Passiflora pinnatistipula

1
DETERMINACIÓN DE CAMBIOS FISICOQUÍMICOS ASOCIADOS CON EL DESARROLLO DEL FRUTO DE GULUPA
(Passiflora pinnatistipula Cav) EN CUATRO FINCAS PRODUCTORAS DE LA PROVINCIA DEL SUMAPAZ
HERNANDO JABIER GÓMEZ GORDILLO
ALEXANDER QUIROGA ANZOLA
UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
FUSAGASUGÁ
2007

2
DETERMINACIÓN DE CAMBIOS FISICOQUÍMICOS ASOCIADOS CON EL DESARROLLO DEL FRUTO DE GULUPA
(Passiflora pinnatistipula Cav) EN CUATRO FINCAS PRODUCTORAS DE LA PROVINCIA DEL SUMAPAZ
HERNANDO JABIER GÓMEZ GORDILLO
160202117
ALEXANDER QUIROGA ANZOLA
160201127
Trabajo de Grado presentado
como requisito parcial para la
obtención del Título de
Ingeniero Agrónomo
Director
M Sc. JAIRO ENRIQUE GRANADOS
UNIVERSIDAD DE CUNDINAMARCA
FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGRONÓMICA
FUSAGASUGÁ
2007

3
CONTENIDO
Página
RESUMEN GLOSARIO INTRODUCCIÓN 1. REVISIÓN DE LITERATURA 21 1.1 Origen y distribución de la Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav) 21 1.2 Taxonomía 21 1.3 Descripción botánica y fisiológica 22 1.4 Agroecología 23 1.5 Labores culturales 23 1.5.1 Propagación 23 1.5.2 Transplante 24 1.5.3 Siembra 24 1.5.4 Tutorado 24 1.5.5 Podas 25 1.5.5.1 Poda de Formación 25 1.5.5.2 Poda de Mantenimiento 25 1.5.5.3 Poda Sanitaria 25 1.6 Control de plagas y enfermedades 26 1.6.1 Control de plagas 26 1.6.2 Control de enfermedades 27 1.7 Importancia económica de la Gulupa 28 1.8 Fisiología y bioquímica de la maduración 30 1.8.1 La fotosíntesis 30 1.8.2 El desarrollo del fruto 32 1.9 Índices de madurez 33 2. MATERIALES Y MÉTODOS 37 2.1 Localización 37 2.2 Agroclimatología 37

4
2.3 Materiales y equipos 38 2.3.1 En campo 38 2.3.2 En laboratorio 38 2.4 Unidades experimentales 40 2.5 Manejo fitosanitario 41 2.6 Diseño experimental 42 2.7 Modelo estadístico 42 2.8 Análisis estadístico empleado 42 2.9 Muestreo 44 2.10 Variables evaluadas 45 2.11 Procedimientos 47 2.11.1 En campo 47 2.11.2 En laboratorio 48 2.12 Variables y técnicas empleadas en su determinación 49 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 51 3.1 Resumen de los índices físicos al finalizar el experimento 51 3.1.1 Peso 59 3.1.2 Diámetro longitudinal 65 3.1.3 Diámetro transversal 66 3.1.4 Área 68 3.1.5 Volumen real 70 3.1.6 Peso específico 71 3.1.7 Volumen teórico 73 3.1.8 Firmeza en los polos 74 3.1.9 Firmeza en el Ecuador 76 3.1.10 Porcentaje de mesocarpio 77 3.1.11 Porcentaje de exocarpio 79 3.2 Resumen de los índices químicos al finalizar el experimento 80 3.2.1 pH 89 3.2.2 Materia seca 91 3.2.3 Contenido de humedad 92 3.2.4 Acidez titulable 93 3.2.5 Sólidos solubles 95

5
3.2.6 Proteína 97 3.2.7 Pigmentos 98 3.2.8 Concentración de Calcio 101 3.2.9 Relación de madurez 103 3.3 Análisis de correlación 104 3.4 Pruebas de significancia 105 3.5 Escalas de crecimiento y maduración 106 3.5.1 Escala de crecimiento 106 3.5.2 Escala de maduración 106 3.6 Clasificación de calidad física 107 3.7 Cuadro resumen de los cambios físicoquímicos de la Gulupa 110 4. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES 119 4.1 Conclusiones 110 4.2 Recomendaciones 111 ANEXOS BIBLIOGRAFÍA

6
ÍNDICE DE TABLAS
Número
Contenido
Página
1
Valores mínimos de Sólidos solubles en algunas frutas y hortalizas
19
2
Algunos índices de madurez para frutas y hortalizas
37
3
Fincas muestreadas
38
4
Equipos empleados en laboratorio
40
5 Planes fitosanitarios en las fincas muestreadas
42
6
Variables dependientes e independientes
46
7
Variables analizadas en laboratorio
47
8
Estados de maduración
49
9
Métodos utilizados en la caracterización fisicoquímica del fruto de Gulupa
51
10
Resumen de los valores de características físicas.
52
11
Resumen de los valores de características químicas
79
12
Escala de crecimiento del fruto de Gulupa
104
13
Escala de maduración del fruto de Gulupa
104
14
Clasificación de calidad
106
15
Resumen de los cambios fisicoquímicos del fruto de Gulupa
107
ÍNDICE DE FIGURAS
Número
Contenido
Página
1
Exportaciones colombianas de frutas en 2005 sin banano ni plátano
30
2
Fórmula estructural de la Clorofila
31
3
Diagrama de flujo de la investigación
48

7
ÍNDICE DE GRÁFICAS
Número
Contenido
Página
1
Promedio del peso en las fincas evaluadas
53
2
Promedio de los diámetros en las fincas evaluadas
53
3
Promedio de la forma en las fincas evaluadas
54
4
Promedio del área en las fincas evaluadas
55
5
Promedio de los volúmenes teórico y real en las fincas evaluadas
55
6
Promedio del peso específico en las fincas evaluadas
56
7
Promedio de la firmeza a y b en las fincas evaluadas
57
8
Promedio de los porcentajes de mesocarpio y exocarpio
57
9
Distribución de frecuencia del peso en las fincas evaluadas
60
10
Evolución del peso y el volumen durante el ciclo de desarrollo
61
11
Curva del diámetro longitudinal
63
12
Curva del diámetro transversal
64
13
Comportamiento de los diámetros longitudinal y transversal
65
14
Curva del Área superficial
66
15
Curva del volumen real
68
16
Curva del peso específico
69
17
Curva del volumen teórico
71
18
Curva de la firmeza en los polos
72
19
Curva de la firmeza en el ecuador
74
20
Comportamiento de la firmeza en los polos y el ecuador
74
21
Curva del porcentaje de mesocarpio.
75
22
Curva del porcentaje de exocarpio
77
23
Comportamiento de los porcentajes de mesocarpio y exocarpio
77
24
Promedio del pH en las fincas evaluadas
80
25
Promedio de los porcentajes de materia seca y humedad
80

8
26
Promedio de la acidez titulable y sólidos solubles
82
27
Promedio de los pigmentos estudiados
83
28
Promedios de Proteína y Calcio
85
29
Promedio de la relación de madurez
85
30
Curva de pH
87
31
Curva de la materia seca
89
32
Curva del contenido de humedad
90
33
Comportamiento de la materia seca y humedad
90
34
Curva de la Acidez titulable
92
35
Curva de de Sólidos solubles
94
36
Curva de proteína
96
37
Curvas de los Pigmentos
98
38
Curva de la concentración de Calcio
100
39
Curva de la relación de madurez
101

9
LISTA DE ABREVIATURAS
AT = Acidez titulable
%C = Porcentaje de exocarpio
Carot = Concentración de carotenos
Ca = Concentración de Calcio
CH= Contenido de humedad
Clor = Concentración de clorofila total
Cz = Cenizas
PE = Peso específico
Et al = et allium (y otros)
Fa = Firmeza en los polos
Fb = Firmeza en el Ecuador
RM = Relación de madurez
Fc = Factor calculado
MS = Materia seca
m.s.n.m. = “metros sobre el nivel del mar”. Medida de la altitud.
%P = Porcentaje de mesocarpio
Prot = Concentración de proteína cruda
SS = Sólidos solubles
VT = Volumen teórico
g = gramo
j = joule. Unidad de trabajo
kg = kilogramo
kj = kilojoule
L = Litro
mL = Mililitro
cm = Centímetro. Unidad de longitud
nm = Manómetro. Unidad de longitud
cm2 = Unidad de área

10
cm3= Unidad de volumen
μm = Micrometro. Unidad de longitud
g*cm-3 = Unidad de peso específico
kg*cm-2 = Unidades de presión
N = Normalidad. Unidad de concentración de sustancia
λ= Longitud de onda
LISTA DE ANEXOS
Página
1. Técnicas empleadas en la determinación de los Índices de Madurez 112 2. Cuadros de Análisis de Varianza en doble vía 121 3. Cuadros de coeficiente de correlación 126 4. Cuadro resumen de las pruebas de significancia 129 5. Significancia de las variables 130

11
RESUMEN
El presente estudio se llevó a cabo en frutos de Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav)provenientes de cuatro fincas productoras, dos en la vereda San Raimundo en el municipio de Granada y dos en la vereda Subia Central en el municipio de Silvania en alturas comprendidas entre los 2100 y 2300 m.s.n.m. con temperaturas comprendidas entre 18 y 23 °C y una pluviosidad media de 1500 mm aproximadamente. Se estudiaron veintidós índices de madurez mediante los cuales se caracterizaron seis estados de desarrollo desde el fruto verde pequeño hasta el fruto maduro. Se llevaron a cabo análisis quincenales en el segundo semestre de 2006 en el Laboratorio de Bioquímica de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Cundinamarca. Se analizaron características físicas como peso, volumen real y aparente, peso específico teórico, área superficial, firmeza en los polos y en la zona del ecuador y los porcentajes de exocarpio y mesocarpio. También se estudiaron características químicas a saber: Porcentaje de materia seca, contenido de humedad, pH, acidez titulable, concentración de pigmentos, concentración de proteína, concentración de Calcio e Relación de madurez. Se establecieron las diferencias entre las diversas fincas. Se obtuvo una tabla de color para estos estados. Se determinó que los índices más apropiados para decidir el momento óptimo de la cosecha son: el peso, diámetros transversal y longitudinal, acidez titulable, pH y sólidos solubles pueden ser empleados como indicadores del momento óptimo para la cosecha pues presentan un comportamiento deseable y son de fácil medición Se llegó a la conclusión que el mejor momento para la cosecha de la Gulupa es cuando su fruto se encuentra entre los 90 y 105 días de desarrollo (entre los estados 5 y 6) lo cual coincide con un color del exocarpio pintón a maduro con varias proporciones de colores verde y púrpura predominado éste último. Además de presentar características bioquímicas que lo hacen deseable para el consumo tales como un incremento de azúcares, un descenso de la acidez y por tanto un ligero incremento de pH. Se determinó que la finca I ubicada en la vereda Subia Central del municipio de Silvania presentó en general los mejores promedios. Palabras claves: Índices de madurez, Passiflora pinnatistipula Cav, firmeza, Grados Brix, Acidez.

12
ABSTRACT The present study was carried out in fruits of Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav) coming from four properties producers, two in the sidewalk San Raimundo in the municipality of Granada and two in the sidewalk Ascended Central in the municipality of Silvania in heights understood between the 2100 and 2300 m.s.n.m. with temperatures understood among 18 and 23 °C and a mean rain of 1500 mm aproximate. Twenty-two indexes of maturity were studied by means of which six development states were characterized from the small green fruit until the mature fruit. They were carried out biweekly analysis in the second semester of 2006 in the Laboratory of Biochemistry of the Ability of Agricultural Sciences of the University of Cundinamarca. Physical characteristics were analyzed as weight, real and apparent volume, apparent density, apparent area, stability in the poles and in the area of the equator and the shell percentages and pulp. They were also studied characteristic chemical that is: Percentage of dry matter, percentage of humidity, pH, acidity titulable, concentration of pigments, protein concentration, concentration of Calcium and index of maturity. The differences settled down among the diverse properties. A color chart was obtained for these states. It was determined that the most appropriate indexes to decide the good moment of the crop are: the weight, traverse and longitudinal diameters, acidity titulable, pH and soluble solids can be employees as indicators of the good moment for the since crop they present a desirable behavior and they are of easy mensuration. You reached the conclusion that the best moment for the crop of the Gulupa is when its fruit is between the 90 and 105 days of development (among the states 5 and 6) that which coincides with a color of the shell half mature to mature with green several proportions of colors and prevailed purple this last. Besides presenting at chemical level some characteristics that make it desirable for the such consumption as an increment of sugars, a descent of the acidity and therefore a slight pH increment. It was determined that the property I located in the sidewalk Subia Central of the municipality of Silvania it presented in general the best averages. Key words: Maturity, Passiflora pinnatistipula Cav, firmness, °Brix, Acidity.

