ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO DESENVOLVIMENTO DOS FRUTOS

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ASPECTOS FISIOLÓGICOS DO DESENVOLVIMENTO DOS FRUTOS
Docente: Prof° Jonas dos Santos 
Discente: Mariana Michelle Rodrigues
Disciplina: Tecnologia do Processamento de Frutas e hortaliças
Instituto Federal de Educação, Ciência e tecnologia de Alagoas - IFAL
SUMÁRIO
INTRODUÇÃO
ESTÁDIOS DO FRUTO: MATURAÇÃO, AMADURECIMENTO E SENESCÊNCIA
RESPIRAÇÃO
ETILENO
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
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INTRODUÇÃO
O conhecimento das transformações fisiológicas e biológicas que ocorrem no ciclo vital;
Frutos: Órgãos vivos, que respiram normalmente, apresentam elevada atividade metabólica que conduz aos processos de deterioração, tornando-os extremamente perecíveis;
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Principal objetivo da tecnologia de pós-colheita é a manutenção da qualidade dos produtos e o prolongamento de sua vida útil;
é indispensável o conhecimento das transformações fisiológicas e biológicas que ocorrem no ciclo vital ou em alguma etapa do mesmo para o estabelecimento do ponto ideal de colheita e para a aplicação de tecnologias adequadas, visando a manutenção das características de qualidade peculiares a cada produto e o prolongamento da sua vida útil pós-colheita.
(os frutos são) órgãos vivos, que respiram normalmente, os frutos apresentam elevada atividade metabólica que conduz aos processos de deterioração, tornando-os extremamente perecíveis;
Os frutos devem ser colhidos no estádio apropriado de maturação, tecnicamente manuseados e embalados, quer seja para o consumo direto, quer seja para o armazenamento.
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ESTÁDIOS DO FRUTO
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Etapa do ciclo vital dos frutos:
Início da formação da polpa
Término do crescimento em tamanho
Início do período de utilização, mas, ainda imaturo
Período ótimo de consumo
Predominância de reações degradativas
Não utilizável para consumo
Figura 1. (de RYALL & LIPTON, 1979).
É fundamental o conhecimento dos seguintes termos inerentes à fase do desenvolvimento dos frutos: pré-maturação, maturação e amadurecimento, envolvendo a
formação dos tecidos e mudanças químicas, excluindo-se a fase de degradação (senescência).
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MATURAÇÃO
A maturação dos frutos pode ser definida como a seqüência de mudanças na cor, “flavor” e textura, conduzindo a um estado que os torna comestíveis, e, com isto, apropriados para o consumo “in natura” e/ou industrialização;
Ocorre na vida do fruto;
Seu desenvolvimento completo é atingido, independentemente da planta mãe;
Etapa intermediária entre o final do desenvolvimento e o início da senescência;
Processo normal e irreversível; porém, pode ser retardado com o uso de meios adequados;
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A maturação dos frutos pode ser definida como a seqüência de mudanças na cor...  entretanto, não é um estado fisiológico fixo, pois, pode variar de um fruto para outro e em alguns casos as mudanças podem ocorrer até em direções opostas. Ex.: maçã perda de ác. Málico no fruto maduro; Banana: acúmulo desse ác.
maturação é um evento interessante no ciclo vital dos frutos, por quê????? -- por transformá-los em produtos atrativos e aptos para o consumo humano.
Após a maturação, não há mais aumento no tamanho do fruto. Os frutos são normalmente colhidos nesse estádio, após o qual, vivem utilizando-se dos substratos acumulados;
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MATURAÇÃO
Desenvolvimento das sementes
Mudanças na permeabilidade dos tecidos
Mudanças na cor
Mudanças na textura
Mudanças na taxa respiratória
Mudanças químicas nos carboidratos, ácidos orgânicos, proteínas, fenólicos, pigmentos, pectinas, etc.
Produção de etileno
Produção de substâncias voláteis
Mudanças na permeabilidade dos tecidos
Formação de ceras na casca
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Principais mudanças que ocorrem: 
Principais mudanças que ocorrem durante a maturação são as seguintes:
Essa fase é discutida sob dois aspectos: 
Pode ser entendida como a manifestação da senescência, na qual a organização intracelular começa a ser destruída; 
b) representa o estádio final da diferenciação, e por isso é um processo dirigido que requer a síntese de enzimas específicas;
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AMADURECIMENTO
Corresponde basicamente às mudanças nos fatores sensoriais do sabor, odor, cor e textura que tornam o fruto aceitável para o consumo;
Sabores e odores específicos se desenvolvem em conjunto com o aumento da doçura e da acidez;
Clorofila decresce nos cloroplastos, enquanto que os pigmentos carotenóides e antocianinas se desenvolvem; 
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Algumas dessas mudanças podem ser detectadas por análise ou observação das transformações físicas visíveis, ou pelas endógenas, como mudanças nos pigmentos, ácidos, taninos, carboidratos, pectinas, etc. 
