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UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS

CARRERA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA

“EFECTO DEL 1-METILCICLOPROPENO EN LA INHIBICIÓN DEL

ETILENO EN LA MADURACIÓN DE BABACO (Vasconcellea x

heilbornii var. Pentagona)”2016

Trabajo de Titulación presentado como requisito previo a la obtención del Título de

Ingeniera Agrónoma

Autor: Andrea Estefanía Aldaz Montoya

Tutor: Ing. Agr. Nicola Mastrocola M.Sc.

Quito, Febrero 2017

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DEDICATORIA

Agradezco a Dios inmensamente por haberme otorgado una familia maravillosa, quienes han confiado en mí

y me han brindado el apoyo necesario e incondicional para alcanzar cada meta.

A mi madre hermosa por haberme brindado su amor desde siempre por haber sido mi apoyo constante, mi mejor amiga y por haberme enseñado que el sacrificio siempre traerá algo mejor.

A mi padre por haber sido siempre un apoyo incondicional por su paciencia, su amistad y por haberme

enseñado muchas cosas que me han permitido mirar más allá de la realidad.

A mi hermana Alexandra por haber sido el mejor ejemplo a seguir por su paciencia, su apoyo incondicional, su ayuda siempre oportuna y por haberme brindado siempre el calor de la amistad y hermandad.

A mi hermana Yessi por haberme enseñado a ser perseverante por su fortaleza que me enseñó a no dejarme

derrotar, por su paciencia y cariño además por su apoyo incondicional y su gran amistad.

A mi hermana Fernanda quien me ha brindado siempre su cariño su ayuda siempre oportuna además por enseñarme que cada día puede ser mejor, además de ser una gran amiga.

A mi hija Valentina, por ser mi inspiración cada día, por ser el motor de mi vida y por ser el ser que más amo

en mi vida.

A Bryan porque tus palabras me impulsaron a tomar grandes decisiones, a tu mami Susi por su ayuda muy valerosa.

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AGRADECIMIENTOS

A la Gloriosa Universidad Central del Ecuador, Facultad de Ciencias Agrícolas, Carrera de Ingeniería Agronómica, por ser parte importante en mi vida donde adquirí mis conocimientos y experiencias, además

porque aquí encontré excelentes amigos.

Al Ing. Nicola Mastrocola quien me brindó la confianza para efectuar este trabajo de investigación.

Al Ing. Juan Pazmiño quien con sus valerosos conocimientos puso hincapié en que pueda efectuar y culminar con mi trabajo de investigación.

Al Ing.Cristian Arroyo por su ayuda y colaboración para que pueda efectuar este trabajo de investigación.

Al Ing.Jorge Carrillo por su oportuna ayuda y confianza, además por permitir el uso de las instalaciones del Área de Pos cosecha de la Facultad

Al Ing. Arnulfo Portilla por su ayuda y su guía en el laboratorio de Nutrición Animal de la Facultad de Ciencias Agrícolas.

Al Ing. William Viera por su apertura y ayuda oportuna dentro del laboratorio de INIAP- La Granja

Lo que con mucho trabajo se obtiene más se ama Aristóteles

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ÍNDICE DE CONTENIDOS

CAPÍTULOS PÁGINAS

1. INTRODUCCIÓN ......................................................................................... 1

2. REVISIÓN DE LITERATURA ................................................................... 5

2.1. GENERALIDADES DEL CULTIVO DE BABACO ................................................ 5

2.2. IMPORTANCIA DEL CULTIVO .............................................................................. 5

2.3. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA .......................................................................... 5

2.4. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA ..................................................................................... 6

2.5. CONIDICONES EDAFOCLIMÁTICAS ................................................................... 7

2.6. PROPAGACIÓN BABACO ....................................................................................... 8

2.7. PRINCIPALES ENFERMEDADES DEL BABACO ................................................ 9

2.8. ENFERMEDADES FÚNGICAS ................................................................................ 9

2.9. ENFERMEDADES BACTERIANAS ...................................................................... 10

2.10. ENFERMEDADES CAUSADAS POR VIRUS ....................................................... 10

2.11. ENFERMEDADES CAUSADAS POR NEMÁTODOS .......................................... 10

2.12. COSECHA DEL BABACO ...................................................................................... 11

2.13. POSCOSECHA ......................................................................................................... 11

2.14. PÉRDIDAS POS COSECHA EN EL MUNDO Y EN EL ECUADOR ................... 11

2.15. MADURACIÓN ........................................................................................................ 12

2.16. REGULADORES DE ETILENO .............................................................................. 13

2.17. BIOSÍNTESIS DE ETILENO ................................................................................... 13

2.18. EL 1-METILCICLPROPENO (1-MCP) ................................................................... 14

2.19. CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS Y COMERCIALES DEL 1-MCP ....... 14

2.20. FACTORES QUE AFECTAN LA APLICACIÓN DE 1-MCP ............................... 14

2.21. METABOLISMO OXIDATIVO .............................................................................. 15

2.22. EFECTO DE 1-METILCICLOPROPENO (1-MCP) SOBRE CALIDAD

NUTRICIONAL ........................................................................................................................ 15

3. MATERIALES Y MÉTODOS ..................................................................... 16

3.1 UBICACIÓN ....................................................................................................................... 16

3.1.1. CARACTERÍTICAS CLIMÁTICAS ............................................................................. 16

3.1.2. CARACTERÍSTICAS AGROCLIMÁTICAS DEL SITIO EXPERIMENTAL ............ 16

3.2. MATERIALES ................................................................................................................... 16

3.2.1. MATERIAL VEGETAL ................................................................................................. 16

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CAPÍTULOS ............................................................................................................... PÁGINAS

3.2.2. PRODUCTO QUÍMICO INHIBIDOR DE ETILENO ................................................... 16

3.2.3. MATERIAL DE CAMPO ............................................................................................... 16

3.2.4. MATERIAL DE LABORATORIO ................................................................................ 16

3.2.5. MATERIAL OFICINA ................................................................................................... 17

3.3. MÉTODOS ......................................................................................................................... 17

3.3.1. UBICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN ...................................................................... 17

3.3.2. RECOLECCIÓN DEL MATERIAL VEGETAL ........................................................... 17

3.3.3. FACTORES EN ESTUDIO ............................................................................................ 17

3.4.1. Unidad experimental........................................................................................................ 19

3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO ............................................................................................... 20

3.5.1. DISEÑO EXPERIMENTAL ........................................................................................... 20

3.5.2. ESQUEMA DEL ANÁLISIS DE LA VARIANZA (ANOVA) ..................................... 20

3.5.3. ANÁLISIS FUNCIONAL ............................................................................................... 21

3.6. VARIABLES Y MÉTODOS DE EVALUACIÓN ................................................... 21

3.6.1 PÉRDIDA DE PESO DE FRUTO ................................................................................... 21

3.6.2. FIRMEZA EN FRUTO ................................................................................................... 21

3.6.3. CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES ......................................................... 21

4.1. PORCENTAJE DE PÉRDIDA DE PESO ......................................................................... 22

4.5 INTERACCIÓN ESTADO DE MADUREZ vs TIEMPO DE EXPOSICIÓN. .................. 27

4.6. CORRELACIÓN ................................................................................................................ 29

4.7. COSTOS DE PRODUCCIÓN ........................................................................................... 30

5. CONCLUSIONES ....................................................................................... 32

6. RECOMENDACIONES ............................................................................. 34

7. RESUMEN ................................................................................................... 35

8. SUMMARY.................................................................................................. 36

9. REFERENCIAS .......................................................................................... 37

10. ANEXOS ...................................................................................................... 41

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LISTA DE CUADROS CUADROS PÁG.

1.- Ubicación del sitio experimental .......................................................................................... 16

2.- Características agroclimáticas ............................................................................................. 16

3.- Interpretación de los tratamientos a aplicados en la investigación para la evaluación de 1-

metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x

heilbornii var. Pentagona), 2016. ............................................................................................. 18

4.- Esquema del análisis de la varianza para la evaluación de 1-metilciclopropeno en la

inhibición del etileno en la maduración de babaco (Carica pentagona heilborn), 2016. .......... 20

5.- ANOVA, de variables para la evaluación de 1-metilciclopropeno en la inhibición del

etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona).2016. ......... 22

6.- Pruebas se significación con Scheffé al 5%, de variables para la evaluación de 1-

metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x

heilbornii var. Pentagona), 2016. ............................................................................................. 27

7.- Desviación estándar para variables en relación al estado de madurez. ............................... 28

8.- Desviación estándar para variables en relación al tiempo de exposición. ........................... 28

9.- Análisis de correlación para los estados de madurez en relacion a los tiempos de

exposición .................................................................................................................................. 29

10.- Listado de los costos fijos y variables para la evaluación del efecto de 1- ........................ 30

11.- Costo por tratamiento ........................................................................................................ 31

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LISTA DE GRÁFICOS GRÁFICOS PÁG.

1.- Evaluación de pérdida de peso por tratamiento, durante los tres tiempos de exposición y

tres estados de madurez. ............................................................................................................ 22

2.- Relación porcentaje pérdida de peso con estado de madurez. ............................................ 23

3.- Evaluación de Firmeza de fruto kg/cm2, por tratamiento, durante los tres tiempos de

exposición y tres estados de madurez. ....................................................................................... 24

4.- Firmeza en fruto de acuerdo a los tres estados de madurez ................................................ 24

5.- Evaluación de concentración de sólidos solubles en el fruto, por tratamiento. .................. 25

6.- Concentración sólidos solubles totales presentes en fruto de acuerdo al estado de madurez

................................................................................................................................................... 25

7.- Evaluación de Acidez titulable expresada en contenido de Ácido Cítrico, por tratamiento,

durante los tres tiempos de exposición y tres estados de madurez. ........................................... 26

8.- Porcentaje de acidez titulable en base a diferentes estados de madurez, expresada en ac.

Cítrico. ....................................................................................................................................... 26

9.- Promedio variables tiempo de exposición/ estado de madurez ............................................ 28

xiv

LISTA DE FIGURAS GRÁFICOS PÁG.

1.- Esquema de la ruta de biosíntesis del etileno ....................................................................... 15

2.- Distribución de tratamientos para tiempo de exposición 7 días ........................................... 19

3.- Distribución de tratamientos para tiempo de exposición 14 días ......................................... 19

4.- Distribución de tratamientos para tiempo de exposición 21 días ......................................... 20

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LISTA DE ANEXOS

CONTENIDO PÁG.

1.- LIMPIEZA Y PREPARACIÓN DE TANQUES. .............................................................. 41

2.- DISTRIBUCIÓN DE TRATAMIENTOS .......................................................................... 42

3.- APLICACIÓN DEL PRODUCTO ...................................................................................... 43

4.- EVALUACIÓN TRATAMIENTOS. ................................................................................. 44

5.- TABLA DE COLOR DE BABACO ................................................................................... 45

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TEMA: EFECTO DEL 1-METILCICLOPROPENO EN LA INHIBICIÓN DEL

ETILENO EN LA MADURACIÓN DE BABACO (Vasconcellea x heilbornii var.

Pentagona) 2016.

Autor: Andrea Estefanía Aldaz Montoya

Tutor: Ing. Agr. Nicola Mastrocola

RESUMEN

En la parroquia Tumbaco de la provincia de Pichincha se evaluó el efecto del 1-

Meticlciclpropeno en la inhibición de etileno en el fruto de babaco (Vasconcellea x heilbornii

var. Pentagona) en tres estados de madurez del fruto con tres tiempos de exposición al

producto, se empleó un DCA con cuatro repeticiones evaluándose pérdida de peso en fruto,

firmeza de fruto, concentración total de sólidos solubles, porcentaje de acidez titulable, donde

para pérdida de peso en fruto donde el T12 presenta mayor pérdida con un promedio de

10,56%, para la variable firmeza de fruto el T1 presenta mayor firmeza con un promedio de

3,47 kg/cm2, para la variable concentración de sólidos solubles existe en el T11 mayor

concentración con un promedio de 7,40 para la variable porcentaje de acidez titulable existe en

el T11 con un promedio de 6,89% expresado en términos de ácido cítrico.

