Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest

High-Andean fruits are considered important for their domestic consumption and exportation potential. Among them, purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) is largely accepted in European markets. However, its short shelf life, worsened with the limited knowledge of the species lead to rapid fruit deterioration. An important contribution to the development of this crop is fruit growth mathematical modeling, which allows estimating harvest related issues, in order to define applicable agronomic management protocols. Periodic destructive sampling was employed to investigate fruits of known age corresponding to ten purple passion fruit materials from the Colombian departments of Antioquia, Putumayo and Nariño. The fruits were analyzed for dry weight, polar and equatorial diameters, thermal time (TT) and relative growth rate (RGR). In order to assess fruit growth, some nonlinear models were fitted using time after flowering (DAF) to predict dry weight and polar and equatorial diameters. For each response, the best fitting model was chosen according to homogeneous distribution of residuals, higher coefficient of determination for prediction (R2 prediction), and smaller Mean Square Error and PRESS values. RGR was used to identify and describe fruit growth stages, while the TT was employed as a complementary measure to compare fruit ripening stages. The studied parameters were satisfactorily explained by Weber's Monomolecular model. Based on the models adjusted for fruit growth, it can be concluded that harvest must be carried out between days 85 - 90 after full bloom.

Saved in:
Bibliographic Details
Main Authors: Franco, Germán, R. Cartagena, José, Correa, Guillermo
Format: Digital revista
Language:eng
Published: Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A 2014
Online Access:https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/242
Tags: Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
id rev-ruadc-co-article-242
record_format ojs
institution UDCA CO
collection OJS
country Colombia
countrycode CO
component Revista
access En linea
databasecode rev-ruadc-co
tag revista
region America del Sur
libraryname Biblioteca de la UDCA de Colombia
language eng
format Digital
author Franco, Germán
R. Cartagena, José
Correa, Guillermo
spellingShingle Franco, Germán
R. Cartagena, José
Correa, Guillermo
Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest
author_facet Franco, Germán
R. Cartagena, José
Correa, Guillermo
author_sort Franco, Germán
title Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest
title_short Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest
title_full Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest
title_fullStr Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest
title_full_unstemmed Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest
title_sort analysis of purple passion fruit (passiflora edulis sims) growth under ecological conditions of the colombian lower montane rain forest
description High-Andean fruits are considered important for their domestic consumption and exportation potential. Among them, purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) is largely accepted in European markets. However, its short shelf life, worsened with the limited knowledge of the species lead to rapid fruit deterioration. An important contribution to the development of this crop is fruit growth mathematical modeling, which allows estimating harvest related issues, in order to define applicable agronomic management protocols. Periodic destructive sampling was employed to investigate fruits of known age corresponding to ten purple passion fruit materials from the Colombian departments of Antioquia, Putumayo and Nariño. The fruits were analyzed for dry weight, polar and equatorial diameters, thermal time (TT) and relative growth rate (RGR). In order to assess fruit growth, some nonlinear models were fitted using time after flowering (DAF) to predict dry weight and polar and equatorial diameters. For each response, the best fitting model was chosen according to homogeneous distribution of residuals, higher coefficient of determination for prediction (R2 prediction), and smaller Mean Square Error and PRESS values. RGR was used to identify and describe fruit growth stages, while the TT was employed as a complementary measure to compare fruit ripening stages. The studied parameters were satisfactorily explained by Weber's Monomolecular model. Based on the models adjusted for fruit growth, it can be concluded that harvest must be carried out between days 85 - 90 after full bloom.
