Studies on the cuticle and cell walls of olive fruitscomposition, ripening-related changes, and the influence of agronomic factors

Resumen

El cultivo del olivo (Olea europaea L.) es uno de los cultivos tradicionales en los países meditarráneos, y su producción en España tiene una gran importancia económica, tratándose del mayor productor y exportador mundial de aceite de oliva. Teniendo en cuenta la complejidad del mercado, los conocimientos sobre ciertas características bioquímicas, como la composición cuticular y de las paredes celulares, podría mejorar la competitividad de las empresas de este mercado. La composición y propiedades de la cutícula y de las paredes celulares de los frutos pueden influir en diferentes aspectos de la producción, como los daños mecánicos o la sensibilidad a plagas, o a otros aspectos como por ejemplo las inclemencias climáticas. Todos estos factores, tanto abióticos como bióticos, juegan un papel fundamental en las características del fruto, que tendrán gran importancia tanto para la preparación de aceitunas de mesa como para la producción de aceite de oliva. Para las olivas producidas en la Denominación de Origen Protegida (DOP) ‘Les Garrigues’, se encontraron diferencias composicionales en la cutícula y las paredes celulares entre los frutos cultivados con riego y los que se encontraban en condiciones de secano. Por el contrario, se detectaron pocas diferencias entre los dos regímenes de riego en los frutos cultivados en la DOP ‘Siurana’. Teniendo en cuenta que las condiciones climáticas en la DOP ‘Les Garrigues’ son más extremas que en la DOP ‘Siurana’, estas observaciones sugieren un posible papel de la cutícula en la adaptación de la planta a las condiciones adversas. Los cambios en la cutícula del fruto de la oliva a lo largo de la maduración fueron distintos según la variedad de oliva analizada. Los ácidos maslínico y oleanólico fueron los compuestos más abundantes en las ceras cuticulares (alcanzando en algunos casos porcentajes del 52 y 43 % sobre el total, respectivamente). También se analizaron las ceras de los aceites monovarietales producidos a partir de las nueve variedades objeto de estudio, concluyendo que no parece existir una relación directa con las ceras cuticulares del fruto de la oliva. En cuanto a la matriz de cutina, los compuestos más abundantes fueron los ácidos 18-hidroxi-octadecanoico y 16-hidroxi-hexadecanoico. La microtopografía de la superficie del fruto también mostró diferencias entre las nueve variedades, y sugiere también una posible relación en respuesta a algunos factores de estrés abióticos y bióticos, cómo por ejemplo por la infestación de la mosca de la oliva. Por otro lado, las modificaciones en la pared celular reflejaron la progresiva solubilización de los polisacáridos que la integran. Un estudio más completo realizado en la variedad ‘Arbequina’, mostró una disminución importante de la firmeza del fruto en etapas tempranas de maduración, en paralelo con la pérdida de los azúcares neutros. En todas las variedades estudiadas, se observó altos niveles de actividad pectinmetilesterasa y un alto contenido en calcio en etapas tempranas de maduración, posiblemente relacionadas con la baja pérdida de ácidos urónicos como consecuencia del refuerzo de las estructuras de la caja de huevos entre poligalacturonanos. Los resultados obtenidos en esta Tesis Doctoral proporcionan información útil sobre los cambios que sufren la cutícula y las paredes celulares del fruto de la oliva durante su maduración en relación a distintos factores agronómicos, así como también una comparativa de las propiedades cuticulares con frutos y hojas de laurel cerezo (Prunus laurocerasus L.), y con frutos de kiwi (Actidinia spp.).