¿Por qué el cambio climático afecta al sabor de las manzanas?

Cambio climático y manzanas, post de Alberto Rodríguez.

Ilustraciones de Luz Safont Pérez.

Siempre suele surgir un tema en torno a los frutos que deja que pensar, además de surgir amplias discusiones sobre sus razones. ¿En qué momento los tomates dejaron de saber a tomates? ¿Tienen razón nuestros mayores al decir que antes las frutas y hortalizas sabían mejor, y que ahora saben a cartón? Estas referencias suelen salir en torno a las frutas y hortalizas que se venden en los comercios. Productos que, si no tienen una procedencia cercana y reciente (lo cual no suele ser el caso), se ven afectados por una falta de maduración en la planta que, por lo general, se completa en su distribución (gracias a cámaras con poca aireación y adición de etileno para la desverdización (transformación de clorofilas en carotenoides) de la fruta y su maduración rápida (en el caso de frutos climatéricos)) hasta llegar a la mesa del consumidor. Por regla general, en la distribución comercial de fruta, este es el esquema típico de producción. Por ejemplo, en la producción de manzanas, desde su fructificación hasta su venta, se producen estas etapas para la gestación y maduración no total del fruto, que se acabaría de madurar en una cámara para su transporte, hasta llegar al puesto de venta donde el consumidor la compra para comer. Pero, en el modelo general, este modelo de producción, distribución y venta no tiene como variables una modificación del clima, como es el cambio climático. ¿En qué afecta este hecho a la maduración del fruto y, por tanto, al sabor?

Hace un tiempo, un grupo de científicos japoneses advertía que el sabor de las manzanas (en concreto, de la variedad Fuji), estaba viéndose afectado por el cambio climático (Sugiura, Ogawa, Fukuda, & Moriguchi, 2013). Este hecho hace que se planteen nuevas estrategias para el cultivo de frutas para su comercialización guardando la mayor calidad organoléptica, pero, ¿por qué se ven afectadas?. Para establecer una primera idea, hay que referirse a cuándo hay una madurez fisiológica del fruto y cuándo hay una buena calidad organoléptica para recolectar de la planta.

 

manzanas

Fig.1. Gráfica que muestra la evolución evolución de la madurez del fruto en función de su calidad organoléptica (fuente: Desconocida).

A partir de esta gráfica se puede observar que, en efecto, que una fruta alcance la madurez fisiológica no implica que haya alcanzado una calidad organoléptica excelente, habiendo un período de tiempo en el cual el fruto va a conseguir calidad organoléptica y a aumentar su madurez comercial, hasta que al final va a decrecer porque el fruto comienza a pochar. Esto quiere decir que un fruto que esté al final de su madurez fisiológica ya podría ser recolectado, pero no tendría la misma calidad organoléptica que si se coge algo más tarde. Por el contrario, implica que si se coge más tarde, su calidad organoléptica decrece (se empieza a ablandar y a pochar).

Por ello, las variedades comerciales de manzana (las que se consumen en el supermercado), se suelen recolectar antes y madurarse en cámaras, debido a que su desverdización y maduración se puede hacer en cámaras mientras se transporta, aumentando la vida comercial del fruto. Atendiendo al tipo de fruto, se pueden dividir también en dos, dependiendo de los requerimientos del mismo para su maduración, dividiéndose en climatéricos y no climatéricos.

 

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Fig.2. Frutos climatéricos y no climatéricos (fuente: Desconocida).

La diferencia entre estos frutos reside en la producción de una fitohormona que ayuda a la maduración del fruto: el etileno. Esta molécula de naturaleza volátil es la encargada, en frutos climatéricos, de la maduración del fruto, a partir de la que se produce una regulación génica por la que se incrementa la producción de enzimas encargadas de la degradación de clorofilas, de la regulación climatérica (dependiente de las condiciones climáticas), de la degradación de la pared celular, de producción de compuestos volátiles (que dan más aroma y sabor a la fruta), de la transformación de ácidos y de almidones contenidos en el fruto en azúcares, o de producción de más etileno. Por tanto, esta molécula es de naturaleza acumulativa, siendo más efectiva cuando más alta sea su concentración en el aire. En frutos no climatéricos, los factores más predominantes que afectan más a la maduración son la temperatura y la exposición a los rayos solares. El etileno, en este caso, sólo afectaría a la regulación génica que ayudaría a la producción de enzimas para la degradación de clorofilas, desverdizando el fruto, pero no ayuda a la transformación del contenido del fruto a azúcares y moléculas volátiles que dan el sabor. Pero no sólo actúa regulando este tipo de suceso en plantas, sino que es también la encargada de la señalización de vías de respuesta a estrés en plantas, así como de abscisión o caída de hojas.