13
GLOSARIO Acidez titulable Su valor expresa el porcentaje de Ácido málico y de otros ácidos orgánicos presentes en la porción de jugo. La relación de la acidez con la concentración de sólidos solubles generalmente es inversa; de esta forma una disminución de la acidez significa un aumento de la concentración de sacarosa. (FELLOWS, 1994) Agua El contenido de humedad da cuenta de la fracción acuosa del fruto cuya acumulación es el resultado de todo un conjunto de procesos sobre los cuales intervienen diversos factores y condiciones intrínsecas entre las que se cuentan la fenología del cultivar, su actividad fisiológica, la tasa de absorción y extrínsecas tales como el clima, el tipo de suelo y su contenido de humedad, la tasa de evapotranspiración, entre otros. Más del 80% del peso de la fruta corresponde al agua. (FAO, 2002) Área Su importancia radica en todas las operaciones de manejo que involucran procesos de transferencia de calor, respiración y transpiración.(VILLAMIZAR, 1995) Calcio El calcio es uno de los elementos esenciales en lo referente a la fisiología vegetal, está presente en la lamina media que separa las células vegetales, además hace parte de la pared celular y es uno de los elementos reguladores del potencial hídrico en la planta. Es un elemento de mediana movilidad en el floema y su carencia tiene como síntoma el entorchamiento de las hojas jóvenes y del ápice o región meristemática.(SALISBURY, 1998) Exocarpio La exocarpio está constituido por diferentes sustancias entre las que se encuentran pectinas, polisacáridos estructurales, celulosa, hemicelulosa.

14
La pared celular propia de las células vegetales proporciona rigidez al tejido. La pared celular primaria consta de micro fibrillas de celulosa embebidas en una matriz de otros polisacáridos como arabinosa y galactosa y xiloglucano. (KNEE Y BARTLEY, 1981) Cenizas Esta fracción contiene todos los minerales constituyentes del material vegetal original. Cuando el material vegetal es sometido a altas temperaturas (600°C) se incinera; de esta forma se destruyen todos los compuestos que lo constituyen y se liberan los minerales. (SABOGAL, 2006) Peso específico Al considerar el peso específico teórico consideramos todos los componentes físicos y químicos que componen el fruto como son el agua y las sustancias en ella disueltas, las estructuras y también los espacios ocupados por la fracción gaseosa. El peso específico real incluye todos estos componentes menos el aire, el cual es extraído durante la determinación. Este parámetro es el mas empleado en las mediciones hechas por algunos investigadores (VILLAMIZAR, 1995) Diámetro transversal y longitudinal Corresponde al diámetro medido en el área ecuatorial y a lo largo del fruto, respectivamente. Su importancia como indicador radica en la referencia que puede otorgarnos con relación al la talla del fruto, lo que es de enorme importancia a la hora de tomar este referente como indicador del momento óptimo de la cosecha con relación a ciertas exigencias del mercado. La labor de clasificación por tamaño, sea esta manual o mecanizada se centra generalmente en el diámetro transversal. (FAO, 2002)

15
Firmeza Se define como la resistencia a la penetración que presenta el fruto. Se determina mediante el empleo de un penetrómetro. Los datos se registran en unidades de Kg * cm-2. ARISTIZÁBAL et al (1998) la define como un parámetro clave para determinar el momento de la cosecha y el potencial de almacenamiento disminuye a medida que el fruto madura. Forma Es la relación matemática (cociente) entre el diámetro transversal (ancho del fruto) y diámetro longitudinal (largo del fruto). Valores menores a uno (1.0) indican una forma algo achatada en los polos y mayores a uno una fruta alargada; obviamente índices iguales a uno (1.0) describen frutos redondos (VILLAMIZAR, 1995) Fruto Producto del desarrollo del ovario de una flor después de la fecundación. En él quedan contenidas las semillas. Con frecuencia cooperan a la formación del fruto tanto el cáliz como el receptáculo floral y otros órganos. (VILLAMIZAR, 1995)
Relación de madurez La relación de madurez es la relación entre los sólidos solubles (°Brix) y la acidez titulable Arroja valores menores a uno e indica el grado de maduración del fruto en relación con la acumulación de azucares y la disminución de la acidez. (VILLAMIZAR, 1995) Este indicador refleja que durante la maduración ocurren cambios en el color que se deben al anabolismo de los pigmentos; a este también se asocian cambios en el aroma y el la firmeza (LAGUADO,1999) Materia seca Es la medida de la fracción sólida del fruto. La materia seca carece de agua y a partir de ella puede determinarse el contenido de humedad, fibra y otros aspectos. La materias seca incluye estructuras

16
orgánicas que pueden ser cuantificadas, tal es el caso de los diversos tipos de fibra (Fibra Cruda, Fibra Detergente Ácida y Fibra Detergente Neutra). (GRANADOS, 2006) Peso El peso es la fuerza de gravedad ejercida por la tierra sobre un cuerpo. El peso de cada una de las partes que componen el fruto da cuenta de la influencia de diversos aspectos genéticos, ambientales y fisiológicos involucrados en el desarrollo sobre la expresión de la biomasa acumulada en estas. (ARITIZÁBAL et al, 1998) Pigmentos Un pigmento es cualquier sustancia que absorbe luz. El color de un pigmento es el resultado de la longitud de onda reflejada (no absorbida).Las sustancias incluidas bajo la denominación de carotenoides sólo pueden ser sintetizadas en las plantas y llegan a los tejidos de los animales a través de los alimentos y allí pueden ser modificadas o acumuladas.(SALISBURY, 1998) Carotenoides Los carotenoides absorben la longitud de onda azul y un poco en el verde, estos pigmentos tienden a ser rojos, amarillos o anaranjados Entre los carotenoides comunes se encuentran el α caroteno, β caroteno, γ caroteno, y criptoxantina, a los que se les denomina provitaminas A y son responsables del color amarillo-anaranjado de algunas frutas y verduras. Clorofilas La clorofila, el pigmento verde de todas las células fotosintéticas, absorbe todas las longitudes de onda de la luz visible excepto el verde, el cual es reflejado y percibido por nuestros ojos. Un cuerpo negro absorbe todas las longitudes de onda que recibe. El pigmento blanco o colores claros reflejan todo o casi todas las longitudes de onda. Las sustancias coloreadas tienen su espectro de absorción característico, que es el patrón de absorción de un pigmento dado.

17
Esta molécula es altamente energética pues los enlaces dobles que posee son zonas ricas en electrones. En las plantas y otros organismos fotosintéticos existen diferentes tipos de clorofilas. La clorofila a se encuentra en todos los organismos fotosintéticos. (HERNANDEZ R, 2001) pH Es la medida de iones H+. Se define como el logaritmo negativo de la concentración de iones H+. pH = - log 1/  H+. Los valores de su determinación indican el grado de acidez o alcalinidad de la solución en una escala de 0 a 14 donde el valor 7.0 indica neutralidad; los valores inferiores dan cuenta de un estado de acidez que puede ser bajo, medio y alto. Los valores superiores a 7.0 indican una riqueza de iones OH- o alcalinidad. (SALISBURY, 1998) Proteína
Sustancia constitutiva de las células y de las materias vegetales y animales. Es un biopolímero formado por una o varias cadenas de aminoácidos, fundamental en la constitución y funcionamiento de la materia viva, como las enzimas, las hormonas y los anticuerpos entre otras moléculas. Las proteínas conjugadas son aquellas cuyas cadenas de aminoácidos están unidas covalentemente a moléculas de otra naturaleza, como los lípidos, los hidratos de carbono, etc. (SALISBURY, 1998) Sólidos solubles Expresan la cantidad de Sacarosa y otros azucares existentes en una porción de jugo. (ARENSTEN, 2002) En las frutas, el contenido de azúcares es algo superior al de las hortalizas y aumenta con la maduración. (MONTAÑA, 2005) KADER (1998), citado por FAO (2002) recomienda valores mínimos de sólidos solubles para diversas frutas tal como se muestra continuación:

18
Valores mínimos de Sólidos solubles en diversas frutas Cereza 14-16 Ciruelas 12 Durazno 10 Uchuva 7 Granada 17 Mango 8 Mandarina 8 Manzana 10,5-12,5 Melón 10-12 Naranja 8 Papaya 11.5 Pera 13 Sandía 10 Uva 14-17,5 Tabla 1 Valores mínimos de Sólidos solubles en diversas frutas Volumen Volumen teórico Este volumen se define como teórico pues asume el fruto como una esfera perfecta. Es empleado en el cálculo para el diseño de empaques y sistemas de empacado y almacenamiento y para el calculo de otras variables teóricas en relación con los procesos de postcosecha. (VILLAMIZAR, y, OSPINA, 1995). Volumen real Es el volumen real del fruto medido mediante desplazamiento de agua.(LAGUADO. N, et al, 1999).

19
INTRODUCCIÓN La Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav), proveniente del Brasil, cultivada en la Región Andina en condiciones de clima medio posee alto potencial como cultivar dedicado a la exportación. En Colombia es altamente cultivada en los departamentos de Antioquia, Valle del Cauca y Cundinamarca, al igual que en el eje cafetero. La Provincia Del Sumapaz en Cundinamarca cuenta con las condiciones óptimas para el desarrollo del cultivo a gran escala (IBARRA, 2005). A pesar de poseer atributos que la hacen apetecible aun no se cuenta con información suficiente sobre los aspectos agronómicos de su cultivo, su cosecha y el manejo poscosecha. Los industriales de la fruta aun manejan algunos aspectos propios de la comercialización de manera empírica y acudiendo a técnicas aprendidas con base en la experiencia en el manejo de otras pasifloráceas. Conocer el momento exacto de la cosecha y el indicador mas apropiado para determinarlo conllevaría a reducir perdidas asociadas al estado de madurez del fruto, bien porque se cosecha muy verde o muy maduro o por que se desconoce la acumulación de sólidos solubles y la evaluación de las características restantes (FERNÁNDEZ, 2001). En consecuencia, el interrogante que orientó este trabajo fue el saber cuales fueron y en que medida se manifestaron los cambios físicos y bioquímicos asociados con el crecimiento y la madurez del fruto de la Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav) para conocer el momento optimo de la cosecha. Durante los últimos años el sector de los frutales ha tenido un gran auge .Entre las especies cultivadas por sus frutos comestibles se destacan: El maracuyá (Passiflora edulis), la granadilla (P. ligularis), la curuba (P. mollisima), la badea (P. quadrangularis), la gulupa (P.pinnatistipula) y la granadilla de quijos (P. pepenovii). El maracuyá (P. edulis var. Flavicarpa Degener) es el frutal más cultivado en el País (LÓPEZ et al, 2002). La Gulupa es valorada por su exquisito sabor, además de su alto contenido nutricional comprendido entre otros por altos índices de Ácido Ascórbico, provitamina A, Niacina y Riboflavina El gran potencial del sector frutícola se refleja en la creciente exportación de grandes volúmenes bajo los más exigentes estándares internacionales. El valor de las exportaciones de frutas colombianas, excluido banano y plátano llegó US$ 14 millones en el 2005; la uchuva participó con casi un 64%, el bananito con casi 30%; la granadilla y otras pasifloras con cerca US$2.7 millones,

20
(13%); y el tomate de árbol y la pitahaya con 4% y 3.2%. El volumen de las exportaciones de pasifloras, representadas básicamente por la granadilla, el maracuyá y la gulupa, lo hicieron con el 15%.Con seguridad ese indicador ha aumentado en los dos últimos años. (CCI, 2006) Objetivo general: Caracterizar los cambios físicos y químicos asociados con el desarrollo y maduración del fruto de la Gulupa (Passiflora pinnatistispula Cav) mediante la determinación de diversos índices de madurez. Objetivos específicos:  Reconocer cuatro fincas productoras de la Provincia del Sumapaz.  Hacer marcación de frutos y realizar muestreos quincenales.  Determinar los índices de madurez de los frutos en laboratorio mediante la ejecución de técnicas analíticas estandarizadas.

