Il pedicello, detto anche peduncolo, è la struttura che collega il frutto ai rami del ciliegio. Svolge un ruolo fondamentale nel sostenere il frutto e nel facilitare il trasporto di nutrienti e acqua tra il frutto e l'albero. Il pedicello è costituito da tessuti vascolari, tra cui lo xilema e il floema, responsabili del trasporto di acqua, minerali e zuccheri. Contiene anche altri tipi di cellule, come le fibre sclerenchimatiche e le cellule parenchimatiche.
La superficie del pedicello è ricoperta da una membrana cuticolare e da cera, che agiscono come barriere contro la perdita di acqua attraverso la traspirazione. L'epidermide e lo strato cuticolare dei peduncoli sono più sottili rispetto al frutto stesso, il che li rende più sensibili alla perdita di acqua e anidride carbonica (Smith & Whiting, 2010a). Anche gli stomi, piccole aperture sulla superficie del peduncolo, svolgono un ruolo di regolazione della perdita di acqua (Hewitt et al., 2021).
L'aspetto dei pedicelli influenza significativamente la percezione della qualità delle ciliegie da parte dei consumatori (Y. Zhao et al., 2013). I consumatori tendono a preferire le ciliegie con pedicelli verdi e turgidi, in quanto le percepiscono di qualità superiore. I pedicelli appassiti e marroni sono associati alla perdita di acqua in post-raccolta, alla perdita di integrità della membrana e all'ossidazione dei fenoli, che possono avere un impatto negativo sulla qualità dei frutti e sul valore di mercato (Knoche et al., 2015; H. Zhao et al., 2021).
Questi cambiamenti nell'aspetto del pedicello indicano condizioni di raccolta e conservazione inadeguate o un periodo di conservazione prolungato, con conseguente riduzione del valore nel punto vendita (Brüggenwirth & Knoche, 2015). La prevenzione della disidratazione del pedicello è fondamentale per mantenere la qualità dei frutti e prolungare il periodo potenziale di commercializzazione.
La traspirazione del pedicello può essere minimizzata riducendo la forza motrice (differenza nella concentrazione di vapore acqueo) durante la manipolazione e la conservazione post-raccolta (Athoo et al., 2015).
La comprensione dei meccanismi e delle vie di perdita dell'acqua attraverso il peduncolo può aiutare a sviluppare strategie per ridurre al minimo la disidratazione del peduncolo e preservare la qualità post-raccolta dei frutti di ciliegia dolce (Athoo et al., 2015; Brüggenwirth & Knoche, 2015).
Un approccio consiste nell'utilizzare l'idro-raffreddamento in campo, che prevede il pre-raffreddamento delle ciliegie appena raccolte. È stato dimostrato che questa tecnica migliora l'aspetto del pedicello e riduce la disidratazione visiva, con il risultato di avere pedicelli più verdi e turgidi (Zoffoli, 2022).
Le ciliegie sono molto tolleranti alle basse temperature; le condizioni di conservazione consigliate per mantenere i frutti freschi e i peduncoli verdi e turgidi sono temperature comprese tra -0,5 e 0°C e umidità relativa tra il 90-95% (Alonso & Alique, 2006). Inoltre, l'uso di confezioni in atmosfera modificata (MAP) durante la conservazione può contribuire a mantenere la qualità delle ciliegie, compresi i peduncoli.
L'uso di sacchetti in atmosfera modificata si è dimostrato la strategia migliore per prolungare la durata di conservazione delle ciliegie, controllando i livelli di ossigeno e anidride carbonica all'interno della confezione (Alonso & Alique, 2006; Quero-García et al., 2022).
Il processo di disidratazione del pedicello nei frutti di ciliegio coinvolge la traspirazione, la disidratazione osmotica e il flusso d'acqua attraverso lo xilema. Si è ipotizzato che la traspirazione del peduncolo in un'atmosfera insatura sia il principale meccanismo di disidratazione del peduncolo, che porta all'imbrunimento e all'appassimento del peduncolo.
Tuttavia, recenti ricerche suggeriscono che anche la disidratazione osmotica possa svolgere un ruolo nella disidratazione del pedicello, indipendentemente dalla traspirazione (Knoche et al., 2015).
La traspirazione del pedicello è un processo fisico regolato dalla legge di Fick sulla diffusione, dove la cuticola e la cera rappresentano le principali barriere che limitano la velocità di traspirazione. La permeabilità della superficie del pedicello supera quella del frutto a causa di una cuticola più permeabile e di una maggiore densità stomatica.
È stata osservata una notevole variabilità nei tassi di traspirazione tra diverse cultivar di ciliegio e il ruolo fondamentale degli stomi nel controllo della traspirazione del pedicello, adattandosi alle diverse condizioni ambientali. D'altra parte, il frutto esercita un'influenza significativa sulla traspirazione del peduncolo, indicando un'importante interazione tra entrambi gli elementi della pianta, legati al sistema vascolare, essenziale per mantenere l'equilibrio idrico e preservare la qualità della ciliegia (Athoo et al., 2015).
La disidratazione osmotica è stata identificata come un fattore chiave nel raggrinzimento e nel deterioramento dei pedicelli durante la conservazione: i pedicelli attaccati al frutto subiscono una riduzione del contenuto idrico quando il frutto assorbe acqua dal pedicello in condizioni di non traspirazione, portando a un aumento della concentrazione di soluti nel pedicello e, di conseguenza, della sua osmolarità (Knoche et al., 2015).