 

SITUACIÓN COMÚN DE MADURACIÓN, TRANSPORTE Y CONSUMO DE MANZANAS

 

Por todo ello, un fruto climatérico, como es la manzana, en condiciones normales, a partir de su maduración fisiológica, comenzará a producir cada vez más etileno. Este etileno es el que activará las rutas de síntesis de enzimas que ayudarán a mejorar la calidad organoléptica del fruto (degradando clorofilas y produciendo pigmentos de color (cambiando de color el fruto), degradando la pared celular gracias a la producción de pectinasas (ablandando el fruto y haciendo que no sepa tanto a cartón), produciendo compuestos volátiles gracias a la degradación de esas moléculas (da sabor al fruto), y transformando el contenido en ácidos y almidones en azúcares (haciendo dulce el fruto), y regulando esa maduración en función del clima (acelerándola en función de la temperatura y de la radiación solar, la sequía, etc.)). Al estar conectado a la planta, durante su mejora de calidad organoléptica se sigue produciendo un intercambio de nutrientes planta-fruto, siguiendo esa nutrición con agua y azúcares de la misma planta, completando y mejorando esa calidad organoléptica. En una visión comercial de la misma manzana, esta manzana, al llegar su madurez fisiológica, pero sin mejorar sus cualidades organolépticas en la planta, se recolecta y se cumple su ciclo de mejora organoléptica en la cámara, regulando su temperatura, incrementando la concentración de etileno en ella y aumentando la concentración de CO2 (molécula que ejerce de antagonista y que compite por el receptor en el mismo lugar del etileno, aumentando así el tiempo de vida del producto al retrasar la maduración del fruto, para dar más tiempo para su distribución). Al no estar conectada con la planta, la calidad organoléptica, por tanto, no será la misma, ya que el aporte de nutrientes que ha recibido de la planta ha sido menor al ser desconectada antes para llevarla a cámara a madurar para su transporte.

 

SITUACIÓN CON CAMBIO CLIMÁTICO DE MADURACIÓN, TRANSPORTE Y CONSUMO DE MANZANAS

 

En el caso de que no hubiera cambio climático, este tipo de eventos se cumplen con frecuencia. Pero, estando el cambio climático presente, este evento cambia. Definiendo al cambio climático como el conjunto de eventos causados por el ser humano que producen una variación el conjunto de atmosfera, litosfera, higrosfera, biosfera y criosfera, desplazándolo hasta otro equilibrio diferente al que se tenía anteriormente, este cambio no deja exento tampoco a los alimentos que consumimos. El aumento de la temperatura, así como la sequía, la reducción de agua dulce para riego, entre otros factores, hacen que muchos de los frutos que consumimos ya no tengan el mismo sabor de antes.

 

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Fig.3. El cambio climático y las manzanas. Ilustración de Luz Safont.

 

El aumento de las condiciones de estrés para la planta y el fruto hace que todo se acelere, haciendo que el ciclo de producción del fruto se reduzca, reduciendo la concentración de nutrientes contenidos en el fruto. Ya que el etileno es una fitohormona que también está involucrada en los eventos de estrés de la planta y eventos climáticos, esta hormona regulará también la maduración del fruto en estas condiciones. Debido a que el cambio climático se caracteriza principalmente por un sobrecalentamiento de la corteza terrestre, haciendo que aumente la temperatura media de la superficie gradualmente, este suceso hace que la temperatura sea un factor clave en la maduración del fruto (Sugiura et al., 2013). Pero no solo influye en la temperatura, sino que también influye en la frecuencia de precipitaciones, reduciendo ésta y causando más estrés en la planta. Por tanto, este evento hace que el fruto madure antes, pero sin completar su intercambio de nutrientes con la planta madre. De tal manera que la mayor parte del fruto, al acelerar las fases y al llegar a su madurez fisiológica, estará menos repleto de nutrientes como almidones y ácidos que, con la maduración organoléptica se convertirán en azúcares y compuestos volátiles, y se compondrá mayoritariamente de agua (Sugiura et al., 2013). Si el fruto madura organolépticamente en la planta, estará más repleto de azúcares al final, pero la cantidad no será igual que en el caso en el que no hay cambio climático, debido a que el proceso dura más tiempo y la planta intercambia más azúcares con el fruto. Si el fruto madura organolépticamente en la cámara, como se ha explicado anteriormente, la presencia de azúcares y ácidos se verá drásticamente afectada, ya que se ha reducido bastante el tiempo de intercambio con la planta, consiguiendo un fruto con menos sabor.