21
1. REVISIÓN DE LITERATURA 1.1 Origen y distribución de la Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav) La Familia Passifloraceae es muy amplia y comprende 12 géneros con alrededor de 600 especies distribuidas en los trópicos de América, Asia y África. La Gulupa (P. pinnatistipula Cav) es originaria del Sur de Brasil y fue distribuida durante el siglo XIX a otros países de Sur América, Asia, África y el Caribe (FISCHER ,2006). Se adapta a alturas comprendidas entre los 1800 y2500 m.s.n.m. En Colombia se cultiva en los departamentos del Eje Cafetero, Tolima, Cundinamarca, Antioquia y Boyacá con temperaturas entre los 16 y25 ºC (LÓPEZ, et al, 2002). 1.2 Taxonomía La clasificación taxonómica de la Gulupa es la siguiente: Reino: Vegetal División: Tracheophyta Clase: Magnoliopsida Subclase: Dilleniidae Orden: Violales Familia: Passifloraceae Genero: Passiflora Especie: P. pinnatistipula Cav Algunos autores insisten en nombrarla como Passiflora edulis f. edulis (FISCHER, 2006) No se han reportado variedades de Gulupa; sin embargo, IBARRA (2005) reporta la existencia en la Provincia de Sumapaz de tres ecotipos claramente diferenciados especialmente por su tamaño de fruto ubicados en las zonas productoras de Pasca, Granada y San Bernardo.

22
1.3 Descripción botánica y fisiológica Las Passifloras presentan un hábito de lianas herbáceas o leñosas que crecen trepando ayudadas por zarcillos axilares; presentan inflorescencias completas, parciales o modificadas, hojas alternas de diversas formas: enteras ( P. alata, P. quadrangularis y P. maliformis); trilobuladas ( P. edulis, P.incarnata, y P. giberti) ; pentalobuladas (P. cincinata y P. caerulela) y heptalobuladas ( P. serratodigitata) (LÓPEZ et al, 2002). Poseen inflorescencias cimosas hermafroditas y algunas veces unisexuales; flores actinomorfas, perigínas con un hipanto tubular, generalmente con un androginóforo alargado. El perianto se compone generalmente de cinco sépalos libres a menudo connados en la base; igual número de pétalos alternando libres o connados en la base de una corona estaminal de apéndices que nace sobre el hipanto dentro de la corona formado por una o más filas de escamas. El androceo se compone de cinco estambres libres o sujeto al androginóforo; nectario disidas rodeando el ovario y de origen estaminoidal; estilos unidos con un estigma clavados. El gineceo está compuesto por un ovario súpero, unilateral. P. pinnatistipula Cav posee inflorescencias simples, es decir una flor por nudo.El fruto es una cápsula o baya que contiene numerosas semillas de color rodeadas por un arilo pulposo (LÓPEZ et al, 2002).
El agua es el componente de mayor importancia en la composición del fruto de Gulupa llegando a representar el 80% o más del peso total del fruto. Con referencia a cada una de las partes del fruto, el mesocarpio (pulpa) constituye entre el 35 y el 50% y el exocarpio (cáscara) constituye un 49.5% del peso total. El mesocarpio o pulpa contiene las semillas (FISCHER,2006). Es una línea donde predomina la polinización entomófila y sólo algunas pocas especies son anemófilas (Salicáceas). Desde el punto de vista químico, no son escasos los grupos que poseen taninos. Las Dillénideas reúnen unos 13 órdenes que agrupan, a su vez, a unas 77 familias y 2500 especies (LÓPEZ et al, 2002). La Gulupa se caracteriza por poseer de igual forma un tronco semileñoso, hojas trilobuladas con pliegues irregulares y un fruto mediano de color púrpura oscuro con semillas de color negro rodeadas por un arilo pulposo de color anaranjado. Su sabor es ácido. La duración del ciclo de

23
desarrollo del fruto es de 15 semanas (105 días) según lo observado por SERRRATO y JIMENEZ (2006). 1.4 Agroecología En general, las Pasifloráceas de importancia económica se cultivan en zonas tropicales. La Gulupa (P. pinnastistipula Cav.) es una planta que se adapta muy bien a zonas comprendidas entre los 1.600 a 2.700 m.s.n.m con temperatura promedio de 18°C, con un mínimo de seis (6) horas diarias de sol, para cumplir con el requerimiento lumínico de su fotoperiodo, los vientos deben ser de baja velocidad para evitar daños en el establecimiento de la plantación y en el sistema de conducción y tutorado. Las precipitaciones deben oscilar entre los 1.500 y 2.500 mm bien distribuidos a lo largo del año, con una humedad relativa entre el 75% al 80%. El uso consuntivo varía entre los 80 mm a 120 mm mensuales (SERRATO Y JIMÉNEZ, 2006). La planta de Gulupa responde muy bien a suelos con textura areno–arcillosa a franca, con alto contenido de materia orgánica y un pH entre 5.5 a 6.5. El cultivo es susceptible al encharcamiento. (IBARRA, 2005) 1.5 Labores culturales 1.5.1 Propagación La Gulupa (P. pinnastistipula Cav.), se reproduce sexualmente por semilla y se propaga asexualmente por esquejes. También se considera la propagación por injertos, especialmente el de púa terminal. La forma de propagación más rápida es la reproducción sexual. La semilla debe extraerse de frutas completamente maduras recolectadas en la planta. Se requiere que la fruta provenga de una planta sana. Posteriormente la semilla se lleva al semillero; la germinación ocurre entre los 15-20 días después de la siembra. El transplante a bolsa se lleva a cabo después de los 20 días aproximadamente. Luego ocurre la siembra en el sitio definitivo (SERRATO Y JIMÉNEZ, 2006)

24
1.5.2 Transplante El transplante a sitio definitivo se hace cuando las plántulas tienen como mínimo tres hojas verdaderas, con una altura de 40-50 cm, etapa que corresponde a unos 25-30 días después del embolsado. Se recomienda antes de establecer el cultivo hacer un análisis de suelo con el objeto de aplicar las enmiendas a tiempo teniendo en cuenta que se trata de un cultivo de ciclo largo que durante su desarrollo no responde a la aplicación de cales o materia orgánica entre otras cosas por la labor de incorporación se dificulta a causa de la extensión de sus sistema radicular (IBARRA, 2005). 1.5.3 Siembra Se recomienda sembrar la Gulupa (P. pinnatistipula Cav.), a una distancia entre plantas que varia ente 6 y 7 metros, con calles de la misma longitud. Esta dimensiones pueden variar de acuerdo a condiciones de Topografía, Climatología, Fertilidad del Suelo y Sistemas de Tutorado para obtener peso específicoes de siembra de 238 a 278 plantas/ha. Es más recomendable sembrar en surcos con distancias entre éstos de 2.50m y entre plantas de 7m con miras a establecer un tutorado en espaldera. Se procede a la apertura de hoyos de 0.3 m de largo por 0.3 m de ancho por 0.3 m de profundidad los cuales son llenados hasta la mitad con una mezcla de abono orgánico y tierra; sin embargo, es en este momento en el que se aplican las enmiendas recomendadas en el análisis de suelo teniendo el cuidado de incorporarlas lo mejor posible cuidando de dejar un tiempo prudencial para la Solubilización del material. (SERRATO Y JIMÉNEZ, 2006). 1.5.4 Tutorado Debido a que la Gulupa (P. pinnastitipula Cav.), es una planta herbácea y de enredadera requiere de un sistema de sostenimiento. Los dos sistemas de sostenimiento mas empleados son la espaldera y el emparrado o emparrillado. La espaldera consiste en la colocación de tres cuerdas a lo largo del surco equidistantes entre si con el objeto de permitir el desarrollo de la planta en forma de cortina;

25
de esta forma se facilita su manejo y se sostiene la producción por más tiempo siendo esta más abundante y de mejor calidad que la obtenida en plantaciones que emplean el emparrado pues éste último favorece el desarrollo vegetativo de la planta sin que se tenga un buen control por medio de las podas; además llega a disminuir la eficiencia del manejo fitosanitario (IBARRA, 2005). 1.5.5 Podas La poda es una labor importante en el cultivo de la Gulupa, ya que ayuda a prevenir y manejar los diversos problemas fitosanitarios y sirve para regular la cantidad de tallos productivos. En el manejo del cultivo se realizan tres tipos de poda: Poda de formación, poda de sanidad o limpieza y poda de renovación (SERRATO Y JIMÉNEZ, 2006). 1.5.5.1 Poda de Formación Esta labor se realiza eliminando los brotes laterales, chupones o ramas vegetativas, para dejar un tallo principal, igualmente se cortan los zarcillos para evitar estrangulamientos. Es necesario realizar la poda de formación tres meses después de la siembra, procurando separar todas las estructuras que se presentan por debajo del alambre de soporte, para de esta manera inducir el crecimiento vertical y el desarrollo de las raíces. Debe procurarse un tallo vigoroso y un sistema radicular desarrollado para tener un área optima de absorción de nutrientes (IBARRA, 2005). 1.5.5.2 Poda de Mantenimiento Esta labor busca generar condiciones óptimas para garantizar que el cultivo tenga una producción sostenible y rentable, procurando mantener la planta en su máximo vigor vegetativo. En la poda de mantenimiento se procura separar las partes viejas de la planta, especialmente hojas, ramas y tallos que ya no son funcionales y que son carga muerta e inoculo de plagas y enfermedades (SERRATO Y JIMÉNEZ, 2006). 1.5.5.3 Poda Sanitaria Esta labor consiste en retirar de la planta partes que han sufrido lesiones por plagas o enfermedades y daños mecánicos que pueden dar origen a nuevos brotes (IBARRA, 2005).

26
1.6 Control de plagas y enfermedades 1.6.1Control de plagas Las plagas las más representativas son la Mosca del mesocarpio (Lonchea sp.) y Thrips (Frankliniella sp.).El control más empleado para estas plagas es el químico por medio de aplicaciones semanales o quincenales de insecticidas. En ocasiones, el material producto de la poda es retirado del lote eliminando así una parte de los hospederos de estados inmaduros especialmente. Thrips (Frankliniella s.p) Frankliniella sp. es especialmente importante; causa lesiones en los ápices de las ramas y en los botones florales impidiendo su desarrollo; también ocasionan lesiones en los frutos a manera de raspaduras por las cuales pueden entrar patógenos. Es una especie muy prolífica especialmente en época seca. Sus estados inmaduros suelen habitar en arvenses por lo que es importante mantener en el cultivo un control riguroso de las mismas. Los adultos son polífagos y se alimentan de otras especies por lo que su control debe ser integral. Su hábito de vivir ocultos en las estructuras florales o primordios hace difícil su control por medio de insecticidas Protectantes, por lo que debe recurrirse a realizar controles preventivos para disminuir la incidencia de insecticidas específicos. Una forma de control eficaz es la colocación de trampas de color azul para la captura de adultos. Además se recomienda retirar del lote todos los residuos de la poda y mantener una correcta ventilación del cultivo manteniendo distancias de siembra adecuadas. (IBARRA, 2005) Mosca de mesocarpio (Lonchea sp.) El adulto de Lonchea sp. oviposita en la superficie de los frutos especialmente cuando estos se encuentran en los primeras etapas de desarrollo; una vez las larvas eclosionan penetran en el fruto alimentándose de la pulpa en su interior. Posteriormente la larva cae al suelo donde se sucede el estado de pupa para luego dar origen a un nuevo adulto y continuar el ciclo. El control adecuado de Lonchea sp. Consiste en prevenir la llegada y reproducción del adulto. Puede emplearse el control etológico por medio de trampas con feromonas para atrapar adultos las cuales deben colocarse bien distribuidas y a diferentes alturas dentro del cultivo y en su periferia. El control químico es una alternativa en la medida que las poblaciones de la plaga amenacen la

