Introducción
⌅El mango (Mangifera indica L.) es una de las frutas tropicales más importantes a nivel global.
Esta especie es apreciada por su valor nutricional y sensorial (FAO, 2023FAO. (2023). Principales Frutas Tropicales: Análisis del mercado 2022 (Food and Agriculture Organization of the United Nations). FAO.
).
Sin embargo, su producción y comercialización enfrentan limitaciones
severas debido a enfermedades fúngicas, entre las cuales destaca la
antracnosis. Esta enfermedad es causada principalmente por el hongo Colletotrichum gloeosporioides (Freeman et al., 1998Freeman,
S., Katan, T., & Shabi, E. (1998). Characterization of
Colletotrichum Gloeosporioides Species Responsible for Anthracnose
Diseases of Various Fruits. Plant Disease, 82(6), 596-605. https://doi.org/10.1094/PDIS.1998.82.6.596
; Dufour et al., 2023Dufour,
A. K., Quartey, N., Osabutey, A. F., & Antwi-Agyakwa, A. K. (2023).
Mango Anthracnose Disease: The Current Situation and Direction for
Future Research. Frontiers in Microbiology, 14, 1168203. https://doi.org/10.3389/fmicb.2023.1168203
).
La antracnosis representa el principal
desafío fitosanitario para el cultivo de mango. La enfermedad provoca
pérdidas devastadoras que pueden alcanzar entre el 30% y el 50% en
campo, como consecuencia de la necrosis de flores y frutos jóvenes (Kankam et al., 2022Kankam,
F., Larbi-Koranteng, S., Adomako, J., Kwodaga, J. K., Akpatsu, I. B.,
Danso, Y., & Sowley, E. N. K. (2022). Anthracnose Disease of Mango:
Epidemiology, Impact and Management Options. En C. Belié (Ed.), Current and Emerging Challenges in the Diseases of Trees (pp. 1-15). IntechOpen. https://doi.org/10.5772/intechopen.105934
). Durante la etapa postcosecha, las pérdidas
pueden ascender hasta un 60% debido a la pudrición que se desarrolla
durante el almacenamiento y transporte (Sivakumar et al., 2011Sivakumar,
D., Jiang, Y., & Yahia, E. M. (2011). Maintaining Mango (Mangifera
Indica L.) Fruit Quality During the Export Chain. Food Research International, 44(5), 1254-1263. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.01.018
). El problema se intensifica en condiciones de clima tropical húmedo, que favorece la esporulación del patógeno. Además, C. gloeosporioides ha desarrollado resistencia a fungicidas comunes como los benzimidazoles y las estrobilurinas (Freeman et al., 1998Freeman,
S., Katan, T., & Shabi, E. (1998). Characterization of
Colletotrichum Gloeosporioides Species Responsible for Anthracnose
Diseases of Various Fruits. Plant Disease, 82(6), 596-605. https://doi.org/10.1094/PDIS.1998.82.6.596
).
El acceso a mercados de alto valor, como
Estados Unidos y la Unión Europea, requiere la aplicación obligatoria de
tratamientos cuarentenarios. Estos tratamientos, que pueden ser
hidrotérmicos o por irradiación, garantizan la eliminación del hongo (EPA, 2021EPA. (2021). Quarantine Treatments Against Anthracnose. Environment Protection Agency.
). No obstante, estos procedimientos incrementan los costos de exportación entre un 15% y 20% (González-Aguilar et al., 2020González-Aguilar,
G. A., Ayala, J. F., Álvarez, E., & de la Rosa, L. A. (2020).
Control of Anthracnose in Mango Fruit Using Combinations of Natural
Antimicrobials and Heat Treatments. Postharvest Biology and Technology, 163, 111147. https://doi.org/10.1016/j.postharvbio.2020.111147
), lo que reduce la competitividad del producto.
Esta situación ha motivado la búsqueda de alternativas de control que
sean eficaces, seguras y económicas para la gestión postcosecha (Danh et al., 2021Danh,
L. T., Truong, P. T., Van, T. T., & Nguyen, H. T. (2021). Use of
Essential Oils for the Control of Anthracnose Disease Caused by
Colletotrichum Acutatum on Post-Harvest Mangoes of Cat Hoa Loc Variety. Membranes, 11(9), 719. https://doi.org/10.3390/membranes11090719
).
