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Proyecto No. 60135: El manejo integral del cultivo de papaya en México, un
acercamiento innovador. Informe final, noviembre de 2015.
Estado nutricional y calidad del fruto de papaya en Veracruz, Oaxaca y Colima,
México
Tomás Osuna Enciso José Luis Escobar Álvarez Yolanda Nolasco González María Dolores Muy Rangel
Werner Rubio Carrasco Rosalba Contreras Martínez
Enrique Noé Becerra Leor Manuel Enrique Obando Cruz
Resumen
La nutrición tiene un papel determinante en el crecimiento y desarrollo de la planta y la
calidad del fruto de papaya; por ello, se realizó el presente estudio con el propósito de
establecer un diagnóstico de la nutrición del cultivo y la calidad del fruto en papaya
‘Maradol’ en Colima, Veracruz y Oaxaca, México. Asimismo se estudió la relación del
calcio y boro total y ligado a pared celular con firmeza del fruto, en las variedades
Maradol, Sensation y Tainung en Colima. México. Se estableció un programa de
muestreo de suelo, peciolos y frutos en tres etapas fenológicas del cultivo: sexado (E1),
crecimiento del fruto (E2), 1ra cosecha (EF1) y 2da cosecha (EF2). Se realizaron
análisis de suelo, contenido nutrimental en peciolo y fruto y análisis de calidad en fruto.
El análisis de salinidad y fertilidad del suelo en los huertos de papaya mostró que los
parámetros que determinan estas características se encontraron en nivel aceptable de
acuerdo a los valores de referencia establecidos para un suelo fértil. Los análisis de
peciolo en Colima, Oaxaca y Veracruz mostraron que potasio, azufre y zinc registraron
niveles bajos. En general, en las etapas fenológicas de sexado y crecimiento de fruto,
se registraron las concentraciones más altas de los nutrimentos, mientras que en la
etapa de cosecha se observaron los niveles más bajos. Los macro y micro elementos
de mayor relación con la calidad de los frutos de papaya fueron potasio, calcio, sodio,
magnesio y hierro. El calcio ligado a pared celular en frutos de papaya representó el
65, 67 y 72 % del calcio total, para las variedades Maradol, Sensation y Tainung,
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respectivamente; mientras que, el boro ligado a pared celular en las mismas variedades
fue de 11.62, 2.97 y 2.40 % del boro total. La firmeza del fruto de papaya se relacionó
tanto con la concentración de calcio y boro total, como con calcio y boro ligado a pared
celular en la variedad Tainung.
INTRODUCCIÓN
El papayo (Carica papaya L.), también conocido como papaya (México) se
considera originario de Centro América. A pesar de no haberse encontrado en forma
silvestre, se han observado especies afines primitivas de frutos pequeños, que
aparecen en poblaciones ubicadas desde el sur de América Central hasta el Noreste de
América del Sur (Malo et al., 2005).
La primera referencia donde aparece mencionada esta fruta se encuentra en el
libro "Historia Natural y General de las Indias" del cronista y conquistador español
Gonzalo Fernández de Oviedo (1478-1557), quien en 1535 reportó a los reyes de
España haber visto plantas de papaya creciendo en Centroamérica (García, 2010)
Fue justo durante el periodo de la conquista de América, que navegantes
españoles y portugueses expandieron la fama y la presencia de esta planta y su fruto,
llevándola a las Antillas y al sur de América. A finales del siglo XVI y a principios del
siglo XVII, el cultivo se difundió en Filipinas, Malasia, Sur de China, Ceilán y Hawaii.
Finalmente, durante el siglo XVIII, su distribución se expandió al resto del mundo
tropical, donde es de gran importancia gracias a las propiedades nutricionales y
medicinales de los frutos. Actualmente esta planta se cultiva en todas las regiones
tropicales y subtropicales del mundo (García, 2010).
La papaya se produce en más de 60 países y su producción se concentra en
naciones en vías de desarrollo. En 2010 la producción de papaya se estimó en 11.22
millones de toneladas y la tasa de crecimiento anual de su producción a nivel mundial
fue del 4.35 %. Entre 2009 y 2010 el crecimiento fue del 7.26 % y entre los años 2002 y
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2010 el incremento fue del 34.82 %. En orden de participación en la producción, se
encuentran India (38.61 %), Brasil (17.5 %), Indonesia (6.89 %), Nigeria (6.79 %),
México (6.18 %), Etiopia (2.34 %), República Democrática del Congo (2.12 %),
Colombia (2.08 %), Tailandia (1.95 %) y Guatemala (1.85 %) (Evans y Ballen, 2012).
A nivel nacional la papaya es el frutal tropical que en los últimos cinco años ha
sostenido mayor crecimiento en las zonas costeras de México. El cultivo se distribuye
en el Golfo de México, desde Tamaulipas hasta la Península de Yucatán, y por el
Océano Pacífico desde Baja California hasta Chiapas, donde se cultivan 14,533.37 ha
que producen 836,370.48 t. Los principales estados productores de papaya son Oaxaca
(273,280.46 t), Chiapas (159,564.01 t), Colima (98,499.00 t) y Veracruz (81,802.50 t),
con rendimientos promedio de 107.37, 80.51, 53.58 y 29.48 t ha-1, respectivamente
(SIAP-SAGARPA, 2014). Estos Estados se ubican en el trópico húmedo donde se
obtiene más del 70 % de la producción nacional. .
Ecología
La planta de papaya se adapta en los límites de los 32 a 35 grados de latitud
norte y de 32 a 35 grados de latitud sur, en las zonas tropicales y subtropicales, que
corresponde a áreas cálidas que están comprendidas desde el nivel del mar hasta los
1000 metros; pero los mejores rendimientos y calidad de frutos se obtienen entre los 0-
600 msnm. A medida que la papaya se produce a mayor altura se desarrollan frutos
menos dulces, debido a una menor capacidad de conversión de azúcares. El viento es
un factor a considerar; en aquellos lugares con fuertes ráfagas, se corre el riesgo de
que la planta se quiebre debido al peso de los frutos y al hecho de que el pseudotallo es
hueco. La luminosidad adecuada es fundamental para lograr frutos de papaya de
excelente calidad en sabor, color y aroma; por lo tanto, no se recomienda cultivarlo a la
sombra de otras plantas que le restrinjan la entrada de los rayos solares. El exceso de
radiación solar también es perjudicial, ya que causa quemaduras en los frutos, que
reducen el valor comercial (García, 2010).
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La papaya se adapta a la mayoría de los suelos (Figura 1), siempre que sean
fértiles, de textura franca, profundos, ricos en materia orgánica y que retengan
humedad, pero que a su vez sean permeables (Chirinos, 1999; Crane, 2008). No tolera
suelos salinos, muy arcillosos y poco profundos (Gómez-Barros, et al., 2011); además,
de mínima acidez, con un pH entre 6 y 7 (Guzmán-Díaz, 1998). De acuerdo a este
autor, la permeabilidad del suelo es uno de los factores más importantes a tomar en
cuenta al establecer un cultivo de papaya. Es básico que el suelo tenga buen drenaje
pues la papaya no permite agua estancada cerca de las raíces. García (2010) señala
que son convenientes los terrenos con leves pendientes, pues las raíces de papayo son
muy susceptibles a morir por falta de oxígeno, de ahí la importancia del drenaje.
Además, es favorable que el suelo tenga un buen contenido de materia orgánica.
Figura 1. Huerto joven de papaya establecido en un suelo de textura franco arenosa.
Nutrición del Cultivo
La papaya es un frutal con actividad fisiológica muy dinámica. Se acompaña de una
floración precoz, continua y paralela al desarrollo de los frutos, por lo que requiere de
un suministro alto de agua y nutrientes durante todo el ciclo. Esta planta, como otras,
sintetizan los compuestos necesarios para su crecimiento y desarrollo a partir de
elementos químicos que las rodean (Salamanca y Román, 1998). De la atmósfera
obtienen carbono y oxígeno, del agua proviene el hidrógeno y del suelo absorben los
minerales esenciales: nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, azufre y magnesio (elementos
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mayores); asimismo, manganeso, cobre, zinc, hierro y boro, (elementos menores). Las
funciones de los nutrimentos, y algunos síntomas de su deficiencia se presentan a
continuación (Salamanca y Román, 1998; Vázquez et al., 2010; Alcántar y Trejo, 2013).
Nitrógeno. Es el nutrimento más importante en el desarrollo de las plantas. Estimula el
crecimiento vegetativo y es componente básico de proteínas y clorofila, de ahí su
requerimiento en grandes cantidades. El nitrógeno presenta sinergismo con azufre y
molibdeno, es decir, se requiere de estos minerales para su asimilación. La deficiencia
de este elemento se manifiesta con hojas verde-amarillento, que después quedan
totalmente amarillas, de tamaño pequeño y menos lóbulos.
