Biosíntesis y acumulación de carotenoides en frutos cítricos y su implicación en la calidad postcosecha

La conservación refrigerada es una de las tecnologías más utilizadas para preservar la calidad postcosecha de frutas y hortalizas. Los cítricos son el principal frutal que se produce en el mundo y el transporte refrigerado es esencial para conservar la calidad y cumplir con los requisitos de los mercados. Sin embargo, los cítricos presentan una alta sensibilidad a las bajas temperaturas. Los frutos de pomelos se encuentran entre los cítricos más sensibles al frío y desarrollan manchados en la piel conocidos como daño por frío (DF), a temperaturas por debajo de 8-10 ºC. Estas alteraciones no afectan a la calidad interna del fruto, pero deprecian de forma importante su valor comercial. Por ello, es necesario conocer los factores implicados en los DF a fin de identificar posibles estrategias para un control eficiente de esta fisiopatía. Por otro lado, los carotenoides son los pigmentos responsables de la coloración de los frutos cítricos y, por tanto, su contenido y composición determina de forma importante la calidad. Con estos antecedentes, en esta Tesis Doctoral se ha abordado el estudio del papel de los carotenoides (Capítulo I), la influencia del etileno (Capítulo II) y del sistema antioxidante (Capítulo III) en la respuesta de los frutos de pomelo y su sensibilidad al DF durante la conservación refrigerada. Este objetivo se ha complementado con la caracterización de los cambios fisiológicos, moleculares y celulares que ocurren en frutos cítricos en condiciones ambientales de oscuridad (Capítulo IV) y en variedades con diferente pigmentación durante la maduración (Capítulo V). Durante almacenamiento en frío de los frutos de pomelo blanco Marsh (MSH) y pomelo rojo Star Ruby (SR), se observó que la incidencia de DF en la variedad roja SR se limitó exclusivamente a las zonas amarillas de la piel, mientras que las zonas rojas permanecieron completamente intactas. El contenido y composición de carotenoides entre ambas zonas fue muy diferente, con el doble de carotenoides totales y especialmente 14 veces más licopeno en las zonas rojas. Para comprobar la implicación del licopeno en la tolerancia al DF de las zonas rojas, se incrementó el contenido del mismo mediante dos estrategias: inducción química y manipulación ambiental. La aplicación postcosecha de CPTA [2-(4-chlorofeniltio)trietilamina hidrocloruro], un inhibidor de la ciclación del licopeno, a frutos de pomelos MSH incrementó el contenido en carotenoides (x 7) y principalmente de licopeno (x 32) en la piel de los frutos y redujo la susceptibilidad a los DF durante la conservación posterior a 2 ºC. En una segunda aproximación se taparon los frutos de pomelo SR durante la maduración en el árbol, lo cual potenció la coloración roja de la piel, respecto a los expuestos a fotoperiodo normal, y se incrementó la acumulación de carotenoides, principalmente los carotenos fitoeno (x 3) y licopeno (x 75). Los frutos tapados, con un alto contenido en licopeno, fueron más tolerantes a los DF que los no tapados. Se ha investigado la implicación del etileno, tanto de la biosíntesis como de la percepción, en la sensibilidad al DF en los frutos de pomelo. Los frutos de ambas variedades de pomelo manifestaron DF a partir de los 15-20 días de almacenamiento a 2 ºC y la expresión de los genes de biosíntesis de etileno (ACS1, ACS2 y ACO) se estimuló exclusivamente en los frutos sensibles, por lo que estos genes podrían ser buenos marcadores de sensibilidad al frío. La aplicación de 1-MCP, un inhibidor de la acción del etileno, provocó un aumento notable de la producción de la hormona, a través de la estimulación de los genes biosintéticos, corroborando la regulación auto-inhibitoria de la síntesis de etileno en los frutos de pomelo. La expresión de genes correspondientes a receptores de etileno (ETRs) y factores de respuesta (ERFs) se estimularon por las bajas temperaturas de conservación. Dado que la principal función de los carotenoides como antioxidantes radica en la inactivación de especies reactivas del oxígeno, principalmente el oxígeno singlete, se evaluó la implicación del sistema antioxidante en la piel de frutos sensibles y tolerantes al DF. Los frutos tapados, con un mayor contenido de licopeno y tolerantes al DF, presentaron una capacidad para inactivar el oxígeno singlete (SOAC) 2-3 veces superior a la de los frutos sensibles durante todo el período de almacenamiento. La evaluación de los sistemas antioxidantes enzimático (glutatión reductasa, superóxido dismutasa, catalasa, ascorbato peroxidasa) y no enzimático (ácido ascórbico y glutatión), reveló un papel marginal de ambos sistemas en la mayor tolerancia al DF de los frutos tapados. En su conjunto estos resultados sugieren que el licopeno podría ser el responsable de la tolerancia de los frutos de pomelo a los DF, a través de la inactivación del oxígeno singlete, indicando, a su vez, un posible papel de esta especie reactiva en el daño oxidativo por las bajas temperaturas. En la segunda parte de esta tesis se han estudiado las bases fisiológicas y moleculares que promueven la acumulación de licopeno en los frutos de pomelo SR al madurar en ausencia de luz. En los frutos que permanecieron tapados durante el cambio de color se produjo una aceleración de la desverdización natural, un aumento de hasta 50 veces del contenido de licopeno y una notable reducción de xantofilas y ABA, metabolitos de etapas posteriores de la ruta. Estos resultados sugieren que la ausencia de luz provoca un bloqueo en la ruta de biosíntesis a nivel de la ciclación del licopeno. El estudio de la expresión de los genes de la ruta de biosíntesis de carotenoides reveló un efecto estimulador de la luz sobre la transcripción de la mayoría de los genes. En este sentido cabe destacar que los pomelos presentan una menor expresión y actividad de la enzima βLCY2, clave en la ciclación de licopeno en frutos cítricos, y su menor expresión en frutos tapados acentuaría de forma notable la acumulación de licopeno. Paralelamente, en los frutos tapados la ausencia de luz provocó una aceleración en la transición de cloro- a cromoplastos y un aumento en la expresión de las chaperonas HSP20-4 y HSP21. Estos cambios podrían estar directamente relacionados con la diferenciación de nuevas estructuras a nivel de los plástidos que favorecerían la síntesis y acumulación de carotenoides. La aparición de numerosos cristales de licopeno en frutos tapados, no detectados en los no tapados, sugiere una estrecha relación entre la presencia de determinadas estructuras y los carotenoides que se acumulan. En la última parte de este trabajo se investigó la posible relación entre el perfil de carotenoides en la piel y la pulpa de frutos cítricos con distinta composición, y el tipo de subestructuras que se desarrollan en los plástidos, ya que estos orgánulos constituyen el sito de síntesis y acumulación de carotenoides. La composición en carotenoides parecería determinar la ultraestructura de los plástidos. Los plastoglóbulos y las membranas aclorofílicas fueron las estructuras más abundantes en los cromoplastos de la piel de los frutos de naranjas y pomelos, siendo probablemente lugares activos de síntesis y acumulación de fitoeno y β,β-xantofilas. La presencia de licopeno se asoció a estructuras cristalinas alargadas, mientras que la inusual y elevada concentración de carotenos incoloros en la pulpa del mutante amarillo Pinalate fue paralela a la presencia exclusiva de un nuevo tipo de subestructuras globulares. Los resultados demuestran que los plástidos de los frutos cítricos presentan una plasticidad extraordinaria, lo que permite una redistribución de los carotenoides en diferentes compartimentos celulares que puede potenciar su acumulación y evitar posibles efectos deletéreos

