cosecha, pudiendo originar un amplio abanico de alteraciones. La magnitud del daño depende de la temperatura, tiempo de exposición, estado de desarrollo del fruto, etc.Los efectos directos inducen daño en las membranas celulares, proteínas y ácidosnucleicos y los indirectos inhibición de la síntesis de pigmentos o degradación de los ya existentes, produciéndose una amplia gama de síntomas de escaldado y quemaduras. En manzanas, fresas y peras se ha puesto de manifiesto una relación indirecta entre la temperatura y la firmeza, manteniéndose o aumentando cuando el nivel térmico no es alto. (Sams, 1999).En algunos casos se aprecian efectos globales que afectan a la maduración, inhibiéndola o acelerándola, como en plátano y calabaza respectivamente, o incrementando la desecación por pérdida acelerada de agua, originando alteraciones en aspecto externo e interno del fruto. Algunos de estos efectos pueden verse amplificados cuando las altas temperaturas están asociadas a una radiación solar

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intensa, afectando no solo a las alteraciones de color, pardeamientos, sino también a las propiedades organolépticas debido a cambios en el contenido en sólidos solubles y acidez valorable. La calidad nutricional también puede sufrir modificaciones, en función el cultivo, del contenido vitamínico, ya que en general temperaturas inferiores a 20 ºC favorecen el aumento de la vitamina C y las del grupo B, mientras que en tomate la acumulación máxima tiene lugar entre 27 y 30 ºC (Shewfelt, 1990).En cítricos se ha observado que el clima tiene una influencia acusada sobre determinados parámetros físico-químicos responsables de la calidad. Así, comparando el tipo mediterráneo, noches frías y lluvias escasas, con el tropical, caracterizado por noches templadas y lluvias abundantes, los frutos producidos en el primero presentan una mejor coloración de la piel, acidez más elevada, menor contenido de azúcares, piel más gruesa y mínimas alteraciones fúngicas, que los producidos en el segundo. En pomelo se ha encontrado que cuanto menor es el diferencial término entre el día y la noche mayores son los contenidos en zumo, azúcares y vitamina C y mientras en las zonas cuyas temperaturas mínimas han tenido menor persistencia, que coinciden con menor número de días por debajo de 4 ºC, presentan las mejores características físicas (Llorente et al., 1976).

3. Factores genéticos

Se considera que el genoma es responsable del funcionamiento de la planta en relación con las condiciones medioambientales y que el logro del fruto de calidad depende en definitiva del comportamiento de una variedad en un medio externo determinado. Los trabajos realizados en mejora vegetal clásica han puesto en evidencia que el genoma se expresa de forma muy fragmentada a lo largo de la vida del árbol y parece ser que solo es requerido menos del 10% del mismo. En estas circunstancias parece lógico pensar que en lo que respecta a la calidad del fruto solo estará implicada una parte más limitada del mismo y durante un periodo de tiempo más corto. (Audergon et al., 1991).La variabilidad genética de un cultivar, dentro de una misma especie, es relativamente amplia, por lo que la selección de la más apropiada es de vital importancia para la calidad del producto final. Es importante considerar que inicialmente el genoma nos va a determinar cuantitativa y cualitativamente no solo los parámetros responsables de la calidad organoléptica y nutricional, sino también otros que repercuten sobre la aptitud del fruto a evolucionar tras la recolección y su capacidad de conservación. Ante esta variabilidad la selección varietal es esencial, ya que la obtención de un fruto de calidad dependerá de su potencial genético y de las condiciones ambientales y de cultivo.Recientemente, las técnicas de biología molecular se han convertido en una alternativa, complementaria a la genética clásica, para mejorar los atributos de calidad y prolongar la vida comercial útil en pos cosecha. El desarrollo de líneas transgénicas ha permitido en algunos frutos, como melón y tomate, el control hormonal de procesos fisiológicos y bioquímicos que tienen lugar durante la maduración y que determinan algunos de los atributos de calidad.

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4. Factores fisiológicos

El estado de madurez en la recolección tiene un papel esencial en la composiciónQuímica del fruto y por lo tanto en los atributos de calidad. Es precisamente durante la maduración cuando tienen lugar una serie de eventos bioquímicos y estructurales que hacen que se produzcan cambios importantes en los constituyentes, que hacen que el fruto alcance las características sensoriales óptimas para el consumo. Pero lamentablemente una vez que se ha alcanzado este momento se inicia, por lo general la senescencia y la degradación de los tejidos y de la calidad sensorial y nutritiva. A pesar de que se ha intentado establecer parámetros que permitan seguir la evolución de la maduración en la mayoría de los frutos, no se han podido establecer “índices de madurez” que permitan determinar el momento de recolección. Además, la existencia de dos pautas de maduración, climatéricas y no climatéricas, y su diferente comportamiento en pos cosecha dificulta la posibilidad de optimizar el momento de la recolección con la calidad y la capacidad de conservación. En efecto, las especies climatéricas el aumento de la síntesis de etileno es responsable del inicio de la maduración, dotando al fruto de un mayor potencial para su regulación y de la posibilidad de continuar el proceso una vez recolectados, siempre y cuando haya adquirido la “capacidad para madurar”. Este comportamiento permite flexibilizar su recolección, ya que se puede realizar durante un periodo de tiempo, en función de que su comercialización se efectúe inmediatamente o tras la conservación frigorífica. En los no climatéricos la posibilidad de actuación es muy limitada, ya que carecen de esta capacidad y deben recolectarse cuando han alcanzado su calidad de consumo. Independientemente de estas diferencias, es importante tener en cuenta que la maduración se trata de un evento programado genéticamente que implica la expresión de genes específicos, con síntesis de enzimas de “novo” y “silenciación” de otros. Al sé un mecanismo activo gobernado por el genoma, la selección varietal adquiere una gran importancia. Es evidente por un lado, que los atributos sensoriales, color, sabor, textura y aroma y por otro los compuestos responsables de los aspectos nutricionales serán diferentes en función del momento de la recolección, determinado la calidad en dicho momento y su evolución en la pos recolección. Una recolección temprana permite que el fruto mantenga la textura durante un periodo de tiempo más prolongado, pero en manzana y tomate conlleva a una disminución de los compuestos volátiles responsables del aroma, ya que una vez separados del árbol la tasa de producción de estos compuestos disminuyen. (Baldwin et al., 1991).

