ECOLOGIA LILIAN MAI KINUKAWA Uso de recobrimento natural para conservação pós-colheita de orquídea cortada Phalaenopsis Rio Claro - SP 2022 LILIAN MAI KINUKAWA Uso de recobrimento natural para conservação pós-colheita de orquídea cortada Phalaenopsis Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Biociências – Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, para obtenção do grau de Ecóloga Orientador: Dr. Ben-Hur Mattiuz Coorientadora: Dra. Claudia Fabrino Machado Mattiuz Rio Claro - SP 2022 K56u Kinukawa, Lilian Mai Uso de recobrimento natural para conservação pós-colheita de orquídea cortada Phalaenopsis / Lilian Mai Kinukawa. -- Rio Claro, 2022 30 p. Trabalho de conclusão de curso (Bacharelado - Ecologia) - Universidade Estadual Paulista (Unesp), Instituto de Biociências, Rio Claro Orientador: Ben-Hur Mattiuz Coorientadora: Claudia Fabrino Machado Mattiuz 1. Recobrimento natural. 2. pós-colheita. 3. orquídea. 4. HPMC. I. Título. Sistema de geração automática de fichas catalográficas da Unesp. Biblioteca do Instituto de Biociências, Rio Claro. Dados fornecidos pelo autor(a). Essa ficha não pode ser modificada. LILIAN MAI KINUKAWA USO DE RECOBRIMENTO NATURAL PARA CONSERVAÇÃO PÓS-COLHEITA DE ORQUÍDEA CORTADA PHALAENOPSIS Trabalho de Conclusão de Curso apresentado ao Instituto de Biociências – Câmpus de Rio Claro, da Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, para obtenção do grau de Ecóloga BANCA EXAMINADORA: Prof. Dr. Ben-Hur Mattiuz (orientador) Profa. Dra. Claudia Fabrino Machado Mattiuz (coorientadora) Prof. Dr. José Sidnaldo Pinzetta Junior Profa. Dra. Kelly Magalhães Marques Aprovado em: 01 de dezembro de 2022 AGRADECIMENTOS Tenho imensa gratidão à minha finada mãe, Aparecida Hiromi, que se não fosse por ela, não teria sequer continuado o curso. Em momentos difíceis e de indecisão, ela foi minha guia e continua sendo, até o fim. Hoje, me traz coragem para enfrentar desafios sempre com perseverança. Muito obrigada okassan! Agradeço ao Prof. Dr. Ben-Hur Mattiuz, por ter me acolhido de braços abertos nesse importante momento acadêmico e que me traz grande inspiração e admiração, assim como a Profa. Dra. Claudia Fabrino Machado Mattiuz, um prazer enorme ter conhecido vocês! Ao pessoal do Departamento de Bioquímica e Microbiologia, muito obrigada pelas assistências, Adriano, Fátima e Carmen! Vocês foram muito importantes para a realização deste trabalho. Ao Gradus, que disponibilizou as hastes, foi uma das etapas mais dificultosas para a realização deste trabalho e com vocês, isso foi possível de acontecer. À minha família, tia Erica e ao meu pai Ruy por terem me ajudado na realização desse trabalho, minhas irmãs, Kelly, Karina e Agatha por trazerem vários momentos de calmaria, diversão e risadas em casa. À UNESP, com seus professores incríveis e que meu sentimento de admiração é imensurável e lembrarei para o resto da vida, como Marina Côrtes, Rosemarie Daves, Mauro Galetti e Marina Beirão, que me apoiou mesmo nunca termos nos encontrado! A COVID-19 dentre as infinitas tristezas, trouxe desafios nada fáceis para os professores, mas sempre com o intuito de proporcionar o melhor aprendizado possível aos alunos, mesmo à distância. Aos outros funcionários que indiretamente também são os responsáveis pela minha formação, pessoal da limpeza, biblioteca, refeitório, manutenção e administração, sem todos vocês, isso nunca teria sido possível. Às amizades da universidade que adquiri ao longo desses cinco anos e que lembrarei com muito carinho pelo resto da minha vida. Vocês são pessoas maravilhosas e que com certeza se tornarão profissionais sensacionais! Ao Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (CNPq) pelo auxílio financeiro (EDITAL PROPe Unesp Nº 04/2021 − PIBIC nº 4480). RESUMO As orquídeas são flores bastante emblemáticas e de grande interesse ao mercado, sendo elas uma das mais competitivas. No entanto, as suas flores, utilizadas em arranjos florais e em buques, apresentam baixa durabilidade pós-colheita. Uma das técnicas utilizadas na pós-colheita para conseguir manter a qualidade das flores de corte por maior tempo, é a aplicação de recobrimentos naturais. O objetivo desta pesquisa foi verificar o efeito do recobrimento a base de Hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e cera de abelha (CA) na conservação de orquídea cortada da variedade Phalaenopsis. A emulsão foi aplicada por pulverização nos volumes de 0 mL (água destilada) mL, 3,0 mL e 4,5 mL por flor. As hastes foram acondicionadas em frascos tipo Erlenmeyer com 500 mL de água clorada e mantidas em temperatura de 22 ºC e 65% UR por 6 dias. Avaliou-se a porcentagem de absorção da água, porcentagem de perda acumulada de massa fresca, índice de estabilidade da membrana, conteúdo relativo de água das pétalas e vida de vaso a cada