La calidad que presenta una cereza en el momento de la recolección es el resultado de una secuencia de procesos que comienza mucho antes de que el fruto adquiera el color, el calibre y la composición característicos de la madurez. Durante el desarrollo cambian el tamaño y la estructura del fruto, la arquitectura vascular, la cutícula, la firmeza, el estado hídrico, la concentración y distribución de azúcares y ácidos orgánicos, la pigmentación y, en las fases finales, una parte importante del perfil fenólico y aromático.
Estos procesos están coordinados, pero no son sincrónicos. El momento en el que un atributo se hace visible o resulta fácilmente medible no coincide necesariamente con aquel en el que se establecieron sus principales determinantes biológicos. Esta es una de las claves para interpretar correctamente la calidad de la cereza y para evitar identificar «madurez» con un único índice, ya sea el color, la firmeza o los sólidos solubles (Serrano et al., 2005; Ponce et al., 2021).
Figura 1. La cereza como sistema biológico integrado. Representación conceptual de cinco dimensiones que contribuyen a la formación de la calidad del fruto durante su desarrollo y maduración: estructura, estado hídrico, crecimiento, composición y regulación. Estos componentes interactúan de forma dinámica y su contribución relativa depende del genotipo, del estado de desarrollo y de las condiciones ambientales. La figura no representa magnitudes cuantitativas ni una jerarquía causal entre procesos.
1. Desarrollo del fruto y establecimiento del potencial estructural
El crecimiento de la cereza sigue el patrón doble sigmoideo característico de las drupas. La fase I comprende un periodo inicial de crecimiento rápido asociado a división y expansión celular. Durante la fase II disminuye la velocidad de crecimiento externo mientras progresan la lignificación del endocarpo y el desarrollo de la semilla. Finalmente, la fase III corresponde a un nuevo periodo de rápida expansión del mesocarpo que se solapa progresivamente con la maduración (Azarenko et al., 2008; Zhang y Whiting, 2013; Gibeaut et al., 2017).
La duración de estas fases no puede expresarse mediante un número fijo de días después de plena floración aplicable a todos los cultivares. Azarenko et al. (2008), trabajando con siete cultivares durante varios años, mostraron que las curvas de crecimiento podían caracterizarse utilizando horas-grado acumuladas desde plena floración, pero también que la temporización dependía del genotipo y de las condiciones experimentales. Gibeaut et al. (2017), en ‘Chelan’, ‘Bing’ y ‘Sweetheart’, encontraron además que algunos acontecimientos relacionados con el crecimiento del hueso eran relativamente conservados después de ajustar por la fecha de antesis, mientras que las mayores diferencias entre genotipos se manifestaban durante la expansión posterior.
Este comportamiento tiene una consecuencia importante: la fase final de crecimiento no construye el fruto desde cero, sino que actúa sobre una estructura parcialmente establecida durante las fases anteriores.
2. El número de células del mesocarpo condiciona el potencial de calibre
La determinación temprana del tamaño del fruto constituye uno de los ejemplos mejor documentados de esta dependencia ontogénica.
Olmstead et al. (2007) compararon genotipos de cereza de diferente tamaño y concluyeron que las diferencias de calibre estaban relacionadas principalmente con el número de células del mesocarpo, más que con la longitud celular. Yamaguchi et al. (2004), en una colección de 56 cultivares, selecciones y materiales relacionados, obtuvieron correlaciones entre peso del fruto y número celular de 0,611–0,706, superiores a las observadas entre peso y longitud celular, que oscilaron entre 0,488 y 0,599. El número celular mostró además una mayor estabilidad entre años.
Estos resultados no implican que el tamaño final quede determinado completamente durante la fase I. La expansión celular de la fase III continúa siendo esencial y puede modificar de forma importante la expresión del potencial inicial. La interpretación más correcta es que una parte sustancial del potencial estructural de calibre se establece tempranamente y posteriormente se expresa, en distinta magnitud, durante la expansión del mesocarpo.