Contaminantes inorgânicos (As, Cd, Pb) em batatas e batatas-doces descascadas e inteiras

Vegetables are a rich source of macro and micronutrients. Particularly, potatoes and sweet potatoes are widely consumed and are two of the most important food crops in the world. Therefore, contamination of these products due to their content of inorganic contaminants is of great concern. Considering the healthy trend of consuming these tubers and roots with their skins, which are rich in fiber and other nutrients, analysis of the whole product could provide valuable information in relation to their food safety. Therefore, the presence of arsenic (As), cadmium (Cd) and lead (Pb) in peeled and whole potatoes and sweet potatoes was studied. To do so, analytical methods were optimized and validated according to the Association of Official Analytical Collaboration International (AOAC) requirements for food analysis. Although the content of As, Cd and Pb was in most cases more than three times below the maximum allowed levels for these contaminants, the presence of Cd was detected in the samples of whole sweet potato but not in the peeled ones. The same behavior was observed for Pb in most of the sweet potato samples analyzed. This information points to the need to generate information on the whole root and tuber contaminants content, and to have analytical methods available to gather data on the occurrence of these contaminants in the whole vegetable in order to perform their risk assessment according to the consumption habits.Los vegetales son una fuente rica en macro y micronutrientes. En particular, la papa y el boniato se consumen ampliamente, siendo de los cultivos más importantes a nivel mundial. Por tanto, la contaminación de estos productos debido a la presencia de contaminantes inorgánicos es de gran preocupación. Considerando la creciente tendencia de consumo saludable de estos tubérculos y raíces con su cáscara, rica en fibra y otros nutrientes, el análisis del alimento entero podría brindar información valiosa con relación a su seguridad. Debido a esto, se estudió la presencia de As, Cd y Pb en papas y boniatos pelados y enteros. Para ello, se optimizaron y validaron métodos analíticos según los requerimientos de la Association of Official Analytical Collaboration International (AOAC) para análisis de alimentos. A pesar de que el contenido de arsénico (As), cadmio (Cd) y plomo (Pb) fue en la mayoría de los casos menor a un tercio de los valores máximos permitidos para estos contaminantes, la presencia de Cd se detectó en todos los boniatos enteros y no así en los pelados. El mismo comportamiento se observó para la presencia de Pb en la mayoría de las muestras de boniato analizadas. Esto señala la necesidad de generar información sobre el contenido de estos contaminantes en el alimento entero y disponer de metodologías analíticas para ello, de manera de poder realizar una evaluación de riesgo de acuerdo con los hábitos de consumo.Os vegetais são uma rica fonte de macro e micronutrientes. Particularmente a batata e a batata-doce são amplamente consumidas sendo uma das culturas alimentares mais importantes do mundo. Portanto, a contaminação desses produtos pelo conteúdo de contaminantes inorgânicos é preocupante. Considerando a tendência de consumo saudável desses tubérculos e raízes com suas cascas, ricas em fibras e outros nutrientes, a análise do conjunto poderia fornecer informações valiosas em relação à sua segurança. Portanto, a presença de arsênico (As), cádmio (Cd) e chumbo (Pb) em batatas descascadas e inteiras e batata-doce foi estudada. Assim, os métodos analíticos foram otimizados e validados de acordo com os requisitos da Association of Official Analytical Collaboration International (AOAC) para análise de alimentos. Embora o teor de As, Cd e Pb estivesse na maioria dos casos mais de três vezes abaixo dos níveis máximos permitidos estabelecidos para esses contaminantes, a presença de Cd foi detectada em todas amostras de batata-doce inteira, mas não nas descascadas. O mesmo comportamento ocorre para a presença de Pb na maioria das amostras de batata-doce analisadas. Esta informação aponta para a necessidade de gerar informação de todo o teor de contaminantes radiculares, dispor de métodos analíticos para recolher dados sobre a ocorrência destes contaminantes em toda a hortaliça realizando a sua avaliação de risco de acordo com os hábitos de consumo

Percepção da batata-doce de polpa roxa: expectativas hedonicas, sensoriais e emocionais dos consumidores