três dias. Os resultados demonstraram o recobrimento natural a base de hidroxipropilmetilcelulose e cera de abelha com volumes a 3,0 mL e 4,5 mL não contribuíram para a manutenção da qualidade de orquídea cortada Phalaenopsis. Palavras-chave: recobrimento natural; pós-colheita; orquídea; HPMC. ABSTRAT Application of natural coating for postharvest conservation of cut orchid Phalaenopsis Orchids are very emblematic flowers and of great interest to the market, being one of the most competitive. However, its flowers, used in floral arrangements and bouquets, have low post-harvest durability. One of the techniques used in post-harvest to maintain the quality of cut flowers for a longer time is the application of natural coatings. The objective of this research was to verify the effect of coating based on hydroxypropyl methylcellulose (HPMC) and beeswax (BW) on the conservation of cut orchid of the Phalaenopsis variety. The emulsion was applied by spraying in volumes of 0 ml (distilled water) ml, 3.0 ml and 4.5 ml per flower. The orchids were placed in Erlenmeyer flasks with 500 mL of chlorinated water and kept at 22ºC and 65% RH for 6 days. The percentage of water absorption, percentage of accumulated fresh mass loss, membrane stability index, relative water content of the petals and vase life were evaluated every three days. The results showed that the natural coating based on hydroxypropyl methylcellulose and beeswax with volumes of 3.0 mL and 4.5 mL did not contribute to the maintenance of the quality of cut orchid Phalaenopsis. Keywords: natural coating; postharvest; orchid; HPMC. SUMÁRIO 1. INTRODUÇÃO ........................................................................................................ 8 2. REVISÃO DE LITERATURA ................................................................................. 10 2.1 Aspectos botânicos ................................................................................................... 10 2.2 Aspectos econômicos ............................................................................................... 11 2.3 Relações hídricas ..................................................................................................... 12 2.4 Recobrimentos .......................................................................................................... 13 3. OBJETIVO ............................................................................................................. 14 4. MATERIAL E MÉTODOS ...................................................................................... 15 4.1 Material vegetal ........................................................................................................ 15 4.2 Preparo dos recobrimentos naturais e procedimento experimental ........................... 15 4.3 Avaliações ................................................................................................................ 16 4.4 Delineamento experimental e análise estatística ....................................................... 17 5. RESULTADOS ...................................................................................................... 17 5.1 Porcentagem da perda acumulada de massa fresca ................................................ 17 5.2 Porcentagem de absorção de água .......................................................................... 18 5.3 Índice de estabilidade da membrana (IEM) .............................................................. 19 5.4 Conteúdo relativo de água (CRA) ............................................................................. 21 5.5 Vida de vaso ............................................................................................................. 22 6. DISCUSSÃO ......................................................................................................... 22 7. CONCLUSÃO ........................................................................................................ 24 REFERÊNCIAS ............................................................................................................ 