Fósforo. Participa en el desarrollo de raíces, formación de las flores y acelera la
maduración de los frutos, forma parte de los componentes energéticos de las plantas
(ATP). Debido a que es un elemento poco móvil, debe aplicarse desde el inicio de la
plantación para que pueda estar disponible para su absorción por las raíces en los
estados fenológicos de floración y crecimiento del fruto. El fósforo tiene sinergismo con
magnesio y antagonismo con manganeso, zinc, cobre y calcio. La deficiencia de fósforo
se manifiesta con clorosis anaranjada en los márgenes, seguido de necrosamiento y
enrollamiento.
Potasio. Participa en el transporte del agua en la planta. Regula el potencial osmótico
de las células y la presión de turgencia en condiciones de estrés por sequía. Asimismo,
aumenta la resistencia a heladas, plagas y enfermedades. Participa en el transporte de
azúcares a los sitios de reserva y fruto. El potasio presenta sinergismo con fósforo y
hierro, pero es antagónico con calcio, magnesio, manganeso y zinc. Una deficiencia de
potasio se manifiesta con ángulos abiertos (mayor a 90°) en la inserción del peciolo en
el tallo, las hojas se tornan amarillo-verdoso con necrosis leve en los márgenes y
secamiento de las puntas hacia el centro.
Calcio. Estimula el desarrollo de las raíces y forma parte de la estructura de la pared
celular. Se requiere para la formación de nuevas células. El Calcio se encuentra en la
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pared celular en forma de pectato de calcio contribuyendo a la rigidez de la misma.
Proporciona resistencia a los frutos contra enfermedades. Muestra antagonismo con
potasio, magnesio, amonio, manganeso, zinc y boro. Cuando existe deficiencia se
presenta en las hojas con un color verde oliva, pálidas con manchas amarillas en el
limbo, después se vuelven totalmente amarillas y se desprenden.
Magnesio. Colabora en la absorción del fósforo, es constituyente de la clorofila y el
mayor activador de enzimas, su deficiencia provoca clorosis intervenal con manchas
necróticas en los márgenes de las hojas, las cuales se juntan produciendo áreas
grandes. Las deficiencias de magnesio ocurren en suelos arenosos. Hay sinergismo
con nitratos y antagonismo con amonio, fósforo, potasio y calcio.
Azufre. Constituyente importante de las proteínas vegetales y tiene relación con la
calidad de los frutos. En suelos agrícolas se utiliza para la recuperación de suelos
sódicos. Presenta sinergismo con nitrógeno, fósforo, hierro y zinc y antagonismo con
potasio, cobre y boro. La deficiencia produce hojas levemente amarillas.
Hierro. Entre todos los micronutrientes el hierro es el que se necesita en mayor
cantidad. Participa en la fijación del nitrógeno y es indispensable para la formación del
pigmento clorofila. La disponibilidad del hierro decrece a medida que se eleva el pH del
suelo, sus deficiencias son comunes en suelos alcalinos; para corregir deficiencias se
recomienda aplicar al suelo el hierro quelatado (Fe-EDDHA). Presenta sinergismo con
potasio y antagonismo con fósforo, cobre y zinc. Cuando el hierro está deficiente las
hojas son verde amarillentas, después amarillas, hasta que quedan blancas.
Manganeso. Activador de enzimas y ayuda en la síntesis de clorofila. Altos valores de
pH favorecen la oxidación química y bacteriana del manganeso reduciendo su
aprovechamiento. La deficiencia de manganeso provoca clorosis intervenal asociada
con pequeñas manchas necróticas. La toxicidad de manganeso es común en suelos
ácidos y las deficiencias en suelos alcalinos. Ocurre sinergismo con potasio y azufre y
antagonismo con cobre y calcio.
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Cobre. En general, no se tienen reportes de deficiencia de cobre en suelos de México.
La esencialidad del cobre se explica por su presencia en ciertas proteinas
(plastocianina) que participan en la fotosíntesis. También participa dando resistencia a
las plantas para ciertas enfermedades. Tiene antagonismo con molibdeno y azufre.
Molibdeno. Participa en la fijación del nitrógeno y el aprovechamiento de los nitratos.
Es constituyente de sistemas enzimáticos. Posee sinergismo con nitrógeno y
antagonismo con cobre.
Zinc. Está relacionado directamente con enzimas que regulan actividades del
crecimiento vegetal debido a su participación en la biosíntesis de algunas fitohormonas,
entre ellas las auxinas. Estabiliza la molécula de clorofila. Es antagónico al hierro y
fósforo. La deficiencia provoca poco crecimiento de la planta, con entrenudos muy
cortos.
Boro. El papel del boro en las plantas es estructural, dado que el 95 % del nutrimento
se encuentra en la pared celular. Se considera que calcio y boro son determinantes en
la firmeza de los frutos. Mejora la germinación del grano de polen y crecimiento del tubo
polínico contribuyendo al amarre de los frutos. Ocurre antagonismo con potasio, azufre
y calcio. Su deficiencia paraliza el crecimiento terminal del tallo, hojas verde oscuro,
coriáceas y deformadas.
Análisis para el diagnóstico nutrimental
Los métodos más usados para determinar el estado nutricional del cultivo de
papaya y las necesidades de fertilización son análisis de suelo, análisis de peciolo, y
diagnóstico visual en el campo. En conjunto proporcionan información valiosa para
conocer la nutrición del cultivo y obtener la mayor productividad (Salamanca y Román,
1998).
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Para interpretar los márgenes de fertilidad del suelo, se cuenta con niveles de
referencia de los nutrimentos, cuya clasificación en valores bajo, medio y alto está de
acuerdo al contenido del nutrimento. Estos niveles sirven como una idea general de la
cantidad del nutrimento en el suelo (Castellanos et al., 2000) (Cuadro 1).
Cuadro 1. Niveles de referencia de nutrimentos en suelos agrícolas.
Nutriente1 Bajo Medio Alto
N-NO3 (ppm) ˂ 27 27 - 40 ˃ 40
P Olsen (ppm) ˂ 10 10 - 20 ˃ 20
K (ppm) ˂ 200 200 - 400 ˃ 400
Ca (ppm) ˂ 1000 1000 - 2000 ˃ 2000
Mg (ppm) ˂ 60 60 - 180 ˃ 180
S-SO4 (ppm) ˂ 8 8 - 12 ˃ 12
Zn (ppm) ˂ 1.3 1.3 – 2.5 ˃ 2.5
Mn (ppm) ˂ 7 7 - 12 ˃ 12
Fe (ppm) ˂ 9 9 - 12 ˃ 12
B (ppm) < 0.9 0.9 – 1.4 > 1.4
Cu (ppm) ˂0.9 0.9 – 1.2 ˃ 1.2
El análisis foliar es una herramienta de diagnóstico que se refiere al análisis
cuantitativo de macro y micronutrimentos en la planta o en parte de ella. Se asume que
la concentración de nutrientes en la planta está directamente relacionada con la
cantidad de nutrientes disponibles en el suelo (Castellanos et al., 2000). Para el análisis
de tejido en la planta de papaya se usa el peciolo, ya que en esta parte los minerales
son más estables que en la lámina de la hoja. En el Cuadro 2 se muestran los rangos
de suficiencia de los nutrimentos de acuerdo a Jones et al. (1991).
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Cuadro 2. Rangos de suficiencia de nutrimentos
en pecíolo de papaya.
Nutrimento Niveles de
suficiencia
N %
P %
K %
Ca %
Mg %
S %
Zn ppm
Mn ppm
Fe ppm
Cu ppm
B ppm
1.0 - 2.5
0.2 - 0.4
3.3 - 5.5
1.0 - 3.0
0.4 - 1.2
0.3 - 0.8
15 - 40
20 - 150
25 - 100
4 - 10
20 - 30
La papaya responde muy bien a la fertilización, recomendándose sea completa,
pero fraccionada durante el ciclo del cultivo. Una hectárea de papaya obtiene del suelo
un promedio de 200 kg de nitrógeno, 100 kg de fósforo y 250 kg de potasio (Vázquez et
al., 2010).
Calidad del Fruto
Durante la última década, la investigación en papaya ha adquirido una
renovada importancia debido a un aumento en la valoración nutricional y medicinal del
fruto por parte de los consumidores y el aumento de la producción y las exportaciones.
Los principales temas de investigación se relacionan con las propiedades nutritivas y el
mantenimiento de la calidad. Los problemas de calidad que se observan en los
mercados incluyen frutos con forma y tamaño variable, lesiones mecánicas, rápido
ablandamiento, enfermedades y falta de dulzor (Chen et al., 2007).
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La calidad de la papaya está regida por la norma mexicana NMX-FF-041-SCFI-
2007; sin embargo, en la norma, la mayor parte de las características son de tipo
cualitativo. Se especifica que sean frutos enteros, libres de plagas y enfermedades,
consistencia firme, desarrollo de color característico y SST de 8 a 14 °Brix.