Purple-fleshed sweet potatoes (PFSP) are a new product for Uruguayan consumers. It shows differentiable sensory characteristics and added nutritional benefits, but sensory and hedonic expectations raised by PFSP have not been explored yet in Uruguay. The aim of this work was to explore Uruguayan consumers' perception of PFSP with a special focus on the hedonic, sensory and emotional expectations raised by them in comparison to traditional yellow and orange-flesh genotypes available in the market. A series of pictures of three types of SP were used in a social-network-driven study completed by 179 SP consumers. A word-association task and rating of expected liking together with exploring how they would feel after consumption using a check-all-that-apply (CATA) question composed of 21 emoji were carried out. Participants were also asked to describe the expected sensory characteristics using a CATA questions composed of 17 terms, selected based on results from previous sensory studies. Results revealed a lack of consumer familiarity with purple flesh coloration and lower expected liking scores compared to traditional orange and yellow flesh genotypes. It was also associated with scarce positive hedonic and emotional associations related to the emojis flushed face, face screaming in fear, grimacing face and weary face. Moreover, they were expected to have similar characteristics to yellow-fleshed sweet potatoes (YFSP) in terms of texture and flavor, being also associated with off-flavors presence. This highlights the need to develop diverse marketing strategies to increase familiarity before the commercial release of PFSP.Los boniatos de pulpa violeta (BPV) constituyen un producto novedoso para los consumidores uruguayos. Presentan características fácilmente diferenciables, así como un valor nutricional añadido, pero aún se desconocen las expectativas sensoriales y hedónicas que generan en Uruguay. El objetivo de este trabajo fue explorar la percepción de los BPV con un foco especial en las expectativas hedónicas, sensoriales y emocionales en comparación con los tipos tradicionales presentes en el mercado. El estudio fue realizado con 179 consumidores que respondieron preguntas online, presentándoles una serie de fotografías. Se realizó una asociación libre y la evaluación de aceptabilidad esperada, y se exploró cómo se sentirían luego de probarlos, utilizando un «marque todo lo que corresponda» (CATA) compuesto de 21 emojis. También se solicitó a los participantes que describieran sus expectativas sensoriales aplicando un CATA compuesto por 17 términos validados en ensayos previos. Los resultados muestran una falta de familiaridad con la coloración violeta en la pulpa, lo que se refleja en menores valores de aceptabilidad esperada en comparación con los genotipos tradicionales de pulpa crema y naranja. Se asoció también con escasas asociaciones hedónicas positivas y emojis como cara de asombro o miedo, muecas o fatiga. Generaron expectativas sensoriales similares a los boniatos de pulpa crema en términos de textura y sabor, asociándose, además, con sabores no deseados. Esto resalta la necesidad de desarrollar estrategias de marketing para favorecer la familiaridad previo a la liberación comercial de los BPV.A batata-doce com polpa violeta (BPV) é uma novidade para o consumidor uruguaio. Apresentam características facilmente diferenciáveis ​​e valor nutricional agregado, mas as expectativas sensoriais e hedônicas que geram no Uruguai ainda são desconhecidas. O objetivo deste trabalho foi explorar a percepção do BPV com foco especial nas expectativas hedônicas, sensoriais e emocionais em comparação com os tipos tradicionais presentes no mercado. O estudo foi conduzido por 179 consumidores que responderam a perguntas online, apresentando-lhes uma série de fotos. Foi realizada uma avaliação de associação livre e aceitabilidade esperada e explorado como eles se sentiriam depois de experimentá-los, usando uma marca de seleção todos que se aplicam (CATA) composta por 21 emojis. Os participantes também foram solicitados a descrever suas expectativas sensoriais, aplicando um CATA composto por 17 termos validados em ensaios anteriores. Os resultados mostram um desconhecimento da coloração violeta da polpa, o que se reflete em menores valores de aceitabilidade esperada em relação aos genótipos tradicionais de polpa creme e laranja. Também foi associado a poucas associações hedônicas positivas e emojis, como rosto surpreso ou medo, caretas o fadiga. Eles geraram expectativas sensoriais semelhantes à polpa cremosa de batata-doce em termos de textura e sabor, e também foram associados a sabores indesejados. Isso destaca a necessidade de desenvolver estratégias de marketing para promover a familiaridade antes do lançamento comercial da batata-doce de polpa roxa