25 8 1. INTRODUÇÃO O setor de flores vem apresentando uma crescente demanda e valorização no mercado principalmente em países em desenvolvimento, sendo que as rosas, cravos e cravinas correspondem a 70% da demanda, mas ainda há um destaque para as flores tropicais, que é o caso das orquídeas e antúrios (DEMARCHI, 2001). No Brasil, percebe-se um acompanhamento a essa tendência mundial com alto investimento em tecnologias de ponta (JUNQUEIRA; PEETZ, 2017). A produção de flores abrange uma ampla forma de exploração e de cultivo, tais como flores envasadas, plantas de viveiro, mudas para jardins e flores de corte (BONGERS, 1995). No caso do grupo de flores de corte possui perspectivas de demandas crescentes, visto um aumento de 34,33% em 2013 (JUNQUEIRA & PEETZ, 2014). As orquídeas são flores que têm provocado bastante competitividade no mercado mundial (LANDGRAF; PAIVA, 2009), se destacando pelo seu tamanho, forma, diversidade, combinação de cores e uma fragrância intensa, características essas que contribuem para sua crescente popularidade e apreciação. Elas são consideradas uma das mais antigas flores ornamentais cultivadas no mundo (HINSLEY et al., 2018; DRONK et al., 2012). Há uma importância econômica e social para orquídeas de corte, com alto potencial de crescimento no mercado (HEW; CLIFFORD, 1993). Entretanto, por estresses fisiológicos e dificuldade na manutenção de turgescência como se é observado em Phalaenopsis (DIAS-TAGLIACOZZO et al., 2005), as plantas de corte são produtos altamente perecíveis (LIMA; FERRAZ, 2008). A senescência é a principal razão da curta vida de vaso e da baixa qualidade de flores de corte (MANSOURI, 2012; SAEED et al., 2016), que é associada principalmente à perda de água. Os mecanismos de regulação da perda de água estão principalmente sob controle fisiológico, enquanto a absorção de água é basicamente um processo físico nas flores cortadas (FANOURAKIS et al., 2011). As orquídeas de corte são particularmente vulneráveis ao estresse hídrico durante o manuseio pós- colheita, e o seu valor ornamental é muitas vezes depreciado durante a comercialização devido à sua rápida desidratação. Os métodos mais utilizados para preservação de flores são a refrigeração e utilização de soluções conservantes. Entretanto, a refrigeração é uma tecnologia cara no Brasil, sendo assim, estratégias alternativas que sejam ambientalmente corretas (com a redução energética) e que visem à redução de substâncias químicas sintéticas, com 9 benefícios à população e ao meio ambiente, têm ganhado cada vez mais interesse no meio científico. Uma tecnologia promissora é a aplicação de recobrimentos com produtos reconhecidamente seguros (GRAS – Generally Recognized as Safe) que mantêm a qualidade e prolongam a durabilidade pois agem reduzindo a transpiração e respiração da planta. As principais matérias-primas empregadas para se fazer o recobrimento, são polissacarídeos, ceras, proteínas ou a combinação desses compostos (ASSIS; BRITO, 2014). O polissacarídeo hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) é um recobrimento natural que possui boas propriedades formadoras de filme (SANDERSON, 1981). É caracterizado por ser flexível, conferindo impermeabilidade aos gases, é desprovido de odor e sabor, além de ser resistente a óleos e gorduras (GREENER-DONHOWE; FENNEMA, 1986). No entanto, possui alta permeabilidade ao vapor d’água por ser hidrofílico, sendo ineficiente na redução da perda de massa. Por outro lado, as ceras de abelha (CA) apresentam caráter hidrofóbico, logo, são impermeáveis à água (ASSIS; BRITO, 2014). Desse modo, aumenta-se o potencial do recobrimento ao adicionar CA ao HPMC, gerando uma matriz polimérica semipermeável aos gases e com uma boa barreira à água (NAVARRO-TARAZAGA et al., 2011). Muitos estudos demonstram os benefícios do uso desses recobrimentos na conservação de vegetais, como ameixas (NAVARRO-TARAZAGA et al., 2011), goiabas (FORMIGA et al., 2019), mangas (SOUSA et al., 2020), etc. Nesse sentido, verifica-se o uso potencial desses recobrimentos em plantas de corte, uma vez que ao ser aplicado em sua superfície floral, há a mudança das propriedades físicas e redução da perda de água, prolongando a durabilidade. Isso é demonstrado em estudos realizados por PINSETTA JUNIOR et al. (2019) que promoveram a conservação de rosas de corte ‘Avalanche’ com aplicação de recobrimento à base de HPMC e de cera de abelha, trabalho referência para esta pesquisa. Entretanto, não há na literatura trabalhos com aplicação de recobrimentos em orquídeas cortadas, conforme o proposto. 10 2. REVISÃO DE LITERATURA 2.1 Aspectos botânicos As orquídeas são plantas com tamanha diversidade, que são uma das maiores em número de espécies entre as famílias angiospermas. Abrangem adaptações a diferentes ambientes, particularmente ao aéreo (BENZING et al., 1982), no qual 73% são consideradas epífitas (ATWOOD, 1986). Além disso, podem ser terrestres, litófitas ou saprófitas (ZHANG et al., 2018). Tal diversidade pode ter ocorrido por uma série de fatores, como o advento das polínias, a sua organização floral, associação simbiótica com fungos micorrízicos, colonização de habitats epífitos e o metabolismo ácidos das crassuláceas (CAM). Com isso, houve uma rápida especiação (ENDRESS, 2016; GRAVENDEEL et al., 2004) que trouxe características específicas para cada ambiente, como as epífitas, que vivem em copas de árvores apresentam diferenças nas raízes, caule e folhas se comparadas com as orquídeas terrestres (ZHANG et al., 2018). O