Santamaría et al. (2009) señalan que la papaya ‘Maradol’ es la más cultivada en
México y en su estudio concluye que la madurez de consumo se alcanza entre los 13 y
15 días después de la cosecha en condiciones de almacenamiento de 23 ± 1 °C y 75
% de humedad relativa; con características de ángulo del tono de la cáscara entre 70 y
80°, el contenido de SST entre 10 y 11.5 °Brix, y la firmeza de la pulpa de 4.7 a 6.9 N.
El fruto de papaya, de acuerdo a su comportamiento fisiológico se caracteriza
por ser de tipo climatérico, con altas tasas de respiración y producción de etileno, la
cáscara es delgada y muy frágil, característica que lo hace susceptible a daños. Es un
fruto perecedero, con vida de anaquel variable de 1 a 3 semanas, según su manejo
precosecha y postcosecha y las condiciones climáticas de cada región productora
(Kader, 1992).
Existen diversos estudios donde se establece la importancia de la nutrición en la
calidad de los frutos de papaya (Saborío-Arguello et al., 1997; Romero-Montero et al.,
1998; Vázquez, 2011). Saborío-Arguello et al. (1997) Señalan que existen ciertos
minerales que están estrechamente relacionados con la firmeza de los frutos. Dentro de
estos elementos se encuentra el calcio, que está considerado como el principal
responsable de la formación de la lámina media de la pared celular, así también de la
elongación y división celular. Además, es el mineral con mayor influencia sobre el
retraso de la senescencia, control de desórdenes fisiológicos y efecto sobre diferentes
tipos de patógenos en frutas y vegetales en la etapa de postcosecha. El ablandamiento
del fruto disminuye la calidad. Este problema es provocado por golpes o lesiones
debido a rozaduras, y de tipo fisiológico inducido por la deficiencia de calcio en el fruto
(Paull et al., 1997).
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Los macroelementos más importantes que intervienen en la calidad y vida de
anaquel de los frutos de papaya ‘Maradol’, son el potasio y el calcio, mientras que los
microelementos más importantes para el mismo fin, son boro, hierro, cobre y zinc
(Vázquez, 2010). Las concentraciones promedio de macro y micro elementos en frutos
de papaya son señalados por Escamilla (2002) y Vázquez, (2011), además del reporte
de USDA (2005) (Cuadro 3).
Cuadro 3. Promedio de concentración de macro y micro elementos en frutos de papaya ‘Maradol’.
Fuente
N
%
P
%
K
%
Ca
%
Mg
%
Cu
ppm
Zn
ppm
Mn
ppm
Fe
ppm
B
ppm
Escamilla (2002)
Vázquez (2011)
USDA (2005)
1.45
0.41
0.63
0.11
0.34
0.08
2.93
2.91
1.52
1.53
0.4
0.17
0.32
0.14
0.18
6.9
2.8
3.8
8.9
5.8
6.7
26
5.5
3.4
59.5
74.5
10.9
0.22
La nutrición tiene un papel determinante en el crecimiento y desarrollo de la
planta y la calidad del fruto de papaya; por ello, se realizó el presente estudio con el
propósito de establecer un diagnóstico de la fertilidad de los suelos, la nutrición del
cultivo y la calidad de los frutos de papaya en Colima, Veracruz y Oaxaca, México.
MATERIALES Y MÉTODOS
Muestreo
Suelo
El estudio se realizó en Colima, Oaxaca y Veracruz, México. Se estableció un
programa de muestreo de suelo, peciolos y frutos en tres etapas fenológicas del cultivo
de papaya ´Maradol’: sexado (E1), crecimiento activo del fruto (E2), 1ra cosecha (EF1)
y 2da cosecha (EF2) (Figura 2). En cada Estado se seleccionaron 3 huertos; en Colima
se localizaron en el municipio de Tecomán. El mismo número de huertos se seleccionó
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en los estados de Veracruz (Actopan, Cotaxtla y Tlalixcoyan) y Oaxaca (Santiago
Jamiltepec, San José Ma. Morelos y Villa de Tultepec de Melchor Ocampo).
Figura 2. Estados fenológicos de la planta de papaya durante el muestreo de suelo,
peciolo y fruto. A) sexado (E1); B) crecimiento del fruto (E2); C) cosecha (EF1 = primera
y EF2 = segunda).
Para el muestreo de suelo, cada huerto se separó en tres secciones (réplicas)
más o menos uniformes en tamaño. Enseguida se marcaron 10 puntos para obtener las
submuestras de suelo a una profundidad de 0 a 30 cm, finalmente se mezcló el suelo
de las submuestras y se obtuvo una muestra única de 1.0 kg (Figura 3). Las muestras
de suelo se colocaron bolsas de plástico, se etiquetaron y se transportaron al
Laboratorio para su análisis.
A B C
A B C
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Figura 3. Etapas del muestreo de suelo en un huerto de papaya. A) marca de los
puntos de submuestreo para obtener tres réplicas por huerto; B) Limpieza de la
superficie del suelo; C) Obtención de las submuestras de suelo; D) mezcla de las
submuestras para obtener la muestra de análisis.
El análisis de suelos comprendió el estudio de la salinidad en pasta saturada
(pH, porcentaje de saturación, carbonatos, bicarbonatos, cloruros, sulfatos, sodio,
potasio, calcio, magnesio, relación de absorción de sodio y conductividad eléctrica) y la
fertilidad de los suelos (pH, materia orgánica, capacidad de intercambio catiónico,
nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio, sodio, azufre, hierro, manganeso, zinc y
cobre). Las técnicas de los análisis de suelo se describen en la Norma Oficial Mexicana
NOM-021-RECNAT (2000).
Peciolos y frutos
En la planta de papaya, para el análisis de tejido se usan los peciolos, ya que en
éstos los minerales son más estables que en la lámina de la hoja. El muestreo se
diseño de manera similar al suelo, iniciando con la selección de las plantas para
obtener las submuestras de peciolos. Se seleccionó y cortó el peciolo de hoja madura
B
D C
M1
M2
M3
A
14
ubicado en un ángulo de 45° respecto al tallo y que en su axila las flores estén cerca de
la antesis o recién hayan pasado esta etapa. Enseguida, del centro del peciolo se
seleccionó una sección de aproximadamente 20 cm (Figura 4). La muestra final de cada
sección del huerto quedó integrada por al menos 20 peciolos. Finalmente, la muestra
compuesta del huerto (20 x 3 = 60 peciolos) se colocó en una bolsa de plástico, se
etiquetó y se conservó en un lugar fresco hasta el Laboratorio para su análisis.
Figura 4. Muestreo de peciolos para el análisis de tejido. A) selección del peciolo en la planta; B) corte del peciolo; C) obtención de una sección de aproximadamente 20 cm del centro del peciolo.
El muestreo de frutos se realizó en las mismas plantas de donde se obtuvieron
los peciolos. Se cosechó un fruto por planta en estado de madurez de una o dos rayas,
hasta formar una muestra de 10 frutos de cada sección del huerto. De esta manera, la
muestra total de frutos por huerto fue de 30. Éstos se protegieron con papel periódico y
se colocaron en cajas de cartón hasta su llegada al Laboratorio donde se guardaron en
condiciones de mercadeo (20 ± 2 °C y HR de 85 %) (Figura 4).
Figura 5. Cosecha y empacado de frutos de papaya para su transporte al Laboratorio.
A B C
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En los peciolos y en los frutos de las plantas de papaya se analizó el contenido
de macronutrimentos (nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio sodio y azufre) y
micronutrimentos (hierro, manganeso, zinc y cobre), de acuerdo a las metodologías de
la AOAC (1998).
En los frutos de papaya se analizó la calidad mediante los parámetros físicos de
firmeza (Newton), color externo e interno (H*) y químicas, pH, sólidos solubles totales
(°Brix) y acidez titulable (porciento de ácido málico) (Sañudo-Barajas et al., 2008).
Calcio y Boro Ligado a Pared Celular
Este estudio se realizó en frutos de las variedades de papaya Maradol, Sensation
y Tainung cosechados en Colima. Se extrajo la pared celular (FIA) mediante la técnica
propuesta por Rose et al. (1998), con ligeras modificaciones. Se pesaron 100 g de fruto
congelado y se cortaron en cubos de 2 cm, se colocaron en un matraz Erlenmeyer de
500 mL, se adicionaron 150 mL de etanol al 96 %, se homogeneizo en Ultra-turrax (mod
T25) a 13,500 rpm y se colocó en una placa de agitación magnética durante 1 hora.
