Is there a relationship between ethylene production of bananas ripened on the plant and the length of the fruit growth period prior to ripening onset?

¹ CIRAD, Station de Neufchâteau, Sainte-Marie, 97130 Capesterre Belle-Eau, Guadeloupe, France
² INRA-CRAG, URTPV, Domaine de Duclos, 97170 Petit-Bourg, Guadeloupe, France

Corresponding author: Bernard.Fils-Lycaon@antilles.inra.fr

Received: 23 February 2004
Accepted: 13 January 2005

Abstract

Introduction. A recent laboratory study demonstrated a negative correlation between the ethylene production of fruit during ripening and the length of their commercial life. The aim of our work was to determine whether there is a putative relationship between ethylene production of fruit during ripening and the length of the growth period before ripening. A positive answer would make this an important parameter for early selection in breeding programs. Materials and Methods. Four banana varieties representing a broad range of growth period lengths were studied. Ethylene biosynthesis was examined through ethylene production and content in free 1-aminocyclopropane-1-carboxylic acid (ACC)—the immediate precursor of the hormone—during fruit development and ripening. Fruit ripening was totally achieved on the plant. Results. Ethylene production started to be detected at the breaker stage. It peaked at the “fully dark-yellow–extremities included” stage for all varieties. Two varieties, i.e., Sowmuk and IDN 110, presented the highest production levels [(26 and 19) µL ethylene·h^–1·kg^–1 of fresh weight at peak, respectively). Galéo and Grande Naine had lower ethylene yields. The two most productive varieties also presented a drastic increase in free ACC at ripening onset. Conclusion. There is no relationship between ethylene production of bananas ripened on the plant and the length of the fruit growth period prior to ripening onset.

Résumé

Introduction. Une étude récente menée en laboratoire a mis en évidence une corrélation négative entre la production d’éthylène des bananes pendant leur maturation et leur durée de vie commerciale. L’objectif de notre travail a été de savoir s’il existait une relation entre la production d’éthylène du fruit pendant la maturation et la durée de la période de croissance en vert, avant que la maturation ne commence. Une réponse positive serait importante pour une sélection précoce lors de programmes de création variétale. Matériel et méthodes. Quatre variétés présentant différentes durées de phase de croissance ont été étudiées. La biosynthèse d’éthylène a été suivie par la production d’éthylène et la teneur en acide 1-aminocyclopropane-1-carboxylique (ACC), le précurseur immédiat de cette hormone, pendant le développement et la maturation du fruit. Les fruits ont totalement mûri sur le bananier. Résultats. La production d’éthylène a commencé à être détectée au stade de coloration tournant du fruit. Pour les quatre variétés étudiées, elle a été maximale au stade « complètement jaune soutenu, y compris les extrémités ». Deux variétés, Sowmuk et IDN 110, ont eu les niveaux de production d’éthylène les plus élevés [respectivement, des maxima de (26 et 19) µL d’éthylène·h^–1·kg^–1 de poids frais]. Les variétés Galéo et Grande Naine ont eu des productions plus faibles. Les deux variétés les plus productives en éthylène sont celles qui ont présenté une forte augmentation de leurs teneurs en ACC libre juste avant la maturation. Conclusion. Il n’y a pas de corrélation entre la production d’éthylène de bananes mûries sur le bananier et la longueur de la phase de croissance avant le début de la maturation.