que caracteriza uma orquídea, segundo Suttleworth et al. (1997), é a presença de uma pétala diferente das outras, denominada de labelo e que serve como um local de pouso para seus polinizadores. Além disso, no centro da flor, há a fusão dos estames e carpelos, chamada coluna. Outra particularidade das orquídeas, é a variação do seu tamanho, com flores que medem milímetros até plantas que superam três metros (CARDOSO; ISRAEL, 2005). A orquídea Phalaenopsis híbrida é obtida pelo cruzamento de duas espécies (P. amabilis e P. stuartiana) do gênero Phalaenopsis, provenientes da Indonésia (FARIA, 2011). Também conhecidas como orquídea borboleta, têm preferência por temperaturas entre 18ºC e 28ºC. São monopodiais, ou seja, crescem verticalmente e nesse caso, o meristema apical tem crescimento contínuo (MINAMIGUCHI; MACHADO NETO, 2007). Além disso, possuem uma importante característica de serem plantas CAM, uma estratégia fisiológica da planta de adaptação ao estresse hídrico (CEUSTERS et al., 2019). Sua principal característica de interesse comercial são as longas inflorescências que provém das axilas foliares, formando um conjunto de flores arredondadas, com diversidade em cores (MINAMIGUCHI; MACHADO NETO, 2007) e alta durabilidade na sua floração. Elas são cultivadas em estufas protegidas do sol e tem o desenvolvimento das hastes florais no terceiro ano de cultivo. Porém, as hastes são mais curtas e não muito valorizadas como envasadas, 11 mas podem ser utilizadas como plantas de corte, apresentando boa aceitação dos consumidores (FARIA, 2011). 2.2 Aspectos econômicos No Brasil, são reconhecidas mais de 2300 espécies em aproximadamente 200 gêneros (SOUZA; LORENZI, 2005) com cerca de 1636 espécies endêmicas (BARROS et al., 2013). Dentre os gêneros, no mercado, Cattleya, Phalaenopsis, Oncydium, Dendrobium e Cymbidium são bem requisitados (HEW; YOUNG, 1997). As orquídeas, além de terem valor ornamental, alguns gêneros como a Vanilla é largamente utilizada na culinária (REIS et al., 2000; LUBINSKY et al., 2008) e o extrato da Cyrtopodium glutiniferum é bastante empregada na indústria farmacológica (ARAUJO-LIMA et al., 2020) por apresentar propriedades fitoterápicos. O gênero Phalaenopsis engloba as orquídeas de maior relevância econômica e está entre as mais populares (LEE, 2011), compreendendo cerca de 66 espécies (TSAI et al., 2003) e com registro de 37.646 híbridos na Royal Horticultural Society (RHS). No comércio europeu, as vendas de Phalaenopsis estão em expansão desde 2004, somando um crescimento de 30% em valor (CHONE; OLIVEIRA, 2005). No Brasil, no ano de 2014, foram produzidos cerca de 7,8 milhões de vasos do mesmo gênero (FARIA; COLOMBO, 2015), liderando as vendas no setor graças a sua beleza ornamental. Em relação às flores e folhas de corte, em 2015 esse setor abrangeu 30% do mercado brasileiro (HUMMEL; SILVA, 2020), cuja demanda se dá para a confecção de arranjos florais, exigindo dos produtores melhoria da qualidade e vida útil do produto. Porém, grande parte da produção de flores é perdida logo após a saída do produto do local de cultivo, perdas que atingem cifras de pelo menos 30% (FONSECA et al., 2017), havendo, portanto, a necessidade do desenvolvimento e uso de técnicas que prolonguem a durabilidade das flores, mantendo a qualidade do produto e reduzindo as perdas pós-colheita. Os atributos de qualidade são hastes túrgidas, eretas, ausência de flores murchas ou manchadas, além da longevidade das inflorescências. Essas características devem ser mantidas com adequado manejo pós-colheita (FARIA, 2011). Mesmo que não seja o principal ramo no que diz respeito à exportação, nos últimos anos foi observado uma maior expressão se comparado com os demais https://pt.wikipedia.org/wiki/Cyrtopodium_punctatum 12 produtos deste segmento (ANEFALOS, 2006). Um dos maiores desafios é a logística, sendo necessário um transporte com a temperatura adequada para manter a qualidade do produto. Quando se respeita a faixa recomendada, há a diminuição da perda de água pela transpiração e retardamento da senescência pois se diminui a velocidade das reações bioquímicas, como a produção de etileno (FARIA, 2011). No entanto, o uso de transportes refrigerados no país é deficiente, predominando o transporte em temperatura ambiente, o que causa depreciação e muitas perdas do produto (BUAINAIN; BATALHA, 2007). 