Effects of an Auxin and a brassinosteroid on physical, chemical and biochemical attributes of 'Galaxy' apples / Ação da auxina e do brassinosteroide nos atributos físico-químicos e bioquímicos de maçãs 'Galaxy'

ABSTRACT: The aim of this study was to study the effect of the auxin naphthalene acetic acid (NAA) and the brassinosteroid 28-homocastasterone (28-HCS) applied every 15 days (harvest 2015/16) or every 21 days (harvest 2016/17) after full bloom, on the physical, chemical and biochemical attributes of the 'Galaxy' apples. The study was performed at a commercial orchard at Vacaria county, Rio Grande do Sul State, Brazil. The following treatments were applied: water (control), NAA (0.1%), 28-HCS (10‒6 M) and NAA (0.1%) + 28-HCS (10‒6 M). For this purpose, 300 μL of the plant growth regulator solutions were applied to the fruit peduncles. Fruits treated with NAA every 21 days presented higher starch-iodine index and lower total soluble solids (TSS), titratable acidity (TA), lightness index (L) and hue angle (h°) than 28-HCS-treated fruits. Fruits treated every 15 days with NAA presented reduced skin rupture force (SRF), total antioxidant activities (TAA) of the skin and flesh, and hydrogen peroxide content compared to the control fruits. In addition, NAA application every 15 and 21 days resulted in increased anthocyanin content in the skin. Application of NAA + 28-HCS reduced superoxide dismutase activity. 28-HCS applications increased TSS, color attributes (C and h°) of the skin, total antioxidant activity of the skin and flesh and peroxidase activity compared to control fruits. These results are expected to help to understand how plant growth regulators affect apple quality. In addition, results described here are also expected to help on the development of strategies to reduce post harvest losses and to increase fruit shelf life.

RESUMO: O objetivo deste estudo foi avaliar a ação do ácido naftaleno acético (ANA) e do brassinosteroide (catasterona), aplicados a cada 15 (safra 2015/16) ou 21 (safra 2016/17) dias a partir dos 40 dias após a plena floração, nos atributos físico-químicos e bioquímicos de maçãs 'Galaxy'. O estudo foi realizado em um pomar comercial de macieiras 'Galaxy' no município de Vacaria, RS. Os tratamentos avaliados foram: água (controle), ANA (0,1%), catasterona (10‒6 M) e ANA (0,1%) + catasterona (10‒6 M). As aplicações foram realizadas no pedúnculo dos frutos, utilizando 300 µL de solução por pedúnculo. Frutos tratados com ANA a cada 21 dias tiveram maior índice de iodo-amido e menores valores de sólidos solúveis (SS), acidez titulável e dos atributos de cor L e ângulo hue (h°) do que os frutos tratados com catasterona. Aplicações de ANA a cada 15 dias reduziu a força de ruptura da casca (FRC), atividade antioxidante (AAT) da casca, da polpa e conteúdo de peróxido de hidrogênio. Além disso, ANA aplicada a cada 15 ou 21 dias aumentaram o teor de antocianinas na casca. ANA + catasterona reduziu a atividade da enzima superóxido dismutase. Entretanto, aplicações de catasterona a cada 15 dias aumentou o teor de SS, atributos de cor (C e h°) na casca, atividade antioxidante da casca e da polpa, compostos fenólicos totais (CFT) e atividade da enzima peroxidase dos frutos de maçãs. Portanto, estudos adicionais devem ser realizados para confirmar a ação desses fitorreguladores na manutenção da qualidade e redução das perdas pós-colheitas de maçãs 'Galaxy'.

Cuticle of 'Gala' and 'Galaxy' apples cultivars under different environmental conditions

This study aimed to analyze the cuticle thickness and pattern of epicuticular wax deposition in 'Gala' and 'Galaxy' apple cultivars (Malus domestica Borkh,) from three Brazilian producing areas: Vacaria (RS), Fraiburgo (SC) and São Joaquim (SC) with altitudes of 971, 1,048 and 1,353m, respectively. Harvested fruit were kept under two storage conditions: regular atmosphere (RA) (0 ºC and 90% RH) and controlled atmosphere (CA) (1.5% O2, 2.5% CO2, 0ºC and 90% RH). Cuticle thickness measurements were made using LM and the deposition pattern of epicuticular wax observed with a SEM. Altitude among the apple producing areas was not a factor in deposition pattern of waxes between the cultivars but at higher altitudes, the cuticle was thicker in both the cultivars. In the freshly-harvested fruits, waxes deposition in the form of platelets and the mechanism of “tear and repair” were observed. Severity of microcracks in the cuticle was more evident on the fruits from CA.