Posteriormente se realizaron lavados con solventes para remover los sólidos solubles y
recuperar el residuo (insolubles en alcohol). Los lavados se realizaron primeramente
con etanol al 80 %, enseguida con metanol:cloroformo (1:1 v:v) y concluyó con acetona;
en todos los casos se aplicó agitación. Se adicionaron 100 mL y 1 hora en agitación,
sonicación (Sonicador Branson mod. 3800) durante 3 min y filtración con membrana de
fibra de vidrio (GF/A). El residuo recuperado se secó en una estufa a 30 °C durante 12
h y se almacenaron en bolsas herméticas hasta su uso.
Ambos nutrimentos se determinaron mediante la metodología propuesta por
Brown et al. (1994) y Rose et al. (1998). Se realizó la digestión seca, que consistió en
tomar 1 g de la FIA previamente extraída y se calcinó en una mufla a 550 °C por 8 h. Se
continuó con la digestión húmeda de las cenizas, se adicionaron 5 mL de HCl (ácido
clorhídrico) concentrado, se filtró en un matraz de 100 mL y se aforó con agua
destilada. El contenido de Ca ligado a pared celular se cuantificó directamente del
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extracto obtenido por el método de absorbancia con lámparas de cátodo hueco a una
longitud de onda de 422.7 nm, con una curva de calibración de 0 a 10 ppm, en un
espectrofotómetro de absorción atómica (marca Agilent Technologies AAS mod. 200
Series AA). El Boro ligado a pared celular se cuantificó directamente del extracto
obtenido por espectroscopia de plasma ICP-AES en un equipo PerkinElmer (mod.
Optima 8000) a una longitud de onda de 249.6 nm, con una curva de calibración de 0 a
20 ppm. El calcio se reportó en porcentaje y el boro en mg.kg-1.
Análisis Estadístico
Las variables del análisis de suelo, nutrimentos en fruto, parámetros de calidad
de fruto, así como calcio y boro total y ligado a pared celular, se analizaron mediante un
diseño completamente al azar de un solo factor, que incluye los estados de Colima,
Veracruz y Oaxaca.
Las variables del análisis de peciolo por etapa fenológica fueron analizadas
estadísticamente mediante un diseño factorial (3 x 4), donde están incluidos los Estados
y las etapas fenológicas del cultivo (sexado, crecimiento de fruto, primera cosecha y
segunda cosecha).
El análisis estadístico incluyó elaboración de anovas y cuando hubo significancia
se realizó prueba de medias, Tukey p ≤ 0.05), así como Análisis de Correlación de
Pearson entre los resultados del análisis de nutrimentos y las variables de calidad en
fruto. Se utilizó el paquete estadístico Minitab 17.
RESULTADOS
Salinidad
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El análisis de salinidad del suelo de los huertos de papaya mostró que los
parámetros que determinan esta característica se encontraron en un nivel aceptable
de acuerdo a los valores de referencia (Aguilar et al., 1987; Rodríguez 1992;
Castellanos, 2000). Sólo el pH y los carbonatos registraron valores ligeramente
superiores al valor de referencia (Cuadro 4). De acuerdo a Gómez-Barros et al. (2011)
la planta de papaya no tolera suelos salinos; su cultivo se restringe a suelos francos,
fértiles, profundos y ricos en Materia orgánica.
Cuadro 4. Parámetros de salinidad en suelo de los huertos de papaya en Colima,
Oaxaca y Veracruz, México.
Estado
pH Satura ción
CE dS/cm
Carbo- natos
(meq/L)
Bicar-bonatos (meq/L)
Cloru-ros
(meq/L)
Sulfa-tos
(meq/L)
Na (meq/
L)
K (meq/
L)
Ca (meq/
L)
Mg (meq/
L)
RAS
Colima
Oaxaca
Veracruz
8.0a
±0.06§
7.7a ±0.11
7.9a ±0.03
1.6a ±0.16
1.5a ±0.22
0.4b ±0.03
0.71a ±0.17
0.41ab ±0.08
0.26b ±0.04
4.5ab ±0.78
5.6a ±0.32
3.7b ±35
4.4a ±0.77
4.5a ±1.30
2.0a ±0.92
1.2a ±0.27
0.78a ±0.14
0.26b ±0.08
4.1a ±0.61
3.5a ±0.78
1.9a ±0.23
0.9ab ±0.07
1.5a ±0.29
0.38b ±0.04
10.4a ±1.31
9.6a ±1.76
2.5b ±0.28
6.1a ±0.80
5.0a ±0.87
1.2b ±0.13
1.4a ±0.14
1.3a ±0.18
1.6a ±0.22
Referen-
cias¶
7.5-7.8 0-2.0 <0.2 5.0-5.5 5-15 1.7-2.5 7-15 0.9-5.0 5-20 2.5-10 < 5
Medias con la misma letra en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey P≤0.05) § = Error estándar de la media.
¶
Aguilar et al., 1987; Rodríguez 1992; Castellanos 2000.
Fertilidad
En los resultados de fertilidad del suelo (Cuadro 5) se muestra que la textura fue
muy variable en los huertos de Colima y Veracruz, registrándose seis texturas
diferentes (arenosa, franco arenosa, franco arcillo arenosa, franco arcillosa, franco
limosa y franca), mientras que en Oaxaca, sólo se registró la textura franco arenosa. La
materia orgánica (MO) fue mayor estadísticamente en los suelos de Veracruz (3.1 %) y
Oaxaca (2.9 %) que en los suelos de Colima (1.6 %). La CIC tuvo el valor más alto en
los suelos de Veracruz y Colima, debido a que son ricos en arcilla. En general, los
18
niveles altos de MO y CIC clasifican a los suelos de los tres Estados como de buena
fertilidad.
Entre los macroelementos, nitrógeno, fósforo y potasio tuvieron valores altos en
Oaxaca (Cuadro 5), asimismo el calcio mostró niveles altos en los tres Estados;
mientras que el magnesio registró niveles altos en los suelos de Veracruz y Oaxaca.
Los valores superan la referencia establecida por Aguilar et al. (1987) y Rodríguez
(1992).
Cuadro 5. Fertilidad del suelo de los huertos de papaya en Colima, Oaxaca y
Veracruz, México.
Medias con la misma letra en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey P≤0.05) § = Error estándar de la media.
† = Textura de suelo: A = arenosa, FA
1 = franco arenosa, FAA = franco areno arcillosa, FA
2 = Franco arcillosa, F =
Franca, FL3 = Franco limosa.
¶ = Tomada de Aguilar et al. (1987); Rodríguez (1992).
Los micronutrientes estuvieron en concentraciones altas, de acuerdo a los
valores de referencia (Aguilar et al., 1987; Rodríguez. 1992). Zinc y cobre, registraron
niveles altos en los suelos de los tres Estados, mientras que hierro y manganeso se
encontraron en concentraciones muy altas en Oaxaca y Veracruz (Cuadro 6).
Estado
Textura†
pH MO % CIC (Meq/ 100g)
N (N-NO
3)
(ppm)
P (ppm)
K (ppm)
Ca (ppm)
Mg (ppm)
Colima
Oaxaca
Veracruz
A, FA1,
FAA, FA2, F
FA
2
AF, A, F, FA
1, FL
3, F
8.0a
±0.06§
7.0b ±0.19
6.7b ±0.08
1.3b ±0.17
2.9a ±0.39
3.1a ±0.35
23.9ab ±1.39
17.7b ±1.76
33.2a ±3.76
22.0b ±3.59
83.5a ±13.9
23.8b ±2.97
25.4b ±5.48
77.2a ±16.1
29.7b ±4.83
314.6a ±15.7
432.1a ±62.2
292.6a ±21.8
3663ab ±220
2492b ±303
4655a ±550
456.10b ±32.1
370.4b ±22.6
955.0a ±120
Referencia¶
Franca 6.6-7.3 1.5-3.5 15-25 20-40 10-20 Olsen
200-400 1000-2000 60-180
19
Cuadro 6. Fertilidad del suelo de acuerdo al contenido de micronutrimentos en los huertos de papaya en Veracruz, Oaxaca y Colima, México.
Municipio Fe (ppm) Mn (ppm) Zn (ppm) Cu (ppm)
Colima
Oaxaca
Veracruz
11.6b ±2.25§
38.7a ±5.61
39.0a ±3.00
12.1b ±1.24
26.4b ±4.27
42.9a ±5.33
3.9ab ±0.62
6.5a ±1.78
2.3b ±0.22
2.7a ±0.24
2.3a ±0.35
2.1a ±0.93
Referencia¶
9-12 7-12 1.3-2.5 0.9-1.2
Medias con la misma letra en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey P≤0.05) § = Error estándar de la media.
¶ = Tomada de Aguilar et al. (1987); Rodríguez (1992).
Las relaciones catiónicas que se observan en el Cuadro 7 muestran desbalance
en la relación Ca/Mg lo que podría ocasionar problemas en la absorción de estos
minerales. Reboucas (2000) señala que en los suelos donde se cultiva papaya se debe
tener cuidado con las relaciones de K/Ca, Ca/Mg, K/Mg, ya que existe antagonismo
entre ellos; además, no están disponibles N, P, B y Zn, lo que afecta el crecimiento y
desarrollo de la planta.
