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CHAYOTE una hortaliza con atributos nutricionales

Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza Jorge Cadena-Iñiguez larevalo@colpos.mx jocadena@colpos.mx

Colegio de Postgraduados Institución de Enseñanza e Investigación en Ciencias Agrícolas

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CHAYOTE una hortaliza con atributos nutricionales

Índice Introducción Producción y exportaciones

4 5

Sistema de cultivo • •

Propagación Conservación de germoplasma

6 7

Manejo poscosecha Propiedades nutracéuticas Perspectivas

8 9 10

Bibliografía

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Anexo I – Más imágenes de cultivo

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Anexo II - Ideas de uso

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Chayote una hortaliza con atributos nutricionales

Introducción El

chayote

(Sechium

edule

(Jacq.)

Sw.)

es

una

hortaliza

perteneciente a la familia Cucurbitaceae. Es una planta herbácea, trepadora que presenta gran variación morfológica y diversidad de especies silvestres, que producen frutos con y sin espinas, variando en tamaño, color y forma. Estas variaciones también se extienden al sabor, encontrándose frutos amargos, neutros o sutilmente dulces (CadenaIñiguez et al., 2007). El consumo de este fruto se ha incrementado debido a su valor nutrimental, y es consumido en crudo en ensaladas, precocido, frito, o cocinado al vapor, u horneados. Las hojas jóvenes y zarcillos también son comestibles y las semillas se consumen salteadas en mantequilla. En la industria de alimentos, el fruto se utiliza en la elaboración de alimentos infantiles, jugos, salsas y pastas (Aung y USDAARS, 1998).

A diferencia de lo que ocurre con otras especies cultivadas, en las especies del género Sechium no existen evidencias arqueológicas o relictos que permita precisar la antigüedad de su origen y manejo, debido a que la testa suave de la semilla y su fruto carnoso no pueden conservarse. México es uno de los centros de origen y al parecer el nombre chayote es una modificación de los vocablos Náhuatl “huitz ayotl”, “chayotl” y “chayotli” (calabaza espinosa), lo cual confirmaría su uso desde tiempos precolombinos (Cadena-Iñiguez y Arévalo-Galarza, 2011).

Sechium edule presenta una amplia gama de genotipos (Figura 1) que se comercializan localmente, sin embargo los más importantes en el mercado nacional son virens levis, albus dulcis y nigrum spinosum, y en el mercado internacional virens levis y nigrum spinosum (Cadena-Iñiguez et al., 2008) (Figura 2 y 3).

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Figura 1 - Genotipos de chayote: a) albus dulcis; b) albus levis; c) albus minor; d) albus spinosum; e) nigrum spinosum; f) nigrum xalapensis; g) nigrum mĂĄxima; h) virens levis

Figura 2 - ComercializaciĂłn de frutos de chayote en supermercados en la ciudad de MĂŠxico

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Figura 3 - Comercialización de frutos de chayote en supermercados en la ciudad de Porto, Portugal

Producción y exportaciones México ocupa el primer lugar en producción y exportación de chayote verde liso con el 52 % de las exportaciones hacia Estados Unidos, seguido de Costa Rica y muy lejos Guatemala (USAID, 2014) (Cuadro 1). Para el año 2014, en México se reportó una superficie sembrada de 2,451.34 ha, y una producción de 157,046 ton mostrando un incremento del 27 % con relación al año 2010 (Figura 4).

Cuadro 1 - Importaciones de chayote de Estados Unidos País

2010 MTs

2011

$000s

MTs

$000s

México

16,355

8,504

19,512

9,861

Costa Rica

18,820

8,748

19,017

9,018

Guatemala

50

7

73

35

Fuente: USAID, Market Survey #18

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Figura 4 - Producción de chayote en México del periodo 2010-2014 (SIAP, 2016)

Manejo del cultivo Propagación El chayote se propaga vía sexual usando el fruto fisiológicamente maduro que contiene una semilla que germina dentro del fruto (vivípara), aproximadamente 35 días después de antesis. Flores (1989) considera que el éxito de la sobrevivencia de S. edule se basa en cinco factores que promueven la germinación endocárpica: la rápida desaparición de la sustancia inhibidora de la germinación que coincide con la maduración fisiológica del embrión; la abundancia de agua en el pericarpio que es transportada al embrión; la presencia de sustancias nutritivas en el fruto y el almidón de los cotiledones que son es hidrolizado y utilizado en el crecimiento del embrión; la acción absorbente de los cotiledones y la estructura del fruto.