Qualidade da maçã "Gala" armazenada em atmosfera controlada associada à absorção e ao controle da síntese e da ação do etileno / Quality of 'Gala' apples stored in controlled atmosphere associated with ethylene absorption and control of its syntheses and action

Este trabalho teve por objetivo avaliar o efeito da inibição da biossíntese de etileno no período pré-colheita e o efeito da inibição da ação ou da absorção do etileno durante o armazenamento em atmosfera controlada (AC; 1,2kPa de O2 + 2,5kPa de CO2 a 0ºC) sobre a qualidade de maçãs cv. "Gala". Além disso, avaliou-se também o efeito combinado desses tratamentos. Os tratamentos avaliados foram: (1) armazenamento em AC (controle); (2) aplicação pré-colheita de AVG; (3) AVG + aplicação pós-colheita de 1-MCP; (4) aplicação de 1-MCP; (5) AVG + absorção do etileno durante todo o período de armazenamento; e (6) absorção de etileno. Após oito meses de armazenamento mais sete dias a 20ºC, os frutos tratados com AVG apresentaram menor atividade da ACC oxidase. A combinação de AVG + 1-MCP ou AVG + absorção de etileno mantiveram menor produção de etileno até cinco dias de vida de prateleira a 20ºC. Além disso, a firmeza da polpa dos frutos submetidos a esses tratamentos combinados manteve-se mais elevada. A cor de fundo da epiderme manteve-se mais verde nos frutos tratados com AVG, independente do tratamento em pós-colheita, demonstrando que a modificação da coloração da epiderme é mais afetada pelo etileno produzido ainda na pré-colheita. Portanto, conclui-se que a aplicação em pré-colheita de AVG associada com a absorção do etileno durante o armazenamento é mais eficiente no controle da maturação de maçãs "Gala", no entanto, a aplicação pré-colheita de AVG combinada com a aplicação pós-colheita de 1-MCP também é eficiente.

This research aimed to evaluate the effect of inhibition the ethylene biosynthesis at the pre-harvest stage, the ethylene action and the absorption from the controlled atmosphere storage room on the quality of 'Gala' apples. The experimental design was entirely randomized, with four replicates and the experimental unit composed by 25 fruits. The treatments were: (1) CA storage only (control); (2) pre-harvest application of AVG; (3) AVG + postharvest treatment with 1-MCP; (4) 1-MCP; (5) AVG + ethylene absorption during the storage period; and (6) ethylene absorption. Fruit quality was evaluated after 8 months of storage (CA; 1.2 kPa O2 + 2.5 kPa CO2 at 0ºC) and after 7 days at 20ºC. AVG-treated fruits showed lower ACC oxidase activity. AVG + 1-MCP and AVG + ethylene absorption decreased the ethylene production until 5 days of shelf-life and maintained higher flesh firmness. AVG-treated fruits had greener skin color, independently of the postharvest handling, showing that the change in the skin background colour is highly related to the pre-harvest ethylene production. The conclusion of this research is that the pre-harvest treatment of fruits with AVG associated with the absorption of ethylene during the storage is more efficient for controlling the ripening process in 'Gala' apples, nevertheless the application of AVG associated with postharvest application of 1-MCP is also efficient.

Uso de filmes de polietileno e absorção de etileno para o transporte refrigerado de mação 'gala' / Use of polyethylene bags and ethylene obsorption on refrigerated transport of 'gala' apple fruit

Conduziu-se um experimento com o objetivo de avaliar o efeito do uso de filmes de polietileno (PE) de diferentes espessuras e o uso de sachês obsorvedores de etileno sobre a composição gasosa presente nas embalagens e sobre a qualidade da mação 'Gala', durante o período de transporte sob refrigeração. Os tratamentos foram obtidos pela combinação de duas espessuras de filmes de polietileno [polietileno de alta densidade (PEAD) de 7mm e polietileno de baixa densidade (PEBD) de 20mm] e de diferentes quantidades de sachês absorvedores de etileno (permanganato de potássio) por embalagens (0,1 e 3 sachês). Cada unidade experimental constitui-se de 18kg de frutos, que haviam sido previamente armazenados a 0,5ºC por um mês. Após este período, os frutos foram embalados nos filmes, acondicionados em caixas de papelão e submetidos durante 15 dias a 4ºC e mais três dias a 20ºC. Verificou-se que o uso de filmes de PEBD de 20um permitiu menores concentrações de 02 e de etileno e maiores de CO2, em relação ao filme de 7um, no interior das embalagens. Além disso, o uso de sachês absorvedores de etileno diminui a concentração de etileno. No entanto, devido ao curto período de armazenamento (15 dias) e á maturação dos frutos no momento da embalagem, a redução dos níveis de etileno não apresentou efeito significativo nos atributos qualitativos dos frutos.

The objective of this experiment was to evaluate the gaseous composition and quality maintenance of 'Gala'apples, stored within polyethylene (PE) bags of different thickness combined with ethylene absorption,during refrigerated transport. The treatments evaluated were combinations of two PE film thickness [highdensity polyethylene (HDPE) of 7µm and low density polyethylene (LDPE) of 20µm] with different number ofethylene absorbents (potassium permanganate) per bag (0, 1 and 3). Each experimental unity contained 18kgof fruits previously stored at 0.5°C during 1 month. After this period fruits were wrapped with the films andpacked in cadboard boxes, being submitted during 15 days at 4°C, simulating refrigerated transport plus 3days of shelf-life at 20°C. Lower levels of O2 and ethylene and higher of CO2 were observed within LDPE bagsof 20µm than in HDPE bags of 7µm. Moreover, the use of ethylene absorbents reduced the ethylene levelwithin bags. However, due to the low storage time (15 days) and fruit ripeness at the packaging, the reductionof ethylene levels did not show significant effect on fruit quality