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CARACTERISTICAS


1.1 . Composición de frutas y hortalizas

Las frutas y las hortalizas contienen una gran variedad de componentes que le dan las principales características y le brindan su capacidad alimenticia. Dichos componentes están ilustrados en la siguiente tabla donde se enuncia su descripción y el porcentaje de presencia en la fruta.

1.1.1 ObjetivoEl contenido de la unidad está enfocado en explicar la composición química, su definición, procedencia y las características físicas de las frutas y hortalizas. Esta temática ayudará a conocer más a fondo el funcionamiento y las reacciones que se generan dentro de dichos productos y como se determinan sus características físicas principales.

1.1.2 esquema Indicadores de gestión fisiológica Definiciones de pos cosecha Características de frutas y hortalizas Componentes principales y secundarios relevantes para su uso como

alimento

1.1.3 Agua

El contenido del agua en las frutas comprende valores entre 75-90% y estos valores pueden variar, en las hortalizas se encuentra en 54-92%.

En el agua se encuentran las vacuolas que son las encargadas de retener los azúcares, ácidos pigmentos, vitaminas y también le da turgencia a las frutas.

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1.1.4 Carbohidratos

Los contenidos de carbohidratos en las frutas y hortalizas son del 20% al 30%.

Los carbohidratos se encuentran en los frutos en forma de almidones y a medida que las frutas maduran se convierten en azúcares y por esta razón son menos maduros y más simples que los maduros.

1.1.5 lípidos

El contenido de lípidos en las frutas es inferior al 1.5% y en las hortalizas es alrededor de 0,1- 0,9%

Los lípidos se encuentran principalmente en las semillas y en la cutícula en excepción de algunos casos como el coco, el aguacate y hortalizas, además de los triglicéridos existen glucolípidos y fosfolípidos.

1.1.6 Ácidos

El contenido de ácidos orgánicos en las frutas está entre 0,5- 6%. Las hortalizas en términos generales contienen una escasa proporción.

Los ácidos hacen parte de los tejidos vegetales y son muy importantes en las frutas porque las protegen de ataques de microorganismos.Los ácidos presentes en las frutas son el cítrico, el tartárico y el málico. En las hortalizas el ácido que se encuentra en mayor cantidad es el oxálico.

1.2 Pigmentos

Los pigmentos son los encargados de dar color a las frutas y hortalizas a medida que se van madurando. Se clasifican en:Carotenoides.Flovonoides.Clorofilas.

1.2.1 clorofila

Las clorofilas son pigmentos que le dan el color verde característico, son insolubles en agua y además son los principales receptores de luz que mediante la fotosíntesis la transforma en energía a medida que la fruta madura; estas se degradan y desaparecen y se forman otros pigmentos. (Acero Ernesto, 2007).

1.2.2 flavonoides

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Los flavonoides son compuestos fenólicos y el más importante es la antocianina que es la responsable del color azul y morado y está presente en frutos rojos y verduras como: berenjena y remolacha, entre otros.

1.2.3 carotenoidesEn general consisten de una cadena larga de hidrocarburo, por esto son compuestos insolubles en agua, pero sí en solventes grasos”. (Universidad Nacional).

1.3enzimas

Los compuestos químicos responsables de la mayoría de los cambios químicos que se producen en los tejidos de las plantas incluye el desarrollo de sabores y aromas de las frutas en la variación de la calidad de los frutos y son los causantes que da el pardeamiento enzimático, que es la coloración que se produce cuando las enzimas de estos frutos como de la manzana y la pera entran en contacto con el aire. (Suarez Moreno Diana Ximena, 2003).

1.3.1 pectolasas

Dentro de este grupo de enzimas se encuentran la pectinesterasa y pologaacturonasa que es la responsable de la degradación de la pectina por hidrólisis haciéndola más soluble.

1.3.2 Oxidorreductasa

Este tipo de enzimas son las que se generan de las reacciones de pardeamiento enzimático y de sabores molestos en las hortalizas; las más importantes son las polipoxigensas, polifeniloxidasas y peroxidasa.

1.3.3 Amilasas

Las amilasas son enzimas presentes en tejidos que contienen mucho almidón y tubérculos.

1.3.4 clorofilasas

Dichas enzimas están presentes en las hortalizas de hojas; donde catalizan el cambio de la clorofila a carotenoides modificando el color verde y sus tonalidades.

1.3.5 Lipoliticas

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Las enzimas de esta clase están asociadas con los compuestos lipoides de los vegetales, pueden causar olores y sabores indeseables en los productos procesados, principalmente en los deshidratados.

1.2 DEFINICIONES DE FRUTAS Y HORTALIZAS

1.2.1 objetivoConocer el concepto de frutas y hortalizas y su clasificación

1.2.2 esquemas Frutas Verduras Clasificación de frutas y verduras

1.2.3 fruta

Es el fruto de una planta constituido por la semilla y su envoltura la cual puede ser pulposa, jugosa o seca; aptas para el consumo humano ya que aportan vitaminas y compuestos al organismo para su nutrición.

1.2.4 Hortalizas

Son plantas herbáceas hortícolas que incluyendo hojas, tallos, yemas intermedias, flores, bulbos, tubérculos, entre otros, son comestibles crudas o cosidas.