El sistema de plantación inicia con el sembrado de dos frutos fisiológicamente maduros. La densidad de plantación varía dependiendo de la región de cultivo, en el bosque mesófilo (1000 a 1450 m) se plantan de 100 a 130 plantas ha-1; para áreas con vegetación de selva mediana perennifolia y subperennifolia (500-950 m), de 400 a 600 plantas; mientras

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que en selva baja caducifolia (200-350 m) se alcanzan densidades de hasta 1100 a 1300 plantas ha-1. Esta variación se basa en que los sitios con menos altitud presentan menor humedad relativa, mayor temperatura e irradiación que limitan el crecimiento de las guías, por lo que se aumenta el número de plantas para cubrir el tapanco y que la planta pueda producir. El rendimiento promedio es de 64 ton ha-1, pero puede duplicarse si el cultivo se maneja bajo un paquete tecnológico adecuado. La duración comercial de la planta es de un año y produce durante seis ó siete meses, en este periodo se recomiendan realizar podas que resultan en mayor productividad y rejuvenecimiento de la planta (SIAP, 2016). En términos ecológicos, el cultivo del chayote sin remoción del suelo, uso de azadón ni herbicidas, representa una opción ecológica para el manejo de laderas en áreas de bosque mesófilo. Su manejo en tapanco forma un dosel vegetal que amortigua el impacto de la lluvia, y reduce la erosión, además de que hace un aporte continúo de biomasa por labores de deshoje y poda de guías. Cuando el cultivo se establece en diciembreenero y la floración se presenta en cinco meses; y cuando se siembra entre junio-septiembre, florecen después de 8-10 semanas, debido a la mayor disponibilidad de luz y agua. Estos factores le confieren al chayote cierta adaptabilidad agroecológica, lo que ha motivado la reconversión parcial o total de áreas productoras de papa, tabaco, maíz, café, mango y cítricos en México (Cadena et al., 2007).

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Conservación del germoplasma. La conservación y mayor conocimiento del germoplasma de S. edule expresado en su variación infraespecífica, representa el principal reservorio para futuros trabajos de mejoramiento genético. En la década de 1980, se crearon bancos de germoplasma en diferentes países: México, Nepal, India y Costa Rica. Sin embargo, problemas fitosanitarios y heladas provocaron la pérdida de la mayor parte del material (Brenes-Hine, 2002). En agosto del 2007 el Grupo Interdisciplinario de Investigación en Sechium edule en México A.C. inauguró el BANGESE (Banco Nacional de Germoplasma de Sechium edule) ubicado en Veracruz, México con decenas de colectas del centro y sureste de México, Guatemala y Costa Rica, e iniciando un macroproyecto de investigación interdisciplinaria de conservación, potenciación y mejoramiento genético (Figura 5).

Figura 5 - Banco Nacional de Germoplasma ubicado en Veracruz, México

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Manejo poscosecha El fruto de chayote es cosechado en madurez hortícola, entre los 1821 días después de antesis. La tasa respiratoria y producción de etileno son muy bajas en la variedad virens levis (verde liso) (5.0 mg CO2 kg-1 h-1 y 16 µg C2H4 kg-1 h-1) (Cadena-Iñiguez et al., 2006); sin embargo debido a que la semilla es suave y con un alto contenido de humedad y sin periodo de dormancia, la germinación o viviparismo de esta reduce la vida de anaquel (Valverde et al., 1989). Este fenómeno junto con la pérdida de peso

e

incidencia

de

enfermedades

durante

el

transporte

y

almacenamiento constituyen los principales problemas postcosecha del fruto. La aplicación de 1-MCP en frutos almacenados (28 d a 10 °C) y mantenidos 6 días a temperatura ambiente, reduce considerablemente la germinación de la semilla, y prolonga su vida de anaquel (Cadena et al., (2006) (Figura 6).

Figura 6 - Efecto del uso de 1-metilciclopropeno (1-MCP; 600 ppb) en la germinación de la semilla (viviparismo) en chayote Puesto que el fruto de chayote es una baya turgente con epidermis delgada, es susceptible a daños causados por roces e impactos que facilita el ataque de hongos durante la postcosecha y transporte. Los hongos que comúnmente atacan al fruto son: Didymella bryoniae, Fusarium oxysporum y Fusarium solani. Es probable que Fusarium oxisporum y F. solani estén siendo transportados desde el campo al sitio de empaque, ya que generalmente se encuentran en el suelo y pueden ser inoculados indirectamente por actividades de cosecha. RomeroVelázquez et al., (2015) mostraron que Bacillus subtilis es efectivo en el control de Didymella bryoniae y Fusarium oxysporum, mientras que los fungicidas tebuconazole-trifloxystrobin y procloraz son efectivos en el control de F. solani.

