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Cultivos Tropicales, 2008, vol. 29, no. 4, p. 85-90

Key words: tomatoes, Solanum lycopersicum, spots,radiation damage

Palabras clave: tomate, Solanum lycopersicum, manchas,daos por radiacin

INTRODUCCIN

El tomate es una de las principales hortalizas que secomercializan en Cuba y el mundo (1). Su fruto es consi-derado fuente de nutrientes tales como vitamina C, carotenos y licopeno (2). En nuestro pas, como en elresto de los pases tropicales, la calidad de los frutos detomate es seriamente daada por numerosos tipos deestrs abiticos, relacionados con las condiciones dondese desarrollan (1). La mancha solar de los frutos de toma-te es uno de los desrdenes de la maduracin que ocurrencon ms frecuencia en diversas partes del mundo, relacio-nados con factores ambientales y genticos (3).

EFECTO DE LA RADIACIN SOLAR EN LA INTENSIDADY SEVERIDAD DE LA MANCHA SOLAR EN FRUTOSDE TOMATE

Dagmara Plana, Marta lvarez, F. Dueas, Regla M. Lara, C. Moya,Marilyn Florido y J. L. RodrguezABSTRACT. Sunspot affects tomato fruit quality. Its severesymptoms contrast with the rest normally ripened red fruit. Itssigns are from internal white tissue (IWT) to distinctive yellowpeduncle sectors (YS) or under the ripened peduncle skin(YSD). The objective of this research work was to determinethe action of sun radiation on sunspot occurrence. Thus, 30plants were selected out of four varieties, six per treatment andthe control. Selected fruits for the control treatment (T1) wereuncovered. The other five treatments were covered by acylindrical filter. The following filters were applied: greencellophane (T2), red cellophane (T3), blue cellophane (T4) andaluminum foil (T5). Results proved a high sunspot effect, sinceall genotypes showed symptoms in every treatment. Theseresults indicate a genetic predisposition to sunspot, but itsintensity and severity depended on the spectral lightcomposition transmitted to fruits. A significant interaction wasrecorded between genotypes and sun radiation quality.

RESUMEN. La mancha solar afecta la calidad de los frutos detomate. La severidad de sus sntomas contrasta con el restodel fruto rojo maduro normal. Sus manifestaciones van de teji-do interno blanco (IWT) a distintivos sectores amarillos en laregin peduncular (YS) o en la misma regin bajo la piel madu-ra (YSD). El objetivo de este trabajo fue determinar la accin dela radiacin solar en su aparicin. Se seleccionaron 30 plantasde cuatro variedades, seis por cada tratamiento y el control.Los frutos seleccionados para el tratamiento control no fueroncubiertos (T1). Los cinco tratamientos restantes fueron cu-biertos con un filtro cilndrico. Los filtros aplicados fueron:papel celofn verde como T2, papel celofn rojo como T3,papel celofn azul como T4 y papel de aluminio como T5. Losresultados mostraron una alta incidencia de mancha solar, puestodos los genotipos presentaron sntomas en cada tratamien-to. Estos resultados indican una predisposicin gentica a lamancha solar, pero su intensidad y severidad dependi de lacomposicin espectral de la luz trasmitida a los frutos. Se en-contr una interaccin significativa entre los genotipos y lacalidad de la radiacin solar.

Ms.C. Dagmara Plana y Dra.C. Marilyn Florido, Investigadores Agrega-dos; Dra.C. Marta lvarez y Dr.C. C. Moya, Investigadores Titulares;Ms.C. F. Dueas, Investigador y Ms.C. Regla M. Lara, Especialista deldepartamento de Gentica y Mejoramiento Vegetal, Instituto Nacionalde Ciencias Agrcolas, Gaveta Postal 1, San Jos de las Lajas, La Habana,Cuba, CP 32 700; Dr.C. J. L. Rodrguez, Investigador Titular del Institu-to de Investigacin de la Industria Alimenticia (IIIA), La Habana, Cuba. dagmara@inca.edu.cu

El rango de sntomas va desde tejido interno blancoa distintivos sectores amarillos de tamao variable en laregin peduncular del fruto, que se contina algunos mil-metros en el interior del pericarpo y que contrasta con elresto del fruto, que presenta una apariencia de rojo ma-duro normal (4).

Este desorden de la maduracin provoca graves pr-didas a la produccin por concepto de depreciacin delfruto. El dao ocasionado en la maduracin de las zonasafectadas del fruto es debido a un desarrollo anormal enla sntesis de licopeno, caroteno que es responsable prin-cipal del color rojo en el fruto maduro, un importante rolcomo antioxidante en la planta (3), de probada accin enla reduccin de la incidencia de cncer y enfermedadescardiovasculares (5).