El ozono industrial se ha posicionado
como una tecnología de desinfección prometedora para la postcosecha del
mango. Esta alternativa destaca por su eficacia y bajo impacto ambiental
(de Souza et al., 2018de
Souza, P. M., de A. Silva, J., & de O. Silva, M. T. (2018). Ozone
Application in the Postharvest Treatment of Mangoes: A Review. Food Science and Technology, 38(Suppl. 1), 1-10. https://doi.org/10.1590/fst.20018
; Pandiselvam et al., 2019Pandiselvam,
R., Subhashini, S., Priya, E. P. B., Kothakota, A., Ramesh, S. V.,
& Shahir, S. (2019). Ozone Based Food Preservation: A Promising
Green Technology for Enhanced Food Safety. Annual Review of Food Science and Technology, 10, 105-129. https://doi.org/10.1146/annurev-food-032818-121443
). Su aplicación en estado gaseoso o disuelto en
agua (agua ozonizada), ha sido estudiada para el control de patógenos en
diversos frutos, incluido el mango (Sivakumar et al., 2011Sivakumar,
D., Jiang, Y., & Yahia, E. M. (2011). Maintaining Mango (Mangifera
Indica L.) Fruit Quality During the Export Chain. Food Research International, 44(5), 1254-1263. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2011.01.018
; Bambalele et al., 2021Bambalele,
N. L., Mditshwa, A., & Tesfay, S. Z. (2021). Recent Advances on
Postharvest Technologies of Mango Fruit: A Review. International Journal of Fruit Science, 21(1), 596-611. https://doi.org/10.1080/15538362.2021.1918690
). El mecanismo de acción del ozono consiste en
oxidar componentes esenciales de las células fúngicas, lo que conduce a
su inactivación. Adicionalmente, este tratamiento puede influir en la
fisiología del fruto y retardar sus procesos de maduración.
El objetivo de este trabajo fue evaluar la eficacia del agua ozonizada para mitigar la antracnosis postcosecha en mango 'Tommy Atkins' en estado preclimatérico. Asimismo, se estudió el efecto de este tratamiento sobre el tiempo de maduración del fruto. Esta estrategia busca favorecer la conservación del mango para exportación sin depender exclusivamente del almacenamiento en frío.
Materiales y Métodos
⌅Diseño del experimento
⌅Los experimentos se realizaron en el Departamento de Ozono-Vida de la Empresa de Servicios Técnicos Especializados, SERVTES, ubicada en Morón, provincia de Ciego de Ávila. Se utilizó un generador de ozono modelo 8G, fabricado por la empresa española ROLESYSTEMS S.L. Este equipo incorpora un mecanismo de disolución de ozono en agua que opera mediante el método de piedra porosa.
El agua potable se depositó en una vasija de plástico con una capacidad de 12 litros. Se aplicó ozono al agua hasta alcanzar una concentración entre 2 y 5 ppm. Esta concentración se midió con un medidor de ozono disuelto en agua modelo CRTL.JUM.SLP.V1, fabricado por la empresa española ZonoSistem S.L., el cual posee una pantalla digital, un mecanismo de sonda, y salidas a relé y de 4-20 mA.
La variedad de mango seleccionada para el estudio fue Tommy Atkins. Esta variedad es una de las más populares y de mayor disponibilidad en el mercado mundial. Se caracteriza por una piel gruesa y colorida, que presenta una variación entre tonos rojos, verdes y amarillos, y por una pulpa fibrosa con un sabor dulce y suave.
Para la valoración de las características de los frutos según el proceso de maduración, se seleccionaron expertos con un coeficiente de competencia experta (Kc) adecuado. Este coeficiente se basó en criterios clave como la formación académica y la experiencia en áreas de fitopatología, postcosecha, biotecnología, química de alimentos y agronomía. También se consideró su experiencia en investigación aplicada para el tratamiento de enfermedades postcosecha, el uso de tecnologías innovadoras en frutas tropicales, el conocimiento en estadística aplicada y análisis de datos científicos, así como su experiencia en la producción y exportación de mango, lo que asegura que las recomendaciones sean viables a nivel industrial.
Tratamientos
⌅La
concentración de ozono en agua seleccionada, que oscila entre 2 y 5
ppm, se basó en literatura científica previa. Este rango específico
reporta una eficacia antifúngica sin causar daños fisiológicos en la
fruta. Se ha demostrado que es óptimo para la desinfección de frutas
tropicales de piel gruesa como el mango, ya que garantiza una
penetración suficiente para inhibir patógenos como Colletotrichum gloeosporioides, a la vez que preserva la calidad del fruto (Pandiselvam et al., 2019Pandiselvam,
R., Subhashini, S., Priya, E. P. B., Kothakota, A., Ramesh, S. V.,
& Shahir, S. (2019). Ozone Based Food Preservation: A Promising
Green Technology for Enhanced Food Safety. Annual Review of Food Science and Technology, 10, 105-129. https://doi.org/10.1146/annurev-food-032818-121443
).
