Minimizando las pérdidas de alimentos post-cosecha

Los cultivos han sido cosechados. Ahora es importante almacenar bien los diversos cultivos y preservarlos el mayor tiempo y cuidado posible. Sin embargo, las pérdidas posteriores a la cosecha debido al deterioro representan un problema importante a lo largo de la cadena de suministro y conducen a pérdidas de ganancias en millones. Según las estadísticas de la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), casi la mitad de la cosecha mundial (45 por ciento) de frutas y verduras se pierde en el camino hacia el consumidor final. Las principales causas de estas pérdidas son la infestación de plagas o enfermedades y las condiciones de almacenamiento incorrectas, que provocan podredumbre o pérdida de masa fresca debido a la respiración y la evaporación. El único remedio es a menudo el uso excesivo de productos químicos. Investigadores del Instituto de Biotecnología Ambiental de TU Graz en cooperación con el Centro Austriaco de Biotecnología Industrial (acib) y socios industriales han probado con éxito métodos ecológicos que mejoran el almacenamiento de manzanas y remolacha azucarera: ejemplos representativos de otros tipos de frutas y verduras. .

La vida útil de las manzanas aumentó significativamente

El tratamiento de agua caliente (HWT) ha demostrado ser un método sostenible para reducir la descomposición de los hongos después de la cosecha en una gran cantidad de cultivos. En este tratamiento, las manzanas se sumergen brevemente en un baño de agua caliente. Este “choque térmico” estimula los mecanismos de defensa natural de la manzana, el principio de acción aún no se ha aclarado por completo. Sin embargo, siempre hay brotes de patógenos en el almacenamiento y las manzanas se echan a perder.

En un experimento de laboratorio, la directora del Instituto de Biotecnología Ambiental, Gabriele Berg, la estudiante de doctorado Birgit Wassermann y el estudiante de doctorado Peter Kusstatscher, han probado con éxito un método que mejora significativamente la vida útil de las manzanas orgánicas mediante el uso combinado de HWT y biocontrol organismos Birgit Wassermann explica la configuración experimental: “Infectamos manzanas orgánicas con dos de los agentes putrefactores más importantes, luego las tratamos con agua caliente y un agente de control biológico diseñado por nosotros. Este enfoque combinado nos permitió matar completamente los patógenos posteriores a la cosecha o para reducir el diámetro de la infección a un máximo en aproximadamente el 60 por ciento de las manzanas tratadas de esta manera “. En comparación con el grupo de control (manzanas que solo fueron tratadas con HWT), el método combinado mostró 20 por ciento mejores resultados en la resistencia de las manzanas a la podredumbre de almacenamiento. El efecto protector aditivo del agente de biocontrol obtenido del microbioma de manzana de manzanas orgánicas nativas para el control de los moldes de almacenamiento podría demostrarse claramente. Los resultados del estudio fueron publicados en la revista Frontiers in Microbiology.

“Este enfoque combinado es una forma sostenible y ecológica de reducir el tizón de la manzana. Sobre la base de este método, podemos optimizar el almacenamiento de la manzana junto con los socios del proyecto industrial”, resume Gabriele Berg, jefe del instituto.

El microbioma de la manzana permanece intacto.

Al mismo tiempo, Gabriele Berg y su equipo han investigado por primera vez cómo el tratamiento con agua caliente afecta el microbioma de la manzana, es decir, la totalidad de todos los microorganismos. Junto con una empresa austríaca de frutas orgánicas, los investigadores pudieron demostrar en una prueba a escala industrial que el microbioma natural de las manzanas permanece sin cambios a través del tratamiento con HWT, mientras que los hongos dañinos están casi completamente contenidos. Esto demuestra que HWT conduce a la liberación de ciertos metabolitos de defensa de las plantas que matan a los patógenos sin afectar el microbioma natural asociado a la manzana. La estrecha conexión entre la planta y sus simbiontes microbianos se confirma así una vez más. Hace solo unas semanas, el mismo equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Graz, dirigido por Gabriele Berg y Birgit Wassermann, causó revuelo con su estudio sobre la composición del microbioma de la manzana. Con cada manzana comemos alrededor de 100 millones de bacterias, pero el microbioma de una manzana orgánica difiere considerablemente del de una manzana convencional. Las manzanas almacenadas con manchas podridas también contienen un microbioma fundamentalmente diferente, que consiste en un 99 por ciento de hongos y solo un uno por ciento de bacterias.

La protección biológica de los cultivos también es efectiva para la remolacha azucarera

No solo los productores de manzanas, sino también la industria de la remolacha azucarera sufren millones de pérdidas cada año debido a la podredumbre del almacenamiento. En cooperación con el Centro Austriaco de Biotecnología Industrial (acib), el equipo de investigación también se dedicó a este tema y desarrolló un agente de protección de cultivos respetuoso con el medio ambiente junto con uno de los mayores productores de azúcar europeos y la empresa emergente Graz Roombiotic. El investigador de acib Peter Kusstatscher diseñó su propio agente de biocontrol para este propósito y lo probó en condiciones industriales. “El tratamiento de la remolacha conduce a niveles de azúcar significativamente más altos después del almacenamiento”, explica Peter Kusstatscher. Además, se desarrolló un proceso que muestra qué remolachas de qué campos son particularmente susceptibles a la pudrición de almacenamiento incluso antes de las remolachas

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