Seminario de los citricos

FISIOLOGÍA DE LOS CITRÍCOS

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JOSÉ MNUEL GUZMÁN CALDERÍN

CÉSAR AUGUSTOVERGARA CÓRDOBA

I.A, Msc.

ECOFISIOLOGÍA

UNIVERSIDAD DE CÓRDOBA

FACULTAD DE CIENCIAS AGRÍCOLAS Y DESARROLLO RURAL

INGENIERÍA AGRONÓMICA

MONTERÍA-CÓRDOBA

2014


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INTRODUCCIÓN

Como se verá durante éste trabajo, los cítricos desde el punto de vista tecnológico, es utilizado en gran escala como fruta fresca o como materia prima para jugos y bebidas a base de los mismos. Tanto en uno u otro proceso es fundamental conocer las partes del fruto, su fisiología y composición. Por tal motivo y sin ser un experto en éste tema, trataremos de realizar una breve

descripción botánica sobre la familia de las Rutáceas y del género Citrus, conocer sus

condiciones agroecológicas y como es su adaptación en el medio.


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Tabla de contenido

INTRODUCCION

1 FISIOLOGÍA DE LOS CITRÍCOS ...................................................................................................... 4

1.1 ORIGEN ................................................................................................................................ 4

1.2 TAXONOMÍA ........................................................................................................................ 4

1.3 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA ..................................................................................................... 5

2 FISIOLOGÍA DE LA FLORACIÓN DE LOS CITRÍCOS ........................................................................ 7

2.1 FENOLOGÍA D ELA FLOR ...................................................................................................... 7

2.2 PROCESO DE FLORACIÓN .................................................................................................. 13

2.3 FACTORES EN EL CUAJADO DE CITRÍCOS ......................................................................... 13

2.4 CALIDAD DE LOS FRUTOS .................................................................................................. 13

4. REQUERIMIENTOS AGROCLIMÁTICOS ...................................................................................... 14

4.1 TEMPERATURA .................................................................................................................. 14

4.2 PRECIPITACIÓN PLUVIAL ................................................................................................... 14

4.3 LUZ SOLAR ......................................................................................................................... 14

4.4 VUELO ................................................................................................................................ 15

4.5 SUELO ................................................................................................................................ 15

5. ESTRUCTURA DEL FRUTO DE LOS CITRÍCOS ...................................................................... 15

6. COMPOSICIÓN DE LOS CITRÍCOS....................................................................................... 18

7. CONCLUSIÓN ............................................................................................................................. 21

8. BIBLIOGRAFÍA ............................................................................................................................ 22


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1 FISIOLOGÍA DE LOS CITRÍCOS

1.1 ORIGEN

Scora (1988) citado por Davies y Albrigo (1994) indica que los cítricos (Citrus. Sp) se

originaron probablemente en las regiones orientales del Himalaya en la India, aunque

esta conjetura se basa únicamente en observaciones de las especies silvestres que

crecen en dicha región.

1.2 TAXONOMÍA

Cronquist (1955) indica que la posición taxonómica de los cítricos es:

Reyno: Vegetal

División: Magnoliophyta

Clase: Magnoliopsida

Sub Clase: Rosidae

Orden: Sapindales

Familia: Rutaceae

Género: Citrus

ESPECIES C. sinensis Naranja dulce C. aurantium Naranja amarga C. paradisi Pomelo C. grandis Toronja o Pumelo C. decumana Toronja o Pumelo C. limon Limón


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C. aurantifolia Lima C. reticulata Mandarina/Tangerina comun C. unshiu Mandarina Satsuma C. deliciosu Mandarina mediterránea C. nobilis Mandarina King C. medica Cidra

1.3 DESCRIPCIÓN BOTÁNICA

La Planta

Davies y Albrigo (1994) afirma que los árboles de limoneros suelen ser bastante

espinosos, aunque esto varíe con la clase de cultivar, edad y condiciones de cultivo del

árbol. Generalmente, los árboles jóvenes son muy espinosos y la morfología de su hoja

varía bastante, dependiendo del vigor del árbol.