1.2.5 Procedencia de algunas hortalizas

Existen diferencias entre las variedades de frutas y hortalizas dependiendo de la parte de la planta que conforman; por consiguiente varía su comportamiento fisiológico.A continuación se puede ver una figura que muestra la procedencia de algunas hortalizas en una planta en general:

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Estudio de Caracterización de hortalizas

Estudio de caracterización de frutas

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1.3 CARACTERISTICAS DE FRUTAS Y HORTALIZAS1.3.1 objetivo

1.3.2 esquema Propiedades físicas Forma y tamaño Área superficial en las frutas Redondez y esfericidad

1.3.3 propiedades físicas

Las propiedades físicas de las futas y hortalizas son aquellas que las describen en: forma, tamaño, peso, volumen, peso específico, y en el caso de las frutas existen algunas propiedades como: área superficial, redondez y esfericidad.Enseguida se explicará más a fondo cada uno de las propiedades y además el procedimiento para hallar estos datos en los diferentes productos agrícolas:

1.3.4 forma y tamaño

Son parámetros característicos en un cuerpo y necesarios para describirlos en forma precisa. En el caso de las frutas y las hortalizas, lo que se busca es asemejar su forma a una forma geométrica determinada.

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1.3.5 Área superficial en las frutas

Su importancia radica en todas las operaciones donde se tienen procesos de transferencia de calor y/o masa, como en el pre enfriamiento, refrigeración, respiración o evaluación de calidad, entre otros aspectos.La medición del área superficial se consigue pelando la fruta en tiras delgadas, imprimiéndolas en un papel para luego medirlas y encontrar el área superficial.

1.3.6 Redondez y esfericidad

La redondez es la parte que le hace falta a un cuerpo para ser perfectamente redondo; los métodos para el cálculo se basan en el área proyectada del objeto en su posición de descanso con relación al área del círculo que la contiene.La esfericidad se fundamenta en la igualdad geométrica de los diámetros de una esfera y relaciona el volumen del cuerpo, con el volumen de una esfera que lo envolvería.“Estos tres parámetros son indispensables en muchos de los cálculos de las operaciones de manejo de productos agrícolas, como en el empaque y el almacenamiento. En algunas ocasiones pueden servir para la evaluación del grado de madurez de algunas frutas, por la variación de su peso, como de su Volumen, debido a efectos de transpiración asociados directamente con el almacenamiento. La forma de determinarlo es la siguiente”. (UDI 2009).

Volumen: se determina por el desplazamiento del agua (principio de Arquímedes), haciendo la medición del volumen de agua en una probeta graduada en cm3.

Peso unitario: peso del producto en el aire en balanza de precisión aproximado 0.1 gramos.

Peso específico: relación entre el peso unitario y el volumen de la fruta calculada. A continuación se mostrará la respectiva fórmula.Peso específico = Peso unitarioVolumen de la fruta

La porosidad: también conocida como porcentaje de espacios vacíos de materiales no consolidados, que tiene su importancia en procesos en los que el aire debe circular a través del producto. La ecuación para hallarlo es: Porosidad = volumen aparente del empaque – volumen real de la fruta Volumen aparente del empaque LECTURA OBLIGATORIA

EFECTO DE LAS HORMONAS VEGETALES EN EL DESARROLLO DE LOS PRODUCTOS HORTÍCOLAS

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Concepto de hormona vegetal y sistema de funcionamiento hormonal

Relaciones entre hormonas (patrones de control común)

Sitios de control hormonal

Tipos de hormonas vegetales y su función en los productos hortícolas (auxinas, giberelinas, citocininas, ácido abscisico y etileno ) tanto en pre y post cosecha

El uso de los reguladores del crecimiento para mejorar la calidad de los productos hortícolas en pre cosecha

CONCEPTO DE HORMONA VEGETAL Y SISTEMA DE FUNCIONAMIENTO HORMONAL

Se entiende por hormonas vegetales aquellas substancias que son sintetizadas en un determinado lugar de la planta y se translocan a otro, donde actúan a muy bajas concentraciones, regulando el crecimiento, desarrollo o metabolismo del vegetal. El término "substancias reguladoras del crecimiento" es más general y abarca a las substancias tanto de origen natural como sintetizado en laboratorio que determinan respuestas a nivel de crecimiento, metabolismo ó desarrollo en la planta.

Las fitohormonas son las moléculas responsables del desarrollo, aunque no se sabe bien cómo actúan en las células. Se sabe que su mecanismo de acción es por interacción con un receptor específico (la sensibilidad de un tejido hace referencia a su número de receptores), y que su modo de acción una vez recibida la señal es por transducción.De la transducción se sabe poco, pero parece ser que no es muy diferente de la de los animales. Las rutas de transducción traducen la señal en una respuesta. La actuación depende de la sensibilidad del tejido y de la concentración de la hormona. Se denomina nivel activo de una hormona a las formas que desencadenan respuestas. Es necesario un control o homeostasis hormonal, importante para el control del crecimiento, defensa ante situaciones eventuales como cerrar constantemente las estomas en sequía... Para ello existen diversos mecanismos: Biosíntesis: es la fabricación de hormonas para aumentar su concentración.Degradación catabólica: es la eliminación para conseguir el efecto contrario. Transporte: se trata de llevar hormonas de zonas de afloramiento a zonas de déficit, o transportar hormonas al lugar donde se necesita su acción.Conjugación: es la modificación de hormonas (añadiendo azúcares o aminoácidos

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principalmente, o otras moléculas de bajo peso molecular). Sirve como paso inicial para la degradación de éstas, para poder almacenarlas, para su mayor eficacia en el transporte o para inactivarlas. Compartimentación: sirve para aumentar o disminuir los niveles hormonales.

AUXINAS

Son las primeras hormonas que se describieron. Su estructura es un derivado del fenol o el indol, y tienen anillos aromáticos con dobles enlaces conjugados. Todas son ácidos. Se descubrieron a partir del efecto de curvatura de los tallos al cortar su parte apical. No se sabe el modo de acción pero está relacionado directamente con su estructura, ya que si se modifica pierde su función. Las auxinas principales son:Ácido indolacético: es con la que más se ha experimentado. Ácido 4-cloroindolacéticoÁcido indolbutílico: actúa en el enraizamiento. Ácido fenilacético

EfectosLos efectos de las auxinas son: Crecimiento: estimulan la elongación celular en tallos y coleoptilos (tallo joven), incrementan la extensibilidad de la pared celular y estimulan la diferenciación del xilema y el floema. Tropismos: responsables del fototropismo y gravotropismo. Dominancia apical: la yema apical del tallo (produce la mayoría de auxinas) inhibe el crecimiento de yemas axilares cercanas.Abscisión de órganos (hojas, flores y frutos): posee un control genético, y las auxinas retrasan la caída, aunque el etileno la induce.Rizogénesis: estimulan la formación de raíces laterales o adventicias. Inhiben la elongación de la raíz principal.