Cuadro 7. Relaciones catiónicas en suelos cultivados con papaya en Colima, Oaxaca y
Veracruz.
¶
Molina y Meléndez, 2002
De acuerdo a los resultados del análisis de fertilidad de suelo, en las regiones
productoras de papaya de los estados de Colima, Oaxaca y Veracruz, los huertos se
ubicaron en suelos fértiles (Figura 6), pero la alta concentración de algunos
Relación catiónica
(meq100 g-1
)
¶
Nivel óptimo Estado
Colima Oaxaca Veracruz
Mg/K 2.5 - 15 6.8 3.3 3.2
Ca/K 5 - 25 11.6 6.4 5.6
Ca/Mg 2 - 5 1.7 1.9 2.1
(Ca+Mg)/K 10 - 40 18.3 9.7 9.7
20
nutrimentos, entre ellos calcio y magnesio, puede poner en riesgo la nutrición del
cultivo.
Figura 6. La adecuada fertilización de los suelos en los huertos de papaya, permite el
desarrollo vigoroso de las plantas, con un alto potencial productivo.
Nutrimentos en Peciolo
Los análisis de peciolo de las plantas de papaya de Colima, Oaxaca y Veracruz
mostraron que el potasio estuvo deficiente en los huertos de las tres Entidades, lo
mismo ocurrió con el azufre y el zinc. En los huertos de Oaxaca se observó nivel de
calcio alto, comportamiento similar se presentó con magnesio (Cuadro 8). Las
deficiencias de potasio, zinc y azufre, no obstante la buena fertilidad de los suelos,
pueden relacionarse con problemas de antagonismo por la baja relación catiónica
(Ca+Mg)/K. Sin embargo, los niveles bajos de K en pecíolo no están siendo afectados
del todo por Mg+Ca, sino que también puede deberse a la relación entre P y K. En
suelos ricos en Mg, se provoca un flujo de Mg en la planta y bloquea la asimilación de K
(Salamanca y Román, 1998). Con relación a la demanda nutrimental se encontró en los
peciolos el siguiente orden decreciente K>Ca>N>Mg>Na>P>S; Fe>Mn>Zn>Cu. En el
presente estudio, el orden en concentración de los macronutrientes en los peciolos
difiere de lo reportado por Salamanca y Román (1998), quienes encontraron la
siguiente disposición: K>N>Ca≥P≥S≥Mg. En cuanto al orden en la disposición de
microelementos, se coincide con los resultados de los autores.
21
Cuadro 8. Nutrimentos en peciolos de plantas de papaya en Colima, Oaxaca y Veracruz, México.
Estado N %
P %
K %
Ca %
Mg %
S %
Na %
Fe (ppm)
Mn (ppm)
Zn (ppm)
Cu (ppm)
Colima
Oaxaca
Veracruz
1.5a ±0.5
§
1.0a ±0.9
1.1a ±0.8
0.3a ±0.07
0.4a
±0.034
0.4a ±0.02
2.4a ±0.13
2.0a ±0.2
1.9a ±0.2
1.5a ±0.2
1.8a ±0.2
1.9a ±0.1
0.6a ±0.05
0.7a ±0.4
0.7a ±0.03
0.13a ±0.3
0.08ab
±0.02
0.06b
±0.0
0.4b ±0.03
0.9a ±0.1
0.4b ±0.08
100.5a ±15.2
45.7b
±3.4
112.4a ±18.0
18.3a ±1.4
22.4a ±2.06
20.1a ±2.0
11.3a ±1.5
15.2a ±1.2
12.7a ± 1.0
6.0a ±0.6
7.2a ±0.6
6.8a ± 0.7
Referencia¶ 1.1-2.5 0.2-0.4 3.3-5.5 1.0-3.0 0.4-1.2 0.3-0.8
25-100 20-150 15-40 4-10
Medias con la misma letra en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey P≤0.05) § = Error estándar de la media.
¶ = Tomada de Jones et al. (1991).
Nutrimentos en Peciolo de Papaya por Etapa Fenológica en Colima, Oaxaca y
Veracruz, México.
Se evaluó la concentración de macronutrimentos en peciolo de papaya ‘Maradol’,
en las etapas fenológicas de sexado, desarrollo de fruto y cosecha (primera y segunda).
El contenido de N no mostró diferencias significativas entre los Estados done se
realizó el estudio, excepto en la etapa de sexado en Colima, donde fue la concentración
más alta (3.26 %), diferente a Oaxaca (1.13 %) y Veracruz (1.33 %). En sexado el N
estuvo en concentración suficiente, mientras que en el resto de las etapas fenólógicas,
de acuerdo a Jones et al. (1991), el nivel fue deficiente (Figura 7A).
El P tuvo un comportamiento similar al N en los tres sitios de estudio. La
concentración más alta (0.58 %) se observó en la etapa de sexado en Colima, sin
embargo, en las etapas fenológicas restantes fue el Estado que tuvo los valores más
bajos de P, alrededor de 0.2 %, en el límite de suficiencia, de acuerdo a Jones et al.
(1991) (Figura 7B).
22
Figura 7. Concentración de macronutrimentos por etapa fenológica en el cultivo de papaya ‘Maradol’ en Veracruz, Colima y Oaxaca. Medias con letra diferente por etapa fenológica indica diferencias significativas (Tukey P ≤ 0.05).
0
1
2
3
4
N (
%)
VeracruzColimaOaxaca
a
b a a
a
ab
a
a a
a A
0
0.2
0.4
0.6
0.8
P (
%)
VeracruzColimaOaxaca
a
b ab
a
ab
b
a
a
a
a
a
a B
0
1
2
3
4
K (
%)
a
a
a
a
a
a
a
b
a
a
a C b
0.5
1
1.5
2
2.5
3
Ca (
%)
a
a
a
b
b
b a
a
b
a
ab
b
D
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
Sexado Crec. fruto Primeracosecha
Segundacosecha
S (
%)
Etapas fenológicas
a
b
a
ab
b a a
b
G
0.3
0.5
0.7
0.9
1.1
Mg
(%
)
a
b
b
b
b
a a
b
a
a
a
b
E 0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
Sexado Crec. fruto Primeracosecha
Segundacosecha
Na (
%)
Etapas fenológicas
a
a a a
b
b
ab
b
a
a
a
a F
23
El K sólo registró valores de suficiencia en la etapa de sexado en Colima y
Veracruz. En las etapas fenológicas siguientes K tuvo niveles de insuficiencia en los
tres Estados (Cuadro 7C). Según Alcantar y Trejo (2013), K presenta sinergismo con
fósforo y hierro, pero es antagónico con calcio, magnesio, manganeso y zinc.
Posiblemente, los niveles altos de Ca y Mg, puden estar restringiendo la absorción de
K.
Figura 8. Concentración de micronutrimentos por etapa fenológica en el cultivo de papaya ‘Maradol’ en Veracruz, Colima y Oaxaca. Medias con letra diferente por etapa fenológica indica diferencias significativas (Tukey P ≤ 0.05).
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
200
Fe (
mg
.kg
-1)
Veracruz
Colima
Oaxaca
a
ab
b
a
b
A 5
10
15
20
25
Zn
(m
g.k
g-1
)
Veracruz
Colima
Oaxacaa
b
a
a
a
a
a
a
a
a
a B
0
5
10
15
20
25
30
Sexado Crec. fruto Primeracosecha
Segundacosecha
Mn
(m
g.k
g-1
)
Etapas fenológicas
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
a
C
0
2
4
6
8
10
12
Sexado Crec. fruto Primeracosecha
Segundacosecha
Cu
(m
g.k
g-1
)
Etapas fenológicas
a
a
a
a
a
a
a
a a
a
a
a
D
24
El Ca tuvo una tendencia a disminuir durante las etapas fenológicas en Veracruz
y Colima, la caída fue más pronunciada en este último estado. En Oaxaca el Ca se
mantuvo estable, con niveles de suficiencia normales, entre 2.67 y 1.92 %. Sólo en la
segunda cosecha de Colima se registró nivel de insuficiencia de Ca (Figura 7D).
El Mg presentó el valor más alto y significativo en la etapa de sexado en los
huertos de Veracruz (0.88 %), mientras que en Oxaca y Colima el nivel de Mg fue de
0.63 %. En las cosechas (primera y segunda), Oaxaca mantuvo el nivel más alto de Mg
(entre 0.81 y 0.82 %), mientras que en Colima se registraron los más bajos (entre 0.44 y
0.46 %) (Figura 7E) sin que sean niveles de insuficiencia (Jones et al., 1991).