IMAGEN 1 ÁRBOLES ESPINOSOS

Ramas

Agustí (2003) indica que los agrios cultivados tienen un solo tronco, con 3 ó 4 ramas

principales, que nacen a una altura de 50-80 cm y cuyo ángulo de inserción es distinto

según la variedad. Estas ramas presentan acanaladuras que tienen relación con las

raíces, siendo especialmente notorias en el limonero.


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Yemas

Agustí (2003) indica que las yemas axilares se hallan cubiertas por varios prófilos

(escamas) y se localizan en las axilas de las hojas. Al igual que las yemas apicales,

situadas en el extremo de los tallos, constan de un meristemo rodeado de varios

primordios foliares.

Hojas

Davies y Albrigo (1994) afirman que los limbos son grandes y ovales, con el margen

pronunciadamente aserrado en la zona apical de las hojas que se desarrollan sobre

ramas vigorosas. Los limbos de la planta madura son de ovales a lanceolados

nuevamente con márgenes aserrados.

Cuando se desarrollan las hojas nuevas son moradas, pero conforme el limbo madura

se ponen verdes. Los pecíolos se reducen y casi desaparecen en algunos casos.


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Flores

Morín (1985) afirma que las flores son yemas pequeñas y blancas en el interior.

Presenta 5 pétalos de color blanco, estambres en número de 20 a 25. Floración más o

menos continúa.

Fruto

Agustí (2003) indica que el fruto de los cítricos es una baya denominada hesperidio.

Surge como consecuencia del crecimiento del ovario y está formado por,

aproximadamente, diez unidades carpelares unidas alrededor del eje floral por el que

contactan entre sí, formando así lóculos en cuyo interior crecen las semillas y los

sacos de zumo.

2 FISIOLOGÍA DE LA FLORACIÓN DE LOS CITRÍCOS

2.1 FENOLOGÍA D ELA FLOR

Amoros (1999) afirma que la fenología es el estudio de la sucesión de los estados

vitales de la planta (brotación, floración, etc.) relacionados con el clima. La fenología

de la flor de los cítricos tiene los siguiente etapas: 1) Yema en latencia, 2) Brotadura

de yemas, 3) Brotadura tipo de yema: 3a: Brotadura originada por yema mixta, 3b:

Brotadura originada por yema de madera, 4) Aparece la corola, 5) Se ven los

estambres, 6) Primera flor, 7) Plena floración, 8) Caída de los pétalos, 9) Frutos

cuajados y 10) Crecimiento del fruto.


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2.2 PROCESO DE FLORACIÓN

Bernier (1988) citado por Amoros (1999) aprecia que la formación de flores en los

agrios se debe a un proceso de desarrollo unitario, diferenciando dos fases:

diferenciación de meristemos y desarrollo de la flor. Este proceso es continuo y acaba

con la apertura de las flores o antesis.

2.3 FACTORES EN EL CUAJADO DE CITRÍCOS

Agustí (2003) indica que el cuajado del fruto se halla determinado por numerosos

factores de origen exógeno y endógeno. Entre los primeros, los factores climáticos y

culturales son los más relevantes. Entre los segundos se encuentran los factores

genéticos, nutritivos y hormonales.

2.4 CALIDAD DE LOS FRUTOS

Ortúzar (1999) citado por Agustí (2003) indica que la calidad de la fruta se debe tanto

a parámetros organolépticos como a su presencia y aspecto, aunque desde el punto de

vista comercial este concepto se ha simplificado y suele hacerse referencia

únicamente al tamaño de los frutos. El tamaño y la forma son características que se

alcanzan durante el desarrollo del fruto, mientras que la coloración y los parámetros

organolépticos se alcanzan durante la maduración.