publisher Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A
publishDate 2014
url https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/242
work_keys_str_mv AT francogerman analysisofpurplepassionfruitpassifloraedulissimsgrowthunderecologicalconditionsofthecolombianlowermontanerainforest
AT rcartagenajose analysisofpurplepassionfruitpassifloraedulissimsgrowthunderecologicalconditionsofthecolombianlowermontanerainforest
AT correaguillermo analysisofpurplepassionfruitpassifloraedulissimsgrowthunderecologicalconditionsofthecolombianlowermontanerainforest
AT francogerman analisisdecrecimientodelfrutodegulupapassifloraedulissimsenlascondicionesecologicasdelbosquehumedomontanobajodecolombia
AT rcartagenajose analisisdecrecimientodelfrutodegulupapassifloraedulissimsenlascondicionesecologicasdelbosquehumedomontanobajodecolombia
AT correaguillermo analisisdecrecimientodelfrutodegulupapassifloraedulissimsenlascondicionesecologicasdelbosquehumedomontanobajodecolombia
_version_ 1763178432367165440
spelling rev-ruadc-co-article-2422021-07-13T07:53:26Z Analysis of purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) growth under ecological conditions of the Colombian lower montane rain forest Análisis de crecimiento del fruto de gulupa (Passiflora edulis Sims), en las condiciones ecológicas del bosque húmedo montano bajo de Colombia Franco, Germán R. Cartagena, José Correa, Guillermo Dinámica del crecimiento Desarrollo del fruto Frutas tropicales Pasifloras Growth dynamics Fruit development Tropical fruits Passifloraceae High-Andean fruits are considered important for their domestic consumption and exportation potential. Among them, purple passion fruit (Passiflora edulis Sims) is largely accepted in European markets. However, its short shelf life, worsened with the limited knowledge of the species lead to rapid fruit deterioration. An important contribution to the development of this crop is fruit growth mathematical modeling, which allows estimating harvest related issues, in order to define applicable agronomic management protocols. Periodic destructive sampling was employed to investigate fruits of known age corresponding to ten purple passion fruit materials from the Colombian departments of Antioquia, Putumayo and Nariño. The fruits were analyzed for dry weight, polar and equatorial diameters, thermal time (TT) and relative growth rate (RGR). In order to assess fruit growth, some nonlinear models were fitted using time after flowering (DAF) to predict dry weight and polar and equatorial diameters. For each response, the best fitting model was chosen according to homogeneous distribution of residuals, higher coefficient of determination for prediction (R2 prediction), and smaller Mean Square Error and PRESS values. RGR was used to identify and describe fruit growth stages, while the TT was employed as a complementary measure to compare fruit ripening stages. The studied parameters were satisfactorily explained by Weber's Monomolecular model. Based on the models adjusted for fruit growth, it can be concluded that harvest must be carried out between days 85 - 90 after full bloom. Los ''frutales alto-andinos'' se consideran importantes por su potencial de consumo nacional y exportación. La gulupa (Passiflora edulis Sims) es un frutal de buena aceptación en mercados europeos; sin embargo, el poco conocimiento de la especie y corta vida poscosecha, conducen al rápido deterioro del fruto. Una contribución importante para el desarrollo del cultivo, es la modelación matemática del crecimiento del fruto, que permita estimar aspectos relacionados con la cosecha, con el propósito de definir protocolos aplicables en su manejo agronómico. Se realizaron muestreos destructivos periódicos de frutos con edad conocida, pertenecientes