2.3 Relações hídricas A água é um dos principais elementos das células, provendo uma série de propriedades fundamentais para a manifestação dos fenômenos físicos, químicos e biológicos essenciais para a vida da planta. Com isso, o balanço hídrico é fator determinante do comportamento e longevidade dos órgãos das plantas (LEVITT, 1972), sendo que quando há o estresse hídrico, mesmo que de forma temporária, acelera-se a senescência da planta (BOROCHOV et al., 1976). Em flores de corte que perdem de 10 a 15% da sua massa fresca, ocorre a murcha (NOWAK; RUDNICK, 1990). Após a colheita, a perda d’água ocorre rapidamente pois há a obstrução dos tecidos condutores, o que provoca a diminuição do fluxo de água (MAYAK; HALEVY, 1974). Desse modo, reduz de forma acelerada, processos como hidratação dos tecidos, transpiração, condutividade hidráulica e potencial hídrico, diminuindo assim, a qualidade e longevidade das flores (LU et al., 2020). Em muitas flores de corte, há ainda a obstrução dos vasos xilemáticos por micro-organismos, deposição de pectina e fenóis ou ainda por embolismo, o que reduz a condutância hidráulica na haste (WILLIAMSON; MILBURN, 1995). No caso da Phalaenopsis, a deficiência de água nas hastes é potencializada principalmente pela liberação de mucilagem no local que foi cortado, reduzindo a absorção (DIAS-TAGLIACOZZO et al., 2005). Uma forma de melhorar isso, é a realização de um corte periódico na base da haste, como foi observado no experimento realizado por Campanha et al., (1997), que prolongou a longevidade das hastes da planta ave-do-paraíso, evidenciado pelo melhor equilíbrio no teor relativo de água nas sépalas ao longo do experimento. 13 2.4 Recobrimentos Os recobrimentos ou filmes naturais são definidos, segundo Embuscado e Huber (2009), como qualquer tipo de material que recobre um determinado vegetal, prolongando assim, a sua vida de prateleira. Isso é atribuído à sua capacidade de formar uma atmosfera modificada no interior através da menor pressão parcial de oxigênio que foi consumido na respiração, reduzindo assim, a sua taxa respiratória (BRAGA et al., 2017). O CO2 produzido na respiração se acumula no interior do produto em questão, também atuando na desaceleração de processos fisiológicos, como o amadurecimento. Tanto o CO2 quanto o etileno possuem afinidade por um sítio receptor que no final do processo, provoca o amadurecimento. No entanto, quando há o acúmulo do CO2, ele se liga a esse receptor e impede a ação do etileno (ROTHAN et al., 1997), mantendo o vegetal no estádio pré-climatério por mais tempo (BRAGA et al., 2017). Além de diminuir a taxa respiratória e transpiratória, fornece uma proteção física a danos mecânicos e melhora a aparência do produto (FAGUNDES et al., 2014). O uso de recobrimentos é praticado há séculos em frutas, mas ao longo dos anos, se expandiu para uma variedade de outros tipos de alimentos, com uma receita anual que ultrapassa $100 milhões (MCHUGH, 2015). São feitos de polímeros comestíveis abundantemente disponíveis na natureza, ecologicamente corretos, atóxicos, biodegradáveis e que podem ser consumidos junto com o produto alimentício (CHENG et al., 2021; TAVASSOLI-KAFRANI et al., 2016). Na parte da floricultura, ainda é uma aplicação pouco explorada, mas com grande potencial e com resultados promissores. Já foi estudada em rosas “Avalanche” (PINSETTA JUNIOR et al., 2019) nas quais as hastes submetidas ao recobrimento a 3,0 mL, tiveram 12 dias de qualidade comercial enquanto os outros tratamentos, tiveram 10 dias e cravos 14 (BAGLIONI JUNIOR, 2018), que por sua vez o recobrimento com HPMC e cera de abelha a 40% apresentaram uma vida de vaso maior do que o controle. Para se fazer um recobrimento, é necessário ter uma matriz biopolimérica; um plastificante, como o glicerol, para aumentar a flexibilidade e um emulsificante, como o ácido esteárico que promove a formação de uma emulsão mais estável. Podem ser adicionados agentes antioxidantes e antimicrobianos para melhorar as propriedades. Os materiais formadores de filmes são classificados em três grupos: hidrocolóides (que são por exemplo, polissacarídeos e proteínas), lipídeos (ceras e ácidos graxos) e a combinação de um ou mais materiais (ASSIS; BRITTO, 2014; BOURTOOM, 2008). Entre os polissacarídeos, a celulose é o polímero natural mais abundante na Terra, com excelentes propriedades de formação de filme (BRAVIN et al., 2004). Porém, apesar de fornecer uma excelente barreira para a transferência de gases, como é observado no éter de celulose hidroxipropilmetilcelulose (HPMC), possuem elevada permeabilidade à umidade (VILLALOBOS et al., 2005) por terem alta hidrofilicidade. Para diminuir essa afinidade com a água, adiciona-se um lipídio, sendo a cera de abelha uma das mais aplicadas (FAGUNDES et al., 2014). Ela compacta a estrutura cristalina disponível e torna o HPMC mais hidrofóbico (JAFARI et al., 2015), aumentando assim, a eficiência na redução da perda de massa fresca e na diminuição da transpiração. A sua aplicação no produto pode ser por imersão, pincel (CHLEBOWSKA-SMIGIEL et al., 2007) e por spray (ANDRADE et al., 2012). No fim, se tem uma membrana delgada e invisível, com aderência o suficiente para não ser removida durante o manuseio. Além disso, os recobrimentos são desprovidos de odor e sabor, características que geram boa aceitação do público. 