El contenido de licopeno en el fruto estgenticamente controlado; cada variedad de tomate tie-ne un potencial de expresin, pero este puede ser modi-ficado por el ambiente (4). Un estudio reciente concluyque la formacin de licopeno depende del rango de tem-

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peraturas en que ocurra este proceso (6), el cual deberealizarse entre los 12 y 32oC y es restringida por el ex-ceso o defecto de luz que incide sobre los frutos (7, 8).La combinacin de altas temperaturas con elevada expo-sicin a la radiacin solar es muy frecuente durante elperodo de siembra en nuestro pas (1).

Por lo que el presente estudio tiene el objetivo de eva-luar el efecto de la radiacin incidente sobre frutos en plan-tas de diferentes genotipos, cultivadas en la poca ptimapara el cultivo y determinar qu componentes de la radia-cin solar favorecen cuantitativa y cualitativamente el de-sarrollo de la mancha solar en los frutos de tomate.

MATERIALES Y MTODOS

En esta investigacin se utilizaron semillas de cuatrovariedades de tomate (Solanum lycopersicum L) con dife-rentes formas del fruto, tipo de crecimiento y origen (Tabla I).Los experimentos se sembraron en bandejas de polietilenocon sustrato estandarizado (9), en el Instituto Nacional deCiencias Agrcolas (INCA), localizado a 23o latitud norte y82o 12 longitud oeste a 138 m sobre el nivel del mar. A los28 das de sembradas, las plntulas fueron transplantadasa canteros ubicados al aire libre y orientadas de norte asur, que contenan mezcla de suelo Ferraltico Rojo (10) ymateria orgnica en proporcin 3:1. La distancia de planta-cin fue de 90 cm entre hileras y 25 cm entre plantas ubi-cadas en el ala derecha de los canteros, para evitar laposible influencia de sombras por la posicin del sol. Seutiliz un diseo completamente aleatorizado, con dos re-peticiones, para un total de 50 plantas por variedad. Elcuidado del cultivo fue seguido segn los requerimientosde cada variedad y lo establecido para esta especie (11).

Tabla I. Variedades de tomates utilizados, origen/procedencia, tipo de crecimiento y cober-tura del follaje

Las siembras se realizaron durante el llamado pero-do normal o invierno, que comprende el mes de noviem-bre del 2005. Como referencia de las condiciones meteo-rolgicas predominantes durante la maduracin de losfrutos (enero, 2006), fue analizada y promediada la radia-cin solar global, temperatura del aire (oC), humedad re-lativa (%) y precipitaciones (Tabla II).

En cada tratamiento se utilizaron seis plantas porvariedad ubicadas aleatoriamente, teniendo en cuentaigual nmero de plantas como control (T1), que desarro-llaron sus frutos normalmente. Para evaluar el efecto dela radiacin incidente, se utilizaron diferentes tipos defiltros hechos con cilindros de papel celofn de colores yuno de ellos con papel de aluminio para cocina de 15 cmde radio por 28 cm de longitud. El tope de los filtros nofue sellado, lo cual permiti la circulacin del aire y nopropici el incremento de la temperatura. Los filtros utili-zados fueron colocados en los frutos como forros: el ver-de como tratamiento 2 (T2), el rojo como tratamiento 3(T3), el azul como tratamiento 4 (T4) y el papel de alumi-nio de cocina para el tratamiento 5 (T5). Estos se ubica-ron en los frutos entre el segundo y cuarto racimos, cuandoen el primer racimo el fruto ms viejo se torn rojo y elsegundo se tornaba verde hecho. Debido a las caracte-rsticas individuales de cada variedad, el nmero de fru-tos evaluados por racimo vari, aunque nunca fue menosde 25 por tratamiento (Figura 1).

Figura 1. Espectro de luz transmitida de papeles de celo-fn utilizados como filtro para cubrir los fru-tos de tomate

La transmisin de la luz a travs de los filtros fuemedida con espectrofotmetro (Shimadzu UV-2401 PC).La calidad de la luz trasmitida por cada filtro fue caracte-rizada con la intensidad de la longitud de onda azul (350-500 nm) y roja (600-700 nm).

La cosecha de los frutos se realiz despus de com-probar el estado de madurez fisiolgica de estos, aproxi-madamente a los 12 das de colocados los filtros. Losdescriptores y escalas utilizadas para definir la severidadde los daos causados por los diferentes sntomas de lamancha solar, fueron los siguientes:Hombro amarillo (YS): anillo verde claro amarillo o amari-llo alrededor de la zona de abscisin (12). La evaluacinvisual se realiz externamente en la zona del hombro.Desorden del hombro amarillo (YSD): regiones descolori-das de color verde claro amarillo o amarillo cercanas a lazona de abscisin (13). Para su identificacin se pelaronlos frutos en la parte superior cercana a la zona deabscisin.