A etapa correspondente ao amadurecimento é aquela na qual o fruto completamente maduro torna-se mais palatável, pois, sabores... mudança na coloração
O amadurecimento pode ser considerado como um número de processos “chaves” que ocorrem simultaneamente, cada um tendo seu próprio mecanismo de controle, o que por sua vez, é livremente coordenado com os mecanismos do outros processos.
Uma vez iniciado, o amadurecimento conduz ao envelhecimento e à morte dos tecidos (como ocorre);
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AMADURECIMENTO
SÍNTESES
DEGRADAÇÕES
Manutenção da estrutura mitocondrial
Destruição dos cloroplastos
Formação dascarotenóidese de antocianinas
Quebra da clorofila
Interconversãode açúcares
Hidrólise do amido
Aumento na atividade do ciclo de Krebs
Destruição de ácidos
Aumento na formação de ATP
Oxidação de substratos
Síntese de voláteis aromáticos
Inativação de fenólicos
Aumento na incorporação de aminoácidos
Solubilização de pectinas
Aumento na transcrição e tradução
Ativação de enzimashidrolíticas
Preservação de membranas seletivas
Início de rompimento de membranas
Formação da via do etileno
Amaciamento da parede celular induzida pelo
C2H4
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TABELA 1 – Transformações que ocorrem durante o amadurecimento de frutos, (de BIALE & YOUNG, 1961 apud Chitarra, 2001).
As diferentes mudanças que ocorrem durante o processo de amadurecimento parecem estar sincronizadas e encontram-se provavelmente sob controle genético.
Resumo das mudanças sugeridas por Biale e Young (1961) apud Chitarra (2001), que ocorrem durante o processo de amadurecimento, é apresentado na Tabela 1.
ocorrem atividades anabólicas e catabólicas (sínteses);
perda de energia à medida que os substratos são convertidos em moléculas simples, calor e ligação fosfato (rica em energia);
grande demanda de energia ocorre no sistema para continuação do processo: incluindo síntese protéica, síntese de etileno e compostos aromáticos, entre outros.
energia é suprida por alguns processos degradativos:
particularmente a hidrólise de amido (glicose produzida, por esse processo, é conseqüentemente utilizada durante o processo de amadurecimento);
interelação e mecanismos pelos quais essas mudanças são coordenadas, ainda não são bem conhecidos.
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SENESCÊNCIA
Definida como os processos que se seguem à maturidade fisiológica ou horticultural e que conduzem à morte dos tecidos;
Aumenta a probabilidade de morte, como, por exemplo, por desidratação ou invasão de microorganismos;
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Oxi, então não uma distinção bem delineada entre amadurecimento e senescência, embora cada um dos processos que contribui para a síndrome da senescência, conduza diretamente à morte dos tecidos;
Processo de senescência aumenta a probabilidade de morte, como, por exemplo, por desidratação ou invasão de microorganismos; porém, não há evidências de que ela inclua a morte programada do tecido.
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RESPIRAÇÃO
As mudanças químicas que ocorrem no fruto, pós-colheita, são direta ou indiretamente relacionadas com atividadesoxidativas e fermentativas, designadas como oxidações biológicas;
Ocorre em três fases:
 Quebra ou hidrólise de polissacarídeos em açúcares simples; 
 Oxidação dos açúcares a ácido pirúvico (ciclo glicolítico); 
 Transformação aeróbica do ácido pirúvico em outros ácidos orgânicos em CO2, água e energia (ciclo de Krebs).
A respiração resulta em modificações profundas dos constituintes, sendo que podem ser altamente indesejáveis sob o ponto de vista da qualidade;
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condições não controladas, estas mudanças podem levar rapidamente à senescência, e os tecidos tornam-se muito suscetíveis ao ataque de microorganismos e à perda de umidade
A respiração é o processo relacionado com a oxidação predominantemente de substâncias orgânicas nas mitocôndrias e com sistemas enzimáticos das células.
Após a colheita do fruto, a respiração torna-se o seu principal fisiológico, uma vez que ele não depende mais da absorção de água e minerais efetuados pelas raízes;
USAM: suas próprias reservas de substratos, acumulados durante o seu crescimento e maturação, com conseqüente depressão progressiva nas reservas de matéria seca acumulada;
FATORES DE INFLUÊNCIA NA RESPIRAÇÃO: Temperatura e Concentração de gases na atmosfera
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RESPIRAÇÃO
A respiração resulta em modificações profundas dos constituintes, sendo que podem ser altamente indesejáveis sob o ponto de vista da qualidade;
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Após a colheita do fruto, a respiração torna-se o seu principal fisiológico, uma vez que ele não depende mais da absorção de água e minerais efetuados pelas raízes;
USAM: suas próprias reservas de substratos, acumulados durante o seu crescimento e maturação, com conseqüente depressão progressiva nas reservas de matéria seca acumulada;
FATORES DE INFLUÊNCIA NA RESPIRAÇÃO: Temperatura e Concentração de gases na atmosfera
De forma mais aprofundada, as moléculas de ácido pirúvico (C3H4O3) formadas na etapa anterior (glicólise) entram na mitocôndria em direção a matriz mitoncondrial, onde sofrerão uma descarboxilação oxidativa pela ação de enzimas. Essa entrada do ácido, permite que a coenzima A (CoA), reaja com uma das moléculas e produza acetil-CoA e gás carbônico (CO2).