Esta distinción es importante porque evita atribuir todo el calibre observado en cosecha al «engorde final» del fruto.
3. La superficie del fruto también conserva una historia de desarrollo
Algo semejante ocurre con la epidermis y la cutícula.
En ‘Sam’, la deposición de membrana cuticular fue especialmente intensa durante las fases tempranas del desarrollo. Posteriormente, la masa total de cutícula tendió a estabilizarse mientras la superficie del fruto continuaba aumentando. Como consecuencia, la cantidad de material cuticular por unidad de superficie disminuyó progresivamente durante la expansión (Knoche et al., 2004; Peschel et al., 2007).
La cutícula madura debe, por tanto, acomodar un incremento considerable del área superficial sin que la deposición de nuevo material aumente en la misma proporción. Knoche et al. (2004) demostraron además que la deformación de la cutícula cambia durante el desarrollo y que presenta componentes plásticos y elásticos dependientes de la fase de crecimiento. Más adelante, durante la fase III, aumenta también la frecuencia de microfisuras microscópicas de la superficie, aunque estas discontinuidades no deben confundirse directamente con el agrietado macroscópico del fruto (Peschel y Knoche, 2005).
Por tanto, la integridad superficial observada cerca de cosecha es también consecuencia de procesos que comenzaron bastante antes.
4. La fase III combina expansión y maduración
La transición hacia la fase III introduce un cambio importante. El crecimiento del endocarpo se aproxima a su límite mientras el mesocarpo entra en una nueva fase de rápida expansión. Durante este periodo aumentan con rapidez el volumen y la masa del fruto y empiezan a intensificarse muchos de los procesos habitualmente asociados con la maduración.
No existe, sin embargo, una frontera fisiológica precisa entre «crecimiento» y «maduración». Ambos procesos se superponen.
Las series de desarrollo muestran que el cambio de color, el aumento de sólidos solubles y la modificación de la firmeza tienen lugar mientras el fruto continúa aumentando de tamaño (Serrano et al., 2005; Yang et al., 2021). De forma paralela, se reorganizan los perfiles hormonales y se intensifican cambios en azúcares, antocianinas y otros metabolitos (Teribia et al., 2016; Ponce et al., 2021).
Esta simultaneidad tampoco significa que todos los atributos evolucionen con la misma cinética. La coloración puede adelantarse o retrasarse respecto al ablandamiento, la acumulación de sólidos solubles o la evolución de la acidez. La literatura muestra diferencias considerables entre cultivares y demuestra incluso que determinados tratamientos experimentales pueden desacoplar parcialmente algunos de estos procesos.
Por esta razón, dos cerezas con un color externo similar no tienen necesariamente la misma condición fisiológica.
5. La calidad en cosecha es multidimensional
Figura 2. Esquema conceptual de la evolución de diferentes atributos durante la fase final del desarrollo. Las curvas no representan valores experimentales ni una cronología universal; cultivar, ambiente y condiciones de crecimiento modifican tanto la magnitud como la temporización de las respuestas.
El problema puede ilustrarse con tres variables utilizadas habitualmente para caracterizar la madurez: color, firmeza y sólidos solubles.
El color proporciona información relevante sobre la progresión de la pigmentación, pero su significado depende del patrón varietal. Los sólidos solubles aumentan generalmente durante las fases finales, aunque representan la concentración global de solutos refractométricamente activos y no equivalen al contenido total de azúcares. La firmeza, por su parte, integra propiedades de la pared celular, estado hídrico y contribución mecánica de los tejidos superficiales y tampoco sigue necesariamente una evolución lineal durante todo el desarrollo.
Muskovics et al. (2006), trabajando con ‘Alex’, ‘Carmen’ y ‘Krupnoplodnaja’, describieron una evolución de la firmeza con un incremento inicial seguido de una disminución marcada durante la maduración, mientras la masa y el volumen continuaban aumentando. Serrano et al. (2005), mediante una serie de 14 estados de desarrollo y maduración, mostraron asimismo que crecimiento, ablandamiento, acumulación de glucosa y fructosa, pigmentación y composición fenólica presentaban cronologías diferentes.