27
producción. En tal caso deben hacerse aplicaciones dirigidas con productos de baja residualidad y toxicidad. Los daños ocasionados por estas plagas son puerta de entrada de patógenos como los responsables de las enfermedades conocidas como roña y gota de aceite. (IBARRA, 2005) 1.6.2 Control de enfermedades Las enfermedades más comunes y estudiadas (IBARRA, 2005) en el cultivo de Gulupa son:  Mancha Parda (Alternaria passiflorae) Los síntomas pueden reconocerse con facilidad en las hojas o frutos. En las hojas, el primer síntoma consiste es la aparición de una mancha pardo rojiza, la cual bajo condiciones de alta humedad presenta márgenes acuosas. La infección progresa, las lesiones se agrandan, formándose una serie de anillos concéntricos muy característicos.  Roña o Costras (Colletotrichum sp., Alternaria sp. y Cladosporium sp.) Los síntomas se aprecian en los frutos de diversos estados de desarrollo y tamaño, como lesiones ulcerosas más o menos circulares y levantadas de color pardo, tamaño variable y distribuidas en forma aleatoria, aunque en algunos casos pueden agruparse.  Antracnosis Colletotrichum gloeosporoides Su aparición se favorece por condiciones ambientales de alta humedad y altas temperaturas dentro de cultivo, el peso específico de siembra y la altura del emparrado. Los síntomas se presentan como manchas circulares de color pardo oscuro, algo hendidas sobre la superficie del órgano que afecta  Marchitamiento –Pudrición Seca- Fusarium oxisporum f sp. Passiflorae. Sus síntomas son flacidez y marchitamiento de la planta y de los frutos. El follaje se encuentra marchito. Desde el cuello radical y a lo largo del tallo se encuentran manchas pardo-rojizas en los vasos conductores.

28
El control de estas enfermedades se realiza mediante aplicaciones periódicas de funguicidas de diferentes tipos sin que hasta el momento se haya profundizado en la forma en como estos actúan sobre los microorganismos, así mismo sobre su eficiencia y conveniencia. En ocasiones algunos agricultores optan por el empleo de Trichoderma sp. como una forma de control biológico gracias al antagonismo que este ejerce sobre el patógeno.  Gota de aceite (Xanthomonas campestris) La enfermedad se manifiesta con la aparición de manchas aceitosas en diferentes áreas del fruto e igualmente en el follaje, este último presenta inicialmente una clorosis; posteriormente el tejido se necroza y cae. En etapas ulteriores la defoliación es alta. La enfermedad también ataca el tallo, el cual presenta los mismos síntomas 1.7 Importancia económica de la Gulupa La familia Pasiflorácea comprende unas 450 especies de las cuales solo 4º son de importancia económica como frutales. El principal productor de Pasifloras en el mundo es Brasil; sin embargo la mayor diversidad se encuentra en Colombia. En la actualidad la Gulupa ocupa el tercer renglón en exportaciones hacia el mercado europeo después del banano y la Uchuva (AULAR y RODRÍGUEZ, 2003) Como puede observarse, en la figura 1, las Pasifloras como Maracuyá y Granadilla ocupan el tercer lugar en exportaciones, esto allana el camino para la Gulupa, una fruta preferida por sus cualidades organolépticas exquisitas que agradan a diversos paladares. Es un cultivo en plena implementación que busca así como la Uchuva satisfacer crecientemente los mercados interno y externo.

29
Figura 1.Exportaciones colombianas de frutas en 2005 sin banano ni plátano. Fuente: DANE, (2006) citado por CCI, Boletín N° 34 Gracias a la importancia económica del cultivo de Gulupa se han llevado a cabo trabajos de investigación bastante importantes con relación al estudio de las condiciones de cultivo como los realizados por LÓPEZ et al (2002) quienes evaluaron el germoplasma de Passifloras en la zona cafetera. SERRATO y JIMENEZ (2006) llevaron a cabo un estudio para determinar el agente causal de la enfermedad de la “Roña” en la Provincia del Sumapaz. FISCHER, et al (2006) llevaron a cabo la determinación de los estados de madurez del fruto de Gulupa en el municipio de Venecia ubicado también en la Provincia del Sumapaz en Cundinamarca. IBARRA (2005) se ha preocupado por establecer el manejo sostenible del cultivo a partir del estudio de los diversos ecotipos encontrados y de la oferta ambiental y cultural que caracteriza a las diversas provincias del departamento de Cundinamarca. Otros estudios han abarcado otras Pasifloras como la granadilla, la curuba, el maracuyá, el kiwi entre otras. (FERNANDEZ, A. M, 2003).

30
1.8 Fisiología y bioquímica de la Maduración 1.8.1 La fotosíntesis El proceso fisiológico primordial es la fotosíntesis durante el cual la energía lumínica se transforma en energía química.
Figura 2. Fórmula estructural de la clorofila. Tomado de: HERNÁNDEZ (2002)
La reacción lumínica de la fotosíntesis ocurre en la membrana del tilacoide. En la actualidad se conocen dos fotosistemas, llamados I y II. La energía luminosa es atrapada primero en el fotosistema II, y los electrones cargados de energía saltan a un receptor de electrones; el hueco que dejan es reemplazado en el fotosistema II por electrones procedentes de moléculas de agua, reacción que va acompañada de liberación de oxígeno. Los electrones energéticos recorren una cadena de transporte de electrones que los conduce al fotosistema I, y en el curso de este fenómeno se genera un trifosfato de adenosina o ATP, rico en energía. La luz absorbida por el fotosistema I pasa a continuación a su centro de reacción, y los electrones energéticos saltan a su aceptor de electrones. Otra cadena de transporte los conduce para que transfieran la energía a la

31
coenzima dinucleotido fosfato de nicotinamida y adenina o NADP que, como consecuencia, se reduce a NADPH2. Los electrones perdidos por el fotosistema I son sustituidos por los enviados por la cadena de transporte de electrones del fotosistema II. La reacción en presencia de luz termina con el almacenamiento de la energía producida en forma de ATP y NADPH2. (SALISBURY, 1998)
El Ciclo de Clavin se desarrolla en el estroma o matriz de los cloroplastos, donde la energía almacenada en forma de ATP y NADPH2 se usa para reducir el dióxido de carbono a carbono orgánico. Esta función se lleva a cabo mediante una serie de reacciones llamada ciclo de Calvin, activadas por la energía de ATP y NADPH2. Cada vez que se recorre el ciclo entra una molécula de dióxido de carbono, que inicialmente se combina con un azúcar de cinco carbonos llamado ribulosa 1,5-difosfato para formar dos moléculas de un compuesto de tres carbonos llamado 3-fosfoglicerato. Tres recorridos del ciclo, en cada uno de los cuales se consume una molécula de dióxido de carbono, dos de NADPH2 y tres de ATP, rinden una molécula con tres carbonos llamada gliceraldehído 3-fosfato; dos de estas moléculas se combinan para formar el azúcar de seis carbonos glucosa. En cada recorrido del ciclo, se regenera la ribulosa 1,5-difosfato. (SALISBURY, 1998) El ciclo de Calvin es la via principal en la síntesis de carbohidratos como glucosa, fructosa para luego dar origen a otros más complejos como la sacarosa y almidón (HERNÁNDEZ, 2002) Sin embargo la síntesis de disacáridos y polisacáridos no se detiene allí. La glicolisis es el proceso por el cual se metabolizan estos carbohidratos. El metabolismo oxidativo (respiración) de los glúcidos, grasas y proteínas se divide en tres etapas: En la primera etapa los carbonos de estas macromoléculas dan lugar a moléculas de acetil-CoA de dos carbonos, e incluye las vías catabólicas de aminoácidos (p. ej. desaminación oxidativa), la beta oxidación de ácidos grasos y la glucolisis. La segunda se conoce como Ciclo de Krebs o Ciclo de los Acidos tricarboxílicos. La tercera es la fosforilación oxidativa, en la cual el poder reductor (NADH y FADH2) generado se emplea para la síntesis de ATP . Como producto del Ciclo de Krebs se obtiene CO2 y se libera energía utilizable (HERNÁNDEZ, 2002).
El acetil-CoA es el principal precursor del ciclo. El ácido cítrico (6 carbonos) o citrato se regenera en cada ciclo por condensación de un acetil-CoA (2 carbonos) con una molécula de oxaloacetato (4 carbonos). El citrato produce en cada ciclo una molécula de oxaloacetato y dos CO2, por lo que el balance neto del ciclo es:

32
Acetil-CoA + 3 NAD+ + FAD + GDP + Pi + 3 H2O → CoA-SH + 3 (NADH + H+) + FADH2 + GTP + 2 CO2 + 3 H+. Los dos carbonos del Acetil-CoA son oxidados a CO2, y la energía que estaba acumulada es liberada en forma de energía química: GTP y poder reductor (electrones de alto potencial): NADH and FADH2. NADH and FADH2 son coenzimas (moléculas capaces de unirse a enzimas) capaces de acumular la energía en forma de poder reductor para su conversión en energía química en la fosforilación oxidativa (HERNÁNDEZ, 2002). El fruto de Gulupa es no climatérico lo que supone que en la postcosecha no se presenta un alta degradación de azúcares y por tanto el fruto tiende a aumentar su vida útil. Sin embargo, al adicionar Etileno se acelera el proceso oxidativo de glúcidos y otros compuestos. (IBARRA, 2005). 1.8.2 El desarrollo del fruto El ciclo de desarrollo del fruto implica dos momentos claramente definidos: el crecimiento o fase de diferenciación y la maduración. El proceso inicial para la formación del fruto es la fecundación. Este proceso involucra la unión de células germinativas para dar origen a un embrión, el cual se desarrollará por medio de mitosis hasta convertirse en una estructura que contendrá material genético (semillas) para dar origen a nuevas plantas; esta fase de formación se denomina fructificación la cual comienza con un estado de diferenciación del fruto. Este estado de diferenciación se caracteriza por la generación del exocarpio (exocarpio) compuesto por un tejido muy blando al cual se asen las semillas en formación desprovistas del arilo pulposo. En este estado el fruto alcanza su tamaño definitivo, la exocarpio presenta un color verde claro. Al finalizar la fase de diferenciación inicia la fase de maduración y las semillas antes ubicadas en el centro del fruto se desplazan a su periferia; al principio presentan un aspecto hialino el cual cambia cuando las semillas desarrollan, toman un color negro a medida que un arilo pulposo las recubre mientras el mesocarpio se hace mas delgado y seco. El color del exocarpio cambia paulatinamente pasando por un verde intenso a púrpura (FISCHER G, 2006). La maduración es definida como un proceso fisiológico que involucra una secuencia de cambios físicos y bioquímicas como parte del crecimiento y desarrollo de una fruta. En muchos casos ocurre sin que se efectúe un aumento de tamaño. El fruto se pasa de ser un producto simple a transformarse