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Propiedades nutracéuticas Los frutos y hojas de chayote tienen actividad diurética (Jensen y Lai, 1986), anti inflamatoria e hipotensora (Guppy et al., 2000), ayudan en la eliminación de cálculos renales, y se utilizan como complemento en el tratamiento de arteriosclerosis e hipertensión y alivia la inflamación intestinal y cutánea, además de favorecer la cauterización de úlceras (Diré et al., 2003). Estudios fitoquímicos en Sechium edule han identificado alcaloides no fenólicos, saponinas, esteroles, triterpenos (Salama et al., 1986) y ocho flavonoides glicosilados (Siciliano et al., 2004), cuyo patrón de compuestos

son

compartidos

por

especies

taxonómicamente

relacionadas a los que se les atribuye actividad antialergénica, antiinflamatoria, antiviral y efectos antineoplásicos (Jayaprakasam et al., 2003; Setzer and Setzer, 2003; Siciliano et al., 2004). Por otra parte, recientemente se aisló y caracterizo, en la semilla de chayote, la sechiumina, una proteína con la propiedad de inactivar la función ribosomal en la línea de cáncer cérvico-uterino humano HeLa y se le ubicó como un posible agente quimioterapéutico (Wu et al., 1998). Es importante destacar, que en la mayoría de los estudios farmacológicos y fitoquímicos reportados para Sechium edule no se describe la variedad utilizada, presentando riesgo para su aplicación farmacológica en humanos. Por lo que Cadena-Iñiguez et al., (2013), evaluaron extractos de frutos de diferentes genotipos de chayote en líneas celulares tumorales, mostrando que nigrum spinosum y virens levis fueron los de mayor actividad citotóxica. Estos resultados permiten la generación de nuevas líneas de investigación, enfocadas al mejoramiento genético con fines de aplicación farmacológica.

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Perspectivas Hoy día los consumidores están cambiando los hábitos de consumo y son más concientes de la salud, por lo que demandan productos no tradicionales con propiedades nutracéuticas sobresalientes. Esto abre una ventana de oportunidad a hortalizas como el chayote, fruto origniario de Mesoamérica que por su valor alimenticio y fácil adaptación a las condiciones ambientales, puede ser cultivado en muchos ambientes agroclimáticos. Esta especie cuenta con gran numero de genotipos con características organolépticas singulares, que le permiten consumirse en estado fresco, al vapor o cocinado que lo hacen una opción atractiva al mercado europeo y asiático. Además de que recientes investigaciones han probado la capacidad antiproliferativa de ciertos genotipos e hibridos de chayote, abriendo una ventana de oportunidad para futuras investigaciones en el mejoramiento genético.

Bibliografía AUNG, L.H. & USDA-ARS. (1998). Bioregulators on postharvest sprout growth of Sechium edule Sw. Annual Meeting of the Am. Soc. Plant Biol. Abstract no. 593. BRENES-HINE, A. (2002) Proyecto: Conservación de germoplasma de chayote [Sechium edule (Jacq.) Swartz] y tacaco [Sechium tacaco (Pittier) C. Jeffrey] como una base de apoyo para el mejoramiento genético y la producción de semillas. Universidad Nacional, Heredia, Costa Rica. 18 pp CADENA-IÑIGUEZ, J., ARÉVALO-GALARZA, L., RUIZ-POSADAS, L.M., AGUIRREMEDINA, J.F., SOTO-HERNÁNDEZ, M., LUNA-CAVAZOS, M. & ZAVALETA-MANCERA H-A. (2006). Quality evaluation and influence of 1-MCP on Sechium edule (Jacq.) Sw. fruit during postharvest. Postharvest Biol. Technol. V(40): 170-176. CADENA-IÑIGUEZ, J., ARÉVALO-GALARZA, L., AVENDAÑO-ARRAZATE, C., SOTO-HERNÁNDEZ, M., RUIZ-POSADAS, L., SANTIAGO-OSORIO, E., ACOSTARAMOS, M., CISNEROS-SOLANO, V., AGUIRRE-MEDINA, J. & OCHOA-MARTÍNEZ, D. (2007).

Production,

Genetics,

Postharvest

Management

and

Pharmacological

Characteristics of Sechium edule (Jacq.) Sw. In: Fresh Produce, Teixeira da Silva J (ed). Global Science Books 1(1): 41-53.