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4. REQUERIMIENTOS AGROCLIMÁTICOS

4.1 TEMPERATURA

Agustí (2003) afirma que probablemente la variable climática más importante en la

determinación del desarrollo vegetativo, de la floración, del cuajado y de la calidad de

los frutos es la temperatura. Temperaturas de 25°C a 30°C se consideran óptimas para

la actividad fotosintética, y temperaturas de 35°C o superiores la reducen.

4.2 PRECIPITACIÓN PLUVIAL

Agustí (2003) indica que por su gran influencia como fuente de humedad. En términos

generales se estima que la cantidad de lluvia anual bien distribuida es de 900 a 1200

mm.

4.3 LUZ SOLAR

Agusti (2003) afirma que los cítricos presentan una elevada tolerancia a la falta de

luminosidad, a pesar de lo cual las cosechas elevadas se obtienen en áreas con elevada

intensidad lumínica. La coloración del fruto también es afectada por la luz que es

necesario para la síntesis de carotenoides y antocianinas; los frutos situados en el

exterior de la copa tienen una coloración más intensa que los localizados en su

interior.


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4.4 VIENTO

Agustí (2003) afirma que el viento ejerce una marcada influencia sobre la

productividad de los cítricos. En la acción de los vientos debe tenerse presente tres

factores importantes ligados: intensidad, temperatura y humedad.

4.5 SUELO

Agustí (2003) afirma que los agrios se presentan óptimos en suelos arenosos

profundos y suelos francos, siempre que la luz, la temperatura, los elementos

minerales y el agua no sean limitantes. Por el contrario, los suelos impermeables y

muy arcillosos dificultan su crecimiento. Cuando la proporción de arcilla es superior al

50%, el crecimiento de las raíces se ve seriamente restringido. Indica además que, los

suelos muy ricos en materia orgánica producen elevadas cantidades de nitrógeno que

llegan a perjudicar la calidad de los frutos, a los que confieren una corteza gruesa y

rugosa, bajo rendimiento en zumo y un retraso de la maduración.

5. ESTRUCTURA DEL FRUTO DE LOS CITRÍCOS

El género citrus se caracteriza por tener un fruto carnoso con características muy particulares y que se denomina hesperidio1. En un corte transversal de un hesperidio, se presentan los tres clásicos tejidos de un fruto que forman en conjunto el pericarpo: epicarpio, mesocarpio y endocarpio.


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El epicarpio: también llamado flavedo, constituido de un tejido parenquimatoso rico en pigmentos (clorofila, carotenos y xantofila) y contienen las células en cuyo interior se encuentra el aceite esencial 2 o “esencia”. Sobre el epicarpio se encuentra una cutícula que es segregada por la epidermis que es una cera natural y tiene por objeto impedir la pérdida de humedad y proteger el fruto contra infecciones causadas por hongos. La epidermis cuenta con pequeñísimas aberturas que permiten el intercambio gaseoso del interior del fruto con el exterior, formado por dos células semilunares y que se denomina estoma. El mesocarpio, o albedo, vulgarmente llamado “pan”, constituido por celulosa, hidratos de carbono y sustancias pécticas. El tejido es parenquimatoso y está formado por células irregulares de aspecto fungoso o esponjoso, de color blanco, con grandes espacios intercelulares llenos de aire. El epicarpio y mesocarpio constituyen lo que vulgarmente se conoce como cáscara del fruto. 3. El endocarpio, que constituye la parte comestible del fruto, está constituido por 8 a 12 segmentos, llamados también gajos, cascos o lóculos, distribuidos alrededor de un eje central que presenta la misma composición del albedo. Los segmentos están envueltos por una sutil membrana, en cuyo interior se desarrollan numerosas células glandulosas, ricas en jugo, y que se denominan también celdas, vesículas o pelos glandulares. En el ángulo interno del lóculo se ubican las semillas.


