Partenocarpia en tunas
Una estrategia para mejorar la calidad poscosecha
Berenice Karina Flores-Hernández, Manuel Livera-Muñoz, Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza
Posgrado en Recursos Genéticos y Productividad. Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, México
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Partenocarpia en tunas
Berenice Karina Flores-Hernández, Manuel Livera-Muñoz, Ma. de Lourdes Arévalo-Galarza* * larevalo@colpos.mx
Posgrado en Recursos Genéticos y Productividad. Colegio de Postgraduados, Campus Montecillo, Carretera México-Texcoco, Km. 36.5, Montecillo, Texcoco 56264, México
Partenocarpia en tunas – Una estrategia para mejorar la calidad poscosecha
Introducción
Opuntia es un género de angiospermas dicotiledóneas perteneciente a la familia Cactaceae (que incluye ~1500 especies). Estas plantas son originarias de América, donde habitan de manera silvestre desde el sur de los Estados Unidos hasta la Patagonia (Andreu-Coll et al.,2020). Opuntia se cultiva en todo el mundo (América, Asia, Europa, África y Oceanía) ya que su hábito de crecimiento le permite crecer en zonas áridas y semiáridas. Su fruto, la tuna es reconocido por su agradable sabor y atractivos colores (Dubeux et al., 2021). México es el mayor productor mundial de tuna (45 % de la producción mundial), seguido de Italia (12.2%) y Sudáfrica (3.7%) (ISTAT, 2024).
En México, el cultivo de tuna crea empleo e ingresos en zonas donde no se pueden producir otros cultivos, ~20.000 familias viven de su cultivo (Medina-García et al., 2021).
La superficie cubre 50,000–70,000 ha, y la producción anual bruta oscila entre 300, 000–500,000 t; es el quinto cultivo frutícola del país (SIAP, 2023a).
En México, hay tuna los meses de abril a noviembre; sin embargo, la mayor producción se concentra entre julio, agosto y septiembre en los que se obtiene el 90 % de la producción total, sin embargo, compite con otros frutos de temporada que se cosechan en el mismo periodo como la uva, mango o guayaba. Los frutos de tuna son altamente perecederos pues tienen una vida postcosecha de entre nueve y quince días, lo que ocasiona que la vida de anaquel sea factor que repercute directamente en el precio de venta. Debido a estas condiciones de pérdida en la calidad, la estacionalidad y que en la cadena de suministro hay varios intermediarios para la distribución, resulta en precios bajos para los productores (Granillo et al., 2019).
Consumo de tuna
El consumo per cápita de tunas en México es de 6.3 kg y a nivel mundial de 3.69 kg, y este consumo no ha crecido significativamente en los últimos años. Una de las causas es lanegativadelos consumidores atragar lassemillas de consistenciadura, quepueden llegar a formar 10-15 % del peso del fruto (Figura 1) (Regalado-Rentería et al., 2020, Livera-Muñoz et al., 2024).
Figura 1. Fruto de tuna con semillas.
Producción de frutos partenocárpicos
Semillas
La producción de frutos partenocárpicos es una buena oportunidad para el aprovechamiento, producción y comercialización de tuna. La partenocarpia, induce el desarrollo de frutos de forma natural o artificial sin la fertilización de óvulos (Sharif et al., 2022). Esta puede ser inducida por aplicaciones exógenas de hormonas vegetales. El ácido indol-3-acético de auxina (IAA) también puede inducir partenocarpia en muchas plantas hortícolas, como el tomate (Solanum lycopersicum), el pepino (Cucumis sativus) y el calabacín (Cucurbita pepo) (Martinelli et al., 2009; Pomares-Viciana et al., 2017). La mayoría de los genes implicados en el cuajado de los frutos están relacionados con la biosíntesis de giberelinas (AG), auxinas y ácido abscísico (Ozga y Reinecke, 2003). El interés en los rasgos partenocárpicos en cultivos hortícolas está en aumento, primero, la falta de semillas en el fruto es un rasgo deseable para los consumidores, otro aspecto destacable de los frutos partenocárpicos es la mejora de la calidad (Galimba et al., 2019). Por ejemplo, el pardeamiento y amargor que provocan las semillas en algunos cultivos hortícolas, como la berenjena (Solanum melongena), se puede evitar produciendo frutos partenocárpicos. En frutos de tomate (Solanum lycopersicum Mill.) la calidad y los días de vida anaquel incrementan en más de 10 días, sin modificar en gran medida parámetros como solidos solubles totales o el contenido de ácidos fenólicos (Dominic et al., 2021). Estas mismas características se han observado en frutos de uva (Vitis vinifera L. cv. Thompson) tratados con 4.25 mg L-1 de ácido giberélico (AG3) en la etapa de guisante y envero de los frutos, los cuales mantuvieron la calidad e
incrementaron la vida de anaquel comparados con el tratamiento testigo (Marzouk y Kassem, 2011).
