Echeverria et al., Incremento de la actividad antioxidante en la pitahaya roja  
e.  
INCREMENTO DE LA ACTIVIDAD ANTIOXIDANTE EN LA  
PITAHAYAROJACOMO RESPUESTAALESTRÉS PROVOCADO  
POR LA MODIFICACIÓN DEL PROCESO FOTOSINTÉTICO  
1
2
3
Echeverría-Troya Mónica , Argüello-Rezabala Juliana , Solís-Álvarez Mevelyn , Fernández Argüelles  
4
5
Ricardo , Terán Verzola Wilfrido  
monica.echeverriat@ug.edu.ec, juliana.arguellor@ug.edu.ec, meverlyn.solisa@ug.edu.ec ricardo.fernandeza@  
ug.edu.ec, wilfrido.teranv@ug.edu.ec  
4
ORCID : https://orcid.org/0000-0001-7475-1737  
Universidad de Guayaquil  
Facultad de Ingeniería Química, Guayaquil, Ecuador  
Recibido (15/07/19), Aceptado (12/08/19)  
Resumen: En este artículo se describe el incremento de la actividad antioxidante de la Pitahaya roja  
Hylocereus undatus frente el estrés provocado por la modificación del proceso fotosintético, asistido para  
incrementar la producción de los cultivos de 90 plantas de Hylocereus undatus, de aproximadamente  
1
2 años, con 1m 50cm de altura. Se trabajó en un área de 180m² donde las plantas fueron sometidas  
a un sistema de energías renovables (paneles solares, regulador de carga, baterías, inversor y los  
bombillos o lámparas) durante 6 horas (21:00pm-3:00am) por un período prolongado de 18 meses.  
Para acelerar su crecimiento la plantación fue dividida entre una zona de control de 90m² y una zona de  
experimentación de igualmente 90m². Para determinar su capacidad antioxidante se evaluó el nivel de  
absorción de radicales libres utilizando el método DPPH (1,1-difenil-2-picrilhidrazilo). Se obtuvo como  
resultado que el estrés provocó aumento en 70% de su actividad, aumentando su capacidad antioxidante.  
Palabras Claves: Hylocereus undatus, actividad antioxidante, Pitahaya roja, proceso fotosintético,  
método DPPH  
INCREASED ANTIOXIDANT ACTIVITY IN RED PITAHAYA IN  
RESPONSE TO STRESS CAUSED BY THE MODIFICATION OF  
THE PHOTOSYNTHETIC PROCESS  
Abstract: This article describes the increase in the antioxidant activity of the red Pitahaya Hylocereus  
undatus against the stress caused by the modification of the photosynthetic process, assisted to increase  
the production of the crops of 90 plants of Hylocereus undatus, approximately 12 years old, with 1m  
5
0cm tall We worked in an area of 180m² where the plants were subjected to a renewable energy system  
(solar panels, charge regulator, batteries, inverter and bulbs or lamps) for 6 hours (21:00 pm-3:00am) for  
a period prolonged for 18 months. To accelerate its growth, the plantation was divided between a control  
area of 90m² and an experimental area of 90m². To determine its antioxidant capacity, the level of  
absorption of free radicals was evaluated using the DPPH method (1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl). It was  
obtained as a result that stress caused an increase in 70% of its activity, increasing its antioxidant capacity.  
Keywords: : Hylocereus undatus, antioxidant activity, Red Pitahaya, photosynthetic process, DPPH method.  
36  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
ISSN 2542-3401  
UNI VE R S I D A D , C IENC IA yT E C NOL OG ÍAVo l . 23 ,N º 9 4Oc t ub re2019(pp. 36 -41)  
Echeverria et al., Incremento de la actividad antioxidante en la pitahaya roja  
I.INTRODUCCIÓN  
para la ejecución del mismo, tomando en cuenta los as-  
Hylocereus undatus también conocida como la fru- pectos teóricos y la fundamentación referencial para su  
ta dragón, es de la familia de las cactáceas, que se en- elaboración, luego se encuentra la sección tres, la cual  
cuentra en las zonas tanto húmedas como secas. [1] Las consta de la metodología desempeñada, con los deta-  
plantas de H. undatus son perennes y requieren de so- lles propios realizados para llevar a cabo los objetivos  
porte porque su morfología les impide sostenerse [2]; planteados. En la sección cuarta se exponen los resulta-  
requieren temperaturas de 18 a 26 °C, su desarrollo me- dos producto de este trabajo, finalmente se muestran las  
jor se logra en climas cálidos subhúmedos. [3]  
conclusiones encontradas.  