PALABRAS CLAVE: ÁCIDO CÍTRICO / ESTADO DE MADUREZ / FIRMEZA EN

FRUTO / PÉRDIDA DE PESO EN FRUTO

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THEME:EFFECT OF 1-METHYLCYCLOPROPENE FOR THE INHIBITION OF

ETHYLENE DURING THE MATURING PROCESS OF BABACO (Vasconcellea x

heilbornii var. Pentagona) 2016.

Author: Andrea Estefanía Aldaz Montoya

Mentor: BEng. Nicola Mastrocola

SUMMARY

The effect of applying 1-methylcyclopropene to inhibit the production of ethylene in babaco

(Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona) during three states of maturity of the fruit, with

three different exposure times to the product, was evaluated in the parish of Tumbaco,

province of Pichincha. A DCA was used, with four repetitions, in which the following

variables were analyzed: loss of weight of fruit, firmness of fruit, total concentration of soluble

solids, and percentage of titratable acidity. The results show statistical differences for the

different variables: loss of weight of fruit, T12 presents the greatest loss, with an average of

10.56%; firmness of fruit, T1 has the greatest firmness, with an average of 3.47 kg/cm2; total

concentration of soluble solids, T11 has the greatest concentration, with an average of 7.40;

percentage of titratable acidity, T11 has an average percentage of 6.89% when expressed in

terms of citric acid.

KEY WORDS: CITRIC ACID / STATE OF MATURITY / FIRMNESS OF FRUIT / LOSS

OF WEIGHT OF FRUIT.

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1. INTRODUCCIÓN

El Ecuador posee una extensa variedad de recursos naturales debido a su ubicación geográfica, además de gran diversidad de frutas, convirtiéndose así la fruticultura en una alternativa para la Agricultura Familiar, sin embargo con el fin de aprovechar dichos recursos es importante desarrollar proyectos de investigación para así optimizar la producción y competitividad de los productos frutícolas como es el caso del babaco, alcanzando así nuevos nichos en el mercado. Un mayor espacio en el mercado internacional se ha incrementado en los últimos años dando apertura al sector de frutas exóticas como es el maracuyá, arazá y babaco, este último es altamente creciente con demandas elevadas de calidad e inocuidad, además que asegura una producción óptima de las mismas (PROECUADOR, 2014). En el mercado nacional, los problemas de pos cosecha constituyen un límite para una oferta de un producto de buena calidad, ya que el acondicionamiento y transporte de frutas desde el campo hasta los centros de acopio y posterior distribución implican gran dificultad pese a la tecnología que existe en la actualidad. De acuerdo a la demanda del mercado se hace especial énfasis en preservar la calidad de los frutos mediante el uso de tecnologías no agresivas para la salud humana y respetuosa con el medio ambiente. La combinación de una cosecha realizada en el momento óptimo y una adecuada conservación de los frutos, así como el uso de ciertos tratamientos en pos cosecha, son algunas de las herramientas que se utilizan para lograr dicho objetivo. Estas prácticas permiten reducir la tasa de respiración y la producción de etileno a la vez que mantienen la calidad de los frutos, procesos que son necesarios para la maduración de la fruta.

Actualmente se han descubierto agentes muy efectivos que actúan sobre estos procesos. Uno de estos compuestos, el 1-metilciclopropeno (1-MCP) ha demostrado ser particularmente efectivo en inhibir la acción del etileno y controlar la maduración y la senescencia (Chiriboga M., 2013). El mismo autor cita que el 1-metilciclopropeno (1-MCP) permite conservar la fruta por más tiempo y ofrece beneficios en localidades donde no es fácil conservar en atmósfera controlada los productos frutícolas siendo una alternativa para mantener la calidad, reduciendo los costos y los imprevistos asociados a este tipo de conservación. El tratamiento con 1-MCP puede retrasar la maduración y prolongar la vida útil de las frutas no sólo por la inhibición de la biosíntesis de etileno, sino también a través de un mejor mantenimiento de los sistemas antioxidantes de la fruta. La medida en que el 1-MCP puede tener un efecto positivo sobre el metabolismo antioxidante depende también de la madurez a la cosecha y del campo (Chiriboga M., 2013). El fruto del babaco fue considerado para esta investigación ya que mediante varios estudios efectuados en cuanto a inhibidores de maduración permiten una eficiencia en el manejo de frutos climatéricos durante pos cosecha.

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Por otro lado dentro del área de pos cosecha se busca mantener un fruto a tiempo requerido y con las características deseables del mismo, convirtiéndose así este tema de investigación en un estudio factible de interés económico y social. Por lo cual se pretende enfocar dicha acción en este fruto frente a la problemática que se suscita durante su producción, por lo expuesto en esta investigación se planteó determinar un retraso de la maduración del babaco, mediante el empleo de un receptor de etileno 1-MCP (Metilciclopropeno), en base a diferentes estados de madurez del fruto y distintos tiempos de exposición al mismo. La investigación se llevó a cabo en el área de Pos cosecha de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador; específicamente se propuso determinar el tiempo de vida útil del fruto de babaco luego de la aplicación del receptor de etileno 1-MCP (Metilciclopropeno) en el que se obtiene el mejor resultado; así como destablecer el estado de madurez óptimo para la aplicación del receptor de etileno 1-MCP (Metilciclopropeno), determinar la reducción de pérdidas pos cosecha (cantidad) en babaco con la aplicación de MCP y, establecer mediante análisis económico la factibilidad de empleo del receptor de etileno 1-MCP (Metilciclopropeno).

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2. REVISIÓN DE LITERATURA

2.1. GENERALIDADES DEL CULTIVO DE BABACO

ORIGEN El cultivo de babaco se lo puede efectuar bajo dos tipos de sistema de cultivo uno es a campo abierto y otro bajo invernadero, mismo que posee un aparente origen en Ecuador según citan varios autores, como la descripción que plantea (Badillo 2000). “El babaco (Vasconcellea heilbornii Heiborn.) Es una especie originaria de la región sur del Ecuador” (Badillo 2000) citado por (Jarro, 2016). De acuerdo con la clasificación más reciente realizada por Badillo (2001), la especie heilbornii del género Vasconcellea, es un híbrido natural partenocárpico, el cual es el resultado de la hibridación interespecífica de las especies V. stipulata y V. pubescens, cuyo centro de origen radica en los valles interandinos de la provincia de Loja, Ecuador (Robles Carrión y Sánchez Rodríguez,, 2016) El babaco puede producir 30-60 frutas anualmente. La planta del babaco tiene una vida media cerca de ocho años. Necesita de igual cantidad de humedad y temperatura que la papaya esta deben ser constantes para su óptimo desarrollo. La fruta del babaco tiene la piel lisa y no posee semillas (Villagomez A., 2011)

2.2. IMPORTANCIA DEL CULTIVO

Ecuador en los últimos años ha tratado de dar un mayor énfasis en la exportación de productos no tradicionales, logrando de esta manera una mayor expansión de los mismos a nivel nacional como internacional, siendo el babaco aquel que ocupa un lugar muy representativo, creando nuevas expectativas de exportación para la fruta, demostrando así que su demanda interna se encuentra en crecimiento y logrando un posicionamiento internacional del producto en otros mercados (Rodríguez 2013), Citado por (Jarro, 2016). El mercado del babaco tiene una excelentísima aceptabilidad no solo a nivel interno, sino es un potencial producto de exportación, como lo sostiene PROECUADOR por su elevado contenido de vitamina C y por poseer una sustancia (papaína) que ayuda mucho en la digestión y específicamente al desdoblamiento de la proteína animal. Otra de las ventajas de comercialización que tiene el babaco aparte de su presencia, color, olor y sabor, es su contenido de sustancias elementales para la nutrición humana como por ejemplo las vitaminas A, C Y E (PROEXANT 2006) Citado por (Avilés, 2009)

2.3. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA Sánchez (2009) clasifica taxonómicamente al babaco de la siguiente manera: Reino: Plantae División: Magnoliophyta Clase: Magnoliopsida Orden: Brassicales Familia: Caricaceae Género: Vasconcellea Híbrido: Vasconcellea heilbornii

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2.4. DESCRIPCIÓN BOTÁNICA

A. RAIZ Su sistema radical lo conforman raíces verticales de las cuales se desprenden raíces absorbentes muy superficiales. El tronco es recto, cilíndrico, no leñoso, verde cuando joven para tornarse de tono castaño grisáceo en edad adulta, después del trasplante, demora en desarrollarse el sistema radicular, pero finalmente se forman raíces principales gruesas de consistencia carnosa, que generalmente alcanzan mucha profundidad (1m o menos), las raíces secundarias alcanzan de 50 a 60 cm de longitud, también son de consistencia carnosa, de color crema amarillento obscuro; las raíces terciarias y de menor grado de ramificación son un poco más blancas, delicadas, quebradizas y tienen gran capacidad de retención de agua. En general todo el sistema radicular de babaco es muy sensible a las enfermedades y al encharcamiento de suelo. (Montenegro 2009) citado por (Imbaquingo, 2012)

B. TALLO Según Montenegro la planta de babaco posee un tallo de más de 1.5 m de altura, de tronco recto, cilíndrico, no leñoso, verde cuando joven para tornarse castaño grisáceo en edad, posee 25 cm de diámetro promedio en su madurez, además de endurecimiento por la presencia de cicatrices grandes y prominentes causadas por la caída de las hojas y flores. Es generalmente simple pues en condiciones normales no presenta ramificaciones; en casos de daño o plantas muy viejas es ramificado. (Viteri, P, 1992), citado por (Quisintuña E., 2014) A lo largo del tallo se pueden observar cicatrices en forma de corazón en la zona de abscisión de las hojas, en cada cicatriz se encuentra una yema vegetativa en letargo, lo cual representa una reserva para producción de potenciales ramas .En condición natural, el babaco presenta un único tallo erecto, pero si se despunta, aparecen botes laterales originarios de las yemas en letargo, es decir se puede obtener un tallo ramificado por efecto de la poda. Los entrenudos suelen ser cortos 2-3 cm, pero si la planta tiene mucho nitrógeno los entrenudos pueden alargarse. (Soria, 1997) citado por (Ronald Coyago , Francisco León, Verónica Patiño, 2010)

C. HOJAS Se considera una planta siempre verde en razón de que las hojas tienen un periodo largo adheridas al tallo. Las hojas están dispuestas de modo espiral alterno a lo largo del tallo, tienen peciolo muy largo y carnoso. Son palmo lobulares (5 lóbulos). Una hoja adulta incluido su peciolo puede llegar a tener una longitud de 80-100 cm el haz es verde obscuro mientras que el envés es verde claro y posee nervaduras muy visibles y acentuadas. (Viteri, P, 1992) citado por (Coyago R, León F, Patiño V., 2010)

D. FLOR Cuando la planta ha pasado su etapa juvenil (2-3 meses después del trasplante), aparecen flores solitarias en la axila de cada hoja a lo largo del tallo, mismas que tienen un pedúnculo muy largo (3-5cm al inicio). En la fase inicial pueden encontrarse otras flores pequeñas que se insertan lateralmente en el pedúnculo principal, pero estas estructuras se caen, quedando solamente la flor principal que da origen al fruto. (Viteri, P, 1992) citado por (Coyago R, León F, Patiño V., 2010). El babaco es una planta dioica con flores exclusivamente femeninas, por lo tanto no presentan anteras y filamentos, la flor tiene una forma acampanada con cáliz corto y corola concrescente y sin vellosidad, el color de la flor es verde, tiene 5 pétalos de color verde blanquecino y mide de 3-4 cm, el ovario es supero tiene 5 carpelos que contienen muchos óvulos, el estigma es sésil, blanco, dividido en 5 porciones. (Viteri, P, 1992)

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Concomitante con lo anterior la formación de las flores, ocurre paralelo al crecimiento del tallo y es más abundante dependiendo del diámetro del mismo; en presencia de estrés hídrico, térmico o luminoso, las flores pueden caerse.