El Na registró mayor concentración en los huertos de Oaxaca, en todas las
etapas fenológicas, con valores entre 0.94 y 1.33 %, significativos con Veracruz y
Colima en la etapa de sexado (0.33 y 0.31 %, respectivamente) y en crecimiento de
fruto sólo con Veracruz (0.37 %). En Cosecha (primera y segunda) el Na se mantuvo
más alto en Oaxaca y más bajo en Veracruz y Colima (Figura 7F). Los valores de Na en
los huertos de Oaxaca pueden presentar restricciones para el buen desarrollo del
cultivo de papaya (Parés y Basso, 2013).
El S presentó el nivel más alto (0.83 %) en la etapa de sexado en Veracruz, y
fue estadísticamente diferente a Colima (0.22 %) y Oaxaca (0.07 %) (Figura 7G). En las
siguientes etapas fenológicas los niveles de S, de acuerdo a Jones et al. (1991),
estuvieron en niveles bajos e insuficientes en todos los Estados.
La papaya es una planta que permanece en crecimiento y producción constante,
razón por la cual tiene altos requerimientos nutricionales durante todo su ciclo
productivo, puede aprovechar las condiciones climáticas al máximo, solo cuando cuenta
con un buen abastecimiento de nutrimentos (Gómez-Barros et al., 2011). El diagnóstico
sobre el estado nutricional de la papaya en Colima, Oaxaca y Veracruz, mostró que los
nutrimentos que la planta de papaya absorbe en mayor cantidad (N y K) mostraron
niveles de insuficiencia en la mayoría de las etapas fenólógicas. En general, en las
25
etapas de sexado y crecimiento de fruto se registraron las concentraciones más altas
de los nutrimentos, mientras que en la etapa de cosecha se observaron los niveles más
bajos. Esta tendencia en la concentración de los macronutrientes pude deberse al
manejo de la nutrición, ya que es común la aportación de altas cantidades de
fertilizantes en las primeras etapas de crecimiento de las plantas para asegurar vigor,
alta floración y amarre de frutos. Por otra parte, la aplicación de fertilizantes en la
cosecha está sujeta a la productividad del cultivo y comportamiento del mercado en
demanda y precio.
En los microelementos, El Fe estuvo en concentración alta en las etapas de
sexado (185.2 mg.kg-1) y segunda cosecha (163.5 mg.kg-1) en Veracruz, fue
estadísticamente diferente a Oaxaca (Figura 8A). De acuerdo a Jones et al. (1991).
Este elemento mantuvo nivel de suficiencia en todas las etapas fenológicas en los
huertos de los tres Estados, con una tendencia a disminuir a medida que la planta
avanzó en sus etapas fenológicas. El Zn sólo mantuvo nivel de suficiencia en la etapa
de sexado en Colima (16.8 mg.kg-1) y crecimiento de fruto en Oaxaca (19.8 mg.kg-1)
(Figura 8B). En el resto de las etapas, para los tres Estados, los niveles de Zn fueron
insuficientes (Jones et al., 1991).
Los niveles de suficiencia para Mn están entre 20 y 150 mg.kg-1 (Jones et al.,
1991). En el presente estudio sólo en sexado (25.1 mg.kg-1) y segunda cosecha (21.4
mg.kg-1) en Veracruz, y crecimiento de fruto (24.5 mg.kg-1) en Oaxaca, el Mn fue
suficiente (Figura 8C). El Cu, mantuvo niveles de suficiencia entre 4.0-10.0 mg.kg-1
(Jones et al., 1991) en casi todas las etapas fenológicas de los huertos, excepto en la
segunda cosecha (3.7 mg kg-1) de Colima.
Nutrimentos en Fruto
Los frutos cosechados en Oaxaca tuvieron la concentración de nutrimentos más
alta (Cuadro 9), con excepción del manganeso que tuvo valores altos en los frutos de
Colima y Veracruz. La concentración de los nutrimentos en el fruto de papaya fue
26
diferente al reporte de otros estudios (Escamilla, 2002; USDA, 2005; Vázquez, 2011);
sin embargo, ninguno de los nutrimentos estuvo en un nivel de deficiencia alto. En
general, los niveles de nutrimentos en los frutos de papaya de Colima, Oaxaca y
Veracruz, estuvieron más cerca de los reportes de la USDA (2005) y Vázquez et al.
(2011). Las variaciones en la concentración de los minerales en los frutos de papaya
pueden atribuirse a la variedad, naturaleza del suelo, condiciones climáticas durante la
producción y métodos de cultivo (Corrales, 1993; Hardisson et al., 2001). El orden en la
concentración de macro y micro nutrimentos en el fruto fue: K>N>Ca>Mg>Na>P>S;
Fe>Zn>Cu>Mn, orden que difiere ligeramente al encontrado en los peciolos debido a la
posición del N y Mn.
Cuadro 9. Concentración de nutrimentos en frutos de papaya en los huertos de Colima, Oaxaca y Veracruz, México.
Medias con la misma letra en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey P≤0.05) § = Error estándar de la media.
Calidad Poscosecha
Los frutos de mayor tamaño se cosecharon en Colima, alcanzaron un peso de
1,726 g, mientras que los frutos de menor peso fueron los cosechados en Veracruz con
un peso de 1,380 g. Otra característica superior en los frutos de Colima fue la firmeza
con un valor de 18.7 N, mientras que los frutos de Oaxaca tuvieron menor firmeza (12.9
N).
Estado N %
P %
K %
Ca %
Mg %
S %
Na %
Fe (ppm)
Mn (ppm)
Zn (ppm)
Cu (ppm)
Colima
Oaxaca
Veracruz
0.82a ±0.4§
1.02a ±0.09
0.78a ±0.8
0.15b ±0.02
0.42a ±0.04
0.18b ±0.01
0.22b ±0.009
2.0a ±0.3
1.42a ±0.8
0.12b ±0.01
1.8a ±0.2
0.19b ±0.05
0.14b ±0.009
1.5a ±0.5
0.12b ±0.01
0.02b ±0.002
0.08a ±0.02
0.02b ±0.002
0.21b ±0.6
0.88a ±0.15
0.16b ±0.02
23.1a ±2.16
45.7a ±3.41
38.8a ±0.86
4.9b ±0.75
2.2a ±0.26
4.1b ±0.8
8.2b ±0.6
15.2a ±1.2
11.1b ±0.86
6.1a ±0.5
7.2a ±0.6
4.0b ±0.1
Escamilla (2002) Vázquez (2011) USDA (2005)
1.45
0.41
0.63
0.11
0.34
0.08
2.93
2.91
1.52
1.53
0.4
0.17
0.32
0.14
0.18
0.8 59.5
74.5
10.9
2.6
5.5
3.4
8.9
5.8
6.7
6.9
2.8
3.8
27
Las características de calidad más importantes en papaya son el tamaño, la
forma, la cáscara lisa y la ausencia de pecas (Zhou et al., 2004). La variación entre los
patrones de maduración se refleja en el ablandamiento del fruto, cambios en el color y
duración de la vida de anaquel. Cada variedad desarrolla sus propias características
físicas, químicas y sensoriales en la madurez de consumo (Zhang and Paull, 1990).
El ángulo de matiz (H*) en cáscara del fruto indica que el tono de coloración fue
superior en los frutos de Colima (68.0 de H*), desarrollaron un color amarillo naranja;
mientras que los frutos de Oaxaca tuvieron el valor más bajo con 57.6 de H*, lo que
indica un color naranja intenso (Cuadro 10 y Figura 9). Los valores de H* en los frutos
de los tres estados, fueron ligeramente inferior al intervalo reportado en papaya Maradol
por Santamaría et al. (2009), de 70 a 80 H*, y similares al reportado por Sañudo-
Barajas et al. (2008), de 65.3 H*, lo que indica frutos de color amarillo más intenso.
Los frutos de las tres entidades registraron valores similares de H* en la pulpa
del fruto, entre 40.4 y 41.9 que indica un color naranja (Cuadro 10 y Figura 9). Estos
valores son ligeramente superiores a los resultados de Sañudo-Barajas et al. (2008),
quienes reportaron un H* = 37° en la pulpa, pero son inferiores a los valores reportados
por y Vázquez y Ariza (2006) con H* = 59°.
Figura 9. Color de cáscara y pulpa de papaya ‘Maradol’ en madurez de consumo
28
Los frutos cosechados en Veracruz tuvieron el contenido más alto de sólidos
solubles totales con 10.1 °Brix, mientras que los frutos de Colima y Oaxaca los valores
de °Brix fueron similares 9.2 y 9.5, respectivamente (Cuadro 10). La concentración de
sólidos solubles totales que marca la NMX-FF-041-SCFI-2005 para frutos de Carica
papaya, de primera categoría, es de 9.0 a 14.0 °Brix y la de segunda categoría es a
partir de 8.0 °Brix, lo que indica que los frutos de papaya de los tres Estados son
clasificados en la primera categoría.