II.DESARROLLO  
Este trabajo se desarrolló en la hacienda la Volun-  
tad de Dios, que se encuentra ubicada en el km 51 vía  
la Costa, Recinto Cerecita por el trasvase Chongón -  
Playas, comunidad baja de Progreso, Parroquia Rural  
del Cantón Guayaquil, perteneciente a la Provincia del  
Guayas-Ecuador (20°21'09.7''S80°15'34.5''W) la carac-  
terística climática de este recinto es que presenta un cli-  
ma templado [3].  
El material vegetal que se tomó en cuenta para este  
estudio consistió de plantas de Hylocereus undatus, de  
Figura 1. De izquierda a derecha. Tallos aurealados aproximadamente 12 años de edad, con 1m 50cm de  
con clododio suculentos y brote de flor de pitahaya. altura, apoyadas por tutores de cemento. Estas plantas  
Fruto pitahaya de 1 día de brote. Finca La Voluntad fueron sometidas a un sistema de energías renovables  
De Dios.  
que constan de paneles solares, regulador de carga,  
baterías, inversor y los bombillos o lámparas, por un  
La importancia del H. undatus radica en su poder tiempo de 6 horas, específicamente desde las 9:00pm  
antioxidante y sus características nutricionales ya que hasta las 3:00am, durante un período de 18 meses. Para  
contiene un alto contenido de fibra, minerales y vita- acelerar su crecimiento la plantación fue dividida entre  
minas, contiene bioflavonoides y una alta concentra- una zona de control y una zona de experimentación, las  
ción de ácidos grasos, lo que hace que éste sea un fruto cuales constaban de 90m2 cada una.  
alimenticio completo [4]. La mayoría de las cactáceas  
presentan el metabolismo ácido de las crasuláceas, el 2.1.Diseño experimental  
cual es benéfico para la planta que crecen en sitios con  
Se instalaron 90 plantas con sus respectivos tuto-  
poca agua [5]. Las plantas con metabolismo ácido de res, que consistían de una estructura de cemento para  
las crasuláceas fijan el carbono por la noche, cuando la soporte de la planta, que cubrían un área de 180 m2.  
temperatura es menor y la humedad relativa del aire es El sustato edofico fue tratado de manera orgánica: una  
mayor que durante el día [5].  
composición de cáscaras de frutas y heces de ganado  
La planta de pitahaya se usa principalmente como vacuno y aviar el cual fue primeramente tratado por un  
alimento [6], en especial su fruto, pero su limitante es proceso de secado y molienda. La pitahaya fue elegida  
que se produce dos veces al año [3], debido a esta carac- debido a la baja productividad en el Ecuador y por su  
terística de las plantas de H. undatus se implementaron alta demanda nacional e internacional. Para evaluar la  
paneles solares con los cuales se sometían a estos culti- cantidad de antioxidante de la H. undatus se usó el di-  
vos durante 6 horas en horario nocturno [7].  
seño experimental del método de ensayo DPPH (1,1-di-  
Este trabajo tiene como objetivo evaluar la respues- fenil-2-picrilhidrazilo). Con este método se evaluaron  
ta al estrés provocado por la modificación del proceso las variaciones en las concentraciones metanólicos de  
fotosintético en los Hylocereus undatus durante 18 me- los extractos de las partes de la pitahaya, utilizando  
ses. La hipótesis fue la respuesta de Hylocereus undatus los extractos de la cáscara, pulpa y semillas de la fruta  
de incremento de los antioxidantes en un 60% por el obtenidos a partir de lixiviación con metanol a una lon-  
estrés fotosintético provocado por la exposición de pa- gitud de onda de 517nm, un tiempo de reacción de 30  
neles solares.  
minutos y 50° de temperatura.  