Las aplicaciones agrícolas de las auxinas son la reproducción, la formación de frutos, floración, partenocarpia (frutos sin semilla), aparición de flores femeninas y creación de herbicidas.

GIBERELINASSon hormonas que proceden de una estructura química, no de una función concreta. Su estructura química deriva del ent-giberelano. Es un grupo de hormonas muy heterogéneo, existen muchas formas aunque pocas con función. Hay 130 distintas repartidas en distintos reinos y especies, a veces sirven como criterio taxonómico.La estructura química común está formada por un esqueleto carbonado de 20 carbonos (a veces 19) con 4 anillos de ent-giberelano. Son diterpenos, metabolitos secundarios. En ocasiones existe una modificación en forma de enlace entre los dos últimos carbonos que provoca que el esqueleto quede

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1.-QUE SON HORMONAS VEGETALES Y EN CUANTOS GRUPOS SE CLASIFICAN?

Las Hormonas Vegetales:Son sustancias químicas que regulan el funcionamiento y crecimiento de las plantas, y de los procesos de desarrollo de las semillas, reproducción, floración, y fructificación.

Las Hormonas Vegetales:Se clasifican en cinco grupos:• AUXINAS.• CITOQUININAS.• ACIDO ABCISICO (ABA)• ETILENO.

2.-MENCIONA ALGUNAS FUNCIONES DE LOS DISTINTOS GRUPOS DE HORMONAS VEGETALES

Las hormonas vegetales se clasifican en cinco grupos:

Hormonas Función PrincipalAuxinas:La auxina mejor conocida es el ácido Indolacético. Determina el crecimiento de la planta y favorece la maduración del fruto.

Giberelinas:Determina el crecimiento excesivo del tallo. Induce la germinación de la semilla.

Citocininas:Incrementa el ritmo de crecimiento celular y transforma unas células vegetales en otras.

Ácido Abscisico:Propicia la caída de las hojas, detiene el crecimiento del tallo e inhibe la germinación de la semilla.

Etileno

Inhibe el crecimiento de la planta, favorece la separación del tallo y la caída de las hojas y los frutos (Proceso de ADCISIS), acelera la maduración de los frutos, promueve el envejecimiento, caída de las hojas y geotropismo en las raíces.

Otras Hormonas:

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Florígenos:Determinan la floración.

Traumatina:Estimula la cicatrización de las heridas en la planta.

EXPLIQUE EL EFECTO DE LA LUZ SOBRE EL CRECIMIENTO DEL TALLOEl Tallo:Cumple las funciones de soporte o sostén de las plantas, permite la

conducción de la savia, desde la raíz hasta los demás órganos de la planta. Sostiene las hojas, las flores y frutos.

Los tallos de las plantas crecen en dirección de la luz, porque poseen fototropismo positivo.

El Fototropismo Positivo: hace que las ramas y las hojas se orienten hacia los lugares de mayor luminosidad favoreciendo la fotosíntesis

4.- EXPLIQUE EL EXPERIMENTO DE THIMANN Thimann (1937): Propone lo que se conoce como teoría de la acción directa de la auxina, basada en la idea de que diferentes órganos responden de manera diferente a ella.Los trabajos de Thimann pusieron de manifiesto que las auxinas se encuentran en la planta en tres formas una de fácil extracción por métodos de difusión, otro algo más difícil de extraer que requiere el empleo de solventes orgánicos y, por último, una tercera forma de auxina cuya extracción requiere métodos enérgicos, como puede ser hidrólisis con NaOH o el empleo de enzimas proteolíticos. De aquí surgió el concepto de auxina ligada, de tal forma que ésta sería la auxina fisiológicamente activa, mientras que la auxina que se extrae por difusión sería el exceso que se encuentra en equilibrio con la auxina combinada. El hecho de que la auxina se encuentra bajo diferentes formas hace pensar que la auxina combinada puede encontrarse en dos o más formas activas uniéndose la molécula de AIA a péptidos de cadena suficientemente larga para hacerla insoluble o asociada formando glicósidos.5.-EXPLIQUE EL EXPERIMENTO DE DARWIN

Charles Darwin: se interesa en la capacidad de movimiento que poseen las plantas y principalmente sobre el fototropismo en coleoptilos de gramíneas.Análisis experimental del fototropismo en coleoptilos.

Darwin

El coleoptilo cuando se ilumina lateralmente sufre una curvatura y lo que querían ver es cuál era la causa de este fenómeno En 1er lugar decapitaron el coleotilo y vieron que no se curvaba Si ponían una caperuza opaca sobre el ápice, éste no se curvaba mientras que si la caperuza era transparente si se curvaba. Sin embargo, si cubrían

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la base del coleoptilo con un cilindro opaco, éste si se curvaba. Las conclusiones que obtuvo Darwin (en 1880) a partir de estos resultados fueron que el ápice era el responsable de la síntesis de la sustancia que provocaba la curvatura del coleoptilo y que su acción dependía de la luz y de la presencia de ése ápice.

6.-QUE SON TROPISMOS?Es la respuesta de una planta a un estímulo externo (como la luz, la gravedad, etc.) que implica una variación en la dirección de su crecimiento

¿CÓMO REGULAN LAS AUXINAS EL GEOTROPISMO POSITIVO EN LA RAÍZ?

Las auxinas regulan el geotropismo positivo en la raíz, favoreciendo el crecimiento de las raíces secundarias y adventicias debido al aumento del volumen celular provocado por la absorción de agua. Estimula el geotropismo. La auxina se dirige a la zona oscura de la planta, produciendo que las células de esa zona crezcan más que las células que se encuentran en la zona clara de la planta. Esto produce una curvatura de la planta hacia la luz, movimiento que se conoce como fototropismo.