a diez materiales de gulupa procedentes de los departamentos de Antioquia, Putumayo y Nariño (Colombia). A los frutos se les determinó el peso seco, los diámetros polar y ecuatorial, el tiempo térmico (TT) y la tasa de crecimiento relativo (TCR). Para analizar el crecimiento del fruto, se emplearon modelos no lineales, en los que los días después de floración (DDF) se utilizaron para predecir el peso seco y los diámetros polar y ecuatorial. Para cada respuesta, se eligió el modelo con mejor ajuste según presentara una distribución más homogénea de los residuales, mayor coeficiente de determinación para predicción (R2predicción), menor Error Cuadrático Medio y menor valor del estadístico PRESS. La TCR sirvió para delimitar y describir las fases del crecimiento del fruto en tanto que el TT se empleó como medida complementaria para comparar con los estados de maduración del fruto. Se encontró que las variables en estudio fueron explicadas satisfactoriamente por el modelo Monomolecular-Weber. Con base en los modelos ajustados, se puede inferir que la cosecha debe realizarse entre los 85 y 90 días siguientes a la plena floración. Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales U.D.C.A 2014-12-31 info:eu-repo/semantics/article info:eu-repo/semantics/publishedVersion application/pdf text/html https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/242 10.31910/rudca.v17.n2.2014.242 Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica; Vol. 17 No. 2 (2014): Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Julio-Diciembre; 391-400 Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica; Vol. 17 Núm. 2 (2014): Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Julio-Diciembre; 391-400 Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica; v. 17 n. 2 (2014): Revista U.D.C.A Actualidad & Divulgación Científica. Julio-Diciembre; 391-400 2619-2551 0123-4226 10.31910/rudca.v17.n2.2014 eng https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/242/201 https://revistas.udca.edu.co/index.php/ruadc/article/view/242/1215 /*ref*/ABREU, O.A.; BARRETO, G.; PRIETO, S. 2014. Vaccinium (Ericaceae): Etnobotany and pharmacological potentials. Emir J. Food Agric. 26(7):577-591. /*ref*/ALMANZA, P.J.; BALAGUERA, H.E. 2009. Determinación de los estadios fenológicos del fruto de Vitis vinifera L. bajo condiciones del altiplano tropical en Boyacá. Rev. U.D.C.A Act. & Div. Cient. (Colombia). 12(1):141-150. /*ref*/ÁLVAREZ, J.G.; GALVIS, J.A.; BALAGUERA, H.E. 2009. Determinación de los cambios físicos y químicos durante la maduración de frutos de champa (Campomanesia lineatifolia R. & P.). Agron. Colomb. (Colombia). 27(2):253-259. /*ref*/ANDRADE-CUVI, M.J.; MORENO-GUERRERO, C.; CONCELLÓN, A.; CHICAIZA-VÉLEZ, B. 2013. Efecto hormético de la radiación UV-C sobre el desarrollo de Rhizopus y Phytophthora en naranjilla (Solanum quitoense). Rev. Iber. Tecnología Postcosecha. 14(1):64-70. /*ref*/ÁNGEL, C.; NATES, G.; OSPINA, R.; MELO, C.D.; AMAYA, M. 2011. Biología floral y reproductiva de la gulupa Passiflora edulis Sims f. edulis. Caldasia (Colombia). 33(2):43-451. 6. ARISTIZÁBAL L., M. 2003. Fisiología Vegetal. Universidad de Caldas (Manizales). 306p. /*ref*/ARJONA, H.E.; MATTA, F.B.; GARNER, J.A. 1991. Growth and composition of passion fruit (Passiflora edulis) and mayop (P. incarnata). HortScience (USA). 26(7):921-923. /*ref*/AVANZA, M.M.; BRAMARDI, S.J.; MAZZA, M. 2008. Statistical models to describe the fruit growth pattern in sweet orange ʹValencia lateʹ. Span. J. Agric. Res. (Spain). 6(4):577-585. /*ref*/BAILEY, R.L.; CLUTTER, J.R. 1974. Base-age in variant polymorphic site curves. Forest Science (USA). 20:155-159. /*ref*/BLACKMAN, V.H. 1919. The compound interested law and plant growth. Ann. Bot. (UK). 