Se seleccionó al azar una muestra de 30 mangos de la variedad Tommy Atkins. Todos los frutos se encontraban en estado preclimatérico, es decir, verdes. La muestra presentó una homogeneidad aparente en cuanto a tamaño y peso.
Para el grupo 1 (control), se lavaron 15 mangos con agua sin ozono durante cinco minutos. Se aplicó una limpieza mecánica con un cepillo suave que eliminó la suciedad y los patógenos superficiales, entre los cuales C. gloeosporioides fue el más generalizado. Luego los mangos se secaron al ambiente; en cambio, para el grupo experimental, se lavaron otros 15 mangos mediante el mismo procedimiento y tiempo, pero con agua ozonizada a una concentración de 2 a 5 ppm.
Evaluaciones
⌅Se evaluó la severidad de la antracnosis en tres momentos distintos después de la aplicación de los tratamientos. La cuantificación del daño se realizó con una escala predefinida que varía desde la ausencia de síntomas hasta un daño severo. Esta metodología permitió monitorear la progresión de la enfermedad a lo largo del tiempo.
El seguimiento del tiempo de maduración del mango se realizó sin almacenamiento en frío. La observación fue diaria durante 15 días, hasta que las muestras alcanzaron su madurez óptima. Evaluadores validados realizaron las valoraciones cada día a la misma hora, con base en criterios de color y firmeza, que son cualitativos, y en la medición de sólidos solubles (°Brix), que es un parámetro cuantitativo.
La selección de los evaluadores se realizó mediante un método cuantitativo para determinar su idoneidad. Este método se basó en el cálculo del Coeficiente de competencia experta (Kc). Dos de los expertos presentaron un nivel de competencia alto (Kc > 0.8), mientras que los otros dos obtuvieron una competencia aceptable (Kc entre 0.5 y 0.8). Con estos resultados, se consideró que no era necesario incorporar a otro especialista para aumentar la exactitud del panel.
Para garantizar
la idoneidad de los evaluadores, la selección se basó en un método
cuantitativo que considera el Coeficiente de competencia experta (Kc).
Este coeficiente pondera el nivel de conocimiento y la experiencia de
cada candidato (Cabero-Almenara et al., 2021Cabero-Almenara,
J., Barroso-Osuna, J., Palacios-Rodríguez, A., & Llorente-Cejudo,
C. (2021). La Competencia Digital Docente. Una Revisión Sistemática de
Los Modelos de Evaluación. Revista Española de Pedagogía, 79(278), 129-151. https://doi.org/10.22550/REP79-1-2021-09
).
Los criterios de valoración incluyeron los años de experiencia en
postcosecha de frutas tropicales, las publicaciones previas en el área y
el conocimiento específico en la fisiopatología del mango. Este enfoque
sistemático asegura la confiabilidad de las evaluaciones cualitativas
realizadas.
Análisis Estadístico
⌅El análisis estadístico se basó en el cálculo de promedios y de la desviación estándar de los datos. Para la comparación de los grupos control y de tratamiento, se aplicó una prueba T de Student para muestras independientes, la cual fue de tipo unilateral y asumió varianzas iguales. Se estableció un nivel de significación de p < 0.05 para todos los análisis.
Esta prueba estadística resultó la
más adecuada para determinar si las diferencias observadas entre los dos
grupos eran estadísticamente significativas. Específicamente, se evaluó
la reducción en la incidencia de antracnosis y la variación en el
tiempo de maduración. La elección de este método se sustenta en la
literatura especializada (Kim, 2015Kim, T. K. (2015). T Test as a Parametric Statistic. Korean Journal of Anesthesiology, 68(6), 540-546. https://doi.org/10.4097/kjae.2015.68.6.540
).
Resultados y Discusión
⌅La evaluación de los síntomas de antracnosis demostró una efectividad gradual del tratamiento con ozono. A los 5 días post-tratamiento, la prueba T de Student para muestras independientes no reveló diferencias significativas (p = 0.0552) entre el grupo control y el grupo tratado, como se observa en la figura 1. Este resultado sugiere que el efecto antifúngico del ozono requiere un período de acción más prolongado para manifestarse.
La tendencia inicial cambió de forma radical en las evaluaciones posteriores. A los 10 días post-tratamiento, la diferencia en la severidad de la antracnosis entre ambos grupos se volvió altamente significativa. El valor estadístico obtenido (p = 1.28E-06) confirma la eficacia del tratamiento en ese periodo.