Sañudo-Barajas et al. (2008) y Santamaría et al. (2009) reportaron para papaya
‘Maradol’ en madurez de consumo valores de 10 a 11.5 °Brix, ligeramente superiores a
los obtenidos en los frutos del presente estudio; no obstante, los frutos pueden
clasificarse como de primera categoría.
Cuadro 10. Características de calidad en frutos de papaya cosechados en Colima,
Oaxaca y Veracruz, México.
Estado Peso (g)
Firmeza (N)
Color externo
H*
Color interno
H*
pH SST °Brix
AT (% ácido málico)
RSA
Colima
Oaxaca
Veracruz
1,726a ±39.1
1,484b ±64.6
1,380b ±40.6
18.7a ±0.88
12.9b ±0.43
14.7b ±0.88
68.0a ±0.38
57.6b ±1.3
63.4ab ±4.05
41.2a ±0.7
40.4a ±1.0
41.9a ±1.8
3.9b ±0.01
5.7a ±0.02
5.6a ±0.1
9.2a ±0.1
9.5ab ±0.2
10.1a ±0.3
0.1a ±0.002
0.09a ±0.005
0.09a ±0.008
92b ±2.0
105a ±5.3
112a ±5.8
Referencias¶
1000-3000 15-20 94±4 57±7 5.3-5.5 10-14 0.09-0.1 116
Medias con la misma letra en cada columna no son estadísticamente diferentes (Tukey P≤0.05) § = Error estándar de la media.
¶
NMX-FF-041_SCFI-2007; Propapaya 2008; Sañudo-Barajas et al., 2008; Báez-Sañudo et al., 2014.
Respecto a los valores de pH, se observaron diferencias en las papayas de
Colima respecto a las de Oaxaca y Veracruz (3.9. 5.7 y 5.6, respectivamente) (Cuadro
10). En estos dos últimos Estados, el resultado fue similar al reporte de Cabral (2008),
con valor promedio de pH de 5.6. Sañudo-Barajas et al. (2008) señalan que el pH en
frutos de papaya ‘Maradol’ en madurez comercial estuvo entre 5.35 y 5.5. De acuerdo
29
a estos resultados, el valor más bajo de pH en los frutos de Colima podría relacionarse
con frutos de menor madurez comercial.
Los valores de acidez titulable en porcentaje de ácido málico, encontrados en las
papayas ‘Maradol’ de Colima, Oaxaca y Veracruz fueron similares, con valores de 0.1,
0.09 y 0.09 respectivamente (Cuadro 10). Estos valores coinciden con lo reportado en
papaya Maradol por Sañudo-Barajas et al. (2008), con un intervalo de acidez entre 0.09
y 0.1.
La relación SST/Acidez (RSA) es importante en la determinación del sabor del
fruto. En el presente estudio, fueron frutos cosechados en Veracruz los que tuvieron la
relación más alta, con valor de 112, mientras que la relación más baja estuvo en los
frutos de Colima con 92 (Cuadro 10).
El valor más bajo de pH, mayor acidez titulable y menor °Brix, en los frutos de
Colima indican menor calidad; podría deberse a que en estos frutos el análisis
poscosecha se realizó con una madurez comercial menos avanzada, que los frutos de
Oaxaca y Veracruz, los cuales llegaban al Laboratorio con madurez muy avanzada.
Relación de las Variables de Calidad con la Concentración de Nutrimentos en
Fruto
En los frutos cosechados en Veracruz el Na presentó correlación negativa con un
coeficiente superior a 0.5 para color de cáscara (H*), SST (°Brix), y AT (% ácido
málico), mientras que fue positiva para color interno (H*), firmeza (N) y pH. Otros
elementos que tuvieron correlación alta y significativa con las variables de calidad
fueron Ca, Mg, N y Fe (Cuadro 11).
En Colima, tres variables de calidad (color interno, firmeza y pH) tuvieron un
coeficiente de correlación superior a 0.5 con un importante número de nutrimentos
30
(Cuadro 12). El color externo se relacionó con Fe y P; firmeza se relacionó con Fe, Ca,
Mg y P. En pH, la correlación fue negativa con los minerales K, Mg y S.
En los frutos de Oaxaca, pocas variables presentaron un índice de correlación
superior a 0.5 con la concentración de los nutrimentos (Cuadro 13); entre éstas, color
interno (H*) con Na; peso del fruto con Ca y S, y SST (°Brix) con K. Todas las
correlaciones fueron negativas.
De acuerdo a Vázquez et al. (2010), los macroelementos más importantes para
incrementar la calidad y vida de anaquel de los frutos de papaya ‘Maradol’, son el K y el
Ca, mientras que los microelementos más significativos para el mismo fin, son Mn, Fe,
Cu y Zn. En el presente estudio, se identificó un número mayor de nutrimentos
relacionados con la calidad del fruto de papaya.
Cuadro 11. Correlaciones entre el contenido de nutrientes y las variables de calidad en frutos de papaya, en Veracruz, México.
Variables de calidad Nutrimento en fruto Coeficiente de correlación con valor P
Color cáscara (H*)
Mg Na Fe
-0.595 0.041 -0.711 0.009 0.591 0.043
Color interno (H*) N Ca Na
0.771 0.003 0.605 0.037 0.762 0.004
pH Ca Na
0.596 0.041 0.705 0.010
SST (°Brix) N Na
-0.712 0.009 -0.560 0.050
AT (% ácido málico) N Ca Na Mn
-0.634 0.027 -0.594 0.042 -0.584 0.046 -0.563 0.050
RSA Ca Na
0.645 0.023 0.584 0.048
31
Cuadro 12. Correlaciones entre el contenido de nutrientes y las variables de calidad en
frutos de papaya, en Colima, México.
Cuadro 13. Correlaciones entre el contenido de nutrientes y las variables de calidad
en frutos de papaya, en Oaxaca, México
Calcio y Boro Total y Ligado a la Pared Celular del Fruto Calcio
El contenido de calcio total presentó diferencias significativas en la variedad
Maradol comparada con Sensation y Tainung, sin diferencias significativas entre estas
últimas. Por otra parte, el calcio ligado a pared celular fue similar en las variedades
Sensation y Tainung, pero diferentes estadísticamente con Maradol’, con el valor más
bajo (Figura 10).
Variables de calidad Nutrimento en fruto Coeficiente de correlación con valor P
Color cáscara (H*) Fe P
0.709 0.033 0.820 0.007
Firmeza (N)
Fe Ca Mg P
0.651 0.050 0.725 0.027 0.803 0.009 0.654 0.050
pH K Mg S
-0.772 0.015 -0.714 0.031 -0.877 0.002
Variables de calidad Nutrimento en fruto Coeficiente de correlación con valor P
Color interno (H*) Na -0.567 0.034
Peso Ca S
-0.546 0.043 -0.711 0.004
SST (°Brix) K -0.539 0.047
32
Figura 10. Concentración de calcio total y calcio ligado a pared celular en fruto de papayas ‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’ de Tecomán, Colima. Barras sobre las medias indica el error estándar (P ≤ 0.05).
La concentración de calcio en fruto de papayas ‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’
fue de 0.12, 0.20 y 0.18 %, respectivamente, valores similares a los reportados en otros
estudios (Vázquez, 2011; Nolasco, 2013), con rangos entre 0.17 y 0.4 %. En otro
estudio realizado por Caraveo (2009), señala concentraciones altas de calcio, entre 0.3
y 0.6 % en pre-cortados de papaya ‘Maradol’, esto puede deberse a que en su estudio
aplicó diferentes fuentes de calcio y concentraciones. Verdini et al. (2008) estudiaron en
fresas mínimamente procesadas la absorción de calcio y reportaron que al incremento
de la dosis correspondió un aumento en el fruto.
Se encontraron diferencias entre el calcio total y el calcio ligado a pared celular
(Figura 12). El calcio ligado a pared celular en ‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’ fue de
0.08, 013 y 013 %, respectivamente; lo que equivale al 66.6, 65 y 72 % para ‘Maradol’,
‘Sensation’ y ‘Tainung’, respectivamente del calcio total. Caraveo (2009) encontró una
proporción de calcio ligado a pared celular de 25 % en fruto de papaya ‘Maradol’.
Mostafa y Ulrich (1976) y Armstrong y Kirkby (1979) señalan que el calcio ligado a
pared celular es mayor al 50 % en plantas bien abastecidas con este elemento. El
0.12
0.08
0.20
0.13
0.18
0.13
33
calcio ligado es importante en los procesos de maduración del fruto El incremento en la
producción de etileno junto a un aumento en la permeabilidad de la membrana como
consecuencia de un descenso del calcio fisiológicamente activo, es un paso esencial en
el proceso de maduración que, en consecuencia requiere el movimiento del calcio de la
lámina media. Este proceso se relaciona con un incremento en la actividad de
poligalacturonasa, enzima responsable de disolver los pectatos de calcio de la lámina
media (Mengel y Kirkby, 2000).