8.-CITA ALGUNOS EJEMPLOS DE DEFENSA DE LAS PLANTAS CONTRA OTRAS PLANTAS O ANIMALES.Las plantas no pueden huir, ni morder, pero eso no significa que consientan alegremente que los animales y otros parásitos, como hongos o bacterias, las consuman.

Usan una sorprendente variedad de recursos defensivos. El principal mecanismo de defensa de las plantas es químico: las plantas suelen presentar una gran variedad de sustancias irritantes, repulsivas o venenosas para los herbívoros. La hiedra venenosa de Norteamérica, por ejemplo, produce violentas reacciones.Algunas plantas han desarrollado el equivalente a los dientes venenosos de los animales: los pelos de las ortigas son diminutas agujas hipodérmicas de sílice que se rompen y se clavan en la piel al primer contacto e inyectan el contenido de una ampolla que presentan en la base (sustancias inductoras de la inflamación, como la histamina, que está involucrada en la respuesta alérgica). Muchas plantas están armadas con feroces espinas, capaces de disuadir a la mayoría de sus posibles consumidores. Las sustancias emitidas por plantas atacadas pueden reclutar a otros organismos para que las defiendan. Varias especies de acacias ofrecen a las hormigas alojamiento en sus espinas huecas, sustancias azucaradas segregadas por sus hojas e incluso unos pegotes alimenticios que se presentan al final de cada división de la hoja. A cambio, las hormigas atacan a cualquier insecto que pretenda alimentarse de la planta, y también, a cualquier rama de un árbol vecino que se acerque demasiado a la acacia y a las plantitas de posibles competidores que se atrevan a germinar cerca de su tronco.

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La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocado por absorción de agua.La auxina ha sido implicada en la regulación de un número de procesos fisiológicos. Promueve el crecimiento y diferenciación celular, y por lo tanto en el crecimiento en longitud de la planta, Estimulan el crecimiento y maduración de frutas, floración, senectud, geotropismo.La auxina se dirige a la zona oscura de la planta, produciendo que las células de esa zona crezcan más que las correspondientes células que se encuentran en la zona clara de la planta. Esto produce una curvatura de la punta de la planta hacia la luz, movimiento que se conoce como fototropismo.

CONCEPTO QUE ES QUE HACE

Las Hormonas Vegetales: Son sustancias químicas que regulan el funcionamiento y crecimiento de las plantas, y de los procesos de desarrollo de las semillas, reproducción, floración, y fructificación. •Yemas vegetales Terminación de las plantas formada por tejido meristemático (siempre joven), que pueden ser:

• Transversales• Axiales

HORMONAS VEGETALESHORMONA TIPO EFECTO UBICACIÓN QUE HACE / ACCIÓN

Auxina Estimuladora

• Estimula el crecimiento• Responsable de los tropismos en las yemas, ramas y células Estimula:La división celularFormación de raícesMaduración del fruto e inhibidos de su caídaGiberalinas estimuladora Estimula y controla el crecimiento de las plantas desde la germinación Mayormente en tallos y hojas jóvenes Promueve el crecimiento excesivo de los tallos y desarrollo de frutosInduce la germinación de las semillas y brote de yemas Citocininas estimuladora Estimula la división y multiplicación celular frutos, hojas y ápice de la raíz Aumentar el ritmo del crecimiento celularInhibir el desarrollo de raíces lateralesRetrazar el envejecimiento de los órganos vegetalesÁcido abscisico inhibidora Señal de estrés, caída de las hojas, falta de frutos, vesículas con clorofila Semillas y frutos jóvenes y en la base del ovarioSe sintetiza en células con cloroplasto sen las yemas de las plantas Tiene efectos contrarios al resto de las hormonas vegetales que estimulan el crecimiento

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de las distintas partes de las plantasEtileno inhibidora Interviene en la maduración del fruto,Reduce el crecimiento longitudinal del tallo aumenta su grosor Células, tallos, frutos y raíces Acelera el proceso de maduración del frutoPromueve el envejecimiento del vegetalTROPISMOS O MOVIMIENTOS POR ESTÍMULOS CONCEPTO QUE ES QUE HACETropismo Movimiento de las plantas como respuestas a estímulos externos, que puede ser positivo o negativo Orientar el movimiento de las plantas o sus órganos hacia o en contra a la dirección del estímuloTropismo Positivo cuando el órgano o parte de la planta se orienta hacia el estímuloTropismo Negativo cuando el órgano o parte de la planta se orienta de manera contraria a la dirección del estímuloCLASIFICACIÓN DE LOS TROPISMOSLos tropismos se clasifican, según el estímulo que provoca el movimiento.CONCEPTO QUE ES QUE HACE PORQUÉFototropismoMovimiento de las plantas por la luz (foto) • Los tallos y hojas positivo• La raíz negativo Las hojas requieren de la luz para realizar la fotosíntesisHidrotropismo Movimiento estimulado por el agua • La raíz positivo

Las raíces se dirigen hacia los sitios de mayor humedad para absorber el agua presente en la tierraQuimiotropismo Movimiento a sustancias químicas que se encuentran disueltas en el agua que llegan a las partes de la planta • La raíz positivo Las raíces se dirigen hacia los sitios de mayor humedad para tomar sus nutrientesGeotropismo Movimiento por orientación del crecimiento de un órgano de la planta en dirección al centro de la tierra o gravedad • La raíz positivo• El tallo, negativo Las raíces requieren penetrar el medio en el cual encontrarán el agua y nutrientes que necesitan para subsistirHaptotropismo o Tigmotropismo Movimiento causado por sensibilidad del órgano o planta al contacto con el estímulo Sirve a las plantas trepadoras para agarrarse a los apoyos que encuentren El contacto con el estímulo hace que la planta aproveche la oportunidad