La calidad de la cereza debe interpretarse, por tanto, como una configuración multidimensional y dinámica, no como un valor único.
6. Qué representa realmente la cosecha
Desde el punto de vista fisiológico, la cosecha no constituye el final del desarrollo del fruto. Constituye el momento en el que se interrumpe su conexión funcional con el árbol.
La elección de una fecha de recolección selecciona una determinada combinación de calibre, firmeza, estado hídrico, pigmentación, sólidos solubles, acidez, composición aromática e integridad superficial. Dado que estos atributos no evolucionan de manera perfectamente sincronizada, el estado elegido dependerá necesariamente del cultivar y del destino previsto.
Una recolección relativamente temprana puede conservar mejor determinados atributos mecánicos, mientras que una mayor permanencia en el árbol puede permitir continuar la acumulación de sólidos solubles, pigmentos o determinados componentes del aroma. La magnitud de este compromiso es específica del sistema y no justifica establecer un umbral universal de color, firmeza o °Brix para la cereza como especie.
La cosecha debe entenderse así como la captura de un estado fisiológico generado durante el desarrollo, no como el proceso que genera la calidad.
Después de la separación del árbol cesa el suministro externo de agua y carbono, pero el fruto mantiene actividad metabólica utilizando los sustratos internos disponibles. La condición estructural, composicional e hídrica alcanzada en el árbol constituye, por tanto, el punto de partida de su comportamiento postcosecha.
Referencias
- Azarenko AN, Chozinski A, Brewer LJ. Fruit growth curve analysis of seven sweet cherry cultivars. Acta Horticulturae. 2008. doi:10.17660/ActaHortic.2008.795.88.
- Gibeaut DM, Whiting MD, Einhorn T. Time indices of multiphasic development in genotypes of sweet cherry are similar from dormancy to cessation of pit growth. Annals of Botany. 2017. doi:10.1093/aob/mcw232.
- Knoche M, Beyer M, Peschel S, et al. Changes in strain and deposition of cuticle in developing sweet cherry fruit. Physiologia Plantarum. 2004. doi:10.1111/j.0031-9317.2004.0285.x.
- Muskovics G, Felföldi J, Kovács E, Perlaki R, Kállay T. Changes in physical properties during fruit ripening of Hungarian sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars. Postharvest Biology and Technology. 2006;40(1):56–63. doi:10.1016/j.postharvbio.2005.12.007.
- Olmstead JW, Iezzoni AF, Whiting MD. Genotypic differences in sweet cherry fruit size are primarily a function of cell number. Journal of the American Society for Horticultural Science. 2007;132(5):697–703. doi:10.21273/JASHS.132.5.697.
- Peschel S, Franke R, Schreiber L, Knoche M. Composition of the cuticle of developing sweet cherry fruit. Phytochemistry. 2007;68(7):1017–1025. doi:10.1016/j.phytochem.2007.01.008.
- Ponce C, Kuhn N, Arellano M, et al. Differential phenolic compounds and hormone accumulation patterns between early- and mid-maturing sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars during fruit development and ripening. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2021;69(31):8850–8860. doi:10.1021/acs.jafc.1c01140.
- Serrano M, Guillén F, Martínez-Romero D, Castillo S, Valero D. Chemical constituents and antioxidant activity of sweet cherry at different ripening stages. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 2005. doi:10.1021/jf0479160.
- Yamaguchi M, Sato I, Takase K, Watanabe A, Ishiguro M. Differences and yearly variation in number and size of mesocarp cells in sweet cherry (Prunus avium L.) cultivars and related species. Journal of the Japanese Society for Horticultural Science. 2004;73(1):12–18. doi:10.2503/jjshs.73.12.
- Zhang C, Whiting MD. Plant growth regulators improve sweet cherry fruit quality without reducing endocarp growth. Scientia Horticulturae. 2013;150:73–79. doi:10.1016/j.scienta.2012.10.007.