33(3):353-360. /*ref*/CÁMARA DE COMERCIO DE BOGOTÁ. 2014. Especial de gulupa, tomate de árbol y lulo. Retrived from: ccb.org.co/contenido/contenido.aspx?catID=944& conID=14464; (accessed on: 17/08/2014). /*ref*/> 12. CAÑIZARES, A.; LAVERDE, D.; PUESME, R. 2003. Crecimiento y desarrollo del fruto de guayaba (Psidium guajava L.) en Santa Bárbara, Estado de Monagas, Venezuela. Rev. Cient. UDO Agrícola (Venezuela). 3(1):38-38. /*ref*/CARVAJAL, V.; ARISTIZABAL, M.; VALLEJO, A. 2012. Caracterización del crecimiento del fruto de la gulupa (Passiflora edulis f. edulis Sims). Agron. (Colombia). 20(1):77-88. /*ref*/CASIERRA, F.; CARDOZO, M.C. 2009. Análisis básico del crecimiento en frutos de tomate (Lycopersicon esculentum cv. Quindío) cultivados a campo abierto. Rev. Fac. Nal. Agr. Medellín (Colombia). 62(1):4815- 4822. /*ref*/COOMBE, B.G. 1976. The development of fleshy fruits. Annu. Rev. Plant Physiology (USA). 27:207-228. /*ref*/COSTA, L.C.; JUNIOR, W.C.; RIBEIRO DO VALE, F.X. 2002. Modelos aplicados en fitopatología. Rev. FCA UN Cuyo (Argentina).34:81-92. /*ref*/FISCHER G.; CASIERRA-POSADA, F.; PIEDRAHÍTA, W. 2009. Ecofisiología de las especies pasifloras cultivadas en Colombia. In: MIRANDA, G.; FISCHER, G.; MAGNITSKYI, S.; CASIERRA-POSADA, F.; PIEDRAHÍTA, W.; FLÓREZ, L.E. eds. Cultivo, poscosecha y comercialización de las pasifloráceas en Colombia: maracuyá, granadilla, gulupa y curuba. Sociedad Colombiana de Ciencias Hortícolas (Bogotá). p.45-67. /*ref*/FLÓREZ, L.M.; PÉREZ, L.V.; MELGAREJO, L.M.; HERNÁNDEZ, S. 2012. Manual calendario fenológico y fisiología del crecimiento y desarrollo del fruto de gulupa (Passiflora edulis Sims) de tres localidades del departamento de Cundinamarca. In: Melgarejo, L.M. Ecofisiología del cultivo de la gulupa (Passiflora edulis Sims). Produmedios (Bogotá). p.33-51. /*ref*/GARCÍA, M.C. 2008. Manual de manejo cosecha y poscosecha de granadilla. Produmedios (Bogotá). 100p. /*ref*/GÓMEZ, K.; ÁVILA, E.; ESCALONA, A. 1999. Curva de crecimiento, composición interna y efecto de dos temperaturas de almacenamiento sobre la pérdida de peso de frutos de parchita 'Maracuya' (Passiflora edulis f. flavicarpa Degener). Rev. Fac. Agron. (LUZ) (Venezuela). 25:125-137. /*ref*/GONZÁLEZ, D.V.; HERNÁNDEZ, M.S.; HERRERA, A.; BARRERA, J.A.; MARTÍNEZ, O.; PÁEZ, D. 2001. Desarrollo del fruto e índices de cosecha de la carambola (Averrhoa carambola L.) producida en el piedemonte amazónico colombiano. Agron. Colomb. (Colombia). 18(1-2):7-13. /*ref*/HERNÁNDEZ, M.S.; MARTÍNEZ, O. 1994. Cambios morfológicos del fruto de tomate de árbol (Cyphomandra betacea. var. Tamarillo). Rev. Comalfi (Colombia). 21(1):7-13. /*ref*/KIVISTE, A.; ÁLVAREZ, J.G.; ROJO, A.; RUIZ, A.D. 2002. Funciones de crecimiento de aplicación en el ámbito forestal. Ministerio de Ciencia y Tecnología. Instituto Nacional de Investigación y Tecnología Agraria y Alimentaria INIA. Forestal 4 (Madrid). p.190. /*ref*/LAGOS-SANTANDER, L.K.; VALLEJO, F.A.; LAGOS, T.CC.; DUARTE, D.E. 2013. Correlaciones genotípicas, fenotípicas y ambientales, y análisis de sendero en tomate de árbol (Cyphomandra betacea Cav. Sendt). Acta Agron. 62(3):215-222. /*ref*/LLANOS, W.J.; CASTILLO, B.; LONDOÑO, M.T. 2013. Caracterización de propiedades mecánicas del fruto de la uchuva (Physalis peruviana L.). Agron. Colomb. (Colombia). 31(1):76-82. /*ref*/LEDERMAN, E.; GAZIT, S. 1993. Growth, development and maturation of the purple (Passiflora edulis Sims.) the whole fruit. Pesq. Agropec. Bras. (Brasil). 28(10):1195-1199. /*ref*/LÓPEZ, I.L.; RAMÍREZ, A.; ROJANO, A. 2005. Modelos matemáticos de hortalizas en invernadero: Trascendiendo la contemplación de la dinámica de cultivos. Rev. Chapingo serie Horticultura (México). 