Μεταβολισμός σορβιτόλης

Η σορβιτόλη έχει εξειδικευμένο ρόλο, ως τελευταίο προϊόν της φωτοσυνθέσεως, στα περισσότερα καρποφόρα δένδρα της εύκρατου ζώνης. Η σορβιτόλη ως πολυόλη, είναι αλκοόλη με 6 άτομα άνθρακα. Τα φυτά της οικογένειας Rosaceae, όπου ανήκουν τα περισσότερα από τα καρποφόρα δένδρα παράγουν σορβιτόλη. Εκτιμάται ότι, πάνω από το 30% της αρχικής παραγωγής, διακινείται δια μέσου πολυολών μάλλον παρά σακχάρων. Στα καρποφόρα δένδρα το ποσοστό % της παραγόμενης σορβιτόλης είναι πολύ υψηλότερο. Ελεγχόμενες μελέτες στη μηλιά αποδεικνύουν ότι στο διαλυτό κλάσμα αιθανόλης των φύλλων, το 80% της ενέργειας του ραδιενεργού άνθρακα ήταν σε μορφή σορβιτόλης και μόνο το 17% ήταν σε σακχαρόζη, 1.5% σε γλυκόζη και 1.2 σε φρουκτόζη. Τα φύλλα της δαμασκηνιάς δεσμεύουν περίπου το 33% του CO₂ ως σορβιτόλη. Οι πολυόλες συντίθενται στο κυτταρόπλασμα όπως τα σάκχαρα. Ο τρόπος σύνθεσης της σορβιτόλης στον καρπό δεν είναι απολύτως γνωστός, αλλά υποτίθεται ότι όλες οι πολυόλες συντίθενται κατά τον ίδιο τρόπο. Τα μέχρι σήμερα δεδομένα δείχνουν ότι η σορβιτόλη είναι η κύρια διακινήσιμη ουσία από τα φύλλα των καρποφόρων δένδρων.

Υπάρχει μειωμένη συγκέντρωση σορβιτόλης από το κέντρο παραγωγής στο κέντρο συγκέντρωσης, ήτοι από τα φύλλα στις ρίζες καθ' όλη τη βλαστική περίοδο. Η συγκέντρωση της σορβιτόλης είναι μεγαλύτερη στα φύλλα και μικρότερη στους καρπούς. Eίναι ο κύριος υδατάνθρακας στους αγωγούς ιστούς της μηλιάς όπου μεταφέρεται μέσω του ηθμού. Παρόλα αυτά οι συγκεντρώσεις της σορβιτόλης, πρέπει να είναι υψηλές για να υπερνικηθεί η προτίμηση φόρτωσης του ηθμού με σακχαρόζη. Πειραματικά δεδομένα δείχνουν ότι η συγκέντρωση της σορβιτόλης στα φύλλα είναι υψηλή. Έτσι η προαπαιτούμενη προτίμηση φόρτωσης του ηθμού υφίσταται στα φύλλα των καρποφόρων δένδρων. Η σορβιτόλη στον ηθμό δεν μεταβολίζεται. Η σορβιτόλη αντιπροσωπεύει το 65-80% των διαλυτών υδατανθράκων στον ηθμό της μηλιάς. Η σορβιτόλη είναι η κύρια διακινήσιμη ουσία στη βερικοκκιά, δαμασκηνιά,ροδακινιά. Αντίθετα το ανοδικό ρεύμα μεταφοράς από τις ρίζες και τον κορμό, κατά την άνοιξη συνήθως περιέχει σακχαρόζη. Ο μεταβολισμός της σορβιτόλης έχει ιδιαίτερο ενδιαφέρον για τον καρπό της μηλιάς. Οι διάφορες ποικιλίες όπως η Delicious, συγκεντρώνουν σορβιτόλη στους μεσοκυττάριους χώρους σε προγενέστερα στάδια ανάπτυξης απ' αυτό της ωρίμασης. Λόγω του υψηλού ωσμωτικού στους μεσοκυττάριους χώρους συγκρατούν ή διατηρούν νερό και οι γύρω ιστοί γίνονται αναερόβιοι κατά τη συντήρηση που τελικά σαπίζουν. Η κατάσταση αυτή είναι γνωστή ως υάλωση.

Το ασβέστιο και η διαδικασία της ωρίμασης παίζουν πρωτεύοντα ρόλο στην ανάπτυξη της υάλωσης. Το ασβέστιο την παρεμποδίζει, ενώ η ωρίμαση την προωθεί. Το ασβέστιο είναι γνωστό ότι προστατεύει και η ωρίμαση καταστρέφει την ακεραιότητα της μεμβράνης των κυττάρων των μήλων. Έτσι μπορεί να υφίσταται κάποια συσχέτιση μεταξύ της ακεραιότητας της μεμβράνης και της εκδήλωσης της ανωμαλίας αυτής. Κανένας άλλος καρπός δεν εμφανίζει τη φυσιολογική αυτή ανωμαλία. Η θερμοκρασία του περιβάλλοντος φαίνεται να παίζει πρωτεύοντα ρόλο στην ανάπτυξη της υάλωσης. Υπεύθυνη φαίνεται ότι είναι η θερμοκρασία του καρπού και όχι το επίπεδο της ακτινοβολίας. Από τα υπάρχοντα δεδομένα δεν μπορεί κάποιος να συμπεράνει ότι τα επίπεδα της σορβιτόλης είναι υψηλότερα, όταν η θερμοκρασία είναι υψηλότερη. Ωστόσο, πιστεύεται ότι η σύνθεση της πολυόλης μπορεί να ελέγχεται από μηχανισμό έντονης αναγωγής, και πιθανόν μείωσης της ανάγκης για φωτοαναπνοή.