33
en uno atractivo con características agradables que inducen su consumo (VILLAMIZAR Y OSPINA, 1995). Los cambios físicos y bioquímicos que se generan durante la maduración afectan la composición de la fruta. Estos cambios son: degradación de las clorofilas y aparición de otros pigmentos como carotenos y antocianinas, glicólisis, formación de compuestos fenólicos y desnaturalización de la pared celular que determina el ablandamiento del fruto. Estas transformaciones pueden seguir evolucionando hasta el deterioro del fruto. (VILLAMIZAR Y OSPINA, 1995) La degradación de la clorofila esta mediada por un conjunto de factores entre los que se cuentan entre otros la temperatura, la actividad del agua y el pH tal como lo anota SCHMALKO et al (1999) al estudiar el efecto de estos factores sobre el comportamiento de la concentración de clorofila en la degradación de la clorofila y el color en hojas de Yerba Mate. En todos los estudios realizados sobre el tema se considera una cinética de degradación de primer orden describiéndose la dependencia con la temperatura con un modelo de Arrhenius, con energías de activación entre 15 y 22 kcal/mol. Se encontró que en un rango de pH de 5.5 – 7.5 la constante de velocidad específica disminuía al aumentar el pH; esta variación fue más fuerte en la clorofila a que en la b. LANDWEHR y TORRES (1995) citado por FISCHER G (2006) afirma que las reacciones predominantes durante la maduración son las de hidrólisis entre las que se encuentran la degradación del almidón a azucares simples como sacarosa, fructosa y glucosa; la hidrólisis de la propectina de la pared celular para dar origen a pectidos simples que ofrecen menos rigidez a la exocarpio; la degradación de las clorofilas; la formación de compuestos fenólicos que proporcionan el aroma y la formación de etileno y aceites. A nivel de la pared celular también ocurren cambios significativos durante la maduración. La α- celulosa es muy resistente al ataque de enzimas y solo puede ser degradada la acción combinada de algunas glicanasas y otras enzimas como la glucosaoxidasa y peroxidasa. (KNEE Y BARTLEY, 1981) La hemicelulosa es un carbohidrato estructural, un polímero formado por biliosas y arabinosas unidas por enlaces β1-6 el cual no declina durante la maduración de manzanas, peras, frambuesas y tomates. A excepción de las manzanas todas las frutas presentan β1,4 glucanasa la cual tiene un rol importante en el ablandamiento de al pared celular. Se ha encontrado una disminución de hasta el 60% del residuo de galactosa en manzanas maduras con respecto a manzanas en estados verde indicando que la perdida de esta fracción ocurre en la

34
fracción de la pectina. La fracción de pectina soluble aumenta durante la maduración de manzanas mientras la fracción insoluble disminuye (KNEE Y BARTLEY, 1981) Existen dos tipos de madurez a tener en cuenta: La madurez fisiológica involucra que el fruto haya alcanzado su tamaño máximo, que todas sus partes incluyendo las semillas estén lo suficientemente maduras y listas para la reproducción. La madurez organoléptica o de consumo implica que el fruto haya alcanzado todas las características visuales y de gustosidad (sensoriales) que satisfacen un mercado específico. (VILLAMIZAR y OSPINA, 1995) 1.9 Índices de madurez A lo largo del desarrollo de la industria de alimentos se han propuesto diversos índices de madurez para determinar el momento óptimo de cosecha de los productos agrícolas. En vista de la diversidad de productos agrícolas se han diseñado varios índices, especialmente en lo atinente a las frutas, algunos muy sofisticados y otros, en cambio muy básicos. Cualquier indicador que se proponga debe tener las siguientes características o propiedades:  Debe ser fácilmente medible, verificable y comparable con otros estudios realizados cualquier parte del mundo.  Debe ser lo suficientemente comprensible (uso de unidades estandarizadas).  El nivel de tecnología empleado para su determinación debe estar al alcance de todos los involucrados en el tema de la calidad.  Ha de ser estable y lo suficientemente diciente y representativo del producto tratado. La amplia variedad de índices de la madurez de los productos agrícolas van desde los fácilmente observables como los días a floración, tamaño y color de la piel hasta los más artificiosos y precisos. La necesidad de obtener índices mas precisos ha llevado, por ejemplo a idear algunos métodos sofisticados referidos estos a la imposibilidad de estimar con certeza la madurez en frutos de Aguacate (Persea americana). La determinación del momento óptimo de cosecha del fruto de Aguacate es difícil, y por eso en algunos países se han determinado niveles mínimos de aceite que garanticen una buena aceptabilidad, pero la determinación de los niveles de aceite es dificultosa e imprecisa; por ello se han desarrollado diversos métodos cómo la medición de la velocidad

35
ultrasónica en mesocarpio, Métodos de Resonancia Nuclear Magnética (RNM),Espectroscopia de fluorescencia de la clorofila y la Medición de productos fluorescentes de la peroxidación de lípidos. (RIVEROS N, 1998) Los productos cosechados en un estado de madurez temprano pueden carecer del sabor apropiado y es posible que no maduren adecuadamente. Similarmente, los productos cosechados tardiamente pueden ser demasiado fibrosos o estar sobremaduros. De ahí parte la necesidad de determinar con exactitud el momento de la cosecha (FAO, 2002)

36
Índices de madurez para frutas y hortalizas Días transcurridos desde la floración hasta la cosecha Manzanas y peras Promedio de unidades de calor durante el desarrollo Manzanas, guisantes (chícharos) y maíz (elote). Desarrollo de la capa de abscisión Algunos melones, manzanas y feijoa Morfología y estructura de la superficie Formación de la cutícula en uvas y tomates. Malla en algunos melones. Brillo de algunos frutos (desarrollo de cera). Tamaño Todas las frutas y muchas hortalizas Peso especifico Cerezas, sandias, patatas (papas) Forma Angularidad en la banana. Llenado de los hombros del mango. Compacidad del brócoli y la coliflor Propiedades de textura Firmeza Manzanas, peras, frutos de hueso Color externo Todas las frutas y hortalizas Color y estructuras internas Formación del material gelatinoso en tomate (jitomate). Color del mesocarpio en frutas Factores composicionales Contenido de almidón Manzanas y peras Contenido de azúcares Manzanas, peras, frutos de hueso, uvas Contenido de ácidos, proporción azúcar/ácido Granada, cítricos, papaya, melones, kiwi Contenido de zumo (jugo) Cítricos Contenido de aceites Aguacate Astringencia (contenido en taninos) Caqui, dátiles Concentración interna de etileno Manzanas y peras Tabla 2. Algunos índices de madurez para frutas y hortalizas. (KADER, 1999)

37
2. MATERIALES Y MÉTODOS 2.1 Localización El Trabajo de campo fue desarrollado en cuatro fincas productoras de las veredas San Raimundo en el municipio de Granada y Subia en el municipio de Silvania. La fase de laboratorio fue desarrollada en el laboratorio de Bioquímica de la Facultad de Ciencias Agropecuarias de la Universidad de Cundinamarca en Fusagasugá. Fincas muestreadas N° De La Finca Ubicación N° Plantas N° Plantas Muestreadas I Subia central 70 15 II Subia central 55 10 III San Raimundo 32 8 IV San Raimundo 75 20 Tabla 3. Fincas muestreadas
2.2 Agroclimatología Las condiciones agro meteorológicas de la zona de estudio no han sido plenamente establecidas debido a la inexistencia de una Estación meteorológica lo suficientemente cercana que proporcione información precisa. Sin embargo, la Estación Meteorológica del CECIL con sede en el Instituto Técnico Agrícola Salesiano Valsálice en la vereda Usatama del municipio de Fusagasugá arroja valores promedios para las variables más importantes: Temperatura promedioanual: 18°C

38
Humedad relativa: 70% Pluviosidad: 1200 mm anuales Brillo solar: 8 h 2.3 Materiales y equipos 2.3.1 En campo  Material vegetal (frutos de Gulupa)  Cartulina  Cinta de color vistoso  Cámara fotográfica  Pala  Bolsas plásticas  Rótulos  Caja de Icopor  Papel periódico  Libreta 2.3.2 En laboratorio Equipos empleados en laboratorio Equipo Marca Precisión – Volumen Agitador magnético Schot Balanza analítica Sartorius 0.0001g Bureta Schot 25 mL Calibrador Esaplex 1/20mm 1/10 pulgadas Cajas de Petri Schot Cámara fotográfica Hewlett Packard 5X 7 Megapixeles Celdas Espectrofotómetro Crisoles 5-25g

39
Desecador Nalgene Embudo Boeco 50 mL Espátula Espectrofotómetro Spectronic Estufa Cole Parmal Gradillas Mufla Termoliny 100°C Papel filtro Schot Penetrómetro Bertuzzi 11 kg Pipeta Boeco 5-10 mL Potenciómetro Beckman 0-14 Probeta Boeco 50-100-150-1000 mL Refractómetro Zeiss 0 – 100 ° Brix Tapones de goma Tubos de ensayo Boeco Vaso de precipitado Boeco /Schot duran 10-25-50-150-500-1000 mL Vidrio de reloj Schot Tabla 4. Equipos empleados en el laboratorio
Reactivos empleados en laboratorio:  Acetona  Agua destilada  Albúmina  EDTA  Etanol  Éter de petróleo  Fenolftaleína  HCl 0.1N , 1.0N  Indicador de Murexida  NaCl 1.0%

40
 NaOH 0.1N, 1.0N y 6.0N  Reactivo de Biuret  Solución buffer 4.0 – 7.09 2.4 Unidades experimentales Frutos de Gulupa (Passiflora pinnatistipula Cav) tomados de sus respectivas plantas en diversos estados de madurez y en cada una de las fincas muestreadas. Se estudiaron frutos en los estados verde pequeño con un diámetro igual o inferior a 1 centímetro (d≤1cm) hasta maduro. El fruto de Gulupa en estado maduro es casi esférico, presenta en estado maduro un color púrpura en su exocarpio, una longitud máxima de 5.50 cm y un ancho de máximo de 5.45 cm, un volumen real de 59.61 cm3 y un área de 93.80 cm2.

41
2.5 Manejo fitosanitario Generalmente el control más empleado para combatir plagas y enfermedades en los cultivos es el químico mediante aplicaciones periódicas de plaguicidas. Planes fitosanitarios en la s fincas muestreadas. FINCA CONTROL DE PLAGAS CONTROL DE ENFERMEDADES CONTROL DE ARVENSES 1 Aplicación quincenal de insecticidas para el control de Thrips especialmente, como Athrin®,Lorsban®,Efectrina® Colocación de trampas. Aplicaciones periódicas de fungicidas y bactericidas para el control de Fusarium sp. Y Gota de aceite (Pseudomonas campestris), Rovral®, Amistar®, Cumbre® entre otros. Aplicación de Herbicidas sistémicos como Glifosato, plateo, control con guadaña 2 Aplicaciones periódicas de insecticidas como Karate®, Kendo y Muralla® Colocación de trampas. Aplicaciones de Euparen®, Octave®, Bayfidan®, Daconil®, Fitoraz® entre otros. Poda sanitaria. Aplicación de Glifosato y plateo. 3 Aplicaciones de Athrin®, Vertimec®, Cazador®, piretroides entre otros. Aplicaciones de Kocide®, Derosal®, Tecnomil®, Fitoraz® entre otros Aplicación de Glifosato y plateo. 4 Aplicaciones de Karate®, Clorpirifós y abamectinas Inoculación de Trichoderma harzianum. Aplicaciones de Euparen®, Rovral®, Score® Aplicación de Glifosato y plateo. Tabla 5. Planes fitosanitarios en las fincas muestreadas

42
2.6 Diseño experimental Se empleó un Diseño de Bloques Completos al Azar constituido por dos zonas productoras de la región del Sumapaz: Veredas San Raimundo (Municipio de Granada) y Vereda Subia Central (Municipio de Silvana). Dentro de cada zona se escogieron dos fincas para un total de cuatro. En cada finca fueron muestreados los frutos teniendo en cuenta el área, peso específico de siembra y número total de plantas. Aplicando una ecuación estadística de muestreo. Se tuvo en cuenta los tres estados de maduración: Verde (V), Pintón (P) y Maduro (M). Cada unidad experimental fue tomada como una réplica. 2.7 Modelo estadístico Corresponde a un modelo lineal aditivo Yij =  + i + βj + Εij Donde: Yij = variables dependientes evaluadas en el experimento (Índices fisicoquímicos)  = A media de la población j = Fincas muestreadas i = Corresponde a los estados de maduración (días de desarrollo del fruto) Eij = Error experimental 2.8 Análisis estadístico empleado 1. Estadígrafos De tendencia central (Media Moda) De dispersión ( Desviación estándar Coeficiente de variación y error estándar de la media) 2. Análisis de varianza en una vía y doble vía 3. Test de rangos múltiples 4. Matriz de correlación entre variables evaluadas