E. FRUTO Son bayas elipsoidales de color amarillo cuando ha llegado a la maduración completa, no necesitan polinización para desarrollarse, son partenocárpicos y no presenta semillas, es alargado de sección pentagonal, de unos 30 cm de largo y de 6 a 12 cm de diámetro (Asturizaga et al., 2006) citado por (Rentería, 2015) Cada fruto puede llegar a pesar entre 300 g y 2 kg, cada planta puede llegar a producir has 50 kg por metro cuadrado. Su pulpa es blanca, muy jugosa, ligeramente ácida cuando madura y baja en azúcar (Jácome, 2011). Los frutos del Babaco tienen un sabor y aroma diferente al de la papaya común (Uzcátegui, 2007). Este sabor distintivo ha sido descrito por tener matices de sabor a naranja, frutilla, piña y papaya. El Babaco es principalmente usado en el Ecuador en la preparación de jugos, almibares y es extensamente usado en cocina para preparar dulces, salsas y una variedad de postres (Ampuero, 2004).

2.5. CONIDICONES EDAFOCLIMÁTICAS

A. CULTIVO A CAMPO ABIERTO De acuerdo a las necesidades del cultivo Rentería cita varios autores en cuanto a la descripción óptima del sitio de producción para el cultivo de babaco. La altitud ideal para su óptima producción es de 1800 a 2400 msnm (Viteri, P, 1992) La temperatura ideal para el desarrollo y fructificación del Babaco es 15 – 20º C, por lo que no tolera temperaturas muy extremas ya sean inferiores a 14 o superiores a 27º C (Caguana, 2003; Jácome, 2011). La precipitación promedio anual ideal para el cultivo oscila en un rango de 600 a 1500 mm/año (Viteri, P, 1992); Jácome, 2011). El porcentaje de humedad relativa esta alrededor del 60 al 80% y una luminosidad de 4.5 a 5 horas por día (Caguana, 2003; Jácome, 2011). El tipo de suelo ideal para el Babaco varía de franco, franco-arcillo-limoso y francoarcillo-arenoso, con una capa arable de 0.80 cm y con bastante materia orgánica (3%), pH ideal de 7.1 (puede soportar de 5.8 a 8.2 pH); a fin de facilitar su aireación, su drenaje y evitar el ataque de enfermedades radiculares ( (Viteri, P, 1992), (Caguana, 2003).

B. CULTIVO BAJO INVERNDERO

Según cita la asociación de Agrónomos Indígenas de Cañar (AAIC), 2003, en el manual El cultivo de babaco en invernadero, se debe tomar en cuenta ciertas cualidades para efectuar la implementación del cultivo bajo este tipo de modalidad. Mismas que se describen a continuación:

1. ALTITUD Para obtener buenos rendimientos, los invernaderos pueden estar ubicados entre los 1500 y 3100msnm. En los valles se recomienda cubrir el techo con plástico y las paredes laterales con sarán. En zonas más altas conviene cubrir las paredes laterales con plástico y cortinas para facilitar la ventilación

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2. TEMPERATURA En el invernadero con cultivo de babaco las temperaturas medias fluctúan entre 10 y 36 °C (es ideal de 15 a 20°C). Estos rangos de temperatura se pueden regular mediante las cortinas del invernadero, es decir, en los días calurosos se deben abrir las cortinas al máximo; en épocas de frío, mantenerlas semiabiertas y durante la noche, completamente cerradas. Así se dotará a las plantas de las condiciones ideales para su crecimiento y desarrollo.

3. HUMEDAD RELATIVA El porcentaje de Humedad requerido para el cultivo de babaco bajo invernadero esta alrededor del 60 y 80%, y de una luminosidad mínima de 5 horas por día.

4. SUELO El tipo de suelo ideal es el de textura franco-arcillo-arenoso, suelto y rico en materia orgánica (3%); también se adapta a suelos limosos o arenosos de fácil drenaje, con un pH entre 5,8 y 8,2 (es ideal 7,2). Es recomendable suelos profundos de 0,80 m de capa arable, a fin de facilitar su aireación y el drenaje para así evitar pudriciones radiculares.

2.6. PROPAGACIÓN BABACO

La reproducción del babaco se caracteriza por ser asexual, por el hecho no existir producción de semillas, existen varios métodos de propagación según varios autores: Según Jarro 2016, la propagación del babaco es asexual, dado que no produce semillas. Se realiza utilizando partes de las plantas, tales como brotes tiernos, estacas o por injertos, dando lugar a típicos problemas fitosanitarios y a la degeneración de la especie (Freire, 2015). Rentería 2015 cita que el Babaco al no poseer semillas, su propagación se la hace por vía asexual o vegetativa. Los métodos de propagación más usados son: por estacas y por injertación. El primero consiste en emplear estacas de plantas maduras de 20 a 25 cm, con diámetro de 4 a 6 cm (Caguana, 2003; Jácome, 2011). Deben tener un corte diagonal (bisel) en la parte superior para evitar que el agua de riego o lluvia se acumule y un corte transversal en la parte inferior para tener una mayor superficie de enraizamiento (Caguana, 2003). Luego de realizar los cortes es aconsejable agregar una hormona de crecimiento o agua azucarada (Caguana, 2003; Jácome, 2011). Este material debe permanecer durante 8 días bajo sombra, tiempo para que se cicatricen las heridas, seguidamente, las estacas se desinfectan con un fungicida para evitar el ataque de hongos Ascomycetes y Basidiomycetes, se procede a la plantación en bolsas con un sustrato que permita la aireación (Caguana, 2003). El segundo método de propagación más usado en el Babaco, es por injertación. El tipo de injerto más usual es de púa terminal o asa terminal, esta técnica que consiste en podar el patrón a una altura de 10 cm, generalmente se usa especies de Vasconcellea cundimarcensis y Vasconcellea stipulata. Seguidamente se realiza una hendidura diametral longitudinal en la que se injerta el Babaco, con un brote tierno del mismo diámetro que el patrón, se cubre con una cinta plástica especial de buena elasticidad, esto se realiza con el objetivo de favorecer la unión con el patrón y evitar la entrada de microorganismos fitopatógenos. Finalmente, se cubre el material injertado con una bolsa plástica para mantener la temperatura y acelerar la brotación (Viteri, P, 1992) Caguana, 2003).

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2.7. PRINCIPALES ENFERMEDADES DEL BABACO

Las enfermedades de las plantas pueden ser ocasionadas por cualquier microorganismo fitopatógeno, ya sean hongos, bacterias, virus, nematodos y actinomicetos (Mendes et al., 2013). Estas son el resultado de la interacción dinámica de tres factores: el microorganismo fitopatógeno presente en el patosistema, al cual le corresponde la dinámica ecológica de los suelos en cuanto a la diversidad y a la regulación poblacional. La condición del hospedante susceptible, teniendo en cuenta sus etapas fenológica y metabólica, y por último el medioambiente especialmente referido a las condiciones edafoclimáticas en las cuales establece el cultivo (Maejima et al., 2014) citado por (Robles Carrión y Sánchez Rodríguez,, 2016).

2.8. ENFERMEDADES FÚNGICAS Algunas especies y géneros presentan una gran capacidad de adaptación y se encuentran ampliamente distribuidos globalmente (Dean et al., 2012). Es así que las enfermedades de origen fúngico son responsables de las mayores pérdidas reportadas en diferentes cultivos, entre ellos el babaco (Freire, 2015). A continuación, se detallan las principales enfermedades fúngicas en el babaco, las cuales se relacionan con una reducción marcada de las producciones de este cultivo. Además los mismos autores citan descripciones de varias enfermedades que pueden tener lugar dentro del cultivo de babaco, mismas que se describen a continuación:

A. CENICILLA (OIDIUM SP.) Este patógeno penetra la epidermis de las hojas insertando sus haustorios, que se especializan en la absorción de nutrientes, dentro del mesófilo esponjoso. La enfermedad se inicia por la presencia de aclareos o manchas irregulares de forma difusa y traslucida, las mismas que provocan clorosis o amarillamiento del tejido. Con el desarrollo de los cleistotecios y condiciones ambientales favorables, la severidad de la enfermedad puede alcanzar hasta el 100 % de infección en la planta (Coyago et al., 2010). Las manchas empiezan a extenderse y se cubren con un polvillo blanco que es el resultado de las fructificaciones del hongo y pueden afectar el haz y en envés (Bravo et al., 2012). Además, de las hojas, este hongo patógeno puede atacar los peciolos y los pedúnculos florales.

B. LANCHA TEMPRANA (ALTERNARIA SP.) Presentan síntomas en forma de manchas necróticas redondeadas en el interior del limbo de la hoja y son alargadas si se encuentran en el borde, las manchas afectan el haz y envés de las hojas, las manchas en el haz son de color café claro con abundantes y finos anillos concéntricos, bordes ondulados y sin presencia de halo clorótico. En el envés las manchas son idénticas a las del haz, pero su color es café oscuro; el tamaño de las manchas puede variar de 3 a 5 cm de diámetro. Generalmente, las manchas se unen cuando el ataque es severo y se observa grandes lesiones con tejido necrótico y quebradizo (Coyago et al., 2010).

C. ANTRACNOSIS (MYCOSPHAERELLA SP.) Esta enfermedad constituye una limitante de la vida útil de los frutos del babaco, es causada principalmente por Mycosphaerella sp., aunque es posible encontrar otros microorganismos causantes de la antracnosis en un mismo cultivo. La especie Mycosphaerella sp., es un habitante muy común en los cultivos y con frecuencia presenta síntomas muy variados en forma de manchas necróticas irregulares de apariencia quebradiza, de color blanquecino en la parte central. Cuando los frutos del babaco son infectados, los síntomas aparecen en la maduración, detectándose pequeñas cantidades de látex exudados del fruto (Freire, 2015). Al inicio se observan lesiones

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circulares, hundidas, blandas y limitadas con bordes marrones claro y traslucidos que se desarrollan en la superficie del fruto. Conforme avanza la enfermedad, las lesiones aumentan de tamaño, algunas de ellas se unen entre si destruyendo grandes áreas del fruto y alrededor de la lesión la epidermis se endurece y cambia a una coloración negruzca (Bravo et al., 2012).

D. MARCHITEZ VASCULAR DEL BABACO (MVB) (FUSARIUM OXYSPORUM) Llamada también traqueomicosis, esta enfermedad se define como un complejo de trastornos vasculares que causan un estado general de la planta que casi siempre termina con la muerte de la misma. Además, las enfermedades vasculares se producen por la invasión del fitoparásito en el sistema vascular de las plantas (xilema y floema), los cuales provocan necrosis de las células que conforman los tejidos conductores. La necrosis es originada por la acción directa del agente casual o por las toxinas que libera. Algunas veces la marchitez ocasiona la obstrucción de los vasos cribosos del xilema, lo que impide la circulación normal de agua y nutrientes (Dean et al., 2012). El agente causal de la MVB, es un hongo perteneciente al género Fusarium. Este es un grupo de hongos filamentosos cosmopolitas ampliamente distribuidos, el que naturalmente se encuentra en el suelo y en ocasiones puede estar asociado a las pudriciones de raíces y tallos en muchas plantas cultivadas (Leslie y Summerell, 2006).

2.9. ENFERMEDADES BACTERIANAS Las enfermedades de las plantas asociadas a las bacterias pueden causar una reducción significativa en la producción del cultivo, problemas reproductivos y hasta la muerte de la planta. La infección suele desarrollarse en las hojas, ya que sus paredes celulares son delgadas y permiten que la infección bacteriana comience y avance hasta el resto de la planta. Así tenemos que hay cinco géneros principales de bacterias que atacan al babaco: Agrobacterium, Corynebacterium, Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas (Mansfield et al., 2012).