Relación de calcio total y ligado con firmeza
La variedad Maradol y Sensation presentaron correlación baja (r=0.174 y 0.309,
respectivamente) entre la firmeza del fruto y el contenido de calcio ligado a la pared
celular, mientras que la variedad Tainung presentó un coeficiente de correlación
positivo alto (r=0.944; P<0.005) en calcio total, y en calcio ligado a pared celular de
(r=0.955; P<0.003) (Cuadro 14). La relación entre el calcio y la firmeza de fruto ha sido
estudiada y revisada detalladamente (Poovaíah, 1988; Qui et al., 1995; Verdini et al.,
2008; Caraveo, 2009; López-Navarrete, 2010). El efecto del calcio en la firmeza del
fruto se atribuye a la capacidad que tiene el mineral para unirse al ácido
poligalacturónico de las pectinas mediante enlaces ionicos (Vincente et al., 2014).
Cuadro 14. Correlación entre el calcio ligado a la pared celular con firmeza.
Variable Variedad
Maradol Sensation Tainung
Total Ligado Total Ligado Total Ligado
Firmeza 0.337†
0.514††
0.174
0.742
-0.012
0.983
0.309
0.551
0.944
0.005
0.955
0.003
†Coeficiente de correlación de Pearson. ††Valor P≤0.05.
Algunos autores documentan que existe relación entre la nanoestructura de la
pared celular, la textura microscópica y la firmeza de frutos (Jarvis et al., 2003; Casas-
Forero, 2011: Zdunek et al., 2014). Según Xucla (2013) no siempre contenidos
34
elevados de calcio en frutos es sinónimo de mayor firmeza. Aplicaciones excesivas de
nitrógeno presentan menor acumulación de calcio y una correlación negativa
produciéndose una interacción entre ambos elementos lo que repercute en menor
calidad de los frutos.
Boro
El contenido total de boro en el fruto de papaya ‘Maradol’ fue de 4.3 mg.kg-1;
mientras que en ‘Sensation’ y ‘Tainung’ fue mayor (12.8 y 12.9 mg.kg-1,
respectivamente) (Figura 11). Davis et al. (2003) reportaron de 17.1 a 28.8 mg.kg-1 de
boro en tomate y Leite et al. (2007) señalan concentraciones entre 12 y 32 mg.kg-1 en
frutos de café. Por su parte, Wójcik et al. (2008) documentan concentraciones de boro
de 7 hasta 26 mg.kg-1 en manzanas. En papaya, Nolasco (2013) registró en frutos de
‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’ niveles de 17.5, 15.8 y 16.2 mg.kg-1, respectivamente,
valores superiores a los encontrados en el presente estudio.
Figura 11. Concentración de boro total y boro ligado a pared celular en fruto de papayas
‘Maradol’, ‘Sensation’ y ‘Tainung’ de Tecomán, Colima. Barras sobre las medias indica
el error estándar (P ≤ 0.05).
El boro localizado en la pared celular presentó valores similares en las tres
variedades; Maradol (0.51 mg.kg-1), Sensation (0.38 mg.kg-1) y Tainung (0.31 mg.kg-1).
En ‘Maradol’ se tuvo la mayor proporción de boro ligado a pared celular (11.62 %),
4.3
0.52
12.8
0.38
12.9
0.31
35
contra 2.97 % de ‘Sensation’ y 2.40 % en ‘Tainung’. Son pocos los reportes sobre boro
ligado a pared celular en frutos. Matoh et al. (1992) y Hu y Bown (1994) registraron más
del 60 % de boro ligado a la pared celular en cultivo de células de tabaco y hojas de
calabaza. Bonilla, (2008) cita que el 95 % del boro se localiza en la pared celular de las
plantas.
Vago et al. (2007) afirman que el boro se asocia con el calcio y forman parte de
la estructura de la pared celular. Algunos autores indican que más del 80 % del boro se
localiza en la pared de las células e interactúa con el calcio y las pectinas (Kobayashi,
et al., 1999). De acuerdo a Blevins y Lukaszewski (1998), el estado fenológico del
órgano y la composición de la pared celular determinan la cantidad de boro que ésta
necesita para su desarrollo. Algunos autores han reportado efectos sinérgicos entre el
boro y el calcio en aplicaciones foliares en precosecha (Wójcik et al., 1997). El boro
participa en el mantenimiento de la integridad de la membrana y probablemente forma
parte del complejo cis-diol y glicoproteínas, las cuales constituyen estructuralmente la
membrana plasmática (Goldbach et al, 2001; Brown et al, 2002; Malave y Carrero,
2007).
Relación de boro total y ligado con firmeza
El estudio de correlación de boro total y ligado a pared celular con firmeza del
fruto de papaya, mostró que sólo en la variedad Tainung el boro ligado a pared celular
presentó coeficiente de correlación positivo alto (r=0.987) y significativo (P<0.0001)
(Cuadro 15).
Cuadro 15. Correlación entre el boro ligado a la pared celular con firmeza.
Variable Variedad
Maradol Sensation Tainung
Total Ligado Total Ligado Total Ligado
Firmeza 0.494†
0.319††
0.087
0.870
-0.552
0.256
-0.560
0.248
-0.516
0.295
0.987
0.000
36
†Coeficiente de correlación de Pearson. ††Valor P≤0.05.
Se conoce que boro participa en la expansión de la pared celular, pero aún no se
conoce bien su modo de acción. Brown y Hu (1996) señalan que desempeña un papel
fundamental en la estructura de la pared celular y expansión a través de la formación de
los puentes borato-éster de pectinas; además, se relaciona con el rendimiento, la
calidad y la vida poscosecha, debido a su participación en la movilidad de calcio y la
formación de la pared celular (Loomis y Durst, 1992; Raja, 2010).
En tabaco (Nicotiana tabacum) se estudió la movilidad vía floema del boro
mediante su unión con azúcares y grupos alcohol, como el sorbitol (Hu et al., 1997). El
azúcar se moviliza como un metabolito fotosintético primario con alta afinidad para
enlazar al boro y su posterior transporte en el floema hacia los meristemos primarios
donde desempeña un rol básico en la biosíntesis de la pared celular e integridad de la
membrana plasmática (Brown y Hu, 1996; Hu et al, 1997; Marschner, 2012). La baja
concentración de boro genera una disminución en el nivel de RNA, y en consecuencia,
cesa la división celular (Wild y Jones, 1992; Martínez, et al., 2009) En frutales donde el
boro es inmóvil, pero esencial para el proceso de floración, las aplicaciones son
efectivas directamente en los botones o en las flores (Brown y Hu, 1998).
CONCLUSIONES
1. Las variables que definen la salinidad y fertilidad de los suelos en los huertos de
papaya en Colima, Oaxaca y Veracruz, México, se encontraron dentro de los niveles
de referencia. Generalmente, los macro y micro nutrimentos se hallaron en niveles
altos y muy altos de acuerdo a las referencias de fertilidad de los suelos.
2. Los huertos de papaya al concluir su periodo productivo mantienen niveles altos de
nutrimentos esenciales, que el productor deberá considerar en su programa de
fertilización al establecer una plantación nueva.
37
3. Los huertos de papaya de Colima, Oaxaca y Veracruz mostraron niveles adecuados
de nutrimentos en los peciolos, sólo el potasio fue deficiente en los tres sitios de
estudio, lo que puede atribuirse a antagonismo debido a niveles altos de calcio y
magnesio en los suelos.
4. En los frutos de papaya de Oaxaca se encontró el nivel más alto de macro y
miconutrimentos, con excepción de manganeso.
5. Los frutos de papaya de Colima, Oaxaca y Veracruz registraron parámetros
adecuados de calidad; pero los frutos de Veracruz tuvieron mejor color interno y el
nivel más alto de sólidos solubles totales.
6. Los macro y micro elementos de mayor relación con la calidad de los frutos de
papaya fueron potasio, calcio, sodio, magnesio y hierro.
7. El contenido de calcio total en frutos de papaya fue de 0.12, 0.20 y 0.18 %, para las
variedades Maradol, Sensation y Tainung, respectivamente; mientras que, la
concentración de boro total fue de 4.3, 12.8 y 12.9 mg.kg-1 para las variedades
Maradol, Sensation y Tainung, respectivamente.
8. El calcio ligado a pared celular en frutos de papaya representó el 65, 67 y 72 % del
calcio total, para las variedades Maradol, Sensation y Tainung, respectivamente;
mientras que, el boro ligado a pared en las mismas variedades fue de 11.62, 2.97 y
2.40 % del boro total,
9. La firmeza del fruto de papaya se relacionó tanto con la concentración de calcio y
boro total, como con calcio y boro ligado a pared celular en la variedad Tainung.
38
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