Partenocarpia en frutos de Opuntia
Por muchosañossehaevaluadoelusode hormonasvegetales entuna, sinmuchoéxito. Por ejemplo, Gil et al., (1979) mostraron que el tratamiento de botones florales emasculados usando AG3 a 200 ppm aumentó tanto el desarrollo del tejido ovular y el funículo, pero también las semillas abortivas de cubierta dura. Martínez-Rodríguez y Arreola-Ávila (1990), reportaron un gran aumento en las semillas abortivas con una sola aplicación de 100 mg L-1 de AG3 en la apertura de la flor. Varela-Delgadillo et al., (2018) mencionan que es posible obtener frutos sin semilla con aplicaciones externas de reguladores de crecimiento a flores con diferentes métodos y épocas de aplicación, reportaron que la aplicación de AG3 (50, 100 y 200 mg L-1) en las flores emasculadas, produjo frutos partenocárpicos, pero de menor tamaño y peso, en comparación con los frutos provenientes de flores sin emascular y sin tratar (testigo). Marini et al., 2020, probaron diferentes métodos de aplicación (inyección yaspersión)y concentraciones de GA3 (0, 100, 200, 250 y 500 ppm) combinados con emasculación de botones florales, los resultados indicaron quela aplicación de 500ppmde GA3 rociado sobre botones florales emasculados fue el método más eficaz para reducir el número de semillas de frutos de tuna (-46 %), pero los frutos eran pequeños y sin calidad comestible. Sin embargo, Livera et al. (2023) al aplicar una mezcla de reguladores de crecimiento (250 mg L 1 AG3 + 75 mg L 1 BA + 15 mg L 1 de AIB) en 11 genotipos de tuna, solo dos genotipos produjeron frutos partenocárpicos de calidad similar a los frutos polinizados (Flores-Hernández et al., 2024) (Figura 2).
Importancia del fruto de tuna
La tuna es muy versátil y puede consumirse de diversas maneras, tanto en su forma natural como procesada. Algunas de las formas más comunes de consumo incluyen en fresco o bien procesarlo en jugos o licuados. También se puede cocinar para preparar mermeladas, jaleas, salsas y aderezos o bien como postres fríos en helados y sorbetes.
En algunasregionessecristalizao seconvierteengolosinasnaturales(Hernández-García et al., 2020). Por sus propiedades funcionales recomiendan el consumo en harina y deshidratados; también su fermentación permite la elaboración de bebidas alcohólicas. Y en la industria nutracéutica se emplea como suplemento por sus beneficios antioxidantes, propiedades antiinflamatorias, antimicrobianas, hipoglucémicas y neuroprotectoras (Sabtain et al., 2021). En los frutos normales es muy poco producto lo que se aprovecha en la industria ya que el pericarpelo y las semillas cuentan como desecho siendo estos aproximadamente el 50 % del fruto (Gannuscio et al., 2024). Por lo que lo frutos partenocárpicos representan ventajas ya que estos tienen la misma versatilidad en usos y el fruto se aprovecha en su totalidad.
Características de calidad de tunas partenocárpicas
Los frutos de tuna polinizados (CP30 y CP40) fueron más grandes que los partenocárpicos (CP30-P y CP40-P) (Figura 3), sin embargo, en los frutos polinizados, del 40 al 50% de su peso corresponde a semillas y pericarpelo, que no se consume.
Mientras que los frutos partenocárpicos, sólo el 2 % del peso del fruto corresponde a semillas y el pericarpelo es comestible (Figura 4).
Figura 3. Apariencia de frutos partenocárpicos y no partenocárpicos de tuna (O. ficusindica L. (Mill)). CP30: polinizado, CP30-P: partenocárpico, CP40: polinizado, CP40-P: partenocárpico.
Figura 4. Peso y relación pulpa/semilla/pericarpelo de frutos de tuna (O. ficus-indica L. (Mill)). CP30: polinizado, CP30-P: partenocárpico, CP40: polinizado, CP40-P: partenocárpico (n=10).
Con relación a las características de calidad postcosecha fueron similares entre ambos tipos de frutos, ya que la partenocarpia no afectó el sabor de estos y tuvo una vida de anaquel significativamente mayor que los frutos polinizados (Flores-Hernández et al., 2025). Por lo que esto frutos podrían ampliar la oferta en el mercado nacional y de exportación (Cuadro 1).
Cuadro 1. Sólidos solubles totales (SST), acidez titulable (AT), relación SST/AT y azúcares totales de frutos de O. ficus-indica L. (Mill), el día 0 de almacenamiento a 21±1 °C y 61±2 % HR.