3. OBJETIVO Avaliar o efeito de recobrimento natural à base de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e de cera de abelha na conservação pós-colheita de orquídea Phalaenopsis cortada. 15 4. MATERIAL E MÉTODOS 4.1 Material vegetal Foram utilizadas inflorescências (hastes) cortadas de orquídea do gênero Phalaenopsis, da cor branca, adquiridas de produtores comerciais da cidade de Holambra, SP (22° 38′ 35,39″ S e 47° 5′ 28,24″ O, 610 m de altitude). As inflorescências foram colhidas com a maioria das flores abertas, correspondente ao ponto de colheita comercial. Foram acondicionadas em caixas de papelão e transportadas para a UNESP, Rio Claro/SP. No laboratório, as inflorescências foram padronizadas a 50 cm pelo corte na água da extremidade da inflorescência. 4.2 Preparo dos recobrimentos naturais e procedimento experimental O recobrimento natural utilizado foi o hidroxipropilmetilcelulose − HPMC (MethocelTM, Dow Chemical, EUA), com a combinação da fase hidrofílica do HPMC (5%) e da fase lipídica da cera de abelha (20%), suspensas em água, conforme descrito por Navarro-Tarazaga et al. (2011). O HPMC foi diluído em água destilada a 90 °C sob agitação constante na proporção de 5g / 100 g, seguido de hidratação a 20 °C durante 30 min. A emulsão foi preparada conforme PINSETTA JUNIOR et al. (2019), pela adição da cera de abelha na concentração de 50 g / 100 g (base seca, bs), o glicerol com a função de plastificante na proporção de HPMC:glicerol (2:1, p/p) e o ácido esteárico como emulsificante na proporção de CA:ácido esteárico (5:1, p/p). Ao final foi adicionada água em quantidade suficiente para obter-se uma concentração de sólidos de 4 g / 100 g. A mistura foi aquecida em forno micro-ondas até alcançar temperatura de 90ºC e homogeneizada durante 1 minuto a 7000 rpm seguidos de 3 minutos a 24000 rpm em homogeneizador (Marconi, modelo MA 102). A solução foi resfriada em banho de gelo (20ºC) com constante agitação durante 30 minutos para a completa hidratação do HPMC e então foi armazenada sob refrigeração até sua aplicação. Os tratamentos consistiram em pulverizar os recobrimentos nos volumes a 0 mL (controle); 3 mL e 4,5 mL sob uma pressão de 30 psi. Na sequência as hastes foram inseridas em frascos tipo Erlenmeyer contendo 500 mL de solução de água com 0,33 mg/L de cloro ativo. O bocal foi coberto por papel toalha para evitar a perda da solução. As hastes foram acondicionadas em temperatura de 22 ºC e 65 ± 10% UR. 16 O experimento foi instalado em delineamento inteiramente casualizado (DIC), em esquema fatorial composto por dois fatores: três tratamentos pós-colheita (0; 3,0 e 4,5 mL) e três datas de avaliação (0, 3, 6 dias). Para cada combinação de fatores foram utilizadas duas repetições, com três inflorescências cada. 4.3 Avaliações O experimento foi avaliado a cada 3 dias num período total de 6 dias, quanto: 1. Porcentagem da perda acumulada de massa fresca: avaliada pela pesagem de três hastes de cada repetição, totalizando 6 hastes por tratamento. 2. Porcentagem de absorção de água: determinada pela diferença do volume de solução contida nos Erlenmeyer no dia da avaliação em relação à avaliação anterior. 3. Índice de estabilidade da membrana (IEM): avaliado utilizando a 3ª flor a partir da parte basal. Foram obtidos quatro discos de 1 cm2, que foram mantidos em 20 mL de água deionizada por 3 horas à temperatura ambiente. Após esse tempo, foi medida a condutividade elétrica da solução (valor A) e, após a solução ser fervida por 15 minutos e resfriada à temperatura ambiente, foi medida novamente a condutividade elétrica (valor B). Com isso, foi obtido o valor do IEM através da seguinte fórmula descrito por Singh et al. (2008): IEM (%) = [1- (valor A) / (valor B)] x 100 4. Conteúdo relativo de água (CRA) das pétalas: avaliado utilizando-se a 3ª flor, contada da base, de onde foram retirados 10 discos de 1 cm2, que foram pesados (massa fresca) e imersos em placas de Petri contendo água deionizada por 4 horas à temperatura ambiente para completa hidratação. Os discos foram retirados da água, secados com papel toalha, novamente pesados (massa túrgida) e colocados em estufa de secagem a 105 °C por 12h. Decorrido o tempo, os discos foram colocados em dessecador até atingirem a temperatura ambiente e pesados (massa seca). O CRA foi obtido pelo seguinte cálculo de Kramer (1983): 17 Massa fresca – Massa seca CRA = ___________________________ 100 Massa túrgida – Massa seca 5. Vida de vaso: o término da longevidade das flores foi considerado quando estas apresentaram murchamento das sépalas e/ou tombamento de 50% das flores das inflorescências. 