Posteriormente, o acetil-CoA reage com o oxaloacetato ou ácido oxalacético e libera a coA, formando o ácido cítrico. Depois, haverá uma sequência de 8 reações em cadeia, onde ocorrerá a liberação de 2 CO2 e elétrons de H+.
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RESPIRAÇÃO
Constituintes que sofre modificações:
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proteínas
glucídios
lipídeos
ácidos orgânicos
vitaminas
minerais
alguns componentes específicos da parede celular
Proteínas e os lipídeos também podem servir como substratos no processo de hidrólise;
Glucídios podem ser convertidos em lipídeos e aminoácidos;
Muitos compostos importantes podem ser sintetizados a partir dos intermediários do ciclo glicolítico e do ciclo de Krebs;
atividade respiratória sofre influência ... As substâncias que possivelmente tomam parte ativa nestas alterações são as: proteínas, glucídios, lipídeos, ácidos orgânicos, vitaminas, minerais e alguns componentes específicos da parede celular como hemi-celulose e pectinas.
proteínas e os lipídeos também podem servir como substratos no processo de hidrólise  porque existe uma interelação nos seus processos metabólicos;
Muitos compostos importantes podem ser sintetizados a partir dos intermediários do ciclo glicolítico e do ciclo de Krebs: 
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RESPIRAÇÃO
Alguns órgãos vegetais utilizam a energia liberada pela respiração, para continuar:
 a síntese de pigmentos, enzimas e outros materiais de estrutura molecular elaborada, tão logo eles são destacados da planta;
A atividade respiratória sofre influência:
pela composição do fruto completamente formado e,
 pelas alterações químicas que ocorrem durante a fase da maturação.
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Após a colheita do fruto, a respiração torna-se o seu principal fisiológico, uma vez que ele não depende mais da absorção de água e minerais efetuados pelas raízes;
USAM: suas próprias reservas de substratos, acumulados durante o seu crescimento e maturação, com conseqüente depressão progressiva nas reservas de matéria seca acumulada;
 atividade respiratória sofre influência ... As substâncias que possivelmente tomam parte ativa nestas alterações são as: proteínas, glucídios, lipídeos, ácidos orgânicos, vitaminas, minerais e alguns componentes específicos da parede celular como hemi-celulose e pectinas.
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PADRÕES DE ATIVIDADE RESPIRATÓRIA
Com base nas características respiratórias antes do nascimento, frutos são, portanto, classificados em “climatéricos” e “não climatéricos”;
Os frutos que apresentam padrão de atividade respiratória onde no final da maturação há um aumento marcante na evolução de CO2  frutos “climatéricos”;
Podendo-se dizer que o climatério faz a transição entre o crescimento e a senescência e é iniciado pela produção autocatalítica de etileno;
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RESPIRAÇÃO
Os frutos que apresentam esse padrão de atividade respiratória são então designados como frutos “climatéricos”.
Outros frutos não apresentam esse padrão respiratório e são, portanto, chamados de “não-climatéricos”.
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PADRÕES DE ATIVIDADE RESPIRATÓRIA
Frutos com padrão climatérico:
maçã, abacate, banana, melão ‘Cantaloupe’, manga, maracujá, mamão, pêra, pêssego, nectarina, ameixa e tomate;
Frutos não climatéricos podem ser citados: 
cereja, pepino, figo, uva, melão, morango, abacaxi e goiaba, cítricos;
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RESPIRAÇÃO
Os frutos que apresentam esse padrão de atividade respiratória são então designados como frutos “climatéricos”.
Outros frutos não apresentam esse padrão respiratório e são, portanto, chamados de “não-climatéricos”.
A maioria dos frutos apresenta padrão climatérico de desenvolvimento e dentre eles encontram-se: a maçã.... Além das modificações na textura da polpa, conhecidas como “amadurecimento comestível”, ocorrem transformações na cor, tais como verde a amarelo em bananas, verde a vermelho em manga, verde a marrom escuro em algumas variedades de abacate;
Não climatérico: frutos não climatéricos devem estar no estádio ótimo de amadurecimento comestível, à época da colheita. Para que apresentem melhor qualidade, devem ser deixados na planta até atingirem a composição desejável.
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ETILENO
Considerado o hormônio natural do amadurecimento e o aumento na sua biossíntese até concentrações que estimulam o processo;
Evento que marca a transição entre as fases de crescimento e senescência no fruto;
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Mesmo em frutos que contêm concentrações muito baixas de etileno, essas concentrações são suficientes para elevar a taxa respiratória no período climatérico..
Como atua o etileno nos frutos de aplicação endógena e exógena;
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Chitarra, Adimilson Bosco / Tecnologia de Pós Colheita para Frutas Tropicais. Fortaleza: Instituto de Desenvolvimento da Fruticultura e Agroindústria – FRUTAL / Sindicato dos Produtores de Frutas do Estado do Ceará – SINDIFRUTA. Fortaleza, 2001. 
REFERÊNCIA BIBLIOGRÁFICA
Obrigada!