El etileno es una hormona vegetal gaseosa que regula una amplia gama de procesos biológicos en las plantas. Está asociado con los procesos de maduración en una serie de frutas como las manzanas y las peras. Una mejor comprensión de los efectos de la concentración de etileno en el proceso de maduración puede conducir a una mejor gestión de la recolección de frutos. almacenamiento y transporte. Sin embargo, Los métodos actuales utilizados para medir el gas etileno requieren mucho tiempo y se basan en métodos instrumentales sofisticados. Estos métodos incluyen cromatografía de gases y espectrometría fotoacústica.

Un equipo de investigación dirigido por el profesor Huang Dejian del Programa de Ciencia y Tecnología de los Alimentos del Departamento de Química, NUS ha desarrollado sondas fluorescentes que proporcionan una forma conveniente de detectar visualmente la presencia de gas etileno liberado por el proceso de maduración de la fruta a través de un simple microscopio de fluorescencia. Las sondas se desarrollan a partir de una clase de complejos de carbeno de metales de transición conocidos como catalizadores de Grubbs y pueden detectar etileno hasta un nivel de 0,9 ppm (partes por millón) en el aire. En presencia de otras posibles especies gaseosas que también pueden ser emitidas por frutos en maduración (por ejemplo, dióxido de carbono, dióxido de azufre y sulfuro de hidrógeno), el equipo de investigación descubrió que la eficacia de la sonda para detectar el gas etileno no se ve afectada, mostrando que la sonda es selectiva. Esta sonda podría usarse para determinar la formación de etileno durante la maduración de la fruta para determinar los niveles de madurez de la fruta para la cosecha y el almacenamiento.

La sonda contiene moléculas débilmente fluorescentes que se activan cuando se exponen al gas etileno. La intensidad del color aumenta cuando se detecta más gas etileno. El equipo de investigación utilizó la sonda para monitorear el gas etileno emitido por cuatro tipos diferentes de frutas (maracuyá, palta, plátano y manzana) y descubrió que la tasa de liberación de etileno aumenta linealmente con el tiempo de almacenamiento. Sus resultados son consistentes con estudios previos que utilizan otros métodos de detección, mostrando el potencial de aplicación de las sondas.

El profesor Huang dijo:"Esta investigación abre una nueva vía para la aplicación de catalizadores de Grubbs en la química bioanalítica del etileno, que es importante para la biología vegetal, agricultura e industria alimentaria ".