Evaluación del papel del licopeno en la tolerancia a los daños por frío durante la conservación refrigerada de frutos de pomelo rojo = Evaluation of the role of lycopene in the tolerance to chilling injury during cold storage of red grapefruit

Los frutos de pomelo son sensibles a desarrollar lesiones en la piel, conocidas como daño por frío (DF), durante la conservación a bajas temperaturas. En el pomelo rojo Star Ruby los DF se restringen a las zonas amarillas de la piel, mientras que las zonas rojas, que acumulan el caroteno licopeno, permanecen intactas. El DF está asociado a la producción de especies reactivas del oxígeno y el licopeno presenta gran capacidad antioxidante, por lo que este pigmento podría estar implicado en la tolerancia frente al daño oxidativo. Para comprobar esta hipótesis se comparó el comportamiento a baja temperatura (2 ºC) entre frutos de pomelo con diferencias en el contenido de licopeno (0,92 vs.45,2 μg/gPF). Los frutos con alta concentración de licopeno (50 veces superior) fueron más tolerantes al DF y tuvieron una mayor capacidad (2-3 veces) para secuestrar el oxígeno singlete (SOAC). El estudio del sistema antioxidante enzimático y no enzimático (ácido ascórbico y glutatión) no reveló un papel relevante en la protección frente al DF. Los resultados sugieren que el oxígeno singlete estaría implicado en el daño oxidativo provocado por el frío en los frutos de pomelo y que el licopeno protegería del daño celular producido por esta especie reactiva, incrementado la tolerancia

Установление границ охранной зоны линейного сооружения – магистральный газопровод "НГПЗ - Парабель"

Составлено графическое описание местоположения границ зон с особыми условиями использования территорий границ охранной зоны линейного сооружения – магистральный газопровод "НГПЗ - Парабель".A graphic description of the location of the boundaries of the zones with special conditions for the use of the territories of the boundaries of the protection zone of the linear structure – "the NGPZ-Parabel" gas pipeline has been compiled

Key determinants of citrus fruit quality: Metabolites and main changes during maturation

Citrus is one of the main fruit crops in the world and widely recognized by their organoleptic, nutritional and health-related properties of both fresh fruit and juice. The genetic diversity among the genus and the autonomous and independent changes in peel and pulp, make the definition of standard maturity indexes of fruit quality difficult. Commercial maturity indexes in the citrus industry are usually based on peel coloration, percentage of juice, soluble solids/acidity ratio but their relevance may differ among varieties and the specific requirements of the markets. There is also a marked influence of environmental and agronomic conditions such as light and temperature, rootstock selection and plant nutrition, among others. Besides commercial requirements, a more comprehensive definition of fruit quality should also consider organoleptic and nutritional properties that are determined by a complex interaction among a number of bioactive components. Citrus fruit are an excellent source of many phytochemical, including ascorbic acid, carotenoids (antioxidant and pro-vitamin A), polyphenols, flavonoids, limonoids, terpenoids, etc., which greatly contribute to the health-related benefits of these fruits. Criteria and definition of the main maturity indexes for citrus fruit worldwide are described, as well as changes during fruit maturation in key components affecting organoleptic and nutritional properties. Moreover, the involvement of hormonal and nutritional signals and their interaction in the regulation of external and internal maturation of citrus fruit, as well as the influence of environmental and agronomic factors are also critically revised and discussed.The financial support of the research grants AGL-2015-70218R (Ministerio de Economia, Industria y Competitividad, Spain) and PROMETEOII 2014/27 (Generalitat Valenciana) is gratefully acknowledged.Peer reviewe

Evaluación del papel del licopeno en la tolerancia a los daños por frío durante la conservación refrigerada de frutos de pomelo rojo