43
Luego de obtener cada uno de los datos por medio del empleo de las diversas técnicas analíticas se
procedió a su tabulación. Se hicieron inicialmente análisis de básicos empleando herramientas de
como la Estadística descriptiva, suavización exponencial y análisis de varianza en una vía y dos
vías. Todos estos procedimientos permitieron conocer en un primer momento el comportamiento de
las diversas variables.
Posteriormente, a partir de los promedios obtenidos en cada una de las fincas y para cada una de las
variables se procedió a la realización de los análisis de varianza empleando la Herramienta “análisis
de varianza de dos factores con una sola muestra por grupo” de Microsoft Excel para niveles de
significancia del 95% y 99%.
Cada una de las variables fue graficada empleando la herramienta “asistente para gráficos” de
Microsoft Excel.
Se llevó a cabo el análisis de correlación entre las diversas variables empleando la herramienta
“coeficiente de correlación” de Microsoft Excel.
Las Pruebas de medias empleando Test de rangos múltiples fueron hechas con ayuda del programa
SPSS for Windows versión 11.0 con la herramienta General linear model.
Con base en el Análisis de Varianza y teniendo en cuanta los valores de significancia p=0.05 (95%)
y p=0.01 (99%) se comprobó si los valores obtenidos de cada variable o indicador generaron efectos
estadísticos significativos sobre los promedios de las fincas estudiadas. Se generaron dos tipos de
decisión estadística a saber:
 Decisión estadística nula (h0): Si los valores del Fc (calculado) son menores o iguales a
Ft0.05 (Fc  Ft0.05) entonces se acepta la hipótesis nula y se concluye que los valores de
la variable no generaron diferencias estadísticas (p>0.05) sobre los promedios de las fincas
y/o estados de maduración evaluados.
 Decisión estadística alternativa (h1): Si los valores de Fc son mayores a Ft0.05 y a su vez
son menores a los de Ft0.01 (Ft0.05<Fc< Ft0.01) entonces se acepta la hipótesis alternativa
(h1) y se concluye que los valores de la variable causaron diferencias estadísticas
significativas (p< 0.05) sobre los promedios de las fincas y/o estados de maduración
evaluados.
 Decisión estadística alternativa (h2): Si los valores de Fc son mayores a Ft0.01 (Fc> Ft0.01)
entonces se acepta la hipótesis alternativa (h2) y se concluye que los valores de la variable
causaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) sobre los promedios de
las fincas evaluadas.

44
Se realizó un análisis de correlación el cual tuvo por objeto observar el grado de correspondencia
entre dos variables y para ello se tuvo en cuenta los valores de significancia descritos por STEEL y
TORRIE (1986) para p=0.05 (0.811) y p=0.01 (0.959). De acuerdo con esto son valores altamente
significativos (p<0.01), los que corresponden con los coeficientes de correlación iguales o mayores
a 0.959 (r ≥ 0.959) y se denotan así: (**); se consideran que los valores de coeficiente de
correlación son significativos (p<0.05) cuando sus valores son mayores o iguales a 0.811 y menores
a 0.959 (0.8  r < 0.959) y se denotan: (*). Los valores de coeficiente de correlación menores a
0.811 (r<0.811) se consideran no significativos (p>0.05) y no tienen ninguna denotación. El
coeficiente de correlación que presenta un signo (-) indica una relación inversa entre las dos
variables analizadas.
2.9 Muestreo
La selección de las zonas se realizó con base en su homogeneidad ambiental. Dentro de estas zonas
se escogieron las fincas con base en sus características generales como la edad, nivel de producción,
número de plantas, sanidad y buen manejo agronómico.
Al azar se señalaron los frutos en estado verde pequeño con un diámetro inferior o igual a 1.0 cm
(d 1.0 cm) que presentaron buen desarrollo, estuvieron libres de enfermedades y de ataque de
artrópodos plaga y se marcaron con una cinta de color naranja puesta en el pedúnculo.
Los datos de las variables ambientales (Temperatura, Precipitación y Humedad relativa) fueron
solicitados al organismo estatal encargado de su vigilancia con el ánimo de llevar acabo una
caracterización de la zona.
El plan de muestreo fue desarrollado con base en el cálculo del número de unidades a muestrear.
Quincenalmente fueron recolectados veinte (20) frutos en cada una de las cuatro fincas, tratados
cuidadosamente y llevados al laboratorio para su análisis.

45
2.10 Variables evaluadas Clasificación de las variables evaluadas Variables independientes Variables dependientes Peso Volumen real Diámetro Longitudinal Diámetro transversal Firmeza en los polos (a) Firmeza en el Ecuador (b) pH Acidez titulable Sólidos solubles Materia seca Humedad Proteína Clorofilas totales Carotenos (Licopeno) Forma Área superficial Peso específico Volumen teórico Porcentaje de mesocarpio Porcentaje de exocarpio Relación de madurez Cenizas Calcio Tabla 6. Variables dependientes e independientes.

46
Índices de madurez determinados en laboratorio Variable Clasificación Unidad Peso Física g Volumen real Física cm-3 Volumen teórico Física cm-3 Peso específico Física g*cm-3 Diámetro Longitudinal Física cm Diámetro transversal Física cm Forma Física Área superficial Física cm-2 Firmeza en los polos (a) Física kg*cm-2 Firmeza en el Ecuador (b) Física kg*cm-2 Porcentaje de mesocarpio Física % Porcentaje de exocarpio Física % pH Química Acidez titulable Química % Sólidos solubles Química °Brix Relación de madurez Química Materia seca Química % Humedad Química % Proteína Química mg/100g Calcio Química mg/100g Clorofilas totales Química mg/100g Carotenos (Licopeno) Química μg/100g Tabla 7. Índices de madurez determinados en laboratorio

47
2.11 Procedimientos
Figura 3. Diagrama de flujo de la investigación 2.11.1 En campo 2.8.1.1 Marcación de frutos Los frutos (unidades experimentales) fueron marcados con una cinta de color naranja en el pedúnculo cuidando de no dañar el mismo. 2.8.1.2 Muestreo Cada quine (15) días fueron tomados al azar veinte (20) frutos de cada finca y fueron depositados en cajas de Icopor con el objeto de no maltratarlos durante su transporte al Laboratorio.

48
2.8.1.3 Entrevista con el productor La entrevista tuvo por objeto conocer los diversos procedimientos de manejo y control que el productor lleva acabo en su lote y que de una u otra manera pueden influir en el proceso de desarrollo y maduración del fruto de la Gulupa. 2.11.2 En laboratorio Para la caracterización de algunos parámetros se requirió del fruto completo y en otos como los fisicoquímicos requirió solamente del mesocarpio. Algunas pruebas requieren hacerse a cada fruto por separado, otras en cambio, como la determinación de pH, acidez titulable requirieron para su análisis de grupos de frutos. Los frutos fueron analizados en seis laboratorios quincenales que corresponden a cada una de las fases de desarrollo de los mismos como se muestra a continuación: Estados de desarrollo del fruto Estado Días Desarrollo del fruto Color del fruto Fecha de análisis 1 30 Verde 100% 29 Agosto 2006 2 45 Verde 100% 12 Septiembre 2006 3 60 Verde 100% 26 Septiembre 2006 4 75 Verde 100% 10 Octubre 2006 5 90 40-50% Verde;40- 50% Púrpura 24 Octubre 2006 6 105 Púrpura 100% 07 Noviembre 2006 Tabla 8. Estados de desarrollo del fruto.

49
2.12 Variables y técnicas empleadas en su determinación
Variable Técnica analítica Fuente Peso Medición con Balanza analítica c on precisión de 0.001g ALTUBE et al,2001/FISCHER, 2006 Volumen real Método de inmersión empleando el Principio de Arquímedes VILLAMIZAR, OSPINA j, 1995 Peso específico Obtenido matemáticamente a partir del conocimiento del peso y volumen del fruto VILLAMIZAR, OSPINA j, 1995 Diámetro Longitudinal Medición con calibrador ORTIZ .2006 Diámetro transversal Medición con calibrador ORTIZ D.2006 Volumen teórico Obtenido matemáticamente a partir del conocimiento del diámetro del fruto VILLAMIZAR F, OSPINA J, 1995 Área superficial Obtenido matemáticamente a partir del conocimiento del diámetro del fruto VILLAMIZAR, OSPINA j, 1995 Firmeza en los polos (a) Medición con penetrómetro ALTUBE et al,2001 Firmeza en el Ecuador (b) Medición con penetrómetro ALTUBE et al,2001 Porcentaje de mesocarpio Pesaje de la pulpa incluyendo las semillas con Balanza analítica con precisión de 0.001g GONZÁLEZ et al,2001 Porcentaje de exocarpio Pesaje de la cáscara con Balanza analítica con precisión de 0.001g GONZÁLEZ et al,2001 pH Medición con potenciómetro FISCHER,2006 LAGUADO N. et al,1999 Acidez titulable Titulación de 10 mL jugo con NaOH 0.1 N empleando fenolftaleína como indicador FISCHER ,2006 Relación de madurez Relación matemática entre los porcentajes de acidez y sólidos solubles. RM= °Brix/AT FISCHER, 2006 / LAGUADO N. et

50
al,1999 Materia seca Introducción de muestras en Estufa a 105°C durante2 a 3 horas, medición del peso en la balanza analítica con precisión 0.001g GONZÁLEZ et al,2001 Cenizas Método de calcinación del material vegetal a 600°C durante 30 minutos. GONZÁLEZ et al,2001 Humedad Relación del peso de la materia seca y el peso de la muestra. CH= (1-(Wms/Wt)*100 VILLAMIZAR F, OSPINA , 1995 Proteína Método de Biuret – Lowry GRANADOS ,2006 Calcio Método complexométrico GRANADOS ,2006 Clorofilas totales Método espectrofotométrico GRANADOS ,2006 Carotenos (Licopeno) Método espectrofotométrico AOAC,2006 Tabla 9. Métodos utilizados en la caracterización fisicoquímica del fruto de Gulupa. Todas las técnicas empleadas en la determinación de cada uno de los índices de madurez pueden consultarse en el anexo 1. Las variables físicas fueron determinadas en todos los estados y por tanto llevadas a cabo en todos los laboratorios. Entre tanto, las variables químicas fueron determinadas en los estados ulteriores pues requerían que existiese una proporción considerable de jugo y mesocarpio. El pH fue determinado a partir del los 45 días de desarrollo del fruto (laboratorio 2) y las variables químicas restantes a partir de los 75 días y se distinguen tres estados a saber: Verde: 75 días de desarrollo del fruto, color del exocarpio totalmente verde, inicio de formación del arilo pulposo, exocarpio gruesa. Pintón: 90 días en el ciclo de desarrollo del fruto, coloración del exocarpio en diferentes proporciones de verde y violeta, generalmente ¾ violeta ¼ verde; el arilo pulposo esta formado y presenta coloraciones amarillentas, sabor ácido. Maduro: 105 días de desarrollo del fruto, coloración del exocarpio totalmente violeta, mesocarpio de color naranja, abundante jugo. Los métodos referidos para la determinación de los índices de madurez han sido ampliamente empleados en otros trabajos similares de acuerdo con las técnicas internacionales de la AOAC

51
(1998) que han sido ampliamente empleadas en el Laboratorio de Bioquimica de la Universidad de Cundinamarca. 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 3.1 Resumen de los índices físicos al finalizar el experimento La siguiente tabla muestra los valores promedio de cada uno de los índices de madurez (variables) físicos en cada una de las fincas estudiadas obtenidos en el último estado de madurez.
FINCAS
I
II
III
IV
Peso(g)
57,276
48,047
47,646
48,188 ab
Diámetro longitudinal (cm)
5,338
4,960
4,96 b
4,960
Diámetro transversal (cm)
5,451
4,764
4,764
5,003
Área superficial (cm2)
93,807
71,698
71,698 ab
79,066
Volumen real (cm3)
57,900
54,267
44,850
51,5 ab
Volumen teòrico (cm3)
86,058
57,549
57,549
66,687
Peso específico (g*cm-3)
0,952
0,857
0,916
0,925
Firmeza en los polos (kg*cm-2)
8,446
7,210
7,091
7,430
Firmeza en el ecuador (kg*cm-2)
9,005
7,706
7,620
7,950
Porcentaje de mesocarpio (%)
69,547
64,568
63,547
62,358
Porcentaje de exocarpio (%)
30,543
35,432
36,453
37,642
Tabla 10. Resumen de los valores de características físicas.