Este trabajo está compuesto por cuatro secciones: en  
Se preparó una disolución de DPPH 0.1 Mm en  
la segunda es posible observar el desarrollo realizado metanol C18H12N5O6 PM: 394.32g/molg; 0.39432g/  
37  
 I S SN 2542-3 401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 23, Nº 94 Octubre 2019 (pp. 36-41)  
Echeverria et al., Incremento de la actividad antioxidante en la pitahaya roja  
Mng; 0.0139432 g/l. Con cinco disoluciones de un vo- en el año 2015 y el fruto que ha estado sometiéndose a  
lumen de 10ml de concentración: 0.01, 0.02, 0.04, 0.05, cambios fotosintéticos durante 3 años, por lo que resul-  
1
.0 y un blanco de 10ml de disolvente (Metanol). Se ta posible asegurar que el fruto de Pitahaya no presenta  
midió la absorción de estas disoluciones a una longitud cambios sustanciales ante la presencia de luz emitida en  
de onda de 517nm para determinar la recta de concen- el proceso del estudio aquí presentado.  
tración radical expuesta en (1)  
De acuerdo al ensayo ANOVA realizado (Tabla I),  
DPPH= (0.328 * Asb 517)- 0.018  
(1)  
no existen evidencias estadísticas suficientes para que  
indiquen la existencia de variaciones en las concentra-  
Se tomó en cuenta una probabilidad del 0.993. Las ciones metanólicas de los extractos de las partes de la  
repeticiones fueron nueve con cuatro corridas que gene- pitahaya con lo que no se puede rechazar la hipótesis de  
raron 36 datos estadísticos de lectura, los frutos de las que las medias de oblación son iguales.  
plantas de la zona de experimentación se usaron para  
evaluar la respuesta al estrés provocado por la modifi- Tabla I. ANOVA para 36.33 por ppl  
cación del proceso fotosintético [7].  
Fuente  
Suma de  
Df Media  
cuadrática  
32 961,39  
F-Ratio  
P-Valor  
cuadrados  
III.METODOLOGÍA  
Entre grupos 30764,5  
2,51  
0,3257  
Después de 18 meses de haber sido sometida la plan- Dentro de  
766,999  
2
383,499  
ta al estrés fotosintético se procedió a realizar el análisis grupos  
de los frutos en dos de sus estados: fresco y seco, con el Total (Corr.) 31531,5  
fin de evaluar las propiedades físicas de la planta como  
34  
el color y peso de la fruta en gramos. Además las va- El StatAdvisor  
riables químicas que corresponden a los parámetros de  
La tabla ANOVA (Tabla I) descompone la varianza  
pH y grados brix. Para determinar su capacidad antioxi- de 36.33 en dos componentes: un componente entre gru-  
dante se evaluó el nivel de absorción de radicales libres pos y un componente dentro de un grupo. La relación  
utilizando el método DPPH.  
F, que en este caso es igual a 2,50689, es una relación  
Se tomaron muestras de la cáscara, pulpa y pepa del de la estimación entre grupos y la estimación dentro de  
fruto de la zona experimental, las cuales pasaron por un grupo. Dado que el valor P de la prueba F es mayor  
el proceso de lixiviación, que consta de introducir a la o igual a 0,05, no hay una diferencia estadísticamente  
cubeta del espectrofotómetro Genesys 10UV, 2ml de la significativa entre la media 36.33 de un nivel de pp1 a  
disolución de DPPH 0.1MN y se añadió además 0.05 ml otro con un nivel de confianza del 95,0%.  
del extracto metanólico de pitahaya y se leyó a 517 nm.  
Se determinó el tiempo de concentración del DPPH, se IV.RESULTADOS  
redujo a la mitad y se midió luego el porcentaje de inhi-  
bición al llegar a los 30minutos ( (A°-Ae)/A° ) *100 A° lisis pertinente en la semilla, la pulpa y la cáscara, con  
Absorción sin extracto). el fin de poder realizar una comparación efectiva, sepa-  
Los datos se analizaron en el programa DATALYSE rando la cáscara de la pulpa y de las semillas. La tabla II  
En los frutos de la zona de control se realizó el aná-  
=
que se encuentra conectado con el espectrofotómetro muestra los datos recolectados en el año 2015.  
Genesys 10UV, para la obtención de la curva de absor-  
ción de la cáscara, pulpa y semilla de H. undatus [7].  
Aportando con la gráfica de relación entre tiempo y gra-  
do de absorción de cada uno de los elementos utilizados  
del fruto (cáscara, pulpa y semillas).  