ALGUNAS FUNCIONES DE LOS DISTINTOS GRUPOS VEGETALES1- Auxinas Funciones:• Inhiben el crecimiento de la yema apical que produce el alargamiento del tallo.( Dominancia apical)• Aumentar el crecimiento de los tallosPromover la división celular en el cambium vascular y difrenciación del xilema secundario

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• Estimular la formación de raíces adventicias• Estimular el desarrollo de frutos (partenocárpicos en ocasiones9• Fototropismo• Promover la división celular• Promover la floración en algunas especies• Promover la síntesis de etileno (influye en los procesos de maduración de los frutos)• Favorece el cuaje y la maduración de los frutos• Inhibe la abcisión ó caida de los frutos2 -. CitokininasTiene los efectos contrarios a los de las auxinas.Los diferentes tipos de citokininas son Zeatina, Kinetina y Benziladenina (BAP)Síntesis y transporte:Las citokininas se sintetizan en los meristemos apicales de las raíces, aunque también se producen en los tejidos embrionarios y en las frutas.Transporte en la planta por vía acropétala, desde el ápice de la raíz hasta los tallos, moviéndose através de la savia en los vasos correspondientes al xilema.Funciones:• Estimulan la división celular y el crecimiento• Inhiben el desarrollo de raíces laterales• Rompen la latencia de las yemas axilares• Promueven la organogénesis en los callos celulares• Retrasan el envejecimiento de los órganos de la planta.• Promueven la expansión celular en cotiledones y hojas• Promueven el desarrollo de los cloroplastos. • Detiene la caída de las hojas.• Favorece el desarrollo de los brotes.

3 -. GiberelinasExisten varios tipos de giberelinas, siendo los más comunes: GA1, GA3, GA4,

GA7 y GA9 .

Funciones:• Producen el alargamiento del tallo a nivel de los extremos.• Interrumpen el período de latencia de las semillas, haciéndolas germinar y mobilizan las reservas en azúcares• Estimulan la producción de flores y frutos y la germinación de las semillas.• Estimulan la síntessis de mRNA (RNA mensajero)4 -. Etileno

Es la única fitohormona gaseosa a Tª ambiente tiene las siguientes funciones:Hidrocarburo no saturado que responde a la fórmula CH2=CH2. Influye en la maduración de los frutos.Funciones:• Inhibe el crecimiento de la planta.• Favorece la separación del tallo y la caída de las hojas y los frutos (Proceso

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de ADCISIS).• Acelera la maduración de los frutos. (Cámaras de maduración, ambientes ricos en etileno). • Promueve la senescencia (envejecimiento)• Caida de las hojas• Geotropismo en las raíces

5 -.Acido abcísico (ABA)Sus acciones son contrarias a las giberelinas x eso se considera un inhibidor

de la germinación de las semillas y del desarrollo de las yemas y también inhibe el crecimiento de la planta.

La síntesis tiene lugar en las yemasFunciones:

• Promueve la latencia en yemas y semillas• Inhibe la división celular• Causa el cierre de los estomas• Antagónico de las giberelinas• Inhibe el crecimiento

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formado por 19 carbonos y 5 anillos. Las hormonas con esta modificación son las más activas y se piensa que las de 20 C se modifican antes de actuar. Poseen grupos carboxilos que pueden cambiar en posición y número, aunque el carboxilo en posición 7 aparece en todas las activas. También poseen grupos hidroxilos cuyas posiciones relevantes son la 2, la 3 y la 13. En la 2 producen la pérdida irreversible de la actividad, y la 3 confiere actividad biológica. Todas son ácidos, y se denominan GAX, siendo x un número del 1 al 130 en función del orden de descubrimiento.

Efectos

Los efectos de las giberelinas son:Estimulan el crecimiento de los tallos (elongación) e hipocótilos.Tienen un papel mayor que las auxinas en plantas con crecimiento de entrenudos.En la reproducción estimulan la floración, sobre todo en aquellas plantas con floración por factores ambientales o floración del día largo como las coníferas. No son universales, en algunas especies puede inhibir la floración (angiospermas leñosas y frutales). Producen partenocarpia (reproducción sin fecundación donde el fruto se genera sin semillas). Tienden a producir plantas masculinas en especies dioicas. Provocan la reversión a fases juveniles de la planta.Pueden suplir los fotoperíodos y los termoperíodos necesarios para el crecimiento.La germinación es su principal efecto. Casi todas las semillas germinan inducidas por GA. Posibilitan la movilización de reservas en la semilla.Sustituyen requisitos ambientales.

CITOQUININASSon un grupo más reducido de hormonas que deben su nombre a su función (citoquinesis). En conjunto con las auxinas estimulan la división celular. Derivan de adeninas, y las más frecuentes son la quinetina y benciladenina (sintéticas) y la zeatina (natural). La zeatina posee un doble enlace en el centro de la cadena y tiene isómeros cis y trans que parecen ser formas naturales. La zeatina puede estar en la base siguiente al 3’ del anticodón del ARNt.

EfectosLos efectos que producen son:Crecimiento: en conjunto con las auxinas estimulan la proliferación de células meristemáticas, y también estimulan la expansión de los cotiledones tras el primer haz de luz que reciben. Dominancia apical: estimulan el crecimiento de yemas laterales inhibiendo la apical (contrario a las auxinas, por lo que deben estar en equilibrio).Diferenciación y morfogénesis: provocan cambios en la morfología según el tipo de crecimiento. Junto a las auxinas estimulan la formación de raíces y tallos.Senescencia: son anti-senescentes.

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ÁCIDO ABSCÍSICOHistóricamente se ha considerado como un inhibidor. Se trata de una molécula terpénica de 15 carbonos (sesquiterpeno) similar a los carotenoides pero con particularidades:Es un ácido, por lo que posee un grupo COOH en un extremo.Tiene una cadena con 2 dobles enlaces con sustituyentes distintos, normalmente el del carbono 2 es cis y el del carbono 4 es trans.El anillo del primer carbono posee los 4 sustituyentes distintos, por lo que es asimétrico y tiene isomería ópitca S/R.