2.10. ENFERMEDADES CAUSADAS POR VIRUS Los virus son partículas compuestas por ácidos nucleicos (ADN o ARN) y por capas de proteínas, son de tamaño submicroscópico. Ellos no tienen órganos reproductivos y son parásitos obligados, es decir, que utilizan las células que infectan para poder replicarse, utilizando su propia energía y maquinaria biosintética. Por esta razón el metabolismo de las plantas hospedantes de virus altera diversas funciones vitales que inducen al desarrollo de síntomas, los que pueden variar desde cambios de coloración hasta necrosis severa o muerte súbita de la planta. En otros casos el efecto de los virus en las plantas pasa casi de forma imperceptible como en el caso de los hospedantes asintomáticos (Roossinck, 2013). Se ha descrito y caracterizado molecularmente a más de 10 000 tipos de virus, pero solo 500 atacan a las plantas (Agrios, 2005).

2.11. ENFERMEDADES CAUSADAS POR NEMÁTODOS Los nematodos fitoparásitos son animales filiformes multicelulares, generalmente microscópicos (0,5 mm de largo), su cuerpo es delgado cilíndrico y alargado, con el diámetro reducido en los extremos, las hembras son más grandes que los machos y en algunas especies toman diferentes formas. Estos microorganismos requieren de un medioambiente húmedo; pero pueden encontrarse en casi todo tipo de ambiente ecológico. Invaden tallos, hojas y semillas (Jones et al., 2013). Las principales especies de nematodos que atacan al babaco son Meloidogyne sp., M. incognita y M. javanica. Los nematodos del género Meloidogyne cuando infectan al cultivo causan agallas en las raíces, interrumpiendo el paso del agua y los minerales necesarios para el metabolismo de la planta.

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2.12. COSECHA DEL BABACO La cosecha se realiza en forma manual cuando el fruto presenta ligeros tintes de amarillo, para una mejor maduración y conservación deben cosecharse con el pedúnculo, manipulándolos con cuidado para evitar daño. Los fruto unas vez cosechaos tardan entre 15 y 30 días para alcanzar la madurez comercial dependiendo de las condiciones de almacenamiento. (INIAP, 2009) citado por (Quisintuña E., 2014). INIAP 2009, indica que los frutos alcanzan su estado de madurez comercial luego de 15 a 30 días de ser cosechados (al alcanzar su madurez fisiológica), pero para una mejor comercialización este proceso puede alterarse al colocar los frutos a una temperatura de 25 °C y proporcionarle un producto que ayuda a la maduración de los frutos como es el Etileno (ETH). En contraste, cuando se quiere retardar la salida del producto se pude colocar los frutos a la sombra con una temperatura de 15 °C, condiciones en las cuales el fruto se retardará por 15 días. El momento que el fruto presenta un 75% de color amarillo se encuentra listo para el consumo humano.

2.13. POSCOSECHA Según Noreña 2005, se estima que las pérdidas llegan a un 30% en pos cosecha, con posibilidad de aumentar si se aumenta la producción y no se toman las medidas adecuadas. Ocurren pérdidas en pos cosecha principalmente por causa mecánicas en el proceso de cosecha, manipulación, embalaje, transporte y comercialización, y hay pérdidas de origen fisiológico en procesos de maduración, senescencia, ataque de microorganismos, insectos y la acción enzimática propia del fruto, además de las reacciones bioquímicas no enzimáticas y los cambios físicos ocasionados por congelación, quemaduras, desecación, etc.(Noreña, Jorge. 2005) citado por (Braulio Guamán y Andrés Arciniegas, 2008) El mismo autor cita que se debe tomar en cuenta la curva de maduración del babaco, se comprueba que es una fruta climatérica que cuando alcanza un 15% de color amarillo en su superficie, ocurre un incremento marcado de gas carbónico liberado por el fruto, que indica que en este momento se debe aplicar el proceso de irradiación a los frutos para lograr un retraso en su madurez. (Noreña, Jorge. 2005).

2.14. PÉRDIDAS POS COSECHA EN EL MUNDO Y EN EL ECUADOR Aproximadamente un tercio de los alimentos producidos para el consumo humano se pierde o se desperdicia en todo el mundo, lo que equivale a alrededor de 1.3 millones de toneladas por año. Inevitablemente, esto también significa que grandes cantidades de los recursos utilizados en la producción de alimentos se utilizan en vano, (FAO, 2011), citado por (HEREDIA, 2012). Las pérdidas pos cosecha son, la diferencia de lo que se pudo obtener como beneficio de un producto y lo que en realidad se obtuvo de él., dentro de las pérdidas que se pueden presentar la siguiente clasificación (Gallo, 1997), citado por (Black A., 2005)

A. PÉRDIDAS FÍSICAS Estas pérdidas hacen referencia a las ocasionadas por deterioro del producto debido a causas mecánicas, fisiológicas, biológicas o microbiológicas.

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B. POR DAÑOS MECÁNICOS. Causadas por el maltrato físico originado por una inadecuada cosecha, transporte, manipulación excesiva. Este tipo de daño facilita el deterioro microbiológico, el cual es contaminante, estos daños están ligados a un estrés y su respectiva respuesta de generación de etileno haciendo más susceptible el producto.

C. POR DESHIDRATACIÓN Normalmente ocurre al someter el producto a condiciones que afectan su transpiración, esto es un maltrato fisiológico causado por la alteración de los factores extrínsecos que modifican la tasa de transpiración en forma negativa.

D. POR CONGELACIÓN.

Este daño también es fisiológico. Es ocasionado al someter a temperaturas inferiores al punto de congelación de los productos de clima templado frío. Cuando se llega al punto de congelación hay una formación de cristales de hielo que junto a su respectiva dilatación rompe membranas celulares y hasta la pared celular en ciertos casos.

E. POR ESCALDADO Esta alteración, ocurre cuando el producto ha sido sometido a temperatura superior a la máxima que tolera su fisiología, ocasionando inactivación total o parcial de enzimas o deteriorando completamente el producto si la temperatura y el tiempo de sometimiento lo permiten. (Gallo, 1997)

F. POR PATÓGENOS Y PLAGAS Causado por insectos, bacterias y hongos. Este daño aparece cuando el fruto es susceptible a la invasión o ataque; esto es sensible cuando el producto tarda mucho tiempo entre la cosecha y su consumo, cuando su nutrición ha sido deficiente, cuando su manipulación es poco aséptica, etc.

2.15. MADURACIÓN El grado de madurez es el índice más usado para la cosecha de frutos pero debe diferenciarse la madurez fisiológica de la madurez comercial. La primera es aquella que se alcanza luego que se ha completado el desarrollo mientras que la segunda se refiere al estado en el cual es requerido por el mercado. Cada fruto presenta uno o más síntomas inequívocos cuando ha alcanzado la madurez fisiológica. (FAO, (s.f)) Existen varios conceptos de madurez citados por varias autores sin embargo según Gallo, 1997 citado por (Black A., 2005)

A. MADUREZ DE COSECHA O COMERCIAL Es aquella etapa fisiológica en el desarrollo de la fruta, cuando se desprende del árbol y puede llegar a desarrollar madurez de consumo.

B. MADUREZ DE CONSUMO Es aquel momento en el desarrollo fisiológico del fruto, en que son completas y armónicas todas las características sensoriales propias de él como sabor, color, aroma, textura, consistencia, etc. Para productos no climatéricos, la madurez de cosecha debe ser igual o muy cercana a la madurez de consumo.

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C. MADUREZ FISIOLÓGICA Es el momento en que el desarrollo fisiológico de todas sus partes permite que las semillas estén maduras aptas para su reproducción. En ocasiones la madurez de consumo se logra antes que la madurez fisiológica

2.16. REGULADORES DE ETILENO

A. ETILENO El etileno es una hormona vegetal que controla el proceso de maduración de las frutas. Al igual que en el caso de otras hormonas vegetales, el etileno se fija a receptores específicos para formar un complejo que es el que desencadena la maduración. Su acción puede ser regulada por cambios en la cantidad de receptores disponibles o interfiriendo en su fijación en los mismos (Wills et.al., 1999), citado por (Rivero, M.L y M.I. Quiroga, 2010)

El etileno tiene un papel doble en la pos cosecha, por un lado ocasiona que los frutos adquieran características organolépticas óptimas para su consumo, pero también es responsable de la senescencia de los tejidos, generando efectos desfavorables en la calidad (Bapat et al., 2010). El conocimiento del mecanismo de acción del etileno ha permitido generar diferentes tecnologías y procedimientos para disminuir sus efectos negativos, donde se incluye la refrigeración, uso de atmósferas modificadas y controladas, aplicación de calcio, entre otros; sin embargo, los retardantes químicos de madurez han mostrado mayor eficiencia en el control de la madurez y senescencia de frutos, hortalizas y flores. (Balaguera H. et ál, 2014)

2.17. BIOSÍNTESIS DE ETILENO El etileno se sintetiza a partir del aminoácido metionina, primero se produce la conversión de metionina a S-adenosil-L-metionina (SAM) catalizada por la enzima SAM sintetasa, luego se presenta la formación de 1-aminociclo-propano-1-ácido carboxílico (ACC) a partir de SAM mediante la enzima ACC sintasa (ACS) y finalmente la conversión de ACC a etileno, catalizada por la ACC oxidasa (ACO) (Bapat et al., 2010).Citado por (Balaguera H. et ál, 2014), esta fuente sostiene que la metionina es reciclada en el ciclo de “Yang” lo que conlleva a tener altas tasas de producción de etileno sin necesidad de altos niveles de metionina intracelular (Barry y Giovannoni, 2007) Así, el etileno se deriva a partir de los carbonos 2 y 3 del ACC. El CO2 se forma a partir del grupo carboxilo, el HCN a

partir del carbono 1 y el grupo amino del ACC. El HCN es metabolizado a +-cianoalanina, la cual a su

vez es convertida en asparagina o -glutamil--cianoala-nina. Esta vía de destoxificación evita la acumulación del HCN, aun en plantas con altas velocidades de biosíntesis de etileno (Dong et al., 1992; Kende, 1993). En numerosos sistemas vegetales, la actividad in vivo de la ACC oxidasa es promovida por el CO2. Citado por (Javier De la Cruz*, Gilber Vela, Lidia Dorantes y Hugo S. García, 2010) El mismo autor cita que las reservas de metionina en los tejidos de plantas son insuficientes para sostener las velocidades normales de producción de etileno, por lo que la metionina tiene que ser reciclada. El grupo metilo (CH3-S-) es liberado desde SAM como 5’-metiltioadenosina durante la formación de ACC. La conversión involucra la liberación de adenina, que posteriormente sufrirá una carboxilación para formar metionina. Una vez que la metionina está presente, el sistema funciona por el tiempo en que el suministro ATP sea adecuado. La porción del carbono 4 de la metionina, desde la cual se deriva el ACC, es suministrada por la porción de la ribosa a SAM vía el ATP, mientras que el CH3-S-de la metionina es conservado para la regeneración continua de la metionina (Abeles et al., 1992).

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En el paso final, el ACC es oxidado por la enzima ACC oxidasa para formar etileno. Esta reacción de oxidación requiere la presencia de oxígeno, y bajos niveles de dióxido de carbono para activar a la enzima. Dado que el nivel de actividad de la ACC oxidasa usualmente se encuentra en exceso del nivel que necesitan muchos tejidos, esto puede reflejarse en un dramático incremento de actividad en maduración de frutos y en respuesta a la exposición de etileno (Saltveit, 1999).

2.18. EL 1-METILCICLPROPENO (1-MCP) El 1-MCP (C4H6) es una olefina cíclica, a temperatura y presión estándar, es un gas con un peso molecular de 54 (Blankenship y Dole, 2003) citado por (Balaguera H. et ál, 2014) El 1-MCP ocupa los receptores del etileno de manera irreversible, bloqueando la cascada de transducción de señales que conllevan a la expresión de genes relacionados con la respuesta al etileno (In et al., 2013). La afinidad del 1-MCP por los receptores es diez veces mayor a la del etileno y actúa a más bajas concentraciones, también regula la biosíntesis de etileno a través de la inhibición del proceso autocatalítico (Blankenship y Dole, 2003). La concentración de 1-MCP necesaria para bloquear la acción del etileno varía de acuerdo con la especie, cultivar, estado de maduración, capacidad de producción de nuevos receptores, tiempo y temperatura de exposición (Watkins, 2006). Las dosis óptimas varían entre especies, pero Blankenship y Dole (2003) reportan diferentes concentraciones y temperaturas. Citado por (Balaguera H. et ál, 2014).