Se evaluaron los grupos normales y de prueba, to-  
mando en cuenta tres aspectos: la semilla, la pulpa y la  
cáscara. Se empleó el método estadístico ANOVA para  
la valoración entre grupos y dentro de los grupos, de  
manera que fuese posible evaluar los resultados obte-  
nidos en el año 2015 con los resultados obtenidos en  
el año 2018. Según los valores estadísticos obtenidos,  
se pudo constatar con una confiabilidad de 95% que no  
existen diferencias sustanciales entre el fruto evaluado  
38  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
UNI VE R S I D A D , C IENC IA yT E C NOL OG ÍAVo l . 23 ,N º 9 4Oc t ub re2019(pp. 37 -42)  
Echeverria et al., Incremento de la actividad antioxidante en la pitahaya roja  
Tabla II. Tabla de datos recopilados en el año 2015, referentes a inhibición, mescron, phase.  
num  
year  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
2015  
inhibition mescron  
phase  
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
1
2
2
2
3
3
3
4
4
4
5
5
5
6
6
6
7
7
7
8
8
8
9
9
9
,1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
.1  
.2  
.3  
36,33  
30,15  
35,80  
97,12  
90,00  
85,25  
12,90  
10,55  
13,60  
19,15  
17,20  
15,10  
10,81  
9,70  
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
3
11,10  
37,61  
30,41  
36,70  
55,58  
56,80  
50,45  
89,33  
91,10  
85,75  
14,16  
12,30  
10,45  
45,85  
40,70  
44,35  
7,68  
1
1
1
1
1
1
1
1
1
0.1  
0.2  
0.3  
1.1  
1.2  
1.3  
2.1  
2.2  
2.3  
5,15  
6,70  
80,41  
65,40  
75,20  
39  
 I S SN 2542-3 401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 23, Nº 94 Octubre 2019 (pp. 36-41)  
Ec h e ver ria eta l . , I ncr ementod e laac tiv idadant io xida nte en la pitahayaroj a
En este estudio fue posible hacer una relación del por- cáscara. (Figura 2)  
centaje de inhibición presente en el fruto, la pepa, y la  
Figura 2. Representación de grado porcentajes de inhibición en el año 2015, para pulpa de frutos, pepas y  
cáscaras.  
La grafica determina el porcentaje de inhibición nar con las sustancias donadoras de H+, para medir la  
del extracto de la muestra; cuanto del Dpph residual actividad de compuestos de naturaleza lipofílica [10].  
queda durante la reacción entre el Dpph y el reactivo  
antioxidante en este caso de las partes de la Pitahaya metida al estrés fotosintético fue elevar su nivel antioxi-  
Hylocereus undatus), en estos resultados se observa la dante; el uso de antioxidantes de origen vegetal [11],  
Al determinar que la respuesta de la planta al ser so-  
(
diferencia entre las partes de la pitahaya ya sea semi- tales como los ácidos fenólicos, flavoides, tocoferoles  
llas(pepeas),pulpa y cascara siendo el que sobresale de en los alimentos, es cada día de mayor importancia de-  
estos las pepas (semillas)  
bido al efecto anti carcinogénico, antidiabético y varios  
Los valores que se dispone son la carga inhibido- otros atributos que son de beneficio para la salud huma-  
ra de los extractos frente al radical libre Dpph y están na. [11]. Los resultados demostraron un aumento en la  
dados en porcentaje siendo la escala de 0 al 100 %, ya proporción antioxidante en las pepas y que la pulpa y la  
como un mínimo del 25% de inhibición es considerado cascara son ricas en polifenoles y buena fuente de an-  
bueno debido a la decoloración del reactivo Dpph en un tioxidantes, [12], e inhiben el crecimiento de las células  
tiempo de 15 minutos.  
del melanoma coincidiendo con él estudio realizado de  
Los resultados obtenidos evalúan la actividad an- actividades antioxidantes de la H. Undatus. [13]  
tioxidante a través de fuentes generadoras de radicales  
libres en el sistema de pruebas [8], asumiendo que la V.CONCLUSIONES  
oxidación es inhibida en un alto porcentaje por captura  
Se obtuvo como resultado que en respuesta de la  
de estos, el enfoque fue evaluar y monitorear la capaci- exposición a intensidad lumínica durante un periodo  
dad de aditivos y extractos para la captura de radicales de 6 horas nocturna las plantas de H. undatus respon-  
o la inhibición de su formación [9], por lo que este es- dieron aumentando su capacidad antioxidante. La luz  
tudio se realizó bajo este principio. La aplicación del que proviene de los paneles solares provocó estrés lo  
método DPPH siendo un método indirecto [10], género que conllevo a un aumento en 33.30% su actividad.  