4.4 Delineamento experimental e análise estatística Os dados foram submetidos à análise de variância e as médias foram comparadas pelo teste de Tukey a 5% de probabilidade. Os tratamentos com interação foram submetidos à análise de regressão. Foi utilizado o programa R (DA SILVA et al., 2022). 5. RESULTADOS 5.1 Porcentagem da perda acumulada de massa fresca No terceiro dia foi observado que houve um decréscimo da porcentagem da perda de massa fresca do tratamento controle, seguido por um aumento no sexto dia (Figura 1). Entre os tratamentos a 3,0 mL e 4,5 mL, não houve diferenças significativas nos três dias, nos quais apresentaram tendência de aumento dos valores (Tabela 1). Verifica-se ainda que houve diferença significativa ao longo dos dias no recobrimento com pulverização a 3,0 mL, diferentemente do recobrimento a 4,5 mL, que não apresentou diferença significativa entre o terceiro e sexto dia. 18 Tabela 1 - Perda acumulada massa fresca, em porcentagem, de orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR Tratamentos Dias 0 3 6 Controle 0,0 aAB -0,48 bB 1,98 bA Recobrimento 3,0 mL 0,0 aA 2,24 aB 4,50 aC Recobrimento 4,5 mL 0,0 aB 2,78 aA 4,49 aA Médias seguidas de letras (minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas) iguais não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p≤0,05). 5 4 3 2 1 0 -1 0 3 6 Dias Figura 1 - Perda acumulada de massa fresca (%) de orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR. 5.2 Porcentagem de absorção de água Para a porcentagem de absorção de água pelas hastes não houve diferenças entre os tratamentos, como o observado na Tabela 2. Com exceção do tratamento controle, no terceiro dia houve aumento de 2,19% e 1,97% dos tratamentos a 3,0 mL e 4,5 mL, respectivamente, em relação ao controle. Verifica-se, ainda, que não ocorreu diferenças significativas no último dia de avaliação. No terceiro dia observou- se um pico de valores de absorção de água (Figura 2). Controle - y = 9E-16 - 0,6491x + 0,1586x² R² =0,99 Rev 3,0 mL - y = 0,0018 - 0,7495x R²= 0,99 Rev 4,5 mL - y = 0,1792 + 0,7489x R² =0,98 P er d a a cu m u la d a d e m a ss a f re sc a ( % ) 19 Tabela 2 - Absorção de água, em porcentagem, de orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR. Tratamentos Dias 0 3 6 Controle 0,0 aA 1,611 bB 0,366 aA Recobrimento 3,0 mL 0,0 aA 3,413 aB 0,329 aA Recobrimento 4,5 mL 0,0 aA 3,174 aB 0,301 aA Médias seguidas de letras (minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas) iguais não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p≤0,05). 4 3 2 1 0 0 3 6 Dias Figura 2 - Absorção de água (%) de orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR. 5.3 Índice de estabilidade da membrana (IEM) As hastes não apresentaram diferença estatística significativa entre os tratamentos, para os valores médios de IEM até o terceiro dia de avaliação (Tabela 3), apresentando uma tendência de decréscimo no IEM (Figura 3). No sexto dia, houve diferença significativa dos tratamentos em relação ao controle, que apresentou Controle - y = 7E-16 + 1,0128x - 0,1586x² R² =0,99 Rev 3,0 mL - y = 9E-16 + 2,2207x - 0,361x² R²= 0,99 Rev 4,5 mL - y = 7E-16 + 1,0128x - 0,1586x² R² =0,99 A b so rç ã o d e á g u a ( % ) 20 tendência de decréscimo dos valores ao longo do período, diferentemente dos tratamentos que apresentaram incremento (Figura 3). Tabela 3 - Índice de estabilidade da membrana (IEM), em porcentagem, de flores de Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22 ºC e 22ºC e 65 ± 10% UR. Tratamentos Dias 0 3 6 Controle 78,34 aA 68,00 aB 59,27 bC Recobrimento 3,0 mL 78,34 aA 64,12 aB 78,35 aA Recobrimento 4,5 mL 78,34 aA 70,58 aB 76,93 aAB Médias seguidas de letras (minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas) iguais não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p≤0,05) 85 80 75 70 65 60 55 0 3 6 Dias Figura 3 - Índice de estabilidade da membrana (%) de orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR. Controle - y = 78,073 -3,1785x R² =0,99 Rev 3,0 mL - y = 78,342 - 9,48x + 1,5803x² R²= 0,99 Rev 4,5 mL - y = 78,342 - 4,9387x + 0,7839x² R²= 0,99 Ín d ic e d e es ta b il id a d e d a m em b ra n a ( % ) 21 5.4 Conteúdo relativo de água (CRA) Ao longo do tempo observa-se um decréscimo do CRA nos três tratamentos com destaque para o recobrimento com 4,5 mL (Tabela 4). Ao final do período de avaliação, verificou-se maior CRA nas flores do tratamento controle, diferindo significativamente, com quase 15% de diferença, do recobrimento com 4,5 mL (Figura 4). Tabela 4 - Conteúdo relativo de água (CRA), em porcentagem, de flores de Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR Tratamentos Dias 0 3 6 Controle 84,61 aA 80,69 aA 60,53 aB Recobrimento 3,0 mL 84,61 aA 66,52 bB 57,08 abC Recobrimento 4,5 mL 84,61 aA 63,82 bB 51,47 bC Médias seguidas de letras (minúsculas nas colunas e maiúsculas nas linhas) iguais não diferem