Dagmara Plana, Marta lvarez, F. Dueas, Regla M. Lara, C. Moya, Marilyn Florido y J. L. Rodrguez

Cdigo Nombre Procedencia Tipo de crecimiento

Cobertura del follaje

1 Severino Corbarese Italia Indeterminado Buena 2 INCA 33 Cuba Indeterminado Buena 3 OH 8245 EUA Determinado Buena 4 Money Maker EUA Indeterminado Regular

Tabla II. Promedio de la radiacin solar, temperatura del aire, humedad relativa y precipitaciones durantela maduracin del fruto (8 al 23 de enero, 2006)

Radiacin solar Wm-2

Temperatura (oC) Mxima Mnima Promedio

Humedad relativa del aire (%) Promedio

Precipitaciones (mm) Promedio

0.58 26.9 15.6 21 81 26.3

VERDE (T2) 796 424

ROJO (T3) 796 487

AZUL (T4) 787 613

Tratamientos Caractersticas del espectro de los filtros fotoselectivos

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Escala para YS y YSD:0. fruto rojo maduro sin mancha solar1. fruto rojo maduro con mancha en el 0-25 % del fruto2. fruto rojo maduro con mancha en el 50-75 % del fruto3. fruto rojo maduro con mancha grave en ms del 75 % del fruto.Tejido interno blanco (IWT): decoloracin blanca en eltejido interno del fruto, a todo lo largo del pericarpio (14).Se cortaron los frutos longitudinalmente para su observacin.Escala para IWT:0. fruto rojo maduro sin mancha solar1. fruto rojo maduro con mancha longitudinal que cubre

del 0-25 % del pericarpio2. fruto rojo maduro con mancha longitudinal que cubre

del 50-75 % del pericarpio3. fruto rojo maduro con mancha longitudinal que cubre

ms del 75 % del pericarpio.Para estimar la intensidad de dao en cada varie-

dad, se tom como cociente el nmero de frutos daa-dos con cada sntoma entre el total de frutos evaluados.Se construy un ndice para clasificar la escala comoindicadora de la severidad del dao observado en los fru-tos, donde:FD: nmero de frutos daadosTFE: total de frutos evaluadosGE: grado escala3: grado mximo escala

La comparacin desde el punto de vista estadsticode la intensidad y el grado de dao en cada variedad ysntoma, se realiz mediante una prueba de Shi (2) cua-drado de comparacin de proporciones, para un intervalode confianza del 95 % (p

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El licopeno es el carotenoide responsable del colorrojo del fruto maduro y su sntesis puede verse afectadapor la accin de factores ambientales como el exceso de luz(7, 8). Los desrdenes YS, YSD e IWT involucran el de-sarrollo anormal del fruto y no es una dilacin o retrasode su maduracin. Este desarrollo anormal es dispara-do muy temprano en el desarrollo del fruto y no es rever-sible por retrasar las cosechas (4).

Tabla IV. Intensidad y severidad de afectacin de lossntomas de mancha solar observados enfrutos de la variedad Severino Corbarese,sin cubrir y cubiertos con papel celofn dediferentes colores o papel de aluminio, du-rante la campaa de invierno 2005-2006

***altamente significativo p

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Tabla VII. Intensidad y severidad de afectacin delos sntomas de mancha solar observa-dos en frutos de la variedad Money Maker,sin cubrir y cubiertos con papel celofnde diferentes colores o papel de aluminio,durante la campaa de invierno 2005-2006

***altamente significativo p

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10. Cuba. MINAGRI. Instituto de Suelos. Nueva versingentica de los suelos de Cuba. La Habana: Minagri,1999. 107 p.

11. Cuba: MINAGRI. Instructivo tcnico para organopnicosy huertos intensivos. La Habana: Minagri, 1998. 74 p.

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15. Ruiz-Rubio, C.; Romero-Aranda, R.; Cuartero J. yFernndez-Muoz, R. Avances en la gentica de lafisiopata de la mancha solar en tomate. En: III Congre-so de Mejora Gentica de las Plantas/ACGT (2006 sep-tiembre 13-15: Valencia), 2006. (Consultado en 5-9-2007). Disponible en www.ivia.es.

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Recibido: 20 de noviembre de 2007Consultado: 28 de noviembre de 2008

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y l a d i f e r e n c i a c i n d e l a s p l a n t a s

C o o r d in a d o r : M s .C . H u m b e r t o I z q u i e r d o O v i e d o M s .C . A le ja n d r o F a l c n

F e c h a : a g o s t o D u r a c i n : 4 0 h o r a s

S O L I C I T A R I N F O R M A C I N

D r .C . W a l f r e d o T o r r e s d e l a N o v a l D i r e c c i n d e E d u c a c i n , S e r v i c i o s I n f o r m a t i v o s

y R e l a c i o n e s P b l i c a s I n s t i t u t o N a c i o n a l d e C i e n c i a s A g r c o l a s ( I N C A )

G a v e t a P o s t a l 1 , S a n J o s d e l a s L a j a s , L a H a b a n a , C u b a . C P 3 2 7 0 0

T e l e f : ( 5 3 ) ( 4 7 ) 8 6 - 3 7 7 3 F a x : ( 5 3 ) ( 4 7 ) 8 6 - 3 8 6 7

E . m a i l : p o s g r a d o @ i n c a .e d u .c u