2.19. CARACTERÍSTICAS FÍSICOQUÍMICAS Y COMERCIALES DEL 1-MCP En condiciones ambientales normales, el 1-MCP es un gas. Para su comercialización, se desarrolló una formulación en polvo, en la cual cada molécula de ingrediente activo se encuentra atrapada en una α-ciclodextrina. Al mezclarse el polvo con agua, la α-ciclodextrina se solubiliza y el 1-MCP se libera en el aire en forma de gas. El 1-MCP tiene un modo de acción no tóxico, deja residuos indetectables y es efectivo a dosis muy bajas. No afecta la salud del hombre ni de los animales, ni supone un riesgo para el medio ambiente ya que su uso está probado solo en espacios cerrados y se diluye rápidamente en el aire(EPA 2008) Citado por (Candan Ana, 2010). El efecto del 1-MCP sobre la calidad nutricional de los productos agrícolas no ha sido estudiado a profundidad. Se ha encontrado que el 1-MCP puede disminuir la pérdida de vitamina C en frutos de jujube chino (Jiang et al., 2004), pero no en frutos de guayaba (Cerqueira et al., 2009). Además, el 1-MCP incrementa el contenido de antioxidantes solubles en agua, pero no altera los compuestos fenólicos en frutos de manzana (Defilippi et al., 2005). A su vez, el 1-MCP disminuye la concentración de antocianinas y compuestos fenólicos en col china (Sun et al., 2012) y brócoli (Yuan et al., 2010). Estos reportes indican que la respuesta del 1-MCP sobre la calidad nutricional de los productos agrícolas es muy variable, poniendo en evidencia que está influenciada por diversos factores (Watkins, 2006), citado por (Balaguera H. et ál, 2014).

2.20. FACTORES QUE AFECTAN LA APLICACIÓN DE 1-MCP La respuesta de los frutos al tratamiento con 1-MCP depende de un conjunto de factores entre los que se pueden citar los siguientes según (Candan Ana, 2010).

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A. ESPECIE Y CULTIVAR: La respuesta al 1-MCP varía mucho con el tipo de producto, incluso entre diferentes frutos climatéricos (Watkins 2006).

B. TEMPERATURA: La aplicación de 1-MCP a bajas temperaturas puede resultar menos efectiva en algunos productos (Blankenship y Dole, 2003)

C. DURACIÓN DEL TRATAMIENTO: Existe una relación tiempo-temperatura, en el sentido de que a mayores concentraciones de 1-MCP se requiere tratamientos más cortos.

D. DEMORA EN LA APLICACIÓN: Se ha demostrado que, en general, cuando más perecedero es el producto, menor es el tiempo que tendría que pasar entre la cosecha y el tratamiento con 1-MCP, de ser posible debe ser aplicado inmediata su cosecha.

E. ESTADO DE MADUREZ DEL FRUTO: En general. La fruta muy madura tiene menos respuesta al tratamiento con 1-MCP.

2.21. METABOLISMO OXIDATIVO El tratamiento con 1-MCP parece reducir el daño de la membrana celular y de esta manera retrasa la maduración y senescencia de la fruta. No se conoce con certeza cómo el tratamiento 1-MCP causa este incremento en el sistema antioxidante, sin embargo, algunos autores sugieren que puede ser debido a la capacidad del 1 MCP para inhibir la generación de radicales libres normalmente presentes en la respiración climatérica, a través de mecanismos todavía desconocidos (Mac Lean et al., 2003).Citado por (Chiriboga M., 2013)

2.22. EFECTO DE 1-METILCICLOPROPENO (1-MCP) SOBRE CALIDAD NUTRICIONAL Una de las estrategias utilizadas para prolongar el tiempo de vida útil de las frutas en general es el uso de 1-Metilciclopropeno (1-MCP) como antagonista a la acción del etileno, hormona involucrada en el proceso de la maduración. Esta propiedad inhibidora del 1-MCP fue descubierta y patentada en EE.UU. por Sisler y Blankenship (1996), citado por (Sarria Saúl et al., 2011) El mismo autor cita que el 1-MCP presenta características que le permiten unirse a los receptores celulares del etileno presente en la fruta, impidiendo la interacción etileno-receptor, evitando de esta manera la respuesta fisiológica producida por el etileno.

Figura 1: Esquema de la ruta de biosíntesis del etileno (Yang y Hoffman, 1984)

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3. MATERIALES Y MÉTODOS

3.1 UBICACIÓN Esta investigación se llevó a cabo en el Campo Académico Docente Experimental la Tola (CADET), propiedad de la Universidad Central del Ecuador. 3.1.1. CARACTERÍTICAS CLIMÁTICAS CUADRO 1: Ubicación del sitio experimental

UBICACIÓN LOCALIDAD

Provincia Pichincha Cantón Quito Altitud 2465 m.s.n.m Latitud 00° 14’46” S Longitud 78° 22’00” O FUENTE: INAMHI, 2013 Datos Boletín Anual

3.1.2. CARACTERÍSTICAS AGROCLIMÁTICAS DEL SITIO EXPERIMENTAL CUADRO 2: Características agroclimáticas

Temperatura Promedio anual 16,3 °C

Precipitación promedio anual 870,3 mm Humedad relativa promedio anual 71,75 % FUENTE: INAMHI, 2015 Datos Boletín Anual

3.2. MATERIALES

3.2.1. MATERIAL VEGETAL

Frutos de babaco, Obtenidos en la localidad de Tumbaco dentro del Campo Docente Experimental “CADET”

3.2.2. PRODUCTO QUÍMICO INHIBIDOR DE ETILENO

1-Metilciclopropeno(1-MCP)

3.2.3. MATERIAL DE CAMPO

Tijeras de podar

Gavetas

Termómetro ambiental

Balanza

Libreta de campo 3.2.4. MATERIAL DE LABORATORIO

Probeta de vidrio de 25ml

1 Balanza (Apreciación 0.1 g.)

Penetrómetro

Guantes plásticos

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3.2.5. MATERIAL OFICINA

Cámara fotográfica

Computador

Tableros

Esferográficos varios colores

Hojas de papel Bond A4

3.3. MÉTODOS 3.3.1. UBICACIÓN DE LA INVESTIGACIÓN La investigación se realizó en el área de pos cosecha de la Facultad de Ciencias Agrícolas, se ubicaron los frutos dentro de los tanques empelados para la limpieza del en el área de Pos cosecha, empleando los frutos que son producidos por el área de Fruticultura de la Facultad. 3.3.2. RECOLECCIÓN DEL MATERIAL VEGETAL Los frutos fueron recolectados de forma manual, la cosecha se efectúo en horas de la tarde con la finalidad de reducir la temperatura de los frutos. 3.3.3. FACTORES EN ESTUDIO Durante esta investigación se plantearon los siguientes factores en estudio: estados de madurez y tiempo de exposición al producto 1-metilciclopropeno 1-(MCP).

A. FACTOR EN ESTUDIO 1: Estado de madurez: Los estados de madurez fueron tomados en base a la tabla de color elaborada por proyecto PROMSA AQ-CV-010”Proyecto Utilización Integral de babaco”; Escuela Politécnica Nacional, departamento de ciencias de alimentos y biotecnología.

CUADRO N° 3: Estados de madurez de los frutos de babaco empleados en la investigación

ESTADO DESCRIPCIÓN

E1: El color verde pierde intensidad y aparecen leves tonalidades amarillas en la zona central

de las caras.

E3: Aumenta el área de color amarillo en las caras y en las aristas, el pedúnculo y el ápice se

mantiene verde.

E5: El color amarillo ocupa casi toda la superficie del fruto, excepto pequeñas áreas cercanas al pedúnculo y al ápice en donde se conserva el

color verde.

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B. FACTOR EN ESTUDIO 2: Tiempo de exposición: Establecidos en base a estudios previos en los cuales se efectúo la aplicación de 1-MCP (Metilciclopropeno) en frutos climatéricos.

CUADRO N° 4: Tiempo de exposición de los frutos al 1-MCP (Metilciclopropeno)

TIEMPO DE EXPOSICIÓN DESCRIPCIÓN

Ti1 7 días

Ti2 14 días

Ti3 21 días

3.4. TRATAMIENTOS

CUADRO 5: Interpretación de los tratamientos a aplicados en la investigación para la evaluación de 1-metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona), 2016.

Tratamientos

Estado de

Madurez Tiempo

exposición Observaciones

Interpretación

T1 E1 Te1 1 Estado de madurez 1-2, con 7 días

de exposición.


de exposición.

T3 E5 Te1 1 Estado de madurez 5, con 7 días de

exposición.


de exposición.


de exposición.


exposición.


de exposición.


de exposición.


exposición.

T10 E1 Te1 1 Testigo



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3.4.1. Unidad experimental Para esta investigación se empleó un total de 12 tratamientos y 4 observaciones con un total de 48 unidades experimentales.

Figura 2: Distribución de tratamientos para tiempo de exposición 7 días


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3.5. ANÁLISIS ESTADÍSTICO 3.5.1. DISEÑO EXPERIMENTAL Se utilizó un Diseño Completamente al Azar (DCA), con un arreglo factorial AxB, usando doce tratamientos con cuatro repeticiones. 3.5.2. ESQUEMA DEL ANÁLISIS DE LA VARIANZA (ANOVA) CUADRO 6: Esquema del análisis de la varianza para la evaluación de 1-metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona), 2016.

Fuentes de Variabilidad Grados de Libertad

TOTAL 47

TRATAM 11

TIEMPO EXPO 2

EST MADURE 2

INTERACC 4

FACT vs ADIC 1

10 VS 11, 12 1

11 VS 12 1

REPETICIONES 3

ERROR EXPER 33

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3.5.3. ANÁLISIS FUNCIONAL Se realizaron pruebas de Scheffé al 5 %, para tratamientos. 3.6. VARIABLES Y MÉTODOS DE EVALUACIÓN 3.6.1 PÉRDIDA DE PESO DE FRUTO

Los frutos se evaluaron individualmente en una balanza digital. Las pérdidas de peso se reportaron en forma acumulativa. Los valores se presentan como porcentaje por medio de la siguiente fórmula: Balaguera H. et ál. (2014).

3.6.2. FIRMEZA EN FRUTO La firmeza en la pulpa se determinó por lectura directa del penetrómetro, se cuantificó la fuerza necesaria para penetrar la pulpa en kg/cm2, en la zona ecuatorial y en dos lados opuestos del fruto, los datos de esta variable se tomaron cada siete días hasta que los frutos llegaron a su madurez de consumo, Balaguera H. et ál. (2014). 3.6.3. CONCENTRACIÓN DE SÓLIDOS SOLUBLES Se utilizó el refractómetro de brix calibrado a 20° C. Se procedio a extraer una gota de jugo de la pulpa de cada fruto, la misma que se ubicó en el refractómetro para su respectiva lectura; la toma de datos de esta variable se realizó al término de cada tiempo de exposición. Balaguera H. et ál. (2014). 3.6.4. ACIDEZ TITULABLE

Se determinó tomando 5 ml de jugo filtrado de babaco posteriormente se adicionó 25 ml de agua destilada respectivamente, luego se tituló con NaOH a 0.0858 N se expresó en términos de ácido cítrico. Balaguera H. et ál. (2014). El porcentaje se determinó mediante la fórmula:

Donde: PE ácido = Peso equivalente del ácido. V de NaOH = Volumen de NaOH gastados en la titulación. N de NaOH = Normalidad del NaOH. M jugo = Masa del jugo La toma de datos de esta variable se realizó a término de cada tiempo de exposición.