estatisticamente entre si pelo Teste de Tukey (p≤0,05) 90 80 70 60 50 40 0 3 6 Dias Figura 4 - Conteúdo relativo de água (%) da orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR. Controle - y = 85,51 + 0,9497x - 0,8522x² R² =0,99 Rev 3,0 mL - y = 82,29 - 4,4114x R²= 0,97 Rev 4,5 mL - y = 83,68 - 5,6184x R² =0,98 C o n te ú d o r el a ti v o d e á g u a ( % ) 22 5.5 Vida de vaso Visualmente, observou-se que todas as inflorescências nos tratamentos controle e com recobrimento no terceiro dia apresentaram murcha das sépalas e/ou tombamento de 50% das flores das inflorescências de forma progressiva entre os tratamentos. No sexto dia, foi observado um agravamento do murchamento (Figura 5). Figura 5 - Imagens das hastes da orquídea Phalaenopsis após aplicação de 3,0 e 4,5 mL de recobrimento a base de hidroximetilpropilcelulose e cera de abelha, armazenadas por 6 dias a 22ºC e 65 ± 10% UR. 6. DISCUSSÃO Para a redução de perdas pós-colheita, possibilidade de transporte a longas distâncias e aumento da vida de prateleira das flores de corte, é necessário a adoção de técnicas de conservação que são adequadas para cada espécie de flor. A aplicação do recobrimento à base de HPMC e cera de abelha se mostrou bastante eficiente no trabalho de PINSETTA JUNIOR et al. (2019), no qual a pulverização a 3,0 mL nas rosas ‘Avalanche’ prolongou a vida de vaso por dois dias. No presente trabalho, verificou-se que não houve diminuição da perda de massa fresca ao longo do tempo nos tratamentos; o conteúdo relativo de água, que permite trazer a estimativa do estado hídrico da planta em termos de hidratação celular, avaliando então, a sua tolerância ao estresse hídrico (BLUM, 1998) foi baixo em ambos os tratamentos, sendo o recobrimento a 3,0 mL com um resultado relativamente mais alto; no índice de estabilidade da membrana, que avalia a integridade das membranas celulares como indicadora de estresse, apresentou queda e aumento ao longo dos dias, mas 23 sem diferença significativa entre os tratamentos; a absorção de água foi maior no terceiro dia, mas no último dia de avaliação, houve um decréscimo bastante acentuado. Com isso, a qualidade de vida de vaso se mostrou baixa no terceiro dia, contrariando os resultados de PINSETTA JUNIOR et al. (2019), havendo murchamento de forma progressiva à quantidade de volume aplicado do recobrimento. Pode ser devido à natureza da superfície das pétalas, no qual foi observado uma baixa molhabilidade. Ou seja, essa superfície bastante hidrofóbica provavelmente teve uma alta afinidade com a cera de abelha, no qual a concentração de 20% e o volume aplicado de 4,5 mL, tenham sido excessivos. Portanto, a aplicação de grandes quantidades de recobrimento aliada à concentração de cera do recobrimento pode ter provocado o bloqueio total ou parcial da permeação do oxigênio levando a uma respiração anaeróbica e/ou a um desequilíbrio fisiológico, de modo a acelerar a senescência das flores e reduzir a vida útil. Também pode ter ocorrido a redução ou interrupção da liberação de vapor das células do mesófilo, suspendendo a pressão hidrostática negativa criada pela transpiração. Com isso, a condutância hidráulica da haste teria sido prejudicada e ocasionado a murcha das flores. Não obstante, as plantas com metabolismo ácido das crassuláceas (CAM) que é o caso das orquídeas, possuem mecanismos de economia de água, no qual os seus estômatos permanecem fechados durante o dia para evitar perda de água e, durante a noite, com pouca transpiração devido ao baixo déficit de pressão de vapor, abrem seus estômatos (OSMOND; HOLTUM, 1981). Além das plantas CAM possuírem esse mecanismo de contenção de água, elas possuem uma frequência de estômatos dez vezes menor que plantas C3, o que reforça ainda mais a baixa taxa transpiratória (OSMOND et al., 1982). 24 7. CONCLUSÃO A aplicação de recobrimento natural a base de hidroxipropilmetilcelulose e cera de abelha com volumes a 3,0 mL e 4,5 mL não contribuíram para a manutenção da qualidade de hastes Phalaenopsis. 25 REFERÊNCIAS ANDRADE, R. D.; SKURTYS, O.; OSORIO, F. A. Atomizing Spray Systems for Application of Edible Coatings. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, Chicago, v. 11, n. 3, p. 88-97, 2012. ANEFALOS, L. C. IMPACTO DAS VARIAÇÕES DA TAXA DE CÂMBIO NA EXPORTAÇÃO BRASILEIRA DE FLORES DE CORTE: uma aplicação do modelo insumo-produto de processo. Agricultura São Paulo, São Paulo, v. 53, n. 1, p. 123- 139, 2006. ARAUJO-LIMA, C. F.; FELZENSZWALB, I.; MACEDO, A. F. Cyrtopodium glutiniferum, an Example of Orchid Used in Folk Medicine: Phytochemical and Biological Aspects. In: MÉRILLON, J.M.; KODJA, H. Orchids Phytochemistry, Biology and Horticulture: Fundamentals and Applications. 1º ed. Springer, 2020, p. 1-16. ASSIS, O B. G.; BRITTO, D. 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