Etilene: un ruolo primario nella conservazione dell’uva

Ormone vegetale gassoso, l'etilene svolge una funzione chiave nella maturazione dei frutti, ma il suo effetto sull’uva da tavola è ancora oggetto di studio. Facciamo il punto

da Ilaria De Marinis
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Ormone vegetale gassoso, l’etilene svolge una funzione chiave nella maturazione dei frutti, ma il suo effetto sull’uva da tavola è ancora oggetto di studio. Sebbene storicamente poco incidente, secondo recenti lavori di ricerca, questa molecola può avere un impatto sull’imbrunimento del rachide e sulla perdita di acini. Nuove strategie, tra cui l’uso di inibitori come 1-MCP e nano-Calcio, potrebbero migliorare la conservazione del prodotto, ridefinendo il futuro del post-raccolta.

Premessa

L’uva da tavola è un frutto aclimaterico costituito da due componenti distinte: le bacche e il rachide. Durante il processo di maturazione, tutti i frutti respirano, ma con intensità diverse. Alcuni, come fragole e lamponi, presentano una respirazione molto veloce, mentre altri, come agrumi e kiwi, mostrano un tasso più lento. Generalmente, i frutti con una respirazione elevata hanno una shelf-life più breve, mentre quelli con un metabolismo più lento tendono a conservarsi più a lungo. L’uva da tavola rientra in questa seconda categoria, ma con una peculiarità: il rachide ha un tasso di respirazione molto più alto rispetto alle bacche. Ricordiamo che il processo di respirazione consuma acqua all’interno del frutto ed è per questo che il fenomeno di imbrunimento del rachide costituisce una delle problematiche più frequenti sui banchi di esposizione dei reparti ortofrutticoli. Si tratta di un difetto che, se da un lato non determina un’alterazione delle caratteristiche organolettiche del prodotto, dall’altro influisce negativamente sulle preferenze del consumatore. Considerata la principale causa dell’imbrunimento del rachide, la disidratazione è un processo continuo e irreversibile, che inizia quando il grappolo viene tagliato dalla pianta e termina quando l’acqua contenuta al suo interno è evaporata. Tuttavia, la suscettibilità alla disidratazione varia in base alle varietà: ogni cultivar possiede un proprio potenziale di disidratazione, che corrisponde alla percentuale di acqua che deve essere persa affinché il rachide mostri segni di imbrunimento. Alcune varietà, come Crimson, Red Globe e Timpson hanno un alto potenziale di disidratazione, mentre altre, come Autumncrisp®, Sweet celebration® e Sweet Globe, presentano valori inferiori. Questo vuol dire che, nelle stesse condizioni, varietà a basso potenziale possono mostrare segni di disidratazione prima di quelle ad alto potenziale.

Il potenziale di disidratazione di ciascuna varietà è determinato dalla combinazione di due fattori: la presenza di composti polifenolici all’interno del rachide e l’attività degli enzimi, capaci di degradarli (polifenolossidasi). La disidratazione è quindi strettamente legata all’imbrunimento enzimatico, in quanto provoca la lisi cellulare, facilitando il contatto tra gli enzimi presenti nel citoplasma e i polifenoli, che si trovano prevalentemente nel vacuolo.

Bisogna considerare che la disidratazione è fortemente influenzata dalla temperatura e che la gestione delle ore successive al taglio è fondamentale per il mantenimento della qualità. Oltre alla temperatura, anche altri fattori possono incidere sulla disidratazione e sull’imbrunimento del rachide, come la presenza di ferite sui frutti e la composizione dei gas all’interno della camera di stoccaggio. A tal riguardo, tra le sostanze che possono essere presenti durante la conservazione vi è l’etilene, la cui concentrazione può influenzare la risposta fisiologica dell’uva.

Uva da tavola ed etilene: quale legame?

L’etilene è un ormone vegetale gassoso che viene prodotto naturalmente dalla frutta durante il processo di maturazione. Attivo già a concentrazioni molto basse, l’etilene può influenzare la vita post-raccolta sia dei frutti climaterici che di quelli aclimaterici, regolando processi fisiologici come il cambiamento del colore, la consistenza, il sapore e l’odore. Frequentemente, l’azione dell’etilene favorisce l’ammorbidimento dei frutti, accelera il deterioramento e riduce la durata della vita post-raccolta. Un caso emblematico è quello del kiwi, in cui anche una concentrazione di etilene di appena 0,01 µl l-1 (ppm) è sufficiente per idurre l’ammorbidimento della polpa, limitando la conservazione nelle camere di stoccaggio. L’etilene può essere applicato artificialmente per accelerare la maturazione, permettendo ai frutti  di raggiungere il punto ideale per essere consumati. Al contrario, l’uso di inibitori di etilene (come 1-MCP) consente di rallentare il processo di maturazione dei frutti, favorendo una conservazione a più lunga durata. Per quanto concerne l’uva, essa è sempre stata considerata un frutto poco sensibile all’etilene e solo negli ultimi anni si stanno approfondendo le implicazioni che questa molecola può avere nel processo di maturazione e nella gestione post-raccolta. Tra i principali meccanismi in cui l’etilene sembra coinvolto vi sono l’imbrunimento nel rachide e il distacco degli acini dai grappoli, anche noto come sgrappolamento. 