EfectosEstas hormonas proceden de la abscisión de órganos vegetales, pero no es la causante de éste en el 90% de los casos. Se trata de una hormona anti-estrés. Actúa contra el estrés hídrico provocando el cierre de estomas. Contrarresta el efecto de la auxina pero no inhibe el crecimiento en sí. También provoca el letargo de las yemas (en ese sentido sí es anti-crecimiento). Es esencial para la briogénesis (formación de embriones viables). Evita la germinación prematura y por eso bloquea las giberelinas.

ETILENOEs la molécula C2H4. Su peso molecular es 28, es un hidrocarburo insaturado liposoluble (capaz de transpasar la membrana), y es un gas volátil a temperatura ambiente.

Efectos

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Sus efectos fisiológicos son: En cuanto al crecimiento:Interviene en el desarrollo del síndrome de la triple respuesta., donde se provocan 3 alteraciones anormales: el tallo se curva perdiendo el hábito geotrópico normal, se inhibe el crecimiento en longitud de tallos y raíces y los tallos se engrosan (el etileno aumenta el grosor de las células parenquimáticas). Epinastia foliar: en la zona superior de los peciolos se produce una estimulación temporal del crecimiento. El peciolo queda débil y las hojas no pueden orientarse quedando ineficaces.Formación del “gancho” en plantas dicotiledóneas.Estimula la elongación en tallos de plantas aromáticas, ya que éstas necesitan tener hojas fuera del agua rápidamente.El etileno es una hormona de la abscisión casi universal. La abscisión está controlada por la planta de forma predeterminada. En el peciolo está la zona de abscisión, que con acción de enzimas se rompen las células provocando la caída de las estructuras. Los frutos pueden caer por otro fenómeno diferente a la abscisión.Acelera la senescencia en tejidos vegetales. Es el responsable de la maduración de frutos climatéricos (tomate, manzanas, aguacate... cítricos no) y de otros tejidos como las hojas, tallos y flores. En los tomates transgénicos se inhibe la síntesis de etileno.Estimula la germinación de semillas.Es una hormona asociada a todas las situaciones de estrés de la planta (temperaturas extremas, heridas, patógenos...).Interviene en la formación de parénquima, formando un tejido con huecos para favorecer la llegada de oxígeno a las raíces. Los huecos se obtienen mediante la lisis de células. También puede generarse un parénquima muy compacto para limitar el acceso de oxígeno.En cuanto a las aplicaciones agrícolas destacan la inducción de la floración en bromeliáceas (ya que en otros grupos induce la abscisión), la maduración controlada y el desverdizado (por ejemplo los cítricos pierden el color verde pero el fruto sigue estando inmaduro).

BiosíntesisLa síntesis de etileno se realiza a partir de la metionina. Con gasto de un ATP se activa el S-adenosil-metionina. Con la ACC-sintetasa a partir del S-adenosil-metionina se forma metil-tio-adenosina (CMTA) y ACC. La CMTA se recicla en metionina ya que es un aminoácido esencial, y el ACC (aminoácido complejo) se forma en etileno con la acción de una ACC-oxidasa desprendiendo dióxido de carbono. Las enzimas ACC-sintetasa y ACC-oxidasa son enzimas inducibles ambientalmente (sobre todo la sintetasa), para poder responder al estrés ambiental. Endógenamente también son inducibles: A mayor concentración de auxinas, mayor de etileno (también ocurre lo mismo con las citoquininas aunque en menor grado). La ACC-oxidasa es una enzima constitutiva, está siempre

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presente y limita la producción de etileno. Está estimulada por el ambiente y por la maduración.

ConjugaciónLa conjugación se caracteriza porque el ác. Malonil-CoA junto a un ACC forma el Malonil-ACC, un conjugado irreversible, ya que no sirve como sustrato. Además inutiliza el ACC.

POLIAMINASSon compuestos policatiónicos derivados de aminoácidos, por lo que poseen carga positiva, mayor carga cuanto más grande es la molécula. Interacciona con moléculas de carga negativa como lípidos de membrana y ácidos nucleicos. Son esenciales para la vida. Su concentración es 10 veces mayor que la de otras hormonas.Químicamente se parecen a las proteínas. Son muy heterogéneas, poseen tamaños y cargas muy distintas. Las más generales y comunes son, en función de su número de NH2:Diaminas: putrescna y cadaverina. Triaminas: espermidina. Tetraaminas: espermina.

EfectosSus funciones son:Mucha participación en la división celular, por lo que generalmente abundan más en tejidos jóvenes. Son esenciales para la morfogénsis (embriogénesis).Formación de raíces.Estabilizan la membrana por ser proteínas.Retrasa la senescencia al estabilizar la membrana y al actuar con los ácidos nucleicos evitando la degradación de éstos. Intervienen en el estrés.

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1.-QUE SON HORMONAS VEGETALES Y EN CUANTOS GRUPOS SE CLASIFICAN?Las Hormonas Vegetales:Son sustancias químicas que regulan el funcionamiento y crecimiento de las plantas, y de los procesos de desarrollo de las semillas, reproducción, floración, y fructificación.

Las Hormonas Vegetales:Se clasifican en cinco grupos:

• AUXINAS.• CITOQUININAS.• ACIDO ABCISICO (ABA)• ETILENO. 2.- MENCIONA ALGUNAS FUNCIONES DE LOS DISTINTOS GRUPOS DE HORMONAS VEGETALES

Las hormonas vegetales se clasifican en cinco grupos:

Hormonas Función PrincipalAuxinas:La auxina mejor conocida es el ácido Indolacético. Determina el crecimiento de la planta y favorece la maduración del fruto.

Giberelinas:Determina el crecimiento excesivo del tallo. Induce la germinación de la semilla.

Citocininas:Incrementa el ritmo de crecimiento celular y transforma unas células vegetales en otras.

Ácido Abscisico:Propicia la caida de las hojas, detiene el crecimiento del tallo e inhibe la germinación de la semilla.

