Pero
Zea mays
Zea mays
Zea mays L. , 1753
| Pedido | Poales |
|---|---|
| Familia | Poaceae |
El maíz ( Zea mays L., o Zea mays subsp. Mays ( autónimo )), llamado Maíz en Canadá , es una herbácea de lluvia anual de la familia Poaceae (gramíneas), ampliamente cultivada como cereal por sus semillas ricas en almidón , pero también como planta forrajera . El término también se refiere al grano de maíz en sí.
Esta especie, originaria de México , era el alimento básico de los nativos americanos antes de que Cristóbal Colón llegara a América . La planta fue deificada en las antiguas civilizaciones de América Central y del Sur , y fue cultivada por los indios norteamericanos con calabaza y frijoles utilizando la técnica de las llamadas " tres hermanas ". Introducido en Europa en el XVI ° siglo , hoy es el primer cereal cultivado en el mundo antes de que el arroz y el trigo .
Con la llegada de semillas de híbridos en la primera mitad del XX ° siglo , y luego sembrar transgénicos recientemente, el maíz se ha convertido en el símbolo de la agricultura intensiva en Europa Occidental, los EE.UU. y China, pero también se cultiva muy extensamente en el oeste de África del Sur o semi-extensivamente en Argentina y Europa del Este.
Durante un siglo, el maíz se ha ido consolidando como materia prima fundamental, primero en las industrias alimentaria y bioquímica y hoy en día en las industrias químicas. La industria del almidón al operar un verdadero craqueo de maíz ha multiplicado sus usos y su producción no ha dejado de aumentar.
Como resultado de los incentivos legislativos, desde la década de 2000, ha habido un aumento significativo en el cultivo de maíz en Europa para la producción de energía a partir de biomasa . Este aumento de áreas cultivadas plantea problemas específicos y contribuye significativamente a la erosión hídrica y la escorrentía superficial.
Origen y distribución
El origen botánico del maíz, una planta que no existe en la naturaleza en su forma actual, ha sido objeto de controversia durante mucho tiempo.
Se han planteado muchas hipótesis para explicar el origen del maíz en Mesoamérica , pero dos escuelas siguen chocando:
- el del maíz silvestre, que existía antes de la llegada del hombre, que es apoyado por Paul Christoph Mangelsdorf ;
- el del antepasado teosinte del maíz, apoyado por Beadle .
Sin embargo, una gran cantidad de evidencia de la biología molecular actual apoya la teoría de que el teosinte es el antepasado del maíz cultivado.
Las grandes diferencias morfológicas presentes entre el maíz y el teocintle se deben a un número sorprendentemente bajo de genes . Los cruces entre plantas de maíz cultivadas y plantas de teocintle han demostrado que las principales diferencias morfológicas entre estas dos plantas están codificadas por genes presentes en diez pequeñas áreas del genoma . Para dos de estas áreas, solo está presente un gen. En particular, el gen tb1 que controla la arquitectura de estas plantas y su determinismo sexual. Este gen es idéntico entre el maíz y el teocintle pero la selección natural se realizó sobre el promotor que regula este gen, un promotor que tiene diferente intensidad de expresión entre el teocintle (de ahí su aspecto tupido con numerosas inflorescencias masculinas en las ramas) y el maíz marcado. por una fuerte dominancia apical (pequeño número de tallos escasamente ramificados y con muchas inflorescencias femeninas).
La domesticación del maíz mediante la selección de plantas de teocintle mutadas que daría como resultado el maíz de hoy es un evento único que comenzó hace nueve milenios en la cuenca del río Balsas en el suroeste de México . Hemos podido rastrear el surgimiento del gen SU1 , responsable del almidón (sin el cual es difícil hacer harina de maíz ) en el maíz presente en México hace 5.300 años, pero solo hace 2.000 años Sur de los Estados Unidos.
Historia
Orígenes en México
La historia del maíz comienza con el cultivo del teosinte hace 9.000 años en México en el valle alto del Río Balsas . Desde -3000, el maíz se encuentra en todas las tierras bajas de Centroamérica ( Yucatán , Caribe , