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MAÍCES ANDINOS: CARACTERIZACIÒN MORFOLOGICA DE MAZORCA Y GRANO Entrega Didáctica Revisión bibliografica: Mg Ing. Agr. Silvia Abarza Cátedra Granos y Forrajes Fac. Cs. Agrarias – UNJu 2022 Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 2 1) MORFOLOGÍA DE LAS INFLORESCENCIAS El maíz (Zea mays L.) es una monocotiledónea perteneciente a la familia Poaceae, subfamilia Panicoideas, tribu Maídeas. Es una planta anual que se caracteriza por tener flores diclino-monoicas y dimorfas. La inflorescencia masculina (infl. estaminada) se presenta en panoja en el extremo terminal del tallo, la cual consta de un eje central que es prolongación del último entrenudo, con ramificaciones laterales dispuestas en espiral. Sobre el eje terminal se disponen pares de espiguillas formando hileras en número de cuatro o más. Cada espiguilla tiene dos flores fértiles. La inflorescencia femenina es una espiga (infl. pistilada) ubicada en el extremo de una rama corta desarrollada en la yema axilar de una hoja inferior o central de la planta. Los entrenudos de la rama de la espiga son muy cortos. Esta espiga se encuentra protegida por brácteas foliáceas (chalas), las cuales son hojas modificadas que nacen de cada nudo del pedúnculo (rama) que sostiene la espiga, la cual no se desarticula. El raquis es muy desarrollado y corchoso (marlo), pudiendo ser incoloro o coloreado, siendo este último dominante en los maíces andinos. Sobre el raquis se disponen pares de espiguillas bifloras en hileras, resultando de cada inserción solo una flor fértil. Las glumas son de base coriácea, aunque la parte superior es membranosa y no cubre el ovario. Las glumelas son más cortas que las glumas y de naturaleza hialina. El ovario tiene forma globosa con un estilo unido a un estigma piloso que sobresale por el extremo de la espiga (barbas), (Parodi, L., 1972) 2) CARACTERÍSTICAS DEL FRUTO-SEMILLA El fruto del maíz es un cariopse o grano, cuyo tamaño varía de 0,5 a 2,5 cm de largo, más desarrollado que las glumas y las glumelas. Diferenciamos en el grano una capa externa o pericarpio que puede ser incoloro (maíz flint) o pigmentado (maíces andinos). La principal función del pericarpio es proteger a la semilla de la entrada de hongos y bacterias antes y después de siembra (Fig. 1). Unido al pericarpio se halla el endosperma que ocupa la mayor parte del grano y contiene reservas proteicas y de hidratos de carbono. La primera capa de este endosperma (3n) es la aleurona constituida por células rectangulares bien unidas entre sí, estas células no posen granos de almidón en su interior. La capa externa del endosperma puede presentar pigmentos de varios colores como las antocianinas, solubles de color rojo o azul, rojo insolubles como la licopina, amarillo de estructura no carotenoide y castaño. Los pigmentos en los maíces andinos pueden presentarse en forma moteda o variegada (ej. maíz capioso/harinoso variegado, maíz garrapata, etc.). Además, esta capa contiene las enzimas y metabolitos para iniciar la germinación. A continuación está el parénquima que ocupa la parte interna del grano entre la capa aleuronífera y el cotiledón. Está integrado por células con granos de almidón muy apretadas y angulosas retenidas por la trama protoplasmática (maíces flint) o dejando espacios entre ellas (maíces harinosos andinos). El embrión (2n) (o germen), es elíptico o lanceolado y está alojado en un surco ubicado en la cara del grano que mira hacia la punta de la espiga. Está Figura 1: Estructura de la semilla de maíz. Fuente: Hoseney, R.C., 1991 El embrión (2n) -o germen-, es elíptico o lanceolado y está alojado en un surco ubicado en la cara del grano que mira hacia la punta de la espiga. Está constituido por el eje embrionario, ubicándose en un extremo de éste la plúmula (parte foliar) y en el otro la radícula semejante a una raíz en miniatura, ambos conformados por tejido meristemático. Aún dentro del embrión la plúmula contiene ya 5-6 internodios con hojas formadas. La 1º hoja es el escutelo, la cual nunca funciona como follaje, pero si como reserva de aceite. La 2º hoja es el coleoptile, que protege la plúmula durante la germinación. La elongación rápida del 1er. internodio (escutelo- coleoptile) es la responsable de la emergencia durante la germinación. 3) FORMAS DEL GRANO Y DE LA MAZORCA Entre las diferentes variedades de maíz existe una gran diversidad de tamaños y formas del grano (Fig. 2) y de la mazorca (Fig. 4). Las formas del grano que pueden encontrarse en los maíces pueden ser: contraído, dentado, plano, redondo, puntiagudo, muy puntiagudo y dulce (IBPGR, 1991). En los maíces andinos se encuentran todas las formas, en el maíz flint los granos característicos son plano y dentado . P er ic ar p io E n d o sp er m a E m b ri ó n Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 4 Se describieron cuatro formas de disposición de hileras de granos en la mazorca Regular, Irregular, Recta y en Espiral (IBPGR; 1991), los maíces flint se caracterizan por la disposición en hilera recta de sus granos, mientras que en los maíces andinos por su gran diversidad, se encuentran todas las disposiciones de granos . Según los descriptores para maíz del IBPGR (1991) se pueden encontrar después del estado lechoso del grano, tres formas de mazorcas: pequeña mediana grande Con respecto a las formas de la mazorca se clasificaron cuatro tipos: cilíndrica, cilíndrica-cónica, cónicas y redonda, todas estas formas se encuentran presentes en los maíces andinos, siendo la forma cilíndrica la característica de los maíces Flint 4) DIFERENCIAS DE LOS GRANOS DE MAÍCES PAMPEANOS Y ANDINOS. En la Tabla 1 se indican las diferencias más representativas entre los maíces cultivados en la zona pampeana y los nativos de la Q. de Humahuaca. Tabla 1. Algunas características diferenciales entre los maíces pampeanos y los andinos. MAICES PAMPEANOS (duro/Flint) MAICES ANDINOS Pericarpio Transparente Coloreado (blanco opaco, rojo, amarillo, violeta, etc) Endosperma Coloreado, presencia de carotenos. Blanco opaco o traslúcido. Capa de aelurona Coloreada en maíces amarillos. En algunas razas coloreada, ej. Culli, Bolita o criollo. Consistencia del Endosperma Duro, vítreo Blando, harinoso, dextrinoso o duro/vítreo. Tamaño de la Mazorca Tiende a plantas con mazorcas uniformes Amplia diversidad de tamaños, según sea la raza. Forma de la Mazorca Mazorcas uniformes, gralmente cilindricas Presenta todas las formas identificadas. Marlo de la mazorca Blanco Blanco o coloreado Glumas Granos desnudos Granos desnudos o cubiertos por las glumas (maíz tunicado) Comportamiento en el almacenaje Mejor conservación, la dureza del endosperma dificulta el ataque de Mala conservación, ya que el endosperma harinoso facilita el ataque de insectos y Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 5 insectos y enfermedades enfermedades fúngicas. Destino del grano Alimentación humana y/o animal. Industria. Alimentación humana, el descarte es destinado a la alimentación animal. Procedencia de la semilla Semilleros comerciales (con mejoramiento genético) Productores locales o de poblaciones cercanas y fronterizas. 5) RAZAS DE MAÍZ (Zea mays) PRESENTES EN LA QUEBRADA DE HUMAHUACA (extractado de: Abarza, et al., 2004. - Cámara Hernández, J y Arancibia de Cabezas, D,. 2007. - -Schimpf y Abarza, 2010) Recorriendo la Quebrada de Humahuaca, los valles y quebradas adyacentes principalmente en los mesesde abril y mayo, época cuando se realiza la cosecha en esta región, se puede observar la gran cantidad de formas y colores de los maíces locales. Estos maíces son autóctonos o indígenas es decir, que descienden de los cultivados por los habitantes precolombinos de esta región. Méjico y Perú constituyen dos centros donde se encuentra la mayor cantidad de formas distintas de los maíces. La frecuencia de las mismas disminuye a medida que nos apartamos de los mencionados centros, pero afortunadamente el noroeste de nuestro país forma parte del centro correspondiente a Perú. La Quebrada de Humahuaca y regiones vecinas son las más ricas en estos maíces autóctonos y poseen a la vez formas, colores y otros caracteres útiles al hombre, todavía poco conocidos y utilizados. Sin embargo estos maíces constituyen una riqueza potencial aprovechable en el futuro. Labores culturales: Las parcelas dedicadas a este cultivo, como a los restantes que se realizan en la Quebrada de Humahuaca, son pequeñas. Tienen desde unos pocos m2 hasta menos de una ha. A pesar del interés de muchos pobladores por mejorar las condiciones culturales, en los cultivos aún pueden verse vestigios de cómo trabajaban sus antepasados. En algunos lugares todavía se conservan en uso los arados de palo con solo la punta de hierro, pero la mayoría realiza las labores con arado de reja tirado generalmente por bueyes o mulas. La siembra se efectúa a mano, en surcos y en forma muy densa a mediados del mes de octubre. El agua de los turnos de riego es insuficiente para cubrir la necesidad del cultivo. A fines del mes de abril -no sin antes haberse producido alguna helada- el maíz ya ha madurado y se inicia la cosecha. Las plantas enteras se cortan y se colocan en forma vertical, en grupos que constituyen las "calchas", donde el maíz completa su secado. Posteriormente se realiza el deschalado o deshojado. Las espigas enteras, previo secado completo al sol, son guardadas en graneros de diversos tipos. Estos pueden ser trojas cilíndricas hechas con caña de castilla, con tablas de cardón o en depósitos especiales de adobe con una tapa grande en la parte superior y una abertura rectangular pequeña en la parte inferior de una de las paredes. Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 6 6) CARACTERÍSTICAS DE LOS MAÍCES ANDINOS CULTIVADOS Si bien para la identificación de las razas de maíz se consideran las características del grano y de la mazorca, hay caracteres en la planta entera íntimamente relacionados con aquellos a los que se suman otros de índole agronómico, ecológico, etc., que en conjunto determinan razas bien definidas. Por ejemplo, un maíz con el grano duro y espigas con determinada forma y color, tiene una planta con una altura bastante definida y con un tamaño de hojas que se mantiene constante; además la planta no se vuelca aunque los aporques sean escasos; posee una determinada resistencia a la sequía y susceptibilidad al margen de la altura sobre el nivel del mar. Lo expresado anteriormente para el caso hipotético de un maíz, es lo que determina una variedad, la que puede cruzarse con otra dado que este cereal es una planta de polinización cruzada y que los productores de la quebrada a pesar de saber distinguir las razas o variedades y separarlas para su cultivo, no pueden mantener la distancia necesaria para que el cruzamiento no ocurra. Esto origina, por consiguiente, formas intermedias que son las que dan la gran variación en el espectro de los maíces de la quebrada y valles andinos de Jujuy. Las razas o variedades se mantienen con sus características generales desde la época precolombina, lo que indica que hay ciertos factores que posibilitan que ello ocurra. Uno de estos factores es el distinto período de floración entre algunas razas o variedades, lo que no permite su intercruzamiento. Considerando el aspecto del endosperma podemos clasificar a esta parte interna del grano en: amiláceo, dextrinoso y duro o vítreo, originando sus combinaciones diversas formas que en ciertos casos permite a los productores quebradeños bautizar las razas o variedades con nombres locales. Estas razas presentan diversas formas de distribución del almidón. Cuando éste se encuentra poco comprimido, sus gránulos individualmente se observan sueltos en el endosperma, y en una vista en conjunto tienen color blanco; esto se puede ver claramente cuando se corta un grano de maíz harinoso "capia", el que a la vez es opaco. Cuando el almidón es compacto, es decir que llena la cavidad celular y los intersticios entre los granos están totalmente ocupados por la materia proteínica, el grano de maíz tiene un aspecto vítreo, es traslúcido y a su vez el endosperma es duro como en la raza "pisincho". En los maíces "capioso o harinoso" todo el endosperma es amiláceo y en el "pisincho" es duro o vítreo prácticamente en su totalidad. Sin embargo en las otras razas varía la proporción de cada una de ambas texturas, así como la posición de las mismas en el grano. Además el maíz "chullpi o dulce" tiene la textura harinosa en la parte basal del grano, en tanto que la parte superior del mismo es cristalina, pero no debido al almidón compacto, sino a su contenido en dextrina que es la que determina el sabor dulce de este maíz y el arrugamiento de los granos cuando están maduros. Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 7 7) ALMACENAMIENTO DEL GRANO Las condiciones ambientales de baja humedad relativa, amplitud térmica y alta radiación lumínica - tanto en la región de Quebrada como de Puna- permiten preservar las mazorcas de maíz en perfectas condiciones en forma prolongada en el tiempo. Las espigas enteras previo secado completo al sol (en el patio o en techo de las viviendas), son guardadas en depósitos de diversos tipos. Estos pueden ser trojas cilíndricas hechas con caña de castilla, con tablas de cardón o construcciones especiales de adobe, con una tapa grande en la parte superior y una abertura rectangular pequeña en la parte inferior de una de las paredes. Las mazorcas ya secas, se acondicionan en bolsas de polipropileno tipo arpillera o en cajones de madera y se guardan alejadas de la humedad y del ataque de roedores. Para la siguiente siembra se selecciona la semilla eligiendo las mejores espigas, y de cada una de ellas se separan las semillas de la parte central. Descartándose las de la ambos extremos de la mazorca. 8) CLAVE DE LAS RAZAS DE MAÍZ CULTIVADAS EN EL NOA Las razas de maíz según Cámara Hernández y otros (2012) son: Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 8 Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 9 9) BIBLIOGRAFIA Abarza, S.V., Schimpf, J.H , Ramos, M. y Vignale, N.D. 2004. Espigas de un maíz indígena como recurso ornamental a preservar. Actas del II Congreso Argentino de Floricultura y Plantas Ornamentales; VI Jornadas Nacionales de Floricultura y I Encuentro Latinoamericano de Floricultura. Buenos Aires, 26/10/04. ISBN N° 987-521-142-7: 138-140. Cát. Granos y Forrajes - FCA UNJu - 2022. Prof. Ing. Silvia Abarza 10 Cámara Hernández, J y Arancibia de Cabezas, D. 2007. Maíces Andinos y sus usos en la Quebrada de Humahuaca y regiones vecinas. Editorial Fac. de Agronomía-UBA Buenos Aires, Argentina. 72 pág. ISBN978-987-27793-0-6 Cámara Hernández, J. et al 2012. Razas de maíz nativas de la Argentina. Editorial Fac. de Agronomía-UBA Buenos Aires, Argentina. 174 pág. ISBN978-987- 950-29-1011-6 Schimpf, J. H.,Abarza, S. del V. 2010. Principales razas de maíces indígenas (zea mays l.) presentes en la Quebrada de Humahuaca (Jujuy), necesidad de recuperar y promover su cultivo. AGRARIA. Revista Científica de la Fac. de Ciencias Agrarias – UNJu. Vol. V Nº 12 – Año 2010-2011. Edición II especial de trabajos completos del Foro Latinoamericano de Montañas: 105-113. ISSN 0328-8080. Disponible en pag web www.fca.unju.edu.ar http://www.fca.unju.edu.ar/
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