43 Postharvest use of 1-Methylcyclo- propene (1-MCP) and fruit ripening physiology Abstract. The discovery of 1-methylcyclopropene (1-MCP) as an inhibitor of ethylene action has provid- ed an important tool in understanding fruit ripening physiology as shown by the huge amount of 1-MCP- targeted research carried out particularly, although not exclusively, in postharvest science. It has been clearly demonstrated that 1-MCP is able to improve the han- dling procedures and storage life of a number of com- modities. In fact, 1-MCP can reduce ethylene biosyn- thesis, respiration, softening color changes, aroma production, and the occurrence of physiological disor- ders and stress responses. These effects are related to the interference of 1-MCP on the ethylene receptor functioning (1-MCP-receptor binding is irreversible) and for some of them in their transcription rate and protein stability. However, the efficacy of this olefin strongly depends upon the concentration used, the species and variety, storage condition and duration, and maturity of the fruit before the 1-MCP application. A marked effect of 1-MCP occurs in climacteric fruit, although studies carried out in nonclimacteric fruit demonstrates that this olefin can also alter specific ripening processes in these fruit types. The research results obtained by applying 1-MCP confirms the very well-known ethylene-dependent ripening processes as well as allowed the identification of previously unrec- ognized responses to ethylene. Molecular studies per- formed on 1-MCP-treated fruit have provided new insights into the role of ethylene in the regulation (mainly at the transcriptional and, to a lesser extent, at the translational level) of genes involved in ripening processes such as cell wall metabolism, and pigment and aromatic compound biosynthesis, as well as the signal transduction pathway of the gaseous hormone. Postharvest use of 1-MCP has improved our under- standing of ethylene effects on the development of physiological disorders (e.g. superficial scald, internal breakdown) and stress responses (e.g. chilling injury and pathogen attack). This extensive information base will be extremely useful in the future development of innovative and more efficient postharvest strategies where the effect of 1-MCP could be enhanced by the concomitant applications of other storage technolo- gies. Key words: antioxidants, aromas, ethylene, firm- ness, physiological disorders, pigmentation, recep- tors. Introduzione L’interesse suscitato dall’1-metilciclopropene (1- MCP) come regolatore della maturazione dei frutti (principalmente climaterici, ma non solo) è testimo- niato dal rilevante numero di pubblicazioni (più di 560 articoli a partire dal 2000 ad oggi) riguardanti sperimentazioni condotte con questo inibitore dell’a- zione dell’etilene. Queste ricerche hanno dimostrato che l’1-MCP può rallentare il decorso della matura- zione riducendo la biosintesi di etilene e conseguente- mente la perdita di consistenza della polpa, l’accumu- lo di pigmenti (come antociani e carotenoidi) e la pro- duzione di aromi (come lattoni e terpeni) nonchè l’in- cidenza di disordini fisiologici. Tuttavia, l’efficacia del trattamento con 1-MCP nel rallentare il processo di maturazione è fortemente condizionata dalla specie e dalla cultivar, dalla durata della fase di conservazio- ne e, soprattutto, dallo stadio di sviluppo del frutto al momento dell’applicazione, l’ambiente di coltivazio- ne e la presenza di trattamenti e/o tecnologie postrac- colta aggiuntive all’1-MCP. L’elevata variabilità dei risultati ottenuti in seguito all’applicazione dell’1- MCP ha indotto a riconsiderare il ruolo dell’etilene Review n. 12 - Italus Hortus 17 (4), 2010: 43-55 Utilizzo dell1-metilciclopropene (1-MCP) per lo studio della fisiologia postraccolta e della maturazione dei frutti Roberta Tosetti 1 , Wendy C. Schotsmans 2 , Robert K. Prange 3 , Pietro Tonutti 1 e Claudio Bonghi 4* 1 Scuola Superiore SantAnna , piazza Martiri della Libertà 33, 56100 Pisa 2 IRTA, Postharvest Department, Av. Alcalde Rovira Roure, 191, 25198 Lleida (Spagna) 3 Agriculture and Agri-Food Canada, Atlantic Food and Horticulture Research Centre, Main Street 32, Kentville, Nova Scotia B4N 1J5 (Canada) 4 Dipartimento di Agronomia Ambientale e Produzioni Vegetali, Università di Padova, viale dellUniversità 16, 35020 Legnaro (PD) Ricezione: 3 maggio 2010; Accettazione: 5 luglio 2010 * claudio.bonghi@unipd.it