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4. RESULTADOS

4.1. PORCENTAJE DE PÉRDIDA DE PESO En el análisis de varianza Cuadro 7 y Gráfico 1, para la variable porcentaje de pérdida de peso de fruto, se muestra significación estadística del 5% para: índice de madurez, tiempo de exposición, interacción índice de madurez-tiempo de exposición, factorial vs adicional, comparación entre testigos con un promedio de 4,64% de pérdidas de peso y un coeficiente de variación de 0,26%. Esta variación de pérdida de peso se explica una vez cosechado el fruto, presenta una tendencia a perder agua, ocurre cuando la presión de vapor de agua del medio externo es menor a la del fruto internamente. El agua, generada por un gradiente entre la atmósfera y el fruto, se mueve a través de una serie de aberturas (estomas, lenticelas), fenómeno conocido como transpiración (Riaño, 1996), citado por (Alvarado P, Berdugo C, Fischer G., 2004); además esta pérdida es irreparable y los frutos tienen que recurrir al contenido poseído en el momento de la transpiración (Landwehr y Torres, 1995). Por esta razón dicha pérdida de agua trae como consecuencia una disminución de peso a lo largo del tiempo y la pérdida de la calidad del mismo. CUADRO N° 7: ANOVA, de variables para la evaluación de 1-metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona).2016.

CUADRADOS MEDIOS PARA CADA VARIABLE

FUENTE DE VARIACIÓN % PÉRDIDA DE PESO

FIRMEZA EN FRUTO

SÓLIDOS TOTALES

%AC. TITULABLE

TOTAL 0.29 0.65 0.41 1.65 Índice de madurez 0.98* 1.60* 2.27* 11.33* Tiempo de Exposición 1.71* 0.25 ns 0.13 ns 1.13 ns

Maduración*Exposición 0.20* 0.12 ns 0.07 ns 1.35 ns Factorial vs Adicional 0.09* 4.40 ns 1.74* 1.90 ns T1vsT2vsT3 2.64* 0.29 ns 0.42 ns 0.31 ns Repetición 0.10ns 0.31 ns 0.04 ns 0.84 ns Error 0.00 0.13 0.17 0.78

PROMEDIO 4.64 2.65 6.65 5.18 CV% 0.26 13.62 6.35 17.05

GRÁFICO N° 1

Evaluación de pérdida de peso por tratamiento, durante los tres tiempos de exposición y tres estados de madurez.

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4.1.1 PRUEBAS DE SIGNIFICACIÓN PORCENTAJE PÉRDIDA DE PESO EN RELACIÓN AL ESTADO DE MADUREZ En el análisis de significancia usando Scheffé al 5%, en el Cuadro 8, se muestra para la variable Porcentaje de pérdida de peso en fruto, existe dos rangos de significación presentándose menor pérdida de peso en relación al estado de madurez con un promedio de 2.90% representando menor pérdida en los frutos de color verde mientras que existe una mayor pérdida de peso en relación al estado de madurez con un promedio de 5.66% en los frutos de color amarillo donde se evidencia mayor disminución del mismo, según Pantástico (1975), “pérdidas de peso superiores a 5% causan deterioro en la calidad del producto, por consiguiente, reducción en el precio” lo cual repercute en los costos de producción del producto, quedando establecido que las pérdidas de peso se atribuyen a procesos oxidativos provocados por transpiración y oxidación de los mismos, para lo cual se evidencia que la venta de los mismos debe ser efectuada en base a su estado de madurez y que el estado de madurez óptimo para la venta en relación a reducción de pérdida de peso y calidad además de preferencia del consumidor es el estado tres. 4.1.2 PRUEBAS DE SIGNIFICACIÓN PORCENTAJE PÉRDIDA DE PESO EN RELACIÓN AL TIEMPO DE EXPOSICIÓN En el análisis de significancia usando Scheffé al 5%, en el Cuadro 8 y Gráfico 2 se observa para la variable Porcentaje de pérdida de peso con relación al tiempo de exposición de fruto presenta tres rangos de significación dentro del análisis se evidencia mayor pérdida de peso a mayor tiempo de exposición veinte y un días con un promedio de 5.08% y menor pérdida de peso en el menor tiempo de exposición siete días con un promedio de 4.18%; razón por la cual se relaciona la pérdida de peso al tiempo de almacenamiento y sus condiciones estas deben ser acordes a la necesidad del fruto. Estos resultados indican claramente que mientras mayor sea el tiempo de almacenamiento pos cosecha existe mayor susceptibilidad a la pérdida de peso en condiciones de temperatura ambiente 15°C y humedad relativa baja 70%, por lo que la fruta se debe comercializar antes del día siete. GRÁFICO 2

Relación porcentaje pérdida de peso con estado de madurez.

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4.2 FIRMEZA DE FRUTO En el análisis de varianza Cuadro 7 y Gráfico 3 para la variable firmeza de fruto se observó significación estadística del 5% únicamente para índice de madurez, el promedio de firmeza es de 2,65 con un coeficiente de variación de 13,62%; Razón por la cual denota que la degradación de carbohidratos poliméricos, especialmente de la pectina y celulosa, debilita las paredes celulares y las fuerzas cohesivas que mantienen a las células unidas a las otras, siendo las causas que provocan el ablandamiento (Gallo, 1996). En las primeras etapas de maduración del fruto su textura y consistencia son óptimas; durante la maduración la sustancia adherente de las células, la propectina, va degradándose junto con las sustancias pécticas, lo cual altera la textura y la consistencia del fruto (Osterloh et al., 1996). En la maduración se expresan muchas enzimas relacionadas con la pared celular que modifican la plasticidad de la pared (Öpik y Rolfe, 2005), citado por (Pinzón et., 2007) GRÁFICO 3 Evaluación de Firmeza de fruto kg/cm2, por tratamiento, durante los tres tiempos de exposición y tres estados de madurez.

4.2.1 PRUEBAS DE SIGNIFICACIÓN FIRMEZA DE FRUTO EN RELACIÓN AL ESTADO DE MADUREZ En el análisis de significancia usando Scheffé al 5%, en el Cuadro 8 y Gráfico 4 se observa que para la variable Firmeza de fruto existe dos grados de significancia presentándose un promedio de 3.09 en el estado número uno perteneciente a coloración de fruto verde; mientras que para el estado número tres existe un promedio de 2.35 perteneciendo a coloración de fruto verde-amarillo; en cuanto al estado de madurez hubo una pérdida reducida a medida que se prolongó el tiempo de almacenamiento, afectándose su calidad (apariencia) de los frutos y por tanto, se redujo la consistencia de la pulpa. La reducción de la firmeza se debe a la pérdida de sustancias pécticas y por los cambios hidrolíticos de la protopectina (Kertesz, 1951), citado por (Acosta ét al.., 2001). GRÁFICO 4

Firmeza en fruto de acuerdo a los tres estados de madurez

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4.3 CONCENTRACIÓN DE SOLIDOS (Grados Brix) En el análisis de varianza Cuadro 7 y Gráfico 5, para la variable Concentración de sólidos solubles se observó significación estadística del 5% para índice de madurez y la relación factorial vs adicional con un promedio de 6,65 Grados con un 6,35% de coeficiente de variación, se puede observar que de acuerdo a la medida que aumenta el estado de maduración del fruto la concentración de sólidos solubles también incrementa, a medida que va madurando incrementa el contenido de azúcares, ácidos, sales y demás compuestos solubles en agua, que se encuentran presentes en la pulpa (Camacho 2002). Es así como los mayores contenidos de SST están presentes en los frutos maduros y sobremaduros. Lo anterior evidencia una alta actividad metabólica dando paso a una acelerada degradación de los tejidos y a un aumento notable de la acidez. Cabe recalcar que la cantidad de azúcares en el fruto depende principalmente de la variedad, del rendimiento asimilatorio de las hojas, de la relación hoja/fruto, de las condiciones climáticas durante el desarrollo del fruto, del estado de desarrollo y de la madurez GRÁFICO 5 Evaluación de concentración de sólidos solubles en el fruto, por tratamiento. 4.3.1 PRUEBAS DE SIGNIFICACIÓN PORCENTAJE CONCENTRACIÓN TOTAL DE SÓLIDOS SOLUBLES EN RELACIÓN AL ESTADO DE MADUREZ En el análisis de significancia usando Scheffé al 5%, en el Cuadro 8 y Gráfico 6 se observa que para la variable Concentración total de sólidos solubles en fruto dos rangos de significancia presentándose un promedio 6.05 en el estado número uno perteneciente a coloración de fruto verde; mientras que estado número cinco existe un promedio de 7.05 perteneciendo a coloración de fruto amarillo; El incremento de los azúcares se debe a la hidrólisis de los polisacáridos Orr (1953) citado por (Acosta ét al.., 2001). La reducción en el tiempo de exposición uno (siete días), se debe a que los frutos entraron en maduración fisiológica. Los frutos de babaco que adquirieron su madurez de consumo entre los siete y catorce días de exposición al producto. GRÁFICO 6

Concentración sólidos solubles totales presentes en fruto de acuerdo al estado de madurez

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4.4 PORCENTAJE DE ACIDEZ TITULABLE En el análisis de varianza Cuadro 7 y Gráfico 7, para la variable Porcentaje de Acidez titulable únicamente existe diferencia estadística del 5% para el factor índice de madurez y el promedio de la variable es 5,18 con un coeficiente de variación del 17,05%. Generalmente se considera que la acidez decrece al avanzar el proceso de maduración. Los ácidos orgánicos son sustratos utilizados durante la respiración, por lo que la maduración supone un descenso en la acidez (Guzmán y Segura, 1989), citado por (Alvarado P, Berdugo C, Fischer G., 2004), lo cual denota que en los tratamientos conformados por el testigo al pasar el tiempo la concentración de acidez decrece en función de su incremento de maduración.

GRÁFICO 7

Evaluación de Acidez titulable expresada en contenido de Ácido Cítrico, por tratamiento, durante los tres tiempos de exposición y tres estados de madurez.

4.4.1 PRUEBAS DE SIGNIFICACIÓN ACIDEZ TITULABLE EN RELACIÓN AL ESTADO DE MADUREZ Para pruebas de significación con Scheffé al 5%, en el Cuadro 6 y Gráfico 8 se observa que para la variable acidez titulable presente en el fruto presenta dos rangos de significancia presentando un promedio de 4.25 en el estado número uno perteneciente a coloración de fruto verde; mientras que para el estado número cinco existe un promedio de 5.85 perteneciendo a coloración de fruto amarillo, lo cual evidencia que existe menor concentración de acidez titulable en relación al estado de madurez del fruto ya que existe menor incremento de la misma conforme avanza su maduración y senescencia. GRÁFICO 8

Porcentaje de acidez titulable en base a diferentes estados de madurez, expresada en ac. Cítrico.

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4.5 INTERACCIÓN ESTADO DE MADUREZ vs TIEMPO DE EXPOSICIÓN. Para pruebas de significación con Scheffé al 5%, en el Cuadro 8, se observa que para la variable porcentaje de pérdida de peso, durante la exposición de los frutos al 1-MCP(Metilciclopropeno), a tres tiempos de exposición y tres estados de madurez el factor Madurez*Exposición se observó que existió una mejor respuesta en el tratamiento dos con un estado de madurez tres en cuanto a pérdida de peso con un promedio de 1.90%, en el tratamiento doce con estado de madurez tres conformado por el testigo hubo mayor evidencia de pérdida de peso con un promedio de 10.55% esta relación puede atribuirse a la pérdida de agua que se genera durante el tiempo de exposición en consecuencia el testigo permaneció durante los 21 días sin ningún tipo de protección o aplicación. En cuanto al tratamiento 4 con estado de madurez 2 y tiempo de exposición 1 hubo menor pérdida de peso ya que su estado es verde-amarillo y su maduración lenta. CUADRO 8: Pruebas se significación con Scheffé al 5%, de variables para la evaluación de 1-metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona), 2016.