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CADENA-IÑIGUEZ, J. & AREVALO-GALARZA, L. (2011). Las variedades de chayote (Sechium edule (Jacq.) Sw.) y su comercio mundial. Primera Edición. Biblioteca Básica de Agricultura. Colegio de Postgraduados. 100 p. CADENA-IÑIGUEZ, J., AVENDAÑO-ARRAZATE, C.H., SOTO-HERNÁNDEZ, M., RUIZ-POSADAS, L.M., AGUIRRE-MEDINA, J.F. & ARÉVALO-GALARZA, L. (2008). Infraspecific variation of Sechium edule (Jacq.) Sw in the state of Veracruz, México. Genet. Resour. Crop Evol. V(55): 835-847. CADENA-IÑIGUEZ, J., SOTO-HERNÁNDEZ, M., TORRES-SALAS, A., AGUIÑIGASÁNCHEZ, I., RUIZ-POSADAS, L., RIVERA-MARTÍNEZ, A.R., AVENDAÑO-ARRAZATE, C. & SANTIAGO-OSORIO, E. (2013). The antiproliferative effect of chayote varieties (Sechium edule (Jacq.) Sw.) on tumour cell lines. J. Medicinal Plants Res. 7(8): 455-460. DIRÉ, G., LIMA, E., GOMES, M. & BERNARDO, F.M. (2003). The Effect of a Chayotte (Sechium edule) Extracts (Decoct and Macerated) on the Labeling of Blood Elements with Technetium-99m and on the Biodistribution of the Radiopharmaceutical Sodium Pertechnetate in Mice: an In vitro and In vivo Analysis. Pakistan J. Nutr. 2: 221227. FLORES, M. E. (1989). El Chayote, Sechium edule Swartz (Cucurbitaceae) Revista Biología Tropical, Universidad de Costa Rica Costa Rica, C. A. 37 (1):1-54. GUPPY, L. J., GORDON E. A. & NELSON M. (2000). The antihypertensive effects of the Jamaican Cho-Cho (Sechium edule). West Indian Med J. Mar. 49(1):27-31. JAYAPRAKASAM B.,

SEERAM, N., & NAIR, M. (2003). Anticancer and

antiinflammatory activities of curcubitacins from Cucurbita andreana. Cancer Letters. 189:11-16. JENSEN, L. P. & LAI A. R. (1986). Chayote (Sechium edule) causing hypokalemia in pregnancy. Am. J. Obstet. Gynecol. 155(5): 1048-1049

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ROMERO-VELAZQUEZ, S.D., TLAPAL-BOLAÑOS, B., CADENA-IÑIGUEZ, J., NIETO-ANGEL, D. & AREVALO-GALARZA, M.L. (2015). Hongos causantes de enfermedades postcosecha en chayote (Sechium edule (Jacq.) SW.) y su control in vitro. Agronomía Costarricense 39(2): 19-32. ISSN:0377-9424 / 2015. SETZER, W.N. & SETZER, M.C. (2003). Plant-Derived Tripermoids as Potencial Antineoplastic Agents. Mini Rev. Med. Chem. V(3): 540-556. SIAP. (2016). Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. Disponible en http://www.siap.gob.mx SICILIANO, T., DE TOMÁIS, N., MORELLI, I. & BRACA, A. (2004). Study of Flavonoids of Sechium edule (Jacq.) Swartz (Cucurbitaceae) Different Edible Organs by Liquid Chromatography Photodiode Array Mass Spectrometry. J. Agric. Food Chem. V(52): 6510-6515. USAID. (2014). The U.S. market for chayote. Market Survey # 18. Disponible en: http://pdf.usaid.gov/pdf_docs/PA00KP25.pdf VALVERDE, E., SAENZ, M.V. & VARGAS, E., 1989. Estudios preliminares sobre la conservación de la fruta de chayote (Sechium edule) después de la cosecha. Agronomía Costarricense V(13): 25–33. WU, T., CHOW, L. & LIN, J. (1998). Sechiumin, a ribosome-inactiviting protein from the ediable Gould, Sechium edule Swartz. Purification, characterization, molecular cloning and expression. European J. Biochem. V(255): 400-408.

LIBRO Las delicias del chayote Vol. 1, entradas y ensaladas”, Autores: Mireya Martínez Pérez y Sandra Martínez Pérez. Publicado por el: GISEM

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Anexo I – Más imágenes de cultivo

Chayote germinado

Chayote virescens y espinoso

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Huerta con chayotes

Huerta con chayotes

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Chayote una hortaliza con atributos nutricionales

Variabilidad en chayotes

Variabilidad en chayotes

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Anexo II – Ideas de uso

Agua de chayote, receta y preparado Las delicias del chayote Vol. 1, entradas y ensaladas”, Autores: Mireya Martínez Pérez y Sandra Martínez Pérez. Publicado por el: GISEM

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Cambray con atĂşn y tsurimi

Mantequilla de chayote

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Verde en carroza, receta y aspecto

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Verde en huancaina

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Ma. de Lourdes Arévalo Galarza Jorge Cadena Iñiguez

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Colegio de Postgraduados Institución de Enseñanza e Investigación en Ciencias Agrícolas México

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Dr. Manuel Candela, 26 11ª - 46021 Valencia, España Tel +34 – 649 485 677 info@poscosecha.com http://www.poscosecha.com

http://www.postharvest.biz

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Por Mª Lourdes Arévalo y Jorge Cadenas 22 páginas, agosto 2016

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