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A.- Sección transversal: a: epicarpio (flavedo), formado por celdillas con aceites esenciales; b: mesocarpio (albedo); c: endocarpio, formado por varios lóculos dentro de los cuales se encuentran los pelos glandulares y las semillas. B.- Lóculo: d: pared que delimita el “casco”; e: un pelo glandular que parte de la pared del casco; f: semilla. C.- Pelo glandular: g: pared externa del lóculo; h: pie; i: bolsa que contiene el jugo.

La vida de un fruto la podemos dividir en 3 etapas fisiológicas fundamentales: el crecimiento, la maduración y la senescencia (o envejecimiento).

El crecimiento comprende el aumento del número de células y el posterior alargamiento celular, ambas responsables del tamaño final alcanzado por el fruto.


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La maduración suele iniciarse antes de que termine la fase de crecimiento e incluye diferentes actividades metabólicas. A la senescencia podemos definirla como una fase en la que los procesos anabólicos (sintéticos) dan paso a los catabólicos (degradativos) conduciendo al envejecimiento y, finalmente, a la muer-te del tejido. La maduración organoléptica es el proceso por el que los frutos adquieren las

características organolépticas (color, aroma, sabor, textura, etc.) que los definen como

comestibles, proceso que, generalmente comienza durante las etapas finales de la

maduración fisiológica (que en general coincide con el momento en que las semillas

comienzan a ser viables y los frutos pueden proseguir con la maduración

organoléptica aún separados de la planta madre) y constituye el comienzo de la

senescencia. Durante dicho proceso tienen lugar una serie de cambios físicos,

bioquímicos y fisiológicos determinantes de la calidad y vida postcosecha del fruto.

Entre los más importantes podemos citar: cambio del color, cambios en la

composición de proteínas, carbohidratos y en la producción de aromas; cambios en

los ácidos orgánicos y en los polifenoles. Una consideración especial merecen los

cambios relacionados a la actividad respiratoria y producción de etileno que

consideraremos a continuación, y que permiten distinguir entre frutos climatéricos y

no climatéricos.

6. COMPOSICIÓN DE LOS CITRÍCOS

En el aprovechamiento industrial de los cítricos mediante distintas tecnologías se obtiene principalmente tres productos intermedios: 1. Jugo pulposo 45 – 55 %

2. Cáscara 44 – 55 %

3. Aceites esenciales 0.2 – 0.5% Cada una de estos productos tiene una composición química particular que se

describe a continuación.


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Los jugos cítricos son sustancias heterogéneas que constan de una fase dispersa llamada “pulpa 1” y otra fase líquida. Esta última es una solución acuosa de azúcares, ácidos orgánicos, compuestos nitrogenados, vitaminas, sustancias pécticas, sustancias minerales, compuestos aromáticos, pigmentos y flavonoides, que en conjunto se denominan sólidos solubles. Azúcares Los jugos cítricos contienen azúcares no reductores (sacarosa) y reductores (glucosa y fructuosa). En las naranjas maduras estos tres azúcares están presentes en la relación 2:1:1. En los frutos menos dulces (limón y lima), los azúcares reductores representan cantidades dominantes y al contrario se verifica en las mandarinas maduras. Ácidos orgánicos La acidez de los jugos cítricos se debe sobre todo a su contenido en ácido cítrico. También están presentes en menor proporción los ácidos málico, isocítrico, tartárico, sucínico y oxálico. Sustancias pécticas Si bien las sustancias pécticas están en el albedo en pequeñas cantidades, partes de ellas pasan al jugo en el proceso de extracción, confiriéndole al mismo un efecto deseable. Las pectinas desarrollan un papel importante en la turbidez del jugo, llamado vulgarmente “cloud”, permitiendo mantener en suspensión fragmentos muy finos de pulpa. Además, las pectinas son las que le confieren al jugo viscosidad que términos corriente llamamos “cuerpo del jugo”. Es necesario, para que las pectinas puedan actuar para mantener el cloud en el jugo, que queden inactivadas las enzimas pécticas, las cuales, de otro modo provocan su despolimerización y desesterificación. Las sustancias pécticas se pueden subdividir en tres grupos de acuerdo a su solubilidad: Solubles en agua: son las pectinas con elevado contenido metoxílico y es de gran importancia para asegurar el cloud. Solubles en oxalato de amonio: están las constituidas por sales de ácido pécticos y pectínicos con bajo tenor metoxílico. Estas producen gelatinización y clarificación. Solubles en hidróxido de sodio: constituyen la fracción protopectínica Vitaminas Todos los jugos cítricos contienen notables cantidades de ácido ascórbico. En el jugo de limón su contenido puede llegar hasta 80 mg/Lt, En los demás cítricos (naranja,