FUENTE DE VARIACIÓN

% PÉRDIDA DE PESO FIRMEZA FRUTO GRADOS BRIX

AC. TITULABLE

TOTAL Índice de Madurez 1 (Verde) 2.90 a 3.09 a 6.05 a 4.25 a 3 (Verde-Amarillo) 5.38 b 2.35 b 6.85 b 5.46 b 5 (Amarillo) 5.66 b 2.51 b 7.05 b 5.85 b Tiempo de Exposición 7 días 1-MCP 4.18 a 2.75 6.36 5.06 14 días 1-MCP 4.66 b 2.68 6.68 5.58 21 días de 1-MCP 5.08 c 2.52 6.90 4.90 Madurez*Exposición 1-1 2.08 b 3.50 5.94 3.95 1-2 4.03 g 2.62 6.55 4.92 1-3 5.30 i 2.82 6.92 5.84 2-1 1.90 a 3.57 5.92 3.57 2-2 2.55 d 3.20 6.47 5.94 2-3 4.18 h 2.77 6.92 5.90 3-1 2.29 c 3.25 6.27 3.97 3-2 3.63 e 2.80 6.67 3.85 3-3 3.84 f 2.65 6.97 5.77 1-0 5.31 i 2.05 6.05 5.52 2-0 10.00 j 1.17 7.40 6.90 3-0 10.55 k 1.40 7.67 6.02

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CUADRO 9: Desviación estándar para variables en relación al estado de madurez.

PORCENTAJE PÉRDIDA DE

PESO

FIRMEZA GRADOS BRIX ACIDEZ TITULABLE

ESTADOS DE MADUREZ Prom desviación Prom desviación Prom desviación Prom desviación

Verde 2,90 ± 1,45 3,08 ± 0,75 6,04 ± 0,25 4,26 ± 1,12

Verde-Amarillo 5,06 ± 3,00 2,46 ± 0,84 6,76 ± 0,56 5,40 ± 1,35

Amarillo 5,97 ± 2,79 2,42 ± 0,70 7,00 ± 0,56 5,90 ± 0,75

Total general 4,64 ± 2,78 2,65 ± 0,81 6,60 ± 0,63 5,19 ± 1,28

CUADRO 10: Desviación estándar para variables en relación al tiempo de exposición.

PORCENTAJE PÉRDIDA DE PESO

FIRMEZA GRADOS BRIX ACIDEZ TITULABLE

TIEMPO DE EXPOSICIÓN

Prom Desviación Prom Desviación prom desviación prom desviación

7 días 4,18 ± 1,36 2,75 ± 0,61 6,36 ± 0,47 5,07 ± 1,15

21 días 5,08 ± 3,32 2,53 ± 0,80 6,77 ± 0,63 4,90 ± 1,25

14 días 4,67 ± 3,30 2,68 ± 1,00 6,67 ± 0,71 5,58 ± 1,42

Total general 4,64 ± 2,78 2,65 ± 0,81 6,60 ± 0,63 5,19 ± 1,28

GRÁFICO 9

Promedio variables tiempo de exposición/ estado de madurez

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4.6. CORRELACIÓN CUADRO 11: ANÁLISIS DE CORRELACIÓN PARA LOS ESTADOS DE MADUREZ EN RELACION A LOS TIEMPOS DE EXPOSICIÓN

Pérdida de peso en f ruto

Firmeza en fruto

Grados Brix

Acidez titulable

Estado de Madurez

Pérdidas de peso

Tiempo de exposición

Porcentaje pérdida de peso

1.0000

Firmeza en Fruto -0.8713* 1.0000 Grados Brix 0.6904* -0.6529* 1.0000

Ac. Titulable 0.5794* -0.5707* 0.4723* 1.0000

Estado de Madurez 0.4075* -0.2960* 0.6354* 0.5076* 1.0000

Tiempo de exposición 0.1336 -0.1146 0.3396 -0.0502 0.2223 0.0683 1.0000

En el presente estudio se puede observar el nivel de correlación analizado un 95% de eficiencia, cuadro 9, encontrándose significación para la variable porcentaje pérdida de peso en relación, Grados Brix, Acidez titulable, Estado de madurez, Pérdidas de peso; para la variable Firmeza en fruto se puede observar que existe nivel de correlación analizado con un 95% de eficiencia encontrándose significación para Grados brix, Ac. Titulable, estado de madurez, pérdida de peso; para la variable Grados Brix en fruto se puede observar que existe nivel de correlación analizado con un 95% de eficiencia encontrándose que existe significación para Ac. Titulable, estado de madurez, pérdida de peso; Para la variable Acidez titulable se puede observar un nivel de correlación analizado con un 95% de eficiencia encontrándose que existe significación para, estado de madurez, pérdida de peso. Para la variable Estado de madurez se puede observar que existe nivel de correlación analizado con un 95% de eficiencia encontrándose que existe significación para, pérdida de peso; Lamúa (2000) señaló que la pérdida de peso de las frutas está asociada a la pérdida de agua y cuando éstas son cosechadas y expuestas a la temperatura ambiente por varios días también puede depender de las características intrínsecas y extrínsecas del producto. En este sentido una de las principales causas de está relacionada con el déficit de presión de vapor (DVP) entre su superficie y la atmósfera en que se encuentran, debido a que se establece un gradiente de vapor de agua que finalmente conlleva a la pérdida de peso (Wachiraya et al. 2006) del mismo modo la pérdida superior al intervalo entre 6 y 8 % produce una alteración irreversible de la calidad sensorial incidiendo en su calidad comercial, lo que ocurre cuando se superan los niveles críticos. (Wilberth, 2013). En el Gráfico 9 se puede observar la variación que existe entre tratamientos en cuanto a la concentración de acidez titulable misma que puede atribuirse a los grados de temperatura a los cuales los frutos fueron expuestos además de los cambios fisiológicos de maduración que se llevan en el mismo, la concentración de sólidos solubles incrementa de acuerdo al grado de maduración,

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4.7. COSTOS DE PRODUCCIÓN CUADRO 12: Listado de los costos fijos y variables para la evaluación del efecto de 1- metilciclopropeno en la inhibición del etileno en la maduración de babaco (Vasconcellea x heilbornii var. Pentagona), 2016.

COSTOS FIJOS COSTOS VARIABLES

1-(MCP) Metilciclopropeno Frutos de babaco est1

Infraestructura alquiler Frutos de babaco est1

Movilización Frutos de babaco est2

Salario del tesista Frutos de babaco est3

Etiquetas Análisis de Laboratorio

Libreta de campo Luz eléctrica

Impresiones

Termómetro ambiental

Guantes plásticos

Agua

Espuma Flex

Pliegos de papel bond

Plástico doble

Cinta adhesiva

Silicón

Tapones

Teflón

Cloro

Escobas

Trapeador

Viledas

Lustres

Mascarilla

Overol

Computadora

Gafas

Balanza

Esfero

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CUADRO 13: Costo por tratamiento

TRATAMIENTO ESTADO DE MADUREZ PRECIO/UNIDAD/ESTADO COSTO

Tratamiento 1 1 0,5 287,4


Tratamiento 3 5 1 295,4










Dentro del análisis de costos por tratamiento se pudo observar en el cuadro 11, el costo que se

maneja por cada estado de madurez y por un valor estimado en cuanto al mismo asignándose así al

estado de madurez 1 un precio de US$ 0,50 para cada fruto, para el estado número 2 se le sigan un

valor de US$1,50 mientras que para el estado número 5 se le asigna un valor de USS1,00; El valor por

alquiler de infraestructura es asignado de acuerdo al tiempo de uso o exposición del fruto hacia el

producto, por lo cual para el tratamiento N°1 se obtiene un costo de US$287,40; para el tratamiento

N°2 el costo es de US$303,4; para el tratamiento N°3 el costo es de US$295,4; para el tratamiento N°4

el costo es de US$299,07; para el tratamiento N°5 el costo es de US$315,07; para el tratamiento n°6

el costo es de US$307,07; para el tratamiento N°7 el costo es de US$310,74; para el tratamiento N°8

el costo es de US$326,74; para el tratamiento N°9 el costo es de US$318,74; para el tratamiento N°10

el costo es de US$284,37; para el tratamiento N°11 el costo es de US$284,37; para el tratamiento

N°12 el costo es de US$284,37

Esta variante de costos se da en cuanto a la diferencia del estado de madurez que cada fruto en

relación al tiempo de exposición y el uso del inhibidor de etileno, mostrando así que el costo

incrementa en el estado de madurez 3 ya que su valor comercial también es elevado, mientras que el

costo de los frutos con estado 1 es bajo en consecuencia de que en el mercado su estado no es el

preferido por el consumidor, y el estado número 5 tiene un costo intermedio en vista de que su valor

en el mercado se ubica de acuerdo a su apariencia física; Los tratamientos testigos presentan un valor

bajo relativamente ya que no hubo la presencia del producto químico lo cual disminuye su valor; sin

embargo los valores al ser calculados para un total de 40 frutos por tratamiento denota un manejo

bueno dentro de la prevención de la pérdida poscosecha.

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5. CONCLUSIONES

En el retraso de maduración del fruto de babaco mediante el uso de un inhibidor de etileno como es el 1-MCP (Metilciclopropeno), en base a tres estados de madurez se observó que existe una pérdida de peso inferior con un promedio de 2,09% para el estado 1 color de fruto verde mientras el estado de maduración 5 con color amarillo en fruto presenta mayor pérdida de peso con un promedio de 5,97%, mostrando así que el mejor estado para aplicación del producto es el estado número 3 color de fruto verde-amarillo dando como resultado una pérdida de peso con un rango aceptable dentro de los parámetros de calidad; En cuanto a firmeza de fruto se observó que el estado 1 presenta un promedio de 3,08kg/cm2, el estado número 5 presentó un promedio de 2,42 kg/cm2 mientras que el estado número 5 presenta un promedio de 2,46 kg/cm2 siendo este el mejor estado en cuanto a firmeza al permitir manipulación sin que se produzca daño en el fruto además que por su apariencia física tiene mejor aceptación por el consumidor De acuerdo a la concentración total de sólidos solubles presentes en fruto para el estado de madurez 1, estado de madurez que presenta como característica color verde y pierde intensidad al aparecer leves tonalidades amarillas en la zona central de las caras, se observó un promedio de 6,04°Brix para el estado de madurez 3, estado de madurez que presenta como característica un aumento de color amarillo en las caras y en las aristas, el pedúnculo y el ápice se mantiene verde, se observó un promedio de 6,76°Brix, mientras que para el estado de madurez 5, estado de madurez que presenta como característica que el color amarillo ocupa casi toda la superficie del fruto, excepto pequeñas áreas cercanas al pedúnculo y al ápice en donde se conserva el color verde, se observó un promedio de 7,00°Brix siendo este el que mayor concentración presenta, valor que se atribuye al grado de madurez sin embargo el valor correspondiente al estado de madurez 3 es aceptado dentro del mercado; En cuanto al porcentaje de acidez titulable en el estado de madurez 1 se obtuvo un promedio de 4,26% en el estado de madurez 3 se obtuvo un promedio de 5,40% y para el estado de madurez 5 se obtuvo un promedio de 5,90% acidez expresada en concentración de ácido cítrico. De acuerdo al tiempo de exposición del fruto al 1-MCP (Metilciclopropeno) se obtuvo para la variable pérdida de peso durante el tiempo de exposición número 1 (7días),se obtuvo un promedio de 3,70%,en el estado de madurez 1; durante el tiempo de exposición número 1 (7días),se obtuvo un promedio de 4,03% en el estado de madurez 3; durante el tiempo de exposición número 1 (7días), se obtuvo un promedio de 5,30%,en el estado de madurez 5; dando como promedio global de pérdida de 4,18% durante el primer tiempo de exposición. Para el tiempo de exposición número 2 (14días), se obtuvo un promedio de 1,91%,en el estado de madurez 1; durante el tiempo de exposición número 2 (14días),se obtuvo un promedio de 6,28% en el estado de madurez 3; durante el tiempo de exposición número 2 (14días), se obtuvo un promedio de 4,19%,en el estado de madurez 5; dando como promedio global de pérdida de 4,66% durante el primer tiempo de exposición. Durante el tiempo de exposición número 3 (21días), se obtuvo un promedio de 2,30%,en el estado de madurez 1; durante el tiempo de exposición número 3 (21días),se obtuvo un promedio de 3,63% en el estado de madurez 3; durante el tiempo de exposición número 3 (21días), se obtuvo un promedio de 7,20%,en el estado de madurez 5; dando como promedio global de pérdida de 5,08% durante el primer tiempo de exposición. Dando como resultado que le mejor tiempo de exposición en relación a la pérdida de peso resulta ser el tiempo número 1 con 7 días de exposición, sin embargo el tiempo d exposición número 2 mantienen una pérdida de peso aceptable.

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En cuanto a firmeza de fruto en el tiempo de exposición número 1 (7días) se observó un promedio de 2,75kg/cm2 para el estado de madurez 1, para el tiempo de exposición número 2 (14 días) se observó un promedio de 2,68kg/cm2 para estado de madurez 3, para el tiempo de exposición número 3 (21 días) se observó un promedio de 2,53kg/cm2 para estado de madurez 5 En base a la concentración total de sólidos solubles se observó para el tiempo de exposición número 1 (7días) se observó un promedio de 6,36°Brix, para el tiempo de exposición número 2 (14 días) se observó un promedio de 6,67°Brix, para el tiempo de exposición número 3 (21 días) se observó un promedio de 6,77°Brix; En cuanto a porcentaje de acidez titulable solubles se observó para el tiempo de exposición número 1 (7días) se observó un promedio de 5,07% para el tiempo de exposición número 2 (14 días) se observó un promedio de 5,58% para el tiempo de exposición número 3 (21 días) se observó un promedio de 4,90% acidez expresada en concentración de ácido cítrico. De acuerdo al costo del tratamiento de los frutos con un inhibidor de etileno se obtiene un costo

relativamente bajo en cuanto al empleo de frutos con estado de madurez 5 ya que su apariencia física

es castigada en el precio; en el empleo de frutos en estado de madurez 1 su costo también resulta

bajo ya que su apariencia de igual manera se ve reflejada en el precio mientras que el estado número

3 presenta mayor valor siendo que este es mejor cotizado en el mercado, lo cual denota que los

frutos deben manejarse en este estado para así mantener su madurez y que su venta pueda ser

óptima en cuanto a calidad y servicio, además que las características organolépticas de mantienen el

fruto.

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6. RECOMENDACIONES

Promover el manejo oportuno de los frutos de babaco cosechándolos a estos con el pedúnculo para

así evitar su deterioro o senescencia, además es importante que se efectúe una cosecha en base a

cronograma para que la misma sea manejada adecuadamente y pueda existir una reducción en

cuanto a pérdidas por cosecha.

Incluir dentro del área pos cosecha de la Facultad de Ciencias Agrícolas el uso de inhibidores de

etileno con la finalidad de incrementar el tiempo de vida útil de los productos hortícolas, frutales que

se obtienen dentro de las instalaciones además que según los estudios que se han efectuado en torno

al 1-Metilciclopropeno se conoce que puede mantener la calidad nutricional de los productos al

reducir una pérdida de vitamina C.

Para la cosecha de babaco el estado de madurez óptimo según esta investigación resulta ser el estado

de madurez tres, en vista de que su madurez comercial es preferida por el consumidor, además que

se mantiene una firmeza óptima para efectuar un transporte sin provocar daños en el fruto

Se debería probar 1-Metilciclopropeno en base a diferentes temperaturas y distintos tiempos de

exposición al producto, ya que durante esta investigación únicamente se tomó en cuenta una sola

temperatura.

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7. RESUMEN

Las frutas y hortalizas frescas reciben el nombre de productos perecibles porque tienen una tendencia inherente a deteriorarse por razones fisiológicas y por la invasión de plagas, infecciones y enfermedades. Las pérdidas pos cosecha ocurren en cualquier etapa del proceso de mercadeo, se pueden iniciar durante la cosecha, después durante el acopio y distribución y finalmente cuando el consumidor compra y utiliza el producto. (FAO)

De acuerdo a la demanda del mercado se hace especial énfasis en preservar la calidad de los frutos mediante el uso de tecnologías no agresivas para la salud humana y respetuosa con el medio ambiente. La combinación de una cosecha realizada en el momento óptimo y una adecuada conservación de los frutos, así como el uso de ciertos tratamientos en pos cosecha, son algunas de las herramientas que se utilizan para lograr dicho objetivo. Estas prácticas permiten reducir la tasa de respiración y la producción de etileno a la vez que mantienen la calidad de los frutos, procesos que son necesarios para la maduración de la fruta. El tratamiento con 1-MCP puede retrasar la maduración y prolongar la vida útil de las frutas no sólo por la inhibición de la biosíntesis de etileno, sino también a través de un mejor mantenimiento de los sistemas antioxidantes de la fruta, el fruto del babaco fue considerado para esta investigación ya que mediante varios estudios efectuados en cuanto a inhibidores de maduración permiten una eficiencia en el manejo de frutos climatéricos durante pos cosecha por lo cual se pretende enfocar dicha acción en este fruto frente a la problemática que se suscita durante su producción, por lo expuesto en esta investigación se planteó determinar un retraso de la maduración del babaco, mediante el empleo de un receptor de etileno 1-MCP (Metilciclopropeno), en base a diferentes estados de madurez del fruto y distintos tiempos de exposición al mismo. Esta investigación se llevó a cabo en el Campo Académico Docente Experimental la Tola (CADET), propiedad de la Universidad Central del Ecuador, los frutos fueron recolectados de forma manual, la cosecha se efectúo en horas de la tarde con la finalidad de reducir la temperatura de los frutos teniendo como factores en estudio, los distintos estados de madurez, Estado 1, 3, 5 y tiempo de exposición al producto 1-metilciclopropeno 1-(MCP), 7 días, 14 días y 21 días, se empleó durante la investigación un total de 12 tratamientos y 4 observaciones con un total de 48 unidades experimentales usándose un diseño Completamente al Azar (DCA), con un arreglo factorial AxB, usando doce tratamientos con cuatro repeticiones. Conforme a los resultados obtenidos se concluyó que de acuerdo al costo del tratamiento de los frutos con un inhibidor de etileno se obtiene un costo relativamente bajo en cuanto al empleo de frutos con estado de madurez 5 ya que su apariencia física es castigada en el precio; en el empleo de frutos en estado de madurez 1 su costo también resulta bajo ya que su apariencia de igual manera se ve reflejada en el precio mientras que el estado número 3 presenta mayor valor siendo que este es mejor cotizado en el mercado, lo cual denota que los frutos deben manejarse en este estado para así mantener su madurez y que su venta pueda ser óptima en cuanto a calidad y servicio, además que las características organolépticas de mantienen el fruto. Es así que se recomienda, probar 1-Metilciclopropeno en base a diferentes temperaturas y distintos tiempos de exposición al producto, ya que durante esta investigación únicamente se tomó en cuenta una sola temperatura, Incluir dentro del área pos cosecha de la Facultad de Ciencias Agrícolas el uso de inhibidores de etileno con la finalidad de incrementar el tiempo de vida útil de los productos hortícolas, frutales que se obtienen dentro de las instalaciones

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SUMMARY

Fresh fruits and vegetables are called perishable products because they have an inherent tendency to deteriorate for physiological reasons and for the invasion of pests, infections and diseases. Post-harvest losses occur at any stage of the marketing process, can be started during harvesting, then during collection and distribution, and finally when the consumer buys and uses the product. (FAO) According to market demand, special emphasis is placed on preserving fruit quality through the use of non-aggressive technologies for human health and respect for the environment. The combination of a harvest at the optimum time and an adequate conservation of the fruits, as well as the use of certain post harvest treatments, are some of the tools used to achieve this objective. These practices reduce the rate of respiration and the production of ethylene while maintaining the quality of the fruits, processes that are necessary for the maturation of the fruit. Treatment with 1-MCP may delay ripening and prolong fruit shelf life not only by inhibiting ethylene biosynthesis, but also by better maintenance of the antioxidant systems of the fruit, the fruit of the babaco was Considered for this research since several studies carried out in terms of inhibitors of maturation allow an efficiency in the management of climacteric fruits during post harvest reason why it is intended to focus this action on this fruit in the face of the problems that arise during its production, For what was exposed in this research, it was proposed to determine a delay in the maturation of the babaco, by using an ethylene 1-MCP receptor (Methylcyclopropene), based on different stages of fruit maturity and different exposure times. This research was carried out in the Academic Field Academic Experimental La Tola (CADET), property of the Central University of Ecuador, the fruits were harvested manually, the harvest was done in the afternoon in order to reduce the temperature Of the fruits having as study factors, the different states of maturity, State 1, 3, 5 and time of exposure to the product 1-methylcyclopropene 1- (MCP), 7 days, 14 days and 21 days, was used during the investigation A total of 12 treatments and 4 observations with a total of 48 experimental units using a Completo al Azar (DCA) design, with an AxB factorial arrangement, using twelve treatments with four replicates. According to the results obtained it was concluded that according to the cost of the treatment of the fruits with an ethylene inhibitor, a relatively low cost is obtained in the use of fruits with state of maturity 5 since their physical appearance is punished in the price; In the use of fruits in a state of maturity 1 its cost is also low since its appearance is similarly reflected in the price, while the number 3 is higher, since it is better quoted on the market, which denotes That the fruits must be handled in this state in order to maintain their maturity and that their sale may be optimal in quality and service, in addition to the organoleptic characteristics of maintaining the fruit. It is thus recommended to try 1-Methylcyclopropene based on different temperatures and different times of exposure to the product, since during this research only a single temperature was taken into account. Include in the post harvest area of the Faculty of Agricultural Sciences Use of ethylene inhibitors in order to increase the shelf-life of horticultural products, obtained on-site

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8. REFERENCIAS

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9. ANEXOS

ANEXO 1:

LIMPIEZA Y PREPARACIÓN DE TANQUES

Recolección de frutos

Pesaje de frutos

Etiquetado de frutos

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ANEXO 2: DISTRIBUCIÓN DE TRATAMIENTOS

Frutos tanque N°1: Tratamiento1; Tratamiento2; Tratamiento 3; Tiempo de exposición 7 días

Frutos Tanque N°2: Tratamiento 4;

Tratamiento 5; Tratamiento 6; Tiempo de

exposición 14 días

Tanque N°3: Tratamiento 7; Tratamiento 8;

Tratamiento 9; Tiempo de exposición 21 días

TESTIGO: Tratamiento 10 tiempo de exposición 7 días

Tratamiento 11 tiempo de exposición 14 días

Tratamiento 12 tiempo de exposición 21 días

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ANEXO 3: APLICACIÓN DEL PRODUCTO

1 2 3 4 EVALUACIÓN A LOS 7 DÍAS DE EXPOSICIÓN 1.- Tratamiento 1: Estado de madurez 1; Estado de madurez 3; Estado de madurez 5 2.- Tratamiento 2: Estado de madurez 1; Estado de madurez 3; Estado de madurez 5 3.- Tratamiento 3: Estado de madurez 1; Estado de madurez 3; Estado de madurez 5 4.- Testigo: Tratamiento 10

1 2 3 4 EVALUACIÓN A LOS 14 DÍAS DE EXPOSICIÓN 1.- Tratamiento 4: Estado de madurez 1 2.- Tratamiento 5: Estado de madurez 3 3.- Tratamiento 6: Estado de madurez 5 4.- Testigo: Tratamiento 11

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ANEXO 4: EVALUACIÓN TRATAMIENTOS.

1 2 3 4 EVALUACIÓN A LOS 21 DÍAS DE EXPOSICIÓN 1.- Tratamiento 7: Estado de madurez 5 2.- Tratamiento 8: Estado de madurez 1 3.- Tratamiento 9: Estado de madurez 3 4.- Testigo: Tratamiento 12

Penetrómetro Refractómetro Agitador Magnético

Análisis de Laboratorio

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ANEXO 5: TABLA DE COLOR DE BABACO(Manual de Fruticultura).

universidad central del ecuador facultad …...ix agradecimientos a la gloriosa universidad central...

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