| dc.description.abstract | RESUMEN: En la actualidad se usan de manera indiscriminada, agroquímicos para el manejo pre y postcosecha del pimiento. Esto ha generado problemas económicos debido a la imposibilidad de poder exportar los frutos ya que pueden ser nocivos para la salud. Por lo que se demanda el uso de productos biodegradables, no tóxicos, que prolonguen la vida de anaquel y controlen el crecimiento microbiano que afecta la calidad del fruto. Una de estas alternativas es el uso de recubrimientos comestibles (RC), cuyas propiedades pueden ser mejoradas cuando se les añaden compuestos de tamaño nanométrico en su estructura. Esto se debe a que pueden contener sustancias y liberarlas gradualmente, en consecuencia, evita el crecimiento de microorganismos. Con base a lo anterior, el objetivo de la presente investigación fue elaborar un recubrimiento con nanopartículas de quitosano (NQ) adicionadas con monoterpenos para evitar el crecimiento de Alternaria alternaria in vitro y en pimiento, y evaluar su toxicidad en un modelo murino. Para ello primero se elaboraron nanopartículas de quitosano, adicionandas con monoterpenos ρ-Cimeno (NQC), Eucaliptol (NQE) y α-Pineno (NQP) y se caracterizaron por TEM, FTIR, DLS y potencial Z. Después se evaluó el potencial antifúngico en ensayos in vitro; para ello se prepararon las nanopartículas de quitosano utilizando una solución stock (300 μL∙L-1) con los monoterpenos de interés a concentraciones de 4.5, 10.1 y 18 mL∙L-1 [v/v]. Posteriormente se elaboró un recubrimiento nanoestructurado utilizando las NQP (RNQP), el cual se caracterizó por TEM para confirmar la presencia de las nanopartículas en el recubrimiento. Este RNQP, así como las NQP fueron suministradas a ratones hembra de la cepa ICR con la finalidad de evaluar su toxicidad. Finalmente se evaluó el efecto de las NQP y del RNQP en la conservación del pimiento morrón en su etapa postcosecha, inoculado con A. alternata y sin inocular. Para ello se almaceno el pimiento a 12±2 °C por 21 días y por 4 días más se mantuvo a 20±2 °C. Las variables determinadas en los frutos fueron la pérdida de peso, firmeza, SST, AT, IM, color, flavonoides, carotenos totales y la capacidad antioxidante, así como la incidencia y severidad de la enfermedad. Los resultados indicaron que el tamaño de las nanopartículas obtenidas en solución y en el RNQP osciló entre 2 y 10 nm, son dispersas y no tienen una carga estable. En los ensayos in vitro las NQP a un volumen de 100 μL fueron los que presentaron una mejor inhibición con un 52.3 % sobre A. alternata. Tanto las NQP y el RNQP no provocaron un cambio en el peso del ratón ni daño en tejidos de hígado y riñón izquierdo. Además, no se observaron modificaciones en el comportamiento de los ratones, en la genotoxicidad, citotoxicidad y en las pruebas enzimáticas. En los ensayos postcosecha del pimiento no hubo diferencias significativas por el efecto de los tratamientos aplicados, el pimiento cambio a un color rojo en toda su superficie al final de su almacenamiento. El contenido de flavonoides se incrementó cuando este se almacenó a 20±2 °C. Los carotenos fueron mayores en los pimientos que no fueron inoculados comparado con el resto de los pimientos. La capacidad antioxidante se presentó en pimientos tratados con RNQP y RNQP-A.alternata, con un 31.4 y 39.5 % de reducción de radical libre, respectivamente. Estos mismos grupos fueron los que presentaron la mayor respiración y producción de etileno y deterioro. Con respecto a la incidencia y la severidad de la enfermedad, esta se observó hasta el almacenamiento a 20±2 °C. Los tratamientos con NQP y RNQP favorecieron el crecimeinto de A. alternata en los frutos, siendo en el día 25 donde todos los pimientos alcanzaron la misma severidad.
ABSTRACT: Currently, agrochemicals are used excessively for handling pre- and post-harvest the bell pepper. This which have generated economic problems for exporting the fruit, since agrochemical can be harmful to health. Therefore, the use of biodegradable, non-toxic products, that prolong the shelf life and control the microbial growth that affects the quality of the fruit are demanded. One of these alternatives is the use of edible coatings (EC), whose function is to extent their shelf life without altering their quality parameters until their consumption. The properties of these EC can be increased when compounds of nano-sized scale are incorpored in their structure. This is because they can contain substances and release them gradually, therefore prevents the growth of microorganisms. Based on the above, objective of the present investigation was to elaborate an EC with nanoparticles of chitosan and monoterpenes for avoiding Alternaria alternaria growth in vitro and in bell pepper fruits, and to evaluate its toxicity in a murine model. For this, chitosan nanoparticles were added with ρ-Cimeno (NChC), Eucalyptol (NChE), and α-Pineno (NChP). After, these were characterized by TEM, FTIR, DLS and Z potential. Then, antifungal potential of nanoparticles was evaluated in vitro assays using a stock solution (300 μL∙L-1) with monoterpenes of interest at concentrations of 4.5, 10.1 and 18 mL ∙ L-1 [v / v]. Subsequently, a nanostructured EC was made only using the NChP (ECNChP), which was characterized by TEM to confirm the presence of the nanoparticles. This ECNChP, as well as the NChP were supplied to female mice of the ICR strain in order to assess their toxicity. Finally, the effect of the NChP and ECNChP on the preservation of the bell pepper in its postharvest period, inoculated with A. alternata and no inoculated was evaluated. Then the bell pepper was stored at 12 ± 2 ° C for 21 days and 4 days more at 20 ± 2 ° C. The variables determined in the fruits were weight loss, firmness, total solid soluble (TSS), titratable acidity (TA), maturity index (MI), color, flavonoids, total carotenoids and antioxidant capacity, as well as the incidence and severity of the disease. The results indicated that size of nanoparticles obtained in solution and in the ECNChP oscillate between 2 and 10 nm, are dispersed and do not have a stable charge. In the in vitro assay, using 100 μL the NChP the highest inhibition of A. alternata (52.3 %) was observed. Both the NChP and the ECNChP did not modify the body weight, and liver and left kidney weight of the mice. In addition, no changes were observed in the behavior of the mice, genotoxicity, cytotoxicity and enzymatic assay did not show a change respect to control group. During postharvest assays the bell pepper changed to a red color in all its surface at the end it’s storage. Flavonoid content increased when it was stored at 20 ± 2 ° C. The carotenes were higher in the bell pepper of group control (non-inoculated) than the bell peppers remaining. An antioxidant capacity of 31.4 and 39.5 % was quantified in bell peppers treated with ECNChP and ECNChP-A.alternata, respectively. Similarly, these group showed the highest respiration, ethylene production and spoilage. Regarding incidence and severity of the disease, these were observed at 20 ± 2 ° C. The treatments with NChP and ECNChP elicited A. alternata growth in the fruits, being on day 25 where all the bell peppers had a similar severity. | |