Grapefruit are sensitive to develop chilling injury (CI) symptoms during low temperature storage. In red grapefruit Star Ruby chilling damage during cold storage was restricted to yellow areas of the skin, while the red areas that accumulate lycopene remain largely unaffected. CI has been associated with the production of reactive oxygen species and lycopene has potent antioxidant capacity, thus this pigment might be responsible or be involved in the tolerance against oxidative damage. To test this hypothesis, we have compared the postharvest behavior at low temperatures between grapefruit with great differences in lycopene content (0,92vs.45,2 μg/gPF). Fruit with high concentration of lycopene in the skin (50 times) were more tolerant to CI and at the same time had a higher capacity (2-3 times) to scavenger singlet oxygen radical (SOAC). The study of the enzymatic antioxidant and non-enzymatic (ascorbic acid and glutathione) systems did not revealed an important role in the protection against CI. Collectively, these results suggest that in grapefruits singlet oxygen would be involved in the oxidative damage caused by storage at low temperatures and that lycopene may protect against the cell damage caused by this reactive oxygen species, increasing then the tolerance to cold stress.Los frutos de pomelo son sensibles a desarrollar lesiones en la piel, conocidas como daño por frío (DF), durante la conservación a bajas temperaturas. En el pomelo rojo Star Ruby los DF se restringen a las zonas amarillas de la piel, mientras que las zonas rojas, que acumulan el caroteno licopeno, permanecen intactas. El DF está asociado a la producción de especies reactivas del oxígeno y el licopeno presenta gran capacidad antioxidante, por lo que este pigmento podría estar implicado en la tolerancia frente al daño oxidativo. Para comprobar esta hipótesis se comparó el comportamiento a baja temperatura (2 ºC) entre frutos de pomelo con diferencias en el contenido de licopeno (0,92 vs.45,2 μg/gPF). Los frutos con alta concentración de licopeno (50 veces superior) fueron más tolerantes al DF y tuvieron una mayor capacidad (2-3 veces) para secuestrar el oxígeno singlete (SOAC). El estudio del sistema antioxidante enzimático y no enzimático (ácido ascórbico y glutatión) no reveló un papel relevante en la protección frente al DF. Los resultados sugieren que el oxígeno singlete estaría implicado en el daño oxidativo provocado por el frío en los frutos de pomelo y que el licopeno protegería del daño celular producido por esta especie reactiva, incrementado la tolerancia

Influence of the storage temperature on volatile emission, carotenoid content and chilling injury development in Star Ruby red grapefruit

Grapefruits are sensitive to develop chilling injury (CI) on the peel upon postharvest storage at low temperature. We investigated the influence of the storage at 2 and 12 °C on CI, carotenoids, and emission of volatiles by intact fruit. CI symptoms at 12 °C were restricted to green fruit peel sectors but at 2 °C the CI severity was higher and distributed through the whole fruit surface. Fruit peel coloration and carotenes content increased at 12 °C whereas experienced minor changes at 2 °C. At 2 °C the emission of total volatiles and specific monoterpenes, mainly limonene, but also linalool and α-terpineol was enhanced, while storage at 12 °C resulted in higher emission and diversity of cyclic sesquiterpenes and aliphatic esters. Results indicate a selective emission of volatiles by intact red grapefruit that appears to be a specific response to the storage temperature or to the cold-induced damage.This work was supported by Ministerio de Economía y Competitividad, Spain (research grants AGL2012-34573 and AGL2015-70218). The use of the Citrus Germoplasm Bank (IVIA, Moncada, Spain) is gratefully acknowledged. J. Lado was the recipient of a JAE-Predoc (CSIC-FSE) pre-doctoral contract. MJR and LZ are members of Eurocaroten (COST_Action CA15136) and CaRed (Spanish Carotenoid Network, BIO2017-90877-REDT).Peer reviewe