Variedad
Valores con diferente letra indican diferencias estadísticamente significativas (Tukey, P≤0.05). CP30: polinizado, CP30-P: partenocárpico, CP40: polinizado, CP40-P: partenocárpico. (n=5 ± DE).
Los frutos partenocárpicos pueden ofrecer múltiples aplicaciones culinarias, que los hacen ideales para su incorporación en postres, platillos gourmet y productos de confitería. Por ejemplo, frutos como higos, uvas o plátanos partenocárpicos se emplean en mousses, tartas, compotas, helados y gelatinas sin necesidad de retirar las semillas, facilitando su uso y mejorando la presentación (Premachandran et al., 2019). En los frutos de tuna partenocárpicos su textura uniforme, sabor similar a los frutos polinizados, así como la ausencia de semillas y pericarpelo comestible los convierten en una materia prima altamente versátil. Estas características mejoran la experiencia
sensorial del consumidor y simplifican los procesos de preparación en la cocina y la industria (Figura 5).
Figura 5. Frutos partenocárpicos en proceso de deshidratación para su consumo como snack (Fotografía: Cortesía del Dr. Manuel Livera-Muñoz).
Bibliografía
Andreu-Coll, L., Cano-Lamadrid, M., Noguera-Artiaga, L., Lipan, L., Carbonell-Barrachina, Á. A., Rocamora-Montiel, B., & López-Lluch, D. (2020). Economic estimation of cactus pear production and its feasibility in Spain. Trends in Food Science & Technology, 103, 379-385. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2020.07.003
Dominic, S., Hussain, A. I., Shahid Chatha, S. A., Ali, Q., Aslam, N., Sarker, S. D., Alyemeni, M. N. (2021). Phenolic profile, nutritional composition, functional properties, and antioxidant activity of newly grown parthenocarpic and normal seeded tomato. Journal of Chemistry, 1-11. https://doi.org/10.1155/2021/8826325
Dubeux Jr, J. C. B., dos Santos, M. V. F., da Cunha, M. V., dos Santos, D. C., de Almeida Souza, R. T., de Mello, A. C. L., de Souza, T. C. (2021). Cactus (Opuntia and Nopalea) nutritive value: A review. Animal Feed Science and Technology, 275, 114890. https://doi.org/10.1016/j.anifeedsci.2021.114890
Flores-Hernández,B.,Arévalo-Galarza,M.de L.,Livera-Muñoz,M.,Martínez-Hernández, A., Peña-Valdivia, C., Calderón-Zavala, G., & Valdovinos-Ponce. 2025. Postharvest Quality of Parthenocarpic and Pollinated Cactus Pear [Opuntia ficus-indica L. (Mill)] Fruits. Foods 2025, 14, 2546. https://doi.org/10.3390/
Flores-Hernández, B., Arévalo-Galarza, M. de L., Livera-Muñoz, M., MartínezHernández, A., Peña-Valdivia, C. & Calderón-Zavala, G. (2024). Calidad postcosecha de tuna partenocárpica con pericarpelo comestible. AgroDivulgación, 4(6). https://doi.org/10.54767/ad.v4i6.432
Galimba, K. D., Bullock, D. G., Dardick, C., Liu, Z., Callahan, A. M. (2019). Gibberellic acid induced parthenocarpic 'Honeycrisp' apples (Malus domestica) exhibit reduced ovary width and lower acidity. Horticulture Research, 6. https://doi.org/10.1038/s41438-019-0124-8
Gannuscio, R., Vastolo, A., Maniaci, G., Lucia, C., Calabrò, S., Todaro, M., & Cutrignelli, M. I. (2024). Improve nutritive value of silage based on prickly pear peel byproducts. Italian Journal of Animal Science, 23(1), 492-503. https://doi.org/10.1080/1828051X.2024.2323629
Gil, S., Espinoza, R. (1979). Desarrollo de frutos de tuna (Opuntia ficus-indica, Mill.) con aplicación prefloral de giberelina y auxina. Ciencia e Investigación Agraria, 7(2), 141-147. https://rcia.uc.cl/index.php/ijanr/article/view/917
Granillo Macías, R., González Hernández, I. J., Santana Robles, F., Martínez Flores, J. L. (2019). Estrategia de centros de consolidación para la distribución de tuna en México. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 10(2), 265-276. https://doi.org/10.29312/remexca.v10i2.790
Hernández-García, F., Andreu Coll, L., Cano-Lamadrid, M., López Lluch, D., Carbonell Barrachina, Á., & Legua Murcia, P. (2020). Valorization of prickly pear [Opuntia ficus-indica (L.) Mill]: Nutritional composition, functional properties and economic aspects. IntechOpen. http://doi.org/10.5772/intechopen.92009
ISTAT (Istituto Nazionale di Statistica). (2024). Your direct access to the Italian statistic. http://dati.istat.it/?lang=en#
Livera-Muñoz, M., Muratalla-Lúa, A., Flores-Almaraz, R., Ortiz-Hernández, Y. D., González-Hernández, V. A., Castillo-González, F., ... & Ramírez-Ramírez, I. (2024). Parthenocarpic cactus pears (Opuntia spp.) with edible sweet peel and long shelf life. Horticulturae, 10(1), 39.
