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TEMA 15: FORMACIÓN Y MADURACIÓN DE FRUTOS

FORMACIÓN DEL FRUTO Por el estilo baja el tubo polínico, se fecunda, se produce el óvulo que queda en el ovario y allí se formará el fruto, que acabará rodeando a la semilla. El fruto no tiene ninguna función desde el punto de vista del embrión, pero es atractivo para otros consumidores y eso favorece la dispersión de las semillas. El desarrollo de la semilla desde la fecundación hasta su maduración va acompañado de la formación y maduración del fruto. Antes de su maduración, los niveles de auxinas y giberelinas son altos, y después empiezan a disminuir fuertemente hasta que en el momento de la polinización son muy bajos. El inicio del desarrollo del fruto se produce tras la polinización, momento en el que aumentan los niveles de estas fitohormonas. La fecundación del óvulo da un fuerte incremento en giberelinas que son la señal de inicio del desarrollo del fruto. A partir de ahí el embrión empieza a desarrollarse. Las giberelinas vienen con el tubo polínico (con el polen), y después se sintetiza giberelina en el óvulo fecundado (en el embrión fecundado) que mantiene los niveles de giberelinas altos y eso permite la formación. Antes de decaer completamente las giberelinas, se inicia un aumento de auxinas. Ambas determinan el crecimiento del fruto. En flores de uva no fecundadas, se puede hacer crecer el fruto sin gracias a la adición de giberelinas (uvas sin pipa, sandia sin pipa, etc).

CRECIMIENTO Y DESARROLLO DEL FRUTO El desarrollo tiene una forma sigmoidal: Primero tiene lugar la división celular, seguida de una fase de antesis (momento antes de la fecundación) y polinización. Después de esta fase, se inicia la fase de expansión celular y crecimiento del fruto y al final solo mucha extensión celular el fruto aumenta de tamaño. Llega un momento en el cual deja de crecer pero experimenta muchos cambios exteriores MADURACIÓN.

IMPORTANCIA DE LA SEMILLA PARA EL CRECIMIENTO DEL FRUTO Varios óvulos fecundados pueden dar lugar a un fruto. Si hay algún ovulo sin fecundar el fruto no se desarrolla simétricamente porqué falta hormona esto nos indica que la semilla es la que dirige el crecimiento del fruto. En las fresas, las semillas están fuera, y si se le eliminan las semillas de un lado, solo se desarrollará el lado que tiene las semillas, porqué las semillas son la fuente de las giberelinas y auxinas. Frutos pepita y hueso Las pautas de crecimiento son diferentes en los frutos con pepita que en los frutos de hueso, pero siempre, lo primero que crece es la semilla. En los frutos con hueso, el crecimiento inicial es rápido, pero luego se estanca y hay una segunda fase de crecimiento que es la de desarrollo de la parte carnosa del fruto (crecimiento difásico). En los frutos con pepita, el crecimiento no es bifásico, el crecimiento es más constante siguiendo una curva sigmoidal, es cada vez más estancado.

IMPORTANCIA DE LOS FRUTOS Son una importante fuente de nutrientes porqué tienen un alto contenido en azúcares. Los azúcares que contienen les dan diferentes sabores, pero el sabor depende también de los ácidos y de sustancias del metabolismo secundario (aceites esenciales, terpenos, etc). Algunos ácidos que encontramos son el shiquímico, el málico, el pirúvico. Los frutos tienen poca proteína (menos que la semilla), el que más tiene es el dátil, y tienen también vitaminas: vitamina C (ácido ascórbico).

CLASIFICACIÓN DE FRUTOS Frutos climatéricos Experimentan cambios muy bruscos en el proceso de maduración: cambio de color (síntesis de antocianos), olor, consistencia o sabor (predominancia de azúcares solubles). Se inician con un fuerte incremento de la respiración y un pico en la formación de etileno (hormona de la maduración). Las paredes primarias se reblandecen. Ejemplos, plátano, melón, manzana, tomate, etc. El plátano en algunos países los recogen verdes, y no tienen gusto y están duros. Los plátanos pueden sobremadurar y ser comestibles. El tomate, si lo guardamos previamente a que finalice su maduración y evitamos la acumulación de etileno, se mantiene verde. Este tipo de frutos suelen recogerse aun sin madurar, guardarlos en frío, y añadir etileno cuando se desee su maduración. El etileno provoca la ruptura de las membranas del fruto y maduración rápida. Frutos no climatéricos Mismos cambios pero más pausados maduración más lenta. Los cambios que se dan no son tan observables, la maduración es gradual. Puede haber un incremento de etileno, pero esto no los dispara.

CAMBIOS DURANTE LA MADURACIÓN DEL FRUTO 

Físicos 1. Cambio de color pérdida de la clorofila, acumulación de carotenoides. 2. De textura a causa de alteraciones en la pared durante la máxima extensión, menos celulosa y pectinas y degradación del almidón: paredes más blandas y comestibles 3. Olor por la producción de elementos volátiles 4. Sabor por el aumento de azúcares que dan un sabor más dulce.

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Metabólicos - Aumento de la respiración cuando madura. - Síntesis y liberación de etileno a partir de la metionina (aminoácido con S, proviene de la Cys) i el S. La metionina forma adenosinmetionina (a partir de la adenosinmetotin-sintasa) que mediante la ACC-sintetasa forma AAC (aminociclopropano carboxílico), que dará lugar a etileno por medio de la ACC-

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oxidasa (que necesita membranas). Modificando esta síntesis se puede modificar la maduración del fruto. Activación del metabolismo del almidón y transformación de polímeros de azúcares solubles. Disminución del almidón= aumento de etileno y de respiración y disminución de clorofila. Cambios en vías de regulación de síntesis de sustancias volátiles.

Cambios en la expresión génica Síntesis de nuevos enzimas que catalizan los cambios en las rutas metabólicas gracias a cambios en la expresión génica.

Hay GMO (plantas transgénicas) con los que se trabaja a nivel mundial: melones, tomate,…...