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pomelo y mandarina) el contenido de ácido ascórbico queda comprendido entre 35 a 55 mg/Lt. El contenido de vitamina C de los jugos cítricos disminuye con el grado de madurez de las frutas. Constituyentes inorgánicos Representan en forma de cenizas, el 0,3 – 0,5% del jugo. La composición relativa se caracteriza por el elevado contenido en Potasio (1200 – 2000 mg/Lt) y por el bajo contenido en sodio (7 a 15 mg/Lt), ver tabla Nº 4 El Potasio representa el 60 – 70% de los cationes del jugo, probablemente, se encuentra como citrato ácido de Potasio. El reducido contenido en Sodio es de particular interés dietético en el tratamiento de afecciones cardíacas. El Calcio y el Magnesio se encuentran, en mayor parte, combinados con la pectina en compuestos insolubles en agua. Otros constituyentes normales de las cenizas son el Fósforo, Azufre y Cloro. También se encuentran cantidades pero del orden del micro-gramos Cromo, Fluor, Yodo, Cobre, Cobalto, Manganeso y Zinc y trazas de Aluminio, Níquel, Bario, Cromo, Boro, Silicio, Estroncio, Titanio y Zirconio. Se ha calculado que el 72% de los cationes del jugo de naranja y el 57% en los de pomelo están combinados con ácidos orgánicos, mientras que la parte restante están combinados con aniones inorgánicos (fosfatos, nitratos, cloruros y sulfatos). Pigmentos Los pigmentos se encuentran localizados en las celdas que contiene el jugo en diminutas estructuras llamadas “plastidios” o “cromatóforos”. Los principales pigmentos de los jugos con pulpa anaranjada son los carotenoides; en las naranjas sanguíneas y pomelos rosados y rojos, el color de los carotenoides queda enmascarado por otra clase de pigmentos, los antocianos. El color de los frutos verdes se debe a la presencia de la clorofila “a” y “b”. En el jugo de limón están presentes contemporáneamente dos grupos de pigmentos, las clorofilas y carotenoides. Flavonoides y compuestos relacionados Los flavonoides comprende a un gran grupo de compuestos químicos, bastantes homogéneos entre si y ampliamente distribuidos en las plantas superiores. Las frutas cítricas se caracterizan especialmente por ser una fuente importante de varios flavonoides. Químicamente, los flavonoides son caracterizados por un esqueleto de carbono C6-C3-C6 en que las porciones de C6 son anillos aromáticos que normalmente llevan varios substituyentes. Estos, el nivel de la oxidación y otros rasgos estructurales de la cadena del C3 determinan el tipo particular de flavonoides. Se han descubierto varios tipos, in-cluso las antocianinas, leucoantocianinas, auronas, catequinas, chalconas, di-hidrochalconas, flavanonas, flavononoles, flavonas, flavonoles e isoflavonas.


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7. CONCLUSIÓN

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8. BIBLIOGRAFÍA

GÓMEZ, Félix. Notas sobre cítricos. Contribución al curso de fruticultura. Mimeografiado. Universidad Nacional de Colombia, Medellín, 1985. Pág.: 87-97. SANCHEZ, Luis. Fruticultura colombiana. Cítricos. Manual de asistencia técnica. No. 42. ICA, 1990. Varela, Rufino y Maquilón, Humberto. Cítricos. Secretaria de agricultura y fomento del Valle del Cauca, Cali. 1981.

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