https://doi.org/10.3390/horticulturae10010039
Marini, L., Grassi, C., Fino, P., Calamai, A., Masoni, A., Brilli, L., Palchetti, E. (2020). The effects of gibberellic acid and emasculation treatments on seed and fruit production in the prickly pear (Opuntia ficus-indica (L.) Mill.) cv. "Gialla". Horticulturae, 6(3), 46. https://doi.org/10.3390/horticulturae6030046
Martinelli, F., Uratsu, S. L., Reagan, R. L., Chen, Y., Tricoli, D., & Fiehn, O. (2009). Regulación génica en frutos de tomate partenocárpicos. Journal of Experimental Botany, 60, 3873–3890. https://doi.org/10.1093/jxb/erp227
Martínez-Rodríguez, O. A., & Arreola-Avila, J. G. (1990). Estudio preliminar sobre aborción de semillas en tuna (Opuntia amyclaea Tenore) con aspersión de giberelina. En J. J. López-González & M. J. Ayala Ortega (Eds.), Memorias El Nopal y su Conocimiento y Aprovechamiento (pp. 60–66). Saltillo, México.
Marzouk, H. A., & Kassem, H. A. (2011). Improving yield, quality, and shelf life of Thompson seedless grapevine by preharvest foliar applications. Scientia Horticulturae, 130(2), 425–430. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2011.07.013
Medina-García, G., Zegbe, J. A., Ruiz-Corral, J. A., Casa-Flores, J. I., & Rodríguez-Moreno, V. M. (2021). Influence of climate change on thermal requirements of cactus pear (Opuntia spp.) in Central-Northern of Mexico. Revista Bio Ciencias, 8. https://doi.org/10.15741/revbio.08.e1007
Ozga, J. A., Reinecke, D. M., Ayele, B. T., Ngo, P., Nadeau, C., & Wickramarathna, A. D. (2009).Developmental and hormonal regulationof gibberellin biosynthesisand catabolism in pea fruit. Plant Physiology, 150(1), 448–462. https://doi.org/10.1104/pp.108.132027
Premachandran, A., Dhayasree, K., & Kurien, S. (2019). Seedless fruits: Fruits of future. Journal of Pharmacognosy and Phytochemistry, 8(6), 1053-1059. PISSN: 2349-8234
Pomares-Viciana, T., Die, J., Del Rio-Celestino, M., Román, B., & Gómez, P. (2017). Regulación de la señalización de auxina durante el cuajado inducido y partenocárpico en calabacín. Molecular, 37, 56. https://doi.org/10.1007/s11032-017-0661-5
Regalado-Rentería, E., Aguirre-Rivera, J. R., & González-Chávez, M. M. (2020). Assessment of extraction methods and biological value of seed oil from eight variants of prickly pear fruit (Opuntia spp.). Waste Biomass Valor, 11, 1181–1189. https://doi.org/10.1007/s12649-018-0409-4
Sabtain, B., Farooq, R., Shafique, B., Modassar, M., Ranjha, A. N., Mahmood, S., ... & Rubab, Q. (2021). A narrative review on the phytochemistry, nutritional profile and properties of prickly pear fruit. Open Access Journal of Biological Sciences Research, 7(7). https://doi.org/10.46718/JBGSR.2021.07.000164
Sharif, R., Su, L., Chen, X., & Qi, X. (2022). Hormonal interactions underlying parthenocarpic fruit formation in horticultural crops. Horticulture Research, 9, uhab024. https://doi.org/10.1093/hr/uhab024
SIAP (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera). (2023a). Anuario estadístico de la producción agrícola. https://nube.siap.gob.mx/cierreagricola/
SIAP (Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera). (2023b). ¡Y el nopal ingreso en la dieta simbólica y real de los mexicanos! https://www.gob.mx/siap/articulos/y-el-nopal-ingreso-en-la-dieta-simbolicay-real-de-los-mexicanos
Varela-Delgadillo, Ó. E., Livera-Muñoz, M., Muratalla-Lúa, A., & Carrillo-Salazar, J. A. (2018). Inducción de partenocarpia en Opuntia spp. Revista Fitotecnia Mexicana, 41(1), 3–11. https://doi.org/10.35196/rfm.2018.1.3-11
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