11(2):257- 267. /*ref*/MANCERA, J.E.; PEÑA, E.J.; GIRALDO H, R.; SANTOS, A. 2003. Introducción a la modelación ecológica. Principios y aplicaciones. Universidad Nacional de Colombia Universidad del Magdalena (Santafé de Bogotá). 112p. /*ref*/MAZORRA, M.F.; QUINTANA, A.P.; MIRANDA, D.; FISCHER, G.; CHAPARRO DE V, M. 2006. Aspectos anatómicos de la formación y crecimiento del fruto de uchuva Physalis peruviana (Solanaceae). Acta Biol. Colomb. (Colombia). 11(1):69-81. /*ref*/ORJUELA, N.M.; CAMPOS, S.; SÁNCHEZ, J.; MELGAREJO, L.M.; HERNÁNDEZ, M.S. 2011. Manual de manejo poscosecha de gulupa (Passiflora edulis Sims). In: Melgarejo, L.M.; Hernández, M.S. Poscosecha de la Gulupa (Passiflora edulis Sims). Universidad Nacional de Colombia (Bogotá). p.7-22. /*ref*/ORTIZ, D.C.; BOHÓRQUEZ, A.; DUQUE, M.C.; THOME, J.M.; CUELLAR, D. ; MOSQUERA, T. 2012. Evaluating purple passion fruit (Passiflora edulis Sims f. edulis) genetic variability in individuals from comercial plantations in Colombia. Genet. Resour. Crop Ev. (Netherlands). 59 (6):1089-1099. /*ref*/PINZÓN, I.M.; FISCHER, G.; CORREDOR, G. 2007. Determinación de los estados de madurez del fruto de la gulupa (Passiflora edulis Sims). Agron. Colomb. (Colombia). 25 (1):83-95. /*ref*/POCASANGRE, H.E.; FINGER, F.L.; BARROS, R.S.; PUSCHMANN, R. 1995. Development and ripening of yellow passion fruit. J. Hort. Sci (USA). 70 (4):573-576. /*ref*/RAMÍREZ, J.D.; ARISTIZABAL, I.D.; RESTREPO, J.I. 2013. Coservación de la mora de castilla mediante la aplicación de un recubrimiento comestible de gel de mucílago de penca de sábila. Vitae 20(3):172-183. /*ref*/RODRÍGUEZ, M.; ARJONA, H.E.; CAMPOS, H.A. 2006. Caracterización fisicoquímica del crecimiento y desarrollo de los frutos de feijoa (Acca sellowiana Berg) en los clones 41 (Quimba) y 8-4. Agron. Colomb. (Colombia). 24(1):54-61. /*ref*/ROJAS, P.C.; PÉREZ, M.; COLINAS, M.T.; SAHAGÚN, J.; AVITIA, E. 2008. Modelos matemáticos para estimar el crecimiento de chile manzano. Revista Chapingo serie Horticultura (México). 14(3):289-294. /*ref*/SALISBURY, F.B.; ROSS, C.W. 1994. Fisiología Vegetal. Grupo Editorial Iberoamericana S. A. (México, D.F.) 759 p. /*ref*/SHIOMI, S.; WAMOCHO, L.S.; AGONG, S.G. 1996. Ripening characteristics of purple passion fruit on and off the vine. Postharvest Biol. Tech. (USA). 7(1-2):161-170. /*ref*/SCHOTSMANS, W.C.; FISCHER, G. 2011. Passion fruit (Passiflora edulis Sims. In: Yahia, E. (ed). Postharvest biology and technology of tropical and subtropical fruits. Mangosteen to white sapote. Vol.4. Woodhead Publ. Cambridge, U.K. p.125-142. /*ref*/TAPIA, L.; BASTÍAS, E.; PÉREZ, E. 1993. Formulación de un modelo generalizado para la determinación de las curvas de desarrollo de calibres de aceitunas, Valle de Azapa, I Región (Chile). IDESIA. 12:71-78. /*ref*/TAPIA, M.L.; LÓPEZ, X.I.; GALLETI, L.; BERGER, H. 1998. Caracterización del crecimiento y desarrollo del fruto de melón (Cucumis melo var. Reticulatus Naud.) cv. Topscore. Agri. Téc (Chile). 58(2):93-102. /*ref*/TORRES, R.; MONTES, E.J.; PÉREZ, O.A.; ANDADE, R.D. 2013. Relación del color y del estado de madurez con las propiedades fisicoquímicas de frutas tropicales. Información Tecnológica 24(3):51-56. /*ref*/UNIVERSITY OF CALIFORNIA AGRICULTURE & NATURAL RESOURCES. Weather, models, & degreedays. Retrieved from www.ipm.ucdavis.edu/WEATHER/index.html (accessed on 06/04/2013). /*ref*/VILLANUEVA, R.; EVANGELISTA, S.; ARENAS, M.L.; DÍAZ, J.C.; BAUTISTA, S. 1999. Evaluación de la calidad del jugo de maracuyá (Passiflora edulis) durante el crecimiento del fruto. Rev. Chapingo Serie Horticultura (México). 5(2):95-101. /*ref*/VILLEGAS, J.R.; GONZÁLEZ, V.A.; CARRILLO, J.A.; LIVER, M.; SÁNCHEZ DEL C, F.; OSUNA, T. 2004. Modelos empíricos del crecimiento y rendimiento de tomate podado a tres racimos. Fitotec. Mexicana.27(1):63-67.