El método, desarrollado por un equipo investigador de la URV, analiza los cambios bioquímicos de las hojas más cercanas al fruto sin estropearlo

¿Cómo se puede saber si la fruta ha llegado a su punto óptimo de maduración sin cosecharla, tocarla ni hacerle ninguna prueba que la pueda estropear? Un equipo investigador del Departamento de Química Analítica y Química Orgánica de la Universidad Rovira i Virgili (URV) ha encontrado la respuesta en las hojas más cercanas al fruto, a las que ha aplicado la técnica de la espectroscopia de infrarrojo cercano y medio, un método que permite obtener información fiable sobre el estado de desarrollo de la fruta.

El estudio da respuesta a un reto habitual del sector frutícola: las técnicas tradicionales para evaluar la calidad de la fruta -como medir la firmeza, el azúcar o la acidez- requieren recoger y analizar muestras, lo que implica la destrucción de una parte de la producción que ya no se puede comercializar. Además, las técnicas espectroscópicas aplicadas directamente sobre la fruta pueden dejar marcas en la piel. La propuesta de este equipo investigador pone el foco algo más allá del fruto: analizar las hojas cercanas, que reflejan los cambios fisiológicos que se producen durante la maduración de la fruta sin tener que tocarla.

Para realizar su investigación han utilizado una técnica llamada espectroscopia de infrarrojo cercano y medio: un rayo de luz interactúa con la muestra -las hojas, en este caso- y, a partir de la luz que se absorbe o refleja se obtiene información sobre su composición sin modificar la muestra ni destruirla. «Las hojas experimentan cambios fisiológicos y bioquímicos a medida que el fruto madura, debido a la conexión directa entre el metabolismo de las hojas y el de los frutos. Y estos cambios quedan reflejados en su huella espectral», explica Daniel Schorn, investigador del grupo de investigación ChemoSens de la URV que ha participado en este investigador. Aplicando esta técnica con periodicidad semanal a las hojas más cercanas a la fruta, el equipo investigador ha conseguido “leer” el estado de desarrollo de la fruta sin tocarla.

El estudio se realizó en una explotación comercial de Artesa de Lleida, donde se siguió la maduración en doce árboles de nectarinas durante once semanas. Durante este tiempo se tomaron muestras tanto de la vertiente superior como inferior de las hojas y se registraron factores como la orientación, altura o posición respecto al tronco. Los análisis estadísticos mostraron que el factor que más influye en los espectros foliares es el tiempo, es decir, el avance de la maduración. Los resultados también indican que combinar los datos espectrales de las dos caras de la hoja da lugar a modelos predictivos más exactos, puesto que cada cara presenta características diferentes en lo que se refiere a la composición y respuesta ambiental.

Según el equipo investigador, este sistema puede transformar la forma de monitorizar el punto óptimo de cosecha, ya que facilita la toma de decisiones en tiempo real y puede contribuir a la modernización de la agricultura de precisión. Además, la técnica es aplicable directamente al campo sin necesidad de destruir fruto alguno. Aunque es necesario continuar perfeccionando los modelos, especialmente para mejorar la estimación de propiedades como la acidez, los investigadores destacan el enorme potencial de la metodología para ahorrar tiempo, producto y elevar la calidad de la fruta disponible en el mercado.

«La principal ventaja es que podemos anticipar la evolución de la fruta sin estropearla y sin necesidad de utilizar herramientas complejas. Analizar las hojas es más rápido, limpio y compatible con la monitorización en el campo», explica Schorn. Esto permite además identificar qué árboles o ramas tienen frutos en el punto óptimo de consumo y planificar recogidas en diferentes días, seleccionando sólo las nectarinas que ya han llegado al estado de madurez deseada y manteniendo el resto en el árbol hasta que estén a punto.

El uso de las hojas como indicador del estado del fruto abre una vía prometedora para optimizar la gestión de cultivos, ajustar la fecha de cosecha y reducir la dependencia de tomas de muestras destructivas. Facilitar cosechas selectivas en diversas etapas permite maximizar la calidad final del producto y reducir mermas.

Referència bibliogràfica:Spectroscopic Analysis of Proximal Leaves as a Method for Studying Nectarine Ripening. Jokin Ezenarro, Daniel Schorn-García, Ángel García-Pizarro, Montserrat Mestres, Laura Aceña, Olga Busto, and Ricard Boqué. ACS Agricultural Science & Technology Article ASAP. DOI: 10.1021/acsagscitech.4c00760