Etileno Inhibe el crecimiento de la planta, favorece la separación del tallo

y la caída de las hojas y los frutos (Proceso de ADCISIS), acelera la maduración de los frutos, promueve el envejecimiento, caída de las

hojas y geotropismo en las raíces.

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Otras Hormonas:

Florígenos:Determinan la floración.

Traumatina:Estimula la cicatrización de las heridas en la planta.3.- EXPLIQUE EL EFECTO DE LA LUZ SOBRE EL CRECIMIENTO DEL TALLO

El Tallo:Cumple las funciones de soporte o sostén de las plantas, permite

la conducción de la savia, desde la raíz hasta los demás órganos de la planta. Sostiene las hojas, las flores y frutos.

Los tallos de las plantas crecen en dirección de la luz, porque poseen fototropismo positivo.

El Fototropismo Positivo: hace que las ramas y las hojas se orienten hacia los lugares de mayor luminosidad favoreciendo la fotosíntesis

4.- EXPLIQUE EL EXPERIMENTO DE THIMANN Thimann (1937): Propone lo que se conoce como teoría de la acción directa de la auxina, basada en la idea de que diferentes órganos responden de manera diferente a ella.Los trabajos de Thimann pusieron de manifiesto que las auxinas se encuentran en la planta en tres formas una de fácil extracción por métodos de difusión, otro algo más difícil de extraer que requiere el empleo de solventes orgánicos y, por último, una tercera forma de auxina cuya extracción requiere métodos enérgicos, como puede ser hidrólisis con NaOH o el empleo de enzimas proteolíticos. De aquí surgió el concepto de auxina ligada, de tal forma que ésta sería la auxina fisiológicamente activa, mientras que la auxina que se extrae por difusión sería el exceso que se encuentra en equilibrio con la auxina combinada. El hecho de que la auxina se encuentra bajo diferentes formas hace pensar que la auxina combinada puede encontrarse en dos o más formas activas uniéndose la molécula de AIA a péptidos de cadena suficientemente larga para hacerla insoluble o asociada formando glicósidos.5.- EXPLIQUE EL EXPERIMENTO DE DARWIN

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Charles Darwin: se interesa en la capacidad de movimiento que poseen las plantas y principalmente sobre el fototropismo en coleoptilos de gramíneas.Análisis experimental del fototropismo en coleoptilos.

DarwinEl coleoptilo cuando se ilumina lateralmente sufre una curvatura y lo que querían ver es cual era la causa de este fenómenoEn 1er lugar decapitaron el coleotilo y vieron que no se curvabaSi ponían una caperuza opaca sobre el ápice, éste no se curvaba mientras que si la caperuza era transparente si se curvaba.Sin embargo, si cubrían la base del coleoptilo con un cilindro opaco, éste si se curvaba.Las conclusiones que obtuvo Darwin (en 1880) a partir de estos resultados fueron que el ápice era el responsable de la síntesis de la sustancia que provocaba la curvatura del coleoptilo y que su acción dependía de la luz y de la presencia de ése ápice.

6.- QUE SON TROPISMOS?Es la respuesta de una planta a un estímulo externo (como la luz,

la gravedad, etc.) que implica una variación en la dirección de su crecimiento

7.- EXPLICA: ¿CÓMO REGULAN LAS AUXINAS EL GEOTROPISMO POSITIVO EN LA RAÍZ?

Las auxinas regulan el geotropismo positivo en la raíz, favoreciendo el crecimiento de las raíces secundarias y adventicias debido al aumento del volumen celular provocado por la absorción de agua.

Estimula el geotropismo. La auxina se dirige a la zona oscura de la planta, produciendo que las células de esa zona crezcan más que las células que se encuentran en la zona clara de la planta. Esto produce

una curvatura de la planta hacia la luz, movimiento que se conoce como fototropismo.

8.- CITA ALGUNOS EJEMPLOS DE DEFENSA DE LAS PLANTAS CONTRA OTRAS PLANTAS O ANIMALES.

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Las plantas no pueden huir, ni morder, pero eso no significa que consientan alegremente que los animales y otros parásitos, como hongos o bacterias, las consuman.

Usan una sorprendente variedad de recursos defensivos. El principal mecanismo de defensa de las plantas es químico: las plantas suelen presentar una gran variedad de sustancias irritantes, repulsivas o venenosas para los herbívoros. La hiedra venenosa de Norteamérica, por ejemplo, produce violentas reacciones.Algunas plantas han desarrollado el equivalente a los dientes venenosos de los animales: los pelos de las ortigas son diminutas agujas hipodérmicas de sílice que se rompen y se clavan en la piel al primer contacto e inyectan el contenido de una ampolla que presentan en la base (sustancias inductoras de la inflamación, como la histamina, que está involucrada en la respuesta alérgica). Muchas plantas están armadas con feroces espinas, capaces de disuadir a la mayoría de sus posibles consumidores. Las sustancias emitidas por plantas atacadas pueden reclutar a otros organismos para que las defiendan. Varias especies de acacias ofrecen a las hormigas alojamiento en sus espinas huecas, sustancias azucaradas segregadas por sus hojas e incluso unos pegotes alimenticios que se presentan al final de cada división de la hoja. A cambio, las hormigas atacan a cualquier insecto que pretenda alimentarse de la planta, y también, a cualquier rama de un árbol vecino que se acerque demasiado a la acacia y a las plantitas de posibles competidores que se atrevan a germinar cerca de su tronco. La manera en que las auxinas hacen crecer a la planta es por medio del aumento del volumen celular provocado por absorción de agua.La auxina ha sido implicada en la regulación de un número de procesos fisiológicos. Promueve el crecimiento y diferenciación celular, y por lo tanto en el crecimiento en longitud de la planta, Estimulan el crecimiento y maduración de frutas, floración, senectud, geotropismo.La auxina se dirige a la zona oscura de la planta, produciendo que las células de esa zona crezcan más que las correspondientes células que se encuentran en la zona clara de la planta. Esto produce una curvatura de la punta de la planta hacia la luz, movimiento que se conoce como fototropismo

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RAFAEL CHUQUICONDOR VILLAFUERTE

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Capitulo 1

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