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Detección de etileno, la hormona de maduración del fruto

Internacional Agricultura

El etileno es una hormona vegetal gaseosa que regula una amplia gama de procesos biológicos en las plantas. Se asocia con los procesos de maduración en una serie de frutas como manzanas y peras. Una mejor comprensión de los efectos de la concentración de etileno en el proceso de maduración puede conducir a una mejor gestión de la recolección, almacenamiento y transporte de la fruta.

Sin embargo, los métodos actuales utilizados para medir el gas etileno consumen mucho tiempo y dependen de métodos instrumentales sofisticados. Estos métodos incluyen cromatografía de gases y espectrometría fotoacústica.

Un equipo de investigación liderado por el Prof. Huang Dejian del Programa de Ciencia y Tecnología de Alimentos del Departamento de Química, NUS ha desarrollado sondas fluorescentes que proporcionan una manera conveniente de detectar visualmente la presencia de gas etileno liberado del proceso de maduración de la fruta a través de un simple microscopio de fluorescencia . Las sondas se desarrollan a partir de una clase de complejos de carbeno de metal de transición conocidos como catalizadores de Grubbs y pueden detectar etileno hasta un nivel de 0.9 ppm (partes por millón) en el aire. En presencia de otras posibles especies gaseosas que también pueden emitirse al madurar las frutas (por ejemplo, dióxido de carbono , dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno).), el equipo de investigación descubrió que la eficacia de la sonda en la detección de gas etileno no se ve afectada, lo que demuestra que la sonda es selectiva. Esta sonda podría usarse para determinar la formación de etileno durante la maduración de la fruta para determinar los niveles de madurez de la fruta para la cosecha y el almacenamiento.

La sonda contiene moléculas débilmente fluorescentes que se activan cuando se exponen a gas etileno. La intensidad del color aumenta cuando se detecta más gas etileno. El equipo de investigación utilizó la sonda para monitorear el gas de etileno emitido por cuatro tipos diferentes de frutas (fruta de la pasión, aguacate, plátano y manzana) y descubrió que la tasa de liberación de etileno aumenta linealmente con el tiempo de almacenamiento. Sus resultados son consistentes con estudios previos que utilizan otros métodos de detección, mostrando el potencial de aplicación de las sondas.

El profesor Huang dijo: "Esta investigación abre un nuevo camino para la aplicación de los catalizadores de Grubbs en la química bioanalítica del etileno, que es importante para la biología vegetal, la agricultura y la industria alimentaria".

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