EVOLUCIÓN DE FRUTOS Y DERIVADOS POR ESTE EVENTO

Como ya se ha visto, el cambio climático puede afectar a la calidad del fruto bastante debido al aumento de las condiciones de estrés que pueden afectar a la planta. Pero no sólo va a afectar a los frutos desde un punto de vista de consumidor de frutos sin procesar. La utilización de estos frutos como materias primas también va a afectar de manera directa a la producción de productos derivados de las mismas, debido a la variación de sus propiedades organolépticas (Dietrich, Krüger-Steden, Patz, Rheinberger, & Hopf, 2007). Si nos ponemos a analizar cuál sería uno de los productos más conocidos derivados de la manzana, hay que hacer referencia a la sidra. Y es que es la sidra uno de los principales afectados también por este cambio climático. Al igual que pasa con las uvas y el vino (Salazar Parra, Aguirreolea, Sánchez-Díaz, Irigoyen, & Morales, 2010), este cambio climático está provocando que su cosecha se adelante debido a que esta maduración es cada vez más temprana, sin llegar a conseguir unas propiedades organolépticas tan buenas como antes. Una mala transformación de ácidos en azúcares provoca también que la cantidad de alcohol que se obtiene tras la fermentación de los azúcares no va a ser tan alta como anteriormente, y que, si se cosecha además de manera algo temprana, contendrá una proporción de ácidos bastante alta (entre ellos el ácido málico, presente en todos los frutos, que da un mal sabor en boca) (Vila-Crespo, Rodriguez-Nogales, Fernández-Fernández, & Hernanz-Moral, 2010).

Por ello, esta influencia provoca que los productos derivados sean más acuosos y que, además, se realicen más tratamientos para reducir la presencia de dicho ácido, como la fermentación maloláctica, o correcciones en los productos para que se note menos esta influencia(Vila-Crespo et al., 2010). Los nuevos avances en investigación para la lucha contra el cambio climático van en otra dirección también. No sólo se busca poner remedio ante estos eventos tratando el producto final sino que también se busca la mejora genética de la planta para mitigar estos efectos. La mejora genética de frutales como el manzano o la vid es otro de los ejes principales de la investigación (Duchêne, Huard, Dumas, Schneider, & Merdinoglu, 2010). La obtención de pies de plantas resistentes a la sequía y a condiciones de estrés ambiental como el aumento de la salinidad en suelos también ayuda a una mejor adaptación de la producción de frutos al cambio climático, logrando una adaptación de estas plantas al nuevo clima que nos espera, y mejorando su producción.

Estos avances, al final, están ayudando a sostener una producción de alimentos manteniendo una seguridad alimentaria y ayudando a mitigar un poco un cambio global que no sólo afecta a nuestra percepción del ambiente, sino también a todo lo que nos rodea. No sólo a los animales, sino a las plantas y a sus frutos.

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Fig.4. Alimentación y cambio climático. Ilustración de Luz Safont.

BIBLIOGRAFÍA
  • Dietrich, D. H., Krüger-Steden, E., Patz, D. C.-D., Rheinberger, A., & Hopf, I. (2007). INCREASE OF SORBITOL IN PEAR AND APPLE JUICE BY WATER STRESS, A CONSEQUENCE OF CLIMATIC CHANGE? 8.
  • Duchêne, , Huard, F., Dumas, V., Schneider, C., & Merdinoglu, D. (2010). The challenge of adapting grapevine varieties to climate change. Climate Research, 41(3), 193-204. https://doi.org/10.3354/cr00850
  • Salazar Parra, C., Aguirreolea, J., Sánchez-Díaz, M., Irigoyen, J. J., & Morales, F. (2010). Effects of climate change scenarios on Tempranillo grapevine (Vitis vinifera ) ripening: Response to a combination of elevated CO2 and temperature, and moderate drought. Plant and Soil, 337(1-2), 179-191. https://doi.org/10.1007/s11104-010-0514-z
  • Sugiura, , Ogawa, H., Fukuda, N., & Moriguchi, T. (2013). Changes in the taste and textural attributes of apples in response to climate change. Scientific Reports, 3(1), 2418. https://doi.org/10.1038/srep02418
  • Vila-Crespo, J., Rodriguez-Nogales, J. M., Fernández-Fernández, E., & Hernanz-Moral, C. (2010). Strategies for the enhancement of malolactic fermentation in the new climate conditions. 10.

 

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