Light avoidance reduces ascorbic acid accumulation in the peel of Citrus fruit

Citrus fruits are highly consumed worldwide and represent one of the most important sources of ascorbic acid (AsA). However, information about the molecular mechanisms regulating AsA accumulation in Citrus fruit and the effects of environmental factors is scarce. In this study we have investigated the effect of fruit shading on AsA content and the expression of AsA biosynthetic, degrading and recycling genes in fruits of different Citrus species. Immature-green fruits were covered at the end of the cell enlargement phase and AsA concentration in the flavedo declined and remained at low levels as compared with light-exposed fruits. Fruit shading marginally altered the expression of genes from the l-galactose pathway and this effect was variable in the four Citrus species. However, specific isoforms (GalUR8 or GalUR12) from the l-galacturonic acid pathway were significantly repressed paralleling the reduction in AsA concentration. No significant effect of shading was detected in transcription of genes of the myo-inositol and l-gulose pathways as well as recycling and degradation. Collectively, results indicate that light avoidance inhibited accumulation of AsA in the flavedo of Citrus fruits and suggest that the l-galacturonic acid pathway has a relevant contribution to AsA content in this tissue.This work was supported by research grants FP7-PEOPLE-2011-CIG-303652 (Marie Curie Actions, European Union), Proyectos de I + D para Grupos de Investigación Emergentes GV/2012/036 (Generalitat Valenciana, Spain) and AGL 2012-34573 (CICyT, Ministerio de Educación y Ciencia, Spain). Financial support by PROMETEOII/2014/027 (Generalitat Valenciana) is also acknowledged. We acknowledge the Citrus Germplasm Bank for experimental material and the technical assistance of Amparo Beneyto. JL was recipient of a JAE-Predoc (CSIC-FSE) pre-doctoral contract and EA was recipient of a JAE-doc (CSIC-FSE) contract.Peer reviewe

Implication of the antioxidant system in chilling injury tolerance in the red peel of grapefruit

Previous observations have indicated that the red peel areas of grapefruit with high lycopene concentrations were more tolerant to CI than yellow peel areas (Lado et al., 2015a). Because lycopene is a carotene with powerful antioxidant capacity, this study investigated whether the CI tolerance of the lycopene-accumulating rind of grapefruit may be due to an enhancement of the enzymatic and/or nonenzymatic antioxidant systems. Total antioxidant capacity, antioxidant metabolite (GSH and AsA) contents, and antioxidant enzyme (GR [glutathione reductase], ascorbate peroxidase [APX], catalase [CAT] and superoxide dismutase [SOD]) activity and gene expression were measured in the peel of Star Ruby grapefruit with contrasting CI tolerance during storage at 2 C for up to 58 d. The peel of CI-tolerant fruit exhibited a lower lipid peroxidation level (MDA content). The hydrogen peroxide concentration was similar after 3 weeks of storage, when the differences in chilling damage between sensitive and tolerant fruit were noticeable, suggesting that the increase in H2O2 is a response of flavedo cells to cold stress that is not necessarily related to the development of CI. Moreover, CI tolerance was not associated with enhancement of either total antioxidant capacity or glutathione and AsA contents, indicating that such antioxidant responses may be cold-mediated and not directly linked to chilling tolerance. Analysis of singlet oxygen scavenging capacity by the SOAC assay revealed considerably higher activity in the lycopene-accumulating peel than in the yellow peel at harvest time and throughout the entire cold storage and shelf-life period. Enzymatic activity and gene expression analyses of GR, APX and SOD did not reveal the involvement of these antioxidant enzymes in the protection against CI. However, high CAT activity was detected in the peel of CI-tolerant fruit, although this difference did not correlate with changes in the expression levels of the CAT1 and CAT2 genes. Therefore, the boost in singlet oxygen scavenging capacity is likely the primary factor responsible for CI tolerance in the lycopene-accumulating peel of grapefruit.This work was supported by research grants AGL 2009-11558 AGL 2012-34573 (Ministerio de Economía y Competitividad, Spain). Financial support from PROMETEO2010/010 and PROMETEO 2014/0027 (Generalitat Valenciana) is also acknowledged