52
Peso (g)
Gráfica 1 Promedio del peso en las fincas evaluadas La gráfica anterior demuestra que las fincas I y II ubicadas en la vereda Subia central presentan mayor peso fresco del fruto (41.392g y 37.081g respectivamente) que las fincas restantes ubicadas en la vereda San Raimundo del municipio de Granada; esto se debe posiblemente a que se ubican en un área de mayor temperatura con respecto a la vereda San Raimundo que se halla a una mayor altura. Esto favorece la acumulación de sustancias y fotoasimilados en el fruto. La disponibilidad de agua es otro factor de enorme importancia en la acumulación de fotoasimilados. Además, estudios realizados en cítricos revelan que una carga frutal (número de frutos por árbol) menor favorece el cuajamiento de los frutos (ARENSTEN J, 2002)

53
Diámetro longitudinal y transversal (cm)
Gráfica 2. Promedio de los diámetros en las fincas evaluadas Los valores de Diámetro transversal entre fincas son un poco más variables, lo cual coincide con el hecho de haber encontrado frutos de diverso tamaño a tal punto que se puede casi caracterizar la finca por el tamaño de sus frutos. En general, la finca III se caracterizó por presentar frutos de menor tamaño con respecto a las otras fincas. FISCHER , 2006 registró valores de diámetro transversal o ecuatoriales de 5.6 cm. Esta finca presentó alta densidad de población ( plantas /ha) además de problemas fitopatológicos muy serios que afectaron sin duda alguna el cuajado de los frutos.

54
Forma
Gráfica 3. Promedio de la forma de en las fincas evaluadas El fruto no es totalmente redondo y tiende a ser algo alargado no ovoide lo cual explica que el diámetro longitudinal sea mayor que el diámetro medido en la zona ecuatorial del fruto en todas las fincas. Predominan los frutos alargados; esto es característico de las Passifloras (LÓPEZ et al.2002). La finca III mostró mayores índices de forma (más alargada). ARENSTEN (2002) atribuye este comportamiento a la amplitud térmica diaria. Área superficial (cm2)
Gráfica 4. Promedio del área superficial de los frutos en las fincas evaluadas

55
La finca III se caracterizó por presentar frutos de menor tamaño y por tanto de menor área. Esta finca poseía un suelo arcilloso, pobre en materia orgánica, lo cual pudo influir notoriamente en el llenado de los frutos y en el desarrollo de los mismos. Es posible que el poco incremento en el área del fruto se debiera también a la presencia de un ecotipo con estas características tal como lo anota IBARRA (2005) Volumen real y teórico (cm3)
Gráfica 5. Promedio de los volúmenes teórico y real en las fincas evaluadas El volumen teórico determinado matemáticamente empleando el diámetro transversal arrojó valores mayores que el volumen determinado mediante el principio de Arquímedes (desplazamiento de volumen de agua) debido muy posiblemente a la imprecisión de este último método o debido a que al suponer que se trata de un fruto esfèrico se sobreestima el volumen especialmente en la región de los polos la cual presenta deformaciones.

56
Peso específico (g*cm-3)
Grafica 6. Promedio del peso específico en las fincas evaluadas El peso específico muestra valores muy diferentes para cada una de las fincas con valores muy cercanos a uno. Esto da cuenta de un buen cuajado del fruto. A pesar de ser la finca III la que presenta menor tamaño y área de los frutos, estos son más densos que los de las demás fincas; esto se debe a que el peso en esta finca aumenta paulatinamente siendo menor el incremento del volumen. Lo anterior se relaciona con lo encontrado por FISCHER (2006) en frutos de Gulupa provenientes de la región de Venecia en Cundinamarca. El valor máximo de peso específico reportado por este autor es de 0.69 g*cm-3.

57
Firmeza en los polos y en el Ecuador (kg*cm-2)
Gráfica 7. Promedio de la firmeza a y b de los frutos en las fincas evaluadas La firmeza presenta valores disímiles entre las mediciones realizadas en los polos (a) y las realizadas en el ecuador (b). No se encontraron estudios donde se hicieran comparaciones entre estas variables. Existe una correlación altamente significativa (p<0.01) entre la firmeza y el peso específico del fruto, lo cual quiere decir que en la medida que se da una acumulación de sustancias a nivel del exocarpio éste se hace más resistente a la penetración debido esto a la abundante formación de pectinas en la pared celular (FISCHER, 2006). Este autor encontró una correlación entre la firmeza y el grosor del exocarpio, lo cual quiere decir que en los lugares donde el exocarpio es más grueso se presenta mayor resistencia a la penetración. Algunas áreas del fruto como la inserción de este con el pedúnculo presenta mayor grosor, lo que podría explicar el hecho de que la firmeza en los polos fue mayor que la registrada en el área ecuatorial del fruto de Gulupa

58
Porcentajes de exocarpio y mesocarpio (%)
Gráfica 8. Promedio de los porcentajes de mesocarpio y exocarpio en las fincas evaluadas La pulpa o mesocarpio en éste caso, están conformados por el arilo pulposo y las semillas y el exocarpio corresponde a la cáscara del fruto propiamente dicha. Inicialmente se pensó que la exocarpio poseía un porcentaje mucho menor de participación en el peso total con respecto al mesocarpio, pero se comprobó que ambos participan en una proporción casi igual. El peso del mesocarpio constituye hasta el 50% de peso total del fruto de Gulupa (FISCHER G, 2006). 3.1.1 Peso (g) Se llevó a cabo un análisis de normalización mediante el cual se visualizó el comportamiento de la variable a lo largo de todo el ciclo de desarrollo del fruto en cada una de las fincas estudiadas. A continuación se presentan las gráficas correspondientes a cada una de las fincas

60
Gráfica 9. Distribución de frecuencia del peso en las fincas evaluadas Como pudo observarse en la Gráfica 11 el comportamiento de ésta variable fue muy similar en todas las fincas. Entre los rangos de peso de 44.54 y 53.33g (finca I), 46.98 y 54.8g (finca II), 40.80 y 55.55 g (finca III) y 40.40 y 55.55g (finca IV) se presentaron la mayor cantidad de frutos. Estos valores son tomados como el peso máximo que alcanzan los frutos; esto coincide con lo reportado por FISCHER (2006). El peso máximo es alcanzado por el fruto cuando termina su estado de crecimiento y empieza la fase de maduración (madurez fisiológica). También es notorio encontrar

61
pocos frutos muy pesados; esto puede deberse a diversos factores climáticos y de manejo especialmente a las podas las cuales ejercen estímulos sobre el tamaño, cantidad y distribución de los frutos. Este comportamiento corresponde a una distribución normal, la cual describe una alta cantidad de individuos que presentan valores para una característica cercanos al promedio general de la población mientras que una minoría de los individuos presentan valores muy inferiores o por el contrario, muy superiores (CHRISTENSEN, 1983). A continuación se muestra la evolución del peso en gramos de los frutos en cada una de las fincas a lo largo del ciclo de desarrollo.

62
Gráfica 10. Curvas de peso y volumen Como puede observarse, no se registró una pérdida de peso a lo largo del ciclo de desarrollo de los frutos en cada una de las fincas; al contrario, este fue en ascenso. Solamente la finca III registró a los 90 días una pérdida de un 17.21% con respecto al peso máximo alcanzado pero luego mostró un ascenso significativo hasta alcanzar dicho peso. En general, los frutos estabilizaron su peso hacia el día 75 con valores que oscilan entre los 40.5 y 54.5 gramos lo que coincide con el momento en que el fruto suspende su crecimiento para entrar a la etapa de maduración (madurez fisiológica); FISCHER (2006) encontró una pérdida de peso importante asociada con el momento posterior a la abscisión en el cual el fruto se vale de sus propias reservas de agua para suplir la cantidad de ésta que pierde por transpiración. Es posible que si se hubiese continuado estudiando frutos aún más maduros se hubiese encontrado tal pérdida de peso. AULAR y RODRÍGUEZ (2003) analizaron las características físicas de los frutos de cuatro especies de Pasifloras y encontró que la especie que presentò mayor peso fue P edulis (73.72g) mientras que P foetida presentó los menores valores (1.66 g). Los estados iníciales se caracterizan por un fuerte incremento del peso influenciado por una altísima actividad metabólica (ARISTIZÁBAL, 1998). Luego de esto, tiende a incrementar levemente manteniendo hasta el final del periodo un carácter estable. Entre los estados 1 y 2 (entre los 30 y 45 días) se dio un incremento abrupto del peso lo cual se explica por el aumento de la actividad metabólica que busca generar estructuras involucrando procesos de elongación celular. A partir del

63
estado 3 (60 días) se observa un ligero incremento del, peso ocasionado por una mayor acumulación de agua y el comienzo de la formación del arilo pulposo que coincide con el desarrollo de las semillas. Este incremento se mantiene de forma estable a lo largo de los estados 4, 5 y 6 (75, 90 y 105 días). Estos últimos estados se caracterizan por ligeros cambios en el peso producto de la acumulación tanto de agua como de sustancias que constituyen el mesocarpio; las semillas pasan de ser simples corpúsculos hialinos a ser órganos maduros los cuales aportan al peso del fruto. Es notorio que la finca I presenta entre el día 60 (estado 3, color verde) y el día 105(estado maduro) mayores valores de peso con respecto a las fincas restantes, ésta finca está ubicada en la Vereda Subia y es la más baja en términos de altitud. Es posible afirmar entonces que este predio está influenciado por mayores temperaturas lo que quizás podría repercutir en una mayor tasa de formación de fotoasimilados y por ende en una mayor acumulación de peso. Con base en el Análisis de varianza en doble vía y teniendo en cuenta los valores de significancia p = 0.05 y p = 0.01 pudo establecerse que se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) entre el peso promedio de los frutos con respecto a las fincas muestreadas y con respecto a los estados de madurez. Esto puede deberse a que la diferencia de las condiciones agroclimatológicas entre las fincas evaluadas se manifiesta mayormente en el peso, pues ésta ligado fuertemente a la tasa de fotosíntesis, la disposición de agua y la fertilidad del suelo que se hallan mediadas por los efectos de los meteoros (LAGUADO, 1999) Se dieron valores de coeficiente de correlación altamente significativos con relación al volumen teórico (0.980), área superficial (0.995), porcentaje de mesocarpio (0.999) e Índice de acidez (0.999)-.

64
3.1.2 Diámetro longitudinal (cm)
Gráfica 11. Curva del diámetro longitudinal El diámetro longitudinal tendió a estabilizarse aproximadamente hacia el día 75 (Estado verde) coincidiendo con el momento en que el fruto deja de crecer para empezar a madurar. El diámetro en este punto osciló entre los 5.0 y 5.5 cm, lo cual indica la presencia de frutos grandes y bien formados. FISCHER (2006) encontró una disminución leve de esta variable en frutos de Gulupa provenientes del Municipio de Venecia en Cundinamarca, los cuales fueron estudiados a partir del momento en que estos cesan de crecer e inician la maduración. Así que es posible encontrar este comportamiento si se hace un estudio más detallado en la etapa de maduración Los mayores valores encontrados en este estudio son superiores a 5.6 cm. Hacia el día 105 (estado 6 o fruto maduro) el diámetro longitudinal tiende a disminuir levemente; sin embargo, la finca I presenta un ligero aumento. Entre el estado 1 y 2 (entre 30 y 45 días) se produce un incremento vertiginoso de la longitud del fruto lo cual se explica por la alta actividad fisiológica que acompaña estos cambios y que ocasiona además incrementos en otras variables físicas del fruto. A partir del estado 3 (60 días) se observó una tendencia fluctuante en todas la fincas pero que se mantuvo entre los 4.5 y 5.5 cm a lo largo del periodo restante. Esto indica que es entre los estados 3 y 4 (60 a 75 días) en que se produce la