que se evidenciara que la fruta H. undatus de la zona Durante este periodo hubo valores que evidenciaron la  
de experimentación presentara más capacidad antioxi- absorbancia de cada uno de los elementos de la planta  
dante que las de la zona de control, se puede apreciar el resaltando el grado de absorbancia de las pepas del fru-  
significativo valor antioxidante de las frutas sometidas to en un 38% cuando este se encuentra seco, además  
superando con el 97.12% al valor antioxidante del gru- de evidenciarse la riqueza en polifenoles que tienen la  
po de control debido a su capacidad de estabilizar los pulpa y cascara del fruto; sin duda alguna la exposición  
radicales libres 2,2-definil-1picril hidrazilo al reaccio- lumínica favorece la calidad del fruto en gran manera.  
40  
ISSN 2542-3401/ 1316-4821  
ISSN 2542-3401  
U NI V E R S IDAD, CI ENCI AyT E CNOL OGÍ AV o l . 23 ,Nº 9 4O ct u bre2019(pp.36-41 )  
Ec h e ve r ria eta l . , I ncr em ento d e la ac tiv i d adant iox idante en lapi tahay aro j a
AGRADECIMIENTO  
cias de la vida, vol. 22, pp. 50-58, 2015.  
A la Dra. Cárdenas Calle Maritza por su constante [5]J. Andrade, E. Rengifo, M. F. Ricalde, J. L. Simá, J.  
apoyo en la estructura y revisión del trabajo presentado, C. Cervera y G. Vargas-Soto, «MICROAMBIENTES  
Sr. Romero dueño de la hacienda la Voluntad de Dios DE LUZ, CRECIMIENTO Y FOTOSÍNTESIS DE  
zona donde se realizó el experimento de campo, Uni- LA¬PITAHAYA (Hylocereus undatus) EN UN AGRO-  
versidad de Guayaquil quien nos brindó las herramien- SIS¬TEMA DE YUCATÁN, MÉXICO,» Agrociencia,  
tas necesarias y capacitación para hacer realidad este vol. 40, nº 6, pp. 687-697, 2006.  
trabajo experimental.  
[6]J. Cruz, L. Rodríguez-Larramendi, R. Ortiz-Pérez,  
M. Fonseca-Flores, G. Herrera y F. Guevara-Hernán-  
dez, «PITAHAYA (Hylocereus spp.) UN RECURSO  
VII.BIBLIOGRAFÍA  
[
1]G. Poveda, «Demand of the Ecuadorian Pi¬tahaya FITOGENÉTICO CON HISTORIAY FUTURO PARA  
towards the Dutch Market Period 2014-2015,» Biodi- EL TRÓPICO SECO MEXICANO,» Cultivos Tropica-  
versity International Journal, pp. 35-38, 2018. les, pp. 67-76, 2015.  
2]A. Nerd, Y. Sitrit, R. Kaushik y Y. Mizrahi, «High [7] L. Fernández, «Aumento de la productividad de la  
[
summer temperatures inhibit flowering in vine pitaya Pitahaya Roja (Hylocereus undatus) mediante la ilumi-  
crops (Hylocereus spp.),» Scientia Horticulturae , pp. nación artificial con energía renovable.,» Revista de la  
3
[
43-350, 2002.  
3] R. Cálix, «El cultivo de la pitahaya en el trópico.,» [8]L. Serna-Cock, . L. S. Torres Valenzuela y A. A.  
Instituto para el Desarrollo de Sistemas de Producción, Ayala Aponte, «APLICACIÓN DE 1-METILCI-  
Universidad de Guayaquil, pp. 73-78, 2015.  
2
005.  
CLOPROPENO, UNA ALTERNATIVA A LA ESTA-  
CIONALIDAD DE LA PITAHAYA AMARILLA,»  
[4]L. Huachi, E. Yugsi, M. F. Paredes, D. Coranel, K.  
Verdugo y P. C. Santamaría, «Desarrollo de la pitahaya Revista Alimentos Hoy, vol. 20, nº 23, pp. 79-98, 2011.  
(Cereus SP.) en Ecuador,» LA Granja: Revista de cien-  
41  
ISS NI S 2S 5N 4 22 -5 34 42 0- 13 401/ 1316-4821  
UNIVERSIDAD, CIENCIA y TECNOLOGÍA Vol. 23, Nº 94 Octubre 2019 (pp. 36-41)