In merito all’imbrunimento del rachide, nell’uva da tavola questo fenomeno viene spesso controllato mediante l’uso di anidride solforosa. Questo gas, in determinate condizioni, sbianca i tessuti, facendoli passare dal verde a una tonalità beige. Sebbene il rachide così trattato risulti più gradevole alla vista rispetto a uno completamente marrone, rimane comunque meno attraente rispetto a quello verde tipico dell’uva fresca. In ogni caso, per prevenire l’imbrunimento, è consigliabile mantenere i grappoli in condizioni di elevata umidità durante le diverse fasi di lavorazione, riducendo al minimo la perdita di acqua per traspirazione. In generale, limitando le perdite di peso al di sotto del 3% lungo tutta la filiera, è possibile garantire un prodotto visivamente più fresco e appetibile per il consumatore.

Etilene e post-raccolta dell’uva da tavola: alcuni casi studio

Uno studio israeliano condotto dal dipartimento post-raccolta del Volcani Center su tre varietà apirene (Thompson Seedless, Mistery e 3003 figura 1), ha evidenziato il coinvolgimento dell’etilene nei processi di imbrunimento del rachide e il ruolo che 1-MCP (inibitore dell’etilene) svolge nel prolungare la durata di conservazione dell’uva da tavola, ritardando la comparsa di fenomeni di imbrunimento del rachide.

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Fig. 1 Rachide di tre varietà di uva da tavola dopo trattamento con 1-MCP o etilene esogeno, seguiti da conservazione in cella frigorifera Fonte: http://dx.doi.org/10.1016/j.postharvbio.2015.04.001

 

 

Inoltre, un recente studio condotto da Carlomagno et al. (2025) ha dimostrato come l’impiego combinato di 1-MCP e NAA (acido naftalenacetico) possa essere impiegato per ridurre la cascola di acini in pre-raccolta nelle varietà più sensibili (figura 2).

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Fig. 2 Incidenza della cascola in pre-raccolta su tre diverse tesi_ Controllo (CTRL), applicazioni di auxine esogene (NAA) e applicazione di 1-MPC Fonte: https___doi.org_10.3390_plants14020280

Un ulteriore studio sulla varietà Thompson Seedless ha analizzato l’efficacia del nano-calcio (nano-Ca) rispetto ai formulati tradizionali, evidenziando un maggiore incremento del calcio nella zona di abscissione del frutto e nel rachide. Inoltre, il trattamento con nano-Ca ha inibito la produzione di etilene in queste aree e, al contempo, aumentato il contenuto di calcio della pectina nella zona di abscissione, rallentandone la degradazione. Inoltre, ha ridotto le attività degli enzimi poligalatturonasi (PG) e pectinesterasi (PE), limitando la perdita di peso, la percentuale di marciume, il contenuto di malondialdeide (MDA) e la conduttività relativa. I risultati hanno inoltre mostrato un aumento della forza di distacco degli acini (BDF) e una minore percentuale di abscissione. Questi dati suggeriscono che l’impiego di nano-Ca potrebbe rappresentare una tecnica altamente efficace per ridurre la cascola degli acini durante la conservazione e il trasporto dell’uva da tavola, migliorandone la qualità e la shelf-life (figura 3).

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Fig. 3 Effetti dei diversi trattamenti sulla percentuale di cascola nel 2020 e 2021 su Thompson Seedless Fonte: https___doi.org_10.1007_s00344-023-11192-9

In ultimo, una recente ricerca svolta in Cina sulla varietà Shine Muscat ha messo in luce da un punto di vista genetico il ruolo che l’1-MCP e l’anidride solforosa giocano sul metabolismo di questa cultivar. Anche questa esperienza conferma l’implicazione dell’1-MCP nel distacco degli acini e nel processo di imbrunimento del rachide. Inoltre, lo studio ha analizzato gli effetti di questo inibitore sulla sintesi di acidi fenolici, stilbeni e alcuni flavonoidi e l’influenza di 1-MCP nelle vie biosintetiche di tali composti, nonché sulla regolazione della sintesi di etilene e acido abscissico (figura 4).

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Fig. 4 Aspetto del grappolo (A), tasso di caduta degli acini (B), tasso di decadimento degli acini (C), indice di imbrunimento del rachide (D). La lettera W sta per settimane dalla raccolta, le barre verti

Conclusioni

Studiare il ruolo che l’etilene svolge nell’uva da tavola è sicuramente un punto importante per lo sviluppo di nuove tecnologie per il post-raccolta. Ad oggi, l’anidride solforosa rimane una soluzione imprescindibile per la conservazione, ma nuove soluzioni tecnologiche si affacciano al fine di migliorare la shelf-life del prodotto. Sia l’1-MCP che dispositivi in grado di assorbire l’etilene possono – in combinazione con l’anidride solforosa – aiutare il mantenimento delle uve in post-raccolta. Tuttavia, resta fondamentale il controllo delle condizioni di temperatura e umidità lungo l’intero processo, poiché questi parametri rappresentano i fattori principali per limitare e contrastare le problematiche legate alla conservazione dell’uva da tavola.

A cura di: Domenico Abate, agronomo specializzato in post-raccolta
©uvadatavola.com

 

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