A los quince días, la
diferencia en la severidad de la antracnosis alcanzó un nivel
extremadamente significativo (p = 1.33E-09). Estos resultados concuerdan
con lo informado por Dhillon et al. (2020)Dhillon,
M., Kumar, S., & Kaur, G. (2020). Efficacy of Aqueous Ozone in
Controlling Postharvest Anthracnose and Stem-End Rot in Mangoes. Scientia Horticulturae, 265, 109432. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2020.109432
, quienes lograron una reducción del 70% en la
incidencia de antracnosis en mango 'Dashehari' tratados con igual
concentración de ozono.
Paralelamente, el tratamiento con ozono mostró un efecto notable sobre la maduración del fruto. En el día 15 de evaluación, se observó una clara diferencia entre ambos grupos, como se aprecia en la tabla 1. En el grupo control predominaba el color naranja y una firmeza reducida, lo cual es indicativo de una maduración avanzada. Por el contrario, los frutos tratados se mantuvieron verdes y con una consistencia firme.
| a) Día 15 | |||
| Mango_id | Grupo | Color | Firmeza |
| 1 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 2 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 3 | Control | Naranja claro 1 parte naranja | Dureza media consistente 1 parte pequeña suave |
| 4 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 5 | Control | - | - |
| 6 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 7 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 8 | Control | - | - |
| 9 | Control | - | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 10 | Control | Naranja claro 1 parte naranja | Dureza media consistente 1 parte pequeña suave |
| 11 | Control | Naranja claro 1 parte naranja | Dureza media consistente 1 parte pequeña suave |
| 12 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 13 | Control | - | - |
| 14 | Control | Naranja | Dureza no consistente más de 2/3 suave |
| 15 | Control | - | - |
| b) Día 15 | |||
| Mango_id | Grupo | Color | Firmeza |
| 16 | Tratado | Verde | Dureza consistente |
| 17 | Tratado | Verde/2 partes pequeñas naranja claro | Dureza consistente |
| 18 | Tratado | Verde/2 partes pequeñas naranja claro | Dureza consistente |
| 19 | Tratado | Verde | Dureza consistente |
| 20 | Tratado | Verde/1 parte pequeña naranja claro | Dureza consistente |
| 21 | Tratado | Verde/1 parte pequeña naranja claro | Dureza consistente |
| 22 | Tratado | Verde/1 parte pequeña naranja claro | Dureza consistente |
| 23 | Tratado | Verde/1 parte pequeña naranja claro | Dureza consistente |
| 24 | Tratado | Verde | Dureza consistente |
| 25 | Tratado | Verde | Dureza consistente |
| 26 | Tratado | Verde | Dureza consistente |
| 27 | Tratado | Verde/1 parte pequeña naranja claro | Dureza consistente |
| 28 | Tratado | Verde/2 partes pequeñas naranja claro | Dureza consistente |
| 29 | Tratado | Verde | Dureza consistente |
| 30 | Tratado | Verde/2 partes pequeñas naranja claro | Dureza consistente |
Esta observación cualitativa recibió corroboración cuantitativa mediante el análisis de sólidos solubles (°Brix). El grupo control alcanzó valores de 14.1 °Brix al día 15, un valor que se considera óptimo para la maduración. Sin embargo, el grupo tratado con ozono se mantuvo en aproximadamente 10.1 °Brix (Figura 2). Este resultado indica un retraso evidente en el proceso metabólico del fruto.
El análisis integrado del tiempo total de maduración (Figura 3) confirmó que el grupo tratado con ozono presentó un período significativamente mayor. Este grupo registró una duración de 17.80 ± 0.68 días, en comparación con los 14.33 ± 0.90 días del grupo control. La diferencia de 3,5 días, unida a la menor desviación estándar del grupo tratado, indicó que el ozono no solo prolonga la vida útil del mango, sino que lo hace de una manera consistente y predecible.
El retardo en la maduración se asoció directamente con la supresión de patógenos. Esta relación posiciona al ozono como una alternativa viable para mejorar la calidad fitosanitaria de la fruta. Además, su aplicación permite extender la vida de anaquel del mango que está destinado a la exportación. Esta ventaja es particularmente valiosa en condiciones logísticas donde el uso de la cadena de frío es limitado.
Conclusiones
⌅- El ozono mitiga de manera efectiva la antracnosis postcosecha en el mango Tommy Atkins, con diferencias estadísticamente significativas a partir del día 10 y extremadamente significativas en el día 15 de la evaluación.
- El tratamiento postcosecha con ozono aumenta significativamente el tiempo de maduración del mango Tommy Atkins, sin almacenamiento en frio (3,5 días adicionales, como promedio). La desviación estándar menor en el grupo tratado indica que la prolongación de la maduración es un efecto consistente.
- El ozono puede ser una herramienta clave en la postcosecha de mango para la exportación, al mejorar, tanto la vida útil como la calidad fitosanitaria del fruto.