65
estabilización del tamaño y este alcanza su máximo valor tal como lo anota FISCHER (2006). Comportamientos similares se registran en Carambola (Averrhoa carambola) cultivada en la Amazonía colombiana (GONZÁLEZ, 2001) Con base en el Análisis de varianza de doble vía y los valores de significancia p = 0.05 y p = 0.01 se estableció que no se presentaron diferencias estadísticas (p >0.05) entre el promedio del Diámetro longitudinal de las fincas estudiadas. Entre tanto, se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas entre los valores promedio del diámetro longitudinal con respecto a los estados de madurez. Esto se atribuye a la relación intrínseca que hay entre el ciclo de desarrollo y el incremento en el tamaño hasta que este último alcanza su máximo cuando finaliza la etapa de crecimiento y empieza la etapa de maduración lo que se conoce como madurez fisiológica (FISCHER, 2006).Las condiciones de manejo y el estado sanitario de los cultivo fueron muy diferentes entre sí. La finca II mostró menor incidencia y severidad de enfermedades importantes como gota de aceite; la finca III fue la más afectada por estas enfermedades tal vez por encontrarse en un lugar muy alto don de hay mayor influencia de humedad.
3.1.3 Diámetro transversal (cm)
Gráfica 12. Curva del diámetro transversal

66
Gráfica 13. Comportamiento de los diámetros longitudinal y transversal El diámetro transversal presentó una tendencia a incrementar en la medida que avanzó el ciclo de de desarrollo del fruto aunque al final de este registró una leve disminución en general, para todas las fincas; sin embargo, la finca I se mantuvo en aumento. Lo anterior se relaciona con lo encontrado por FISCHER (2006). Este autor encontró valores máximos de entre 5.0 y 5.6 cm. Además comprobó que cuando el fruto llega a la sobremaduración disminuye su diámetro transversal hasta en un 3% a causa de la pérdida de agua. Al igual que lo ocurrido con el Diámetro longitudinal, se presenta un aumento fuerte del Diámetro transversal entre los estados 1 y 2 (entre los 30 y 45 días) y es en el estado 4 (75 días) cuando en general se alcanza el mayor valor aunque se presenta un ligero incremento en la finca I al final del periodo lo que coincide por lo encontrado por GONZÁLEZ (2001). La estabilización de este parámetro ocurrida a partir del estado 3 (60 días) hasta el estado 6 (105 días) obedece a que el fruto se prepara para madurar y requiere entonces completar su crecimiento (procesos de formación de estructuras) dando luego lugar a otro tipo de cambios caracterizados procesos de formación de azúcares, ácidos grasos, proteínas y otros compuestos orgánicos. (FERNÁNDEZ, 2003). Con base en el Análisis de Varianza en doble vía y los valores de significancia p =0.05 y p = 0.01 se pudo establecer que no se presentaron diferencias estadísticas significativas (p>0.05) entre los valores promedio del Diámetro transversal con respecto a las fincas evaluadas. Entre tanto, se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) entre los valores promedio del Diámetro transversal con respecto a los estados de madurez. A medida que el fruto crece aumenta de tamaño y el ancho del fruto es un parámetro que cambia a medida que el fruto avanza en su

67
crecimiento; sin embargo, el incremento de Diámetro termina al finalizar la etapa de crecimiento (FERNÁNDEZ, 2001). En general, el tamaño del fruto no varía mucho entre las fincas; sin embargo la finca III mostró en general tamaños menores con respecto a las demás pero que no generaron diferencia estadística. 3.1.4 Área superficial teórica (cm2)
Gráfica 14. Curva del área superficial El comportamiento del área es análogo al del diámetro transversal pues para su cálculo se empleó el valor del ancho del fruto. Generalmente existe una relación intrínseca entre el área del fruto y el peso de su exocarpio pues a medida que esta crece se incrementa el peso de ésta fracción; además se

68
ha estudiado el efecto del área del fruto como elemento de la transpiración y se ha tenido en cuenta al momento de estudiar la tasa respiratoria. Es bien conocido que una mayor superficie expuesta al contacto con el Oxígeno del aire genera una mayor tasa respiratoria que una menor área expuesta a la misma atmósfera. ORTIZ (2005) insistió en la necesidad de generar mejores sistemas de empaque de las frutas y mejores métodos de acondicionamiento con el objeto de regular la tasa respiratoria y la síntesis de Etileno en postcosecha. No existen suficientes estudios sobre ésta variable con los cuales se puedan referenciar los resultados obtenidos en el presente ensayo. Al igual que lo ocurrido con el diámetro transversal se dio un incremento repentino de área entre los estados 1 y 2 (30 y 45 días). Sin embargo, en adelante se presentaron fluctuaciones importantes entre las fincas pues en algunas se dieron incrementos en otras se dieron disminuciones aunque se mantuvieron entre los 71.6 y 86.2 cm. Estas variaciones son atribuidas principalmente a factores que afectan el tamaño del fruto como la disponibilidad de nutrientes oportunamente, la carga frutal, el sombreamiento entre otros (RIVEROS, 1998). El comportamiento del área es análogo al del diámetro transversal. El área es un componente fundamental a la hora de analizar procesos de transferencia de calor, respiración, conservación frigorífica y diseño de empaques entre otros (MUÑOZ, 2000 De acuerdo con el Análisis de varianza y los valores de significancia p = 0.05 y p = 0.01 se pudo observar que se presentaron diferencias estadísticas significativas (p<0.05) entre los promedios del área teórica con respecto a las fincas evaluadas. Entre tanto, se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) entre los promedios del área teórica con respecto a los estados de madurez. Esto se explica por la alta diferencia entre las fincas con respecto al estado de plagas y enfermedades y al manejo. Las fincas I y III presentaron alta incidencia de problemas fitopatológicos como gota de aceite y ataque de thrips que limitaron enormemente el normal desarrollo del fruto.

69
3.1.5 Volumen real (cm3)
Gráfica 15. Curva del volumen real Al igual que lo sucedido con el peso de los frutos, el volumen tendió a aumentar en la medida que se avanzó en el ciclo de desarrollo de los frutos; sin embargo, al final del periodo las fincas I, III y IV presentaron una leve disminución que concuerda con un aumento del peso y por tanto un incremento del peso específico. Esto da cuenta de una buena acumulación de sustancias, lo que indica que no necesariamente un aumento del peso significa un aumento igualmente sustancial de tamaño del fruto (GONZÁLEZ, 2001) La gráfica anterior muestra que la finca I presenta con respecto a las demás mayores volúmenes lo que quizás se deba al efecto de diversos aspectos nutricionales, ambientales y de manejo que favorecieron el aumento de tamaño en esta finca. Debemos recordar que las fincas I y II están ubicadas a menor altura que las fincas III y IV y por tanto reciben mayor temperatura. De acuerdo con el Análisis de varianza y los valores de significancia p = 0.05 y p = 0.01 se pudo observar que se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) entre los promedios del volumen real con respecto a los estados de madurez. Entre tanto se presentaron diferencias estadísticas significativas (p<0.05) entre los promedios del Volumen real con respecto a las fincas evaluadas. Inicialmente se registró un incremento fuerte del volumen entre los estados 1 y 2 (entre los 30 y 45 días) lo cual se compara con lo encontrado en otras variables. Este parámetro continúa en aumento aunque con velocidades menores a lo largo del ciclo, es decir en los estados restantes 3, 4, 5 y 6. En

70
este último estado se da una reducción del volumen lo que coincide con lo encontrado por GONZÁLEZ (2001) quien asume que en la fase inicial o fase de expansión celular se produce una acumulación de carbono (fotoasimilados), agua y minerales. En el estado 4 (60 días) se observó un promedio de 50.8027 cm3 que corresponde al mayor valor encontrado, lo que quiere decir que en el estado 4 el fruto estabiliza su volumen antes de iniciarse la fase de maduración. Al final del periodo se produce a excepción de la Finca II una leve disminución del volumen lo que se atribuye a efectos directos de las condiciones de nutrición y manejo de la plantación. 3.1.6 Peso específico (g*cm-3)
Gráfica 16. Curva del peso específico

71
El comportamiento de esta variable fue homogéneo en todas las fincas estudiadas, inicialmente el peso específico llega casi a 1.5 g*cm-3 y luego desciende hasta alrededor de 1.0 g*cm-3 para continuar así durante el resto del ciclo de desarrollo (de los 45 a los 105 días). Este comportamiento se debe a que inicialmente contamos con frutos pesados y compactos con pocos espacios de aire en su interior, lo que cambia a medida que crece el fruto y se mantiene más o menos constante (LAGUADO, 1999) FISCHER (2006) quien estudió frutos en estado de maduración de Gulupa en la región de Venecia Cundinamarca estableció que cuando el fruto deja crecer (alcanza su peso máximo) para iniciar su fase de maduración el diámetro transversal y longitudinal disminuyen lo que hace que el peso específico aumente. Esto corresponde a los estados 2 y 3 (45 y 60 días). Entre los estados 1 y 2 se registró una fuerte disminución del peso específico en promedio de 1.20 g*cm-3 a 0.95 g*cm-3 provocada seguramente por la enorme acumulación de agua durante la fase de elongación celular (FISCHER, 2006). Los estados finales se caracterizan por poseer baja peso específico teniendo en cuenta que en estos estados predomina la fracción acuosa acompañada ciertamente de espacios ocupados por aire. Además, el exocarpio que presentó al comienzo un elevado peso, hacia el final del periodo representa una proporción del peso inferior al del mesocarpio. Todo ello hace que el peso específico teórico disminuya al final del ciclo de desarrollo del fruto. Con base en el análisis de varianza y los valores de significancia p = 00.05 y p =0.01 pudo establecerse que no se presentaron diferencias estadísticas significativas (p>0.05) entre los valores promedio del peso específico con respecto a las fincas evaluadas. Se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) entre los promedios del peso específico con respecto a los estados de madurez. En general, la densidad no varió entre las fincas lo cual se debe más a aspectos propios de la anatomía y fisiología de la especie.

72
3.1.7 Volumen teórico (cm3)
Curva del volumen teórico
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
30 45 60 75 90 105
Días
cm3
I
II
III
IV
Gráfica 17. Curva del volumen teórico
El volumen teórico determinado matemáticamente a partir del conocimiento del diámetro del fruto
muestra un comportamiento normal. Estudios realizados en Carambola sugieren que a medida que
en fruto crece aumenta su volumen hasta el momento en el cual comienza su estado de maduración
y es aquí donde el volumen tiende a descender levemente (GONZÁLEZ et al, 2001). Como lo
podemos observar, el volumen teórico sufre ciertos altibajos y es especialmente hacia el día 60 de
desarrollo donde sufre una caída que puede atribuirse a la presencia de un tiempo seco generalizado
que produjo baja acumulación de fotoasimilados tal como lo sustenta ARENSTEN (2002). Existe

73
una relación similar en cuanto al comportamiento del volumen y el peso al que con el peso específico pues estos parámetros están sumamente ligados al desarrollo del fruto, la acumulación de fotoasimilados y sustancias inorgánicas entre otros aspectos. (CRISOSTO, 1994) El volumen teórico aumentó en la medida que el fruto avanzó en su desarrollo en los estados iniciales 1 y 2 ( entre los 30 y45 días) presentó un aumento fuerte, el cual siguió hasta el estado 4 (75 días), en el estado 5 se presentó un ligero incremento no muy significativo para continuar descendiendo hasta el estado 6 (105 días). Este comportamiento fue registrado por GONZÁLEZ (2001) en frutos de Averrhoa carambola. De acuerdo con el Análisis de Varianza y con los valores de significancia p = 0.05 y p = 0.01 se pudo concluir que no se presentaron diferencias estadísticas significativas (p>0.05) entre los promedios del volumen teórico con respecto a las fincas evaluadas. Se determinó también que se presentaron diferencias estadísticas altamente significativas (p<0.01) entre los promedios del volumen teórico con respecto a los estados de madurez. Debemos relacionar el volumen teórico con el diámetro transversal; así de esta forma, no se presentan tampoco diferencias estadísticas entre las fincas; sin embargo, los estados de madurez presentaron obviamente comportamientos diferentes a medida que transcurrió el tiempo, lo que explica las altas diferencias que se presentaron. 3.1.8 Firmeza en los polos (kg*cm-2)
Gráfica 18. Curva de la firmeza en los polos

Passiflora pinnatistipula

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Passiflora pinnatistipula

Similar to Passiflora pinnatistipula (20)

More from Jabier Gomez

More from Jabier Gomez (8)

Recently uploaded

Recently uploaded (20)

Passiflora pinnatistipula