La conduttanza del pedicello, ovvero la capacità dell'acqua di fluire attraverso il pedicello, è influenzata da fattori quali la lunghezza del pedicello e lo stadio di sviluppo, oltre che da due fattori chiave: la pressione cellulare interna e la temperatura. La pressione cellulare interna, nota anche come pressione di turgore, svolge un ruolo importante nel movimento dell'acqua attraverso i tessuti vegetali, generando forze che guidano il flusso dell'acqua.
D'altra parte, anche la temperatura influisce sulla viscosità dell'acqua e quindi può influenzare la facilità con cui l'acqua si muove attraverso i vasi xilematici nei peduncoli (Brüggenwirth & Knoche, 2015).
Il processo di abscissione del pedicello comporta la formazione di una zona di abscissione nel punto di separazione tra il pedicello e il frutto. Questa zona è composta da strati indeboliti di cellule parenchimatiche che si decompongono attraverso la conversione dell'acido pectico in pectina e l'accumulo di depositi di lignina (Smith & Whiting, 2010b; Y. Zhao et al., 2013).
In questo modo, si sviluppa un tessuto di separazione naturalmente ispessito, che separa idraulicamente il corpo del frutto e il pedicello, aumentando la resistenza al vapore acqueo e quindi la conducibilità idraulica del frutto al pedicello (Linke et al., 2010). Pertanto, anche il processo di abscissione è influenzato da queste relazioni idriche.
Quando il frutto si disidrata, il sistema di conduzione dell'acqua può collassare, riducendo la conducibilità idraulica e impedendo un'ulteriore traslocazione dell'acqua. Il disseccamento del tessuto pedicellare dovuto alle perdite d'acqua può portare a cambiamenti nel colore del pedicello e a danni all'apparato fotosintetico (Linke et al., 2010b).
Il processo di abscissione tra pedicello e frutto comporta una complessa interazione tra le vie associate all'etilene e all'auxina. Alti livelli di auxina ritardano l'abscissione, mentre una diminuzione dei livelli di auxina aumenta il potenziale di up-regulation dell'etilene, portando alla degradazione della parete cellulare e infine alla morte cellulare (Linke et al., 2010b).
L'etilene si lega ai recettori presenti sulle cellule della zona di abscissione, avviando vie di trasduzione del segnale che portano all'attivazione dei fattori di trascrizione che rispondono all'etilene. I meccanismi molecolari e genetici coinvolti nel processo di abscissione tra pedicello e frutto comprendono l'espressione differenziale di geni legati alla degradazione della parete cellulare, alla sintesi della lignina, alla regolazione ormonale (come la risposta all'etilene) e all'attivazione di specifiche vie metaboliche.
Sono stati identificati geni specifici e termini ontologici arricchiti relativi al processo di abscissione di diverse cultivar di ciliegio dolce, suggerendo che ogni cultivar può avere meccanismi genetici e processi biologici unici che influenzano la sua capacità di abscissione, evidenziando la diversità genetica e la complessità della regolazione dell'abscissione in diverse varietà di ciliegio dolce (Hewitt et al., 2021).
L'etefon, un regolatore di crescita delle piante, può indurre l'abscissione innescando l'espressione di geni coinvolti nella separazione delle cellule (Smith & Whiting, 2010b). Pertanto, diverse cultivar di ciliegio sono state classificate in base alla loro reazione all'applicazione di etefon e alla loro risposta alla forza di ritenzione del pedicello e del frutto (PFRF), al fine di identificare le varietà più adatte alla raccolta meccanica o manuale (Y. Zhao et al., 2013).
Peduncolo con alta PRFR.
Sono state identificate tre categorie di genotipi in relazione alla loro idoneità alla raccolta meccanica: genotipi "non inducibili" che non sviluppano una forza di ritenzione del pedicello-frutto sufficientemente bassa per la raccolta meccanizzata (come 'Chelan'), genotipi "inducibili" che possono ottenere una forza di ritenzione del pedicello-frutto sufficientemente bassa con un trattamento a base di etefone (come 'Bing') e genotipi con la caratteristica di "autoabscissione" che sviluppano naturalmente una zona di abscissione del pedicello-frutto adatta alla raccolta meccanica (Smith & Whiting, 2010b).
Peduncolo con bassa PRFR.
D'altra parte, è stato osservato che i trattamenti con 1-MCP regolano l'espressione dei geni associati alla degradazione della clorofilla nel pedicello delle ciliegie, contribuendo a stabilizzare la membrana cellulare bloccando la percezione dell'etilene, impedendo così la senescenza e la degradazione della clorofilla nel pedicello (H. Zhao et al., 2021).
La comprensione dettagliata del processo di abscissione del pedicello nelle ciliegie dolci è fondamentale per ottimizzare le pratiche di manipolazione post-raccolta e migliorare la qualità dei frutti. Manipolando le condizioni ambientali e i trattamenti ormonali, è possibile ridurre il deterioramento del peduncolo e prolungare la durata di conservazione dei frutti.
Inoltre, queste conoscenze consentono di selezionare varietà specifiche con caratteristiche desiderabili per diversi scopi di raccolta e commercializzazione. Inoltre, la comprensione dei fattori che influenzano la conducibilità idraulica e il bilancio idrico tra peduncolo e frutto è fondamentale per prevenire la perdita di qualità dovuta alla disidratazione e allo stress idrico.
Con questo approccio olistico, è possibile sviluppare strategie più efficaci per mantenere la qualità delle ciliegie dolci, soddisfacendo sia le esigenze dei coltivatori sia le aspettative dei consumatori.
Fonte: El Mundo de las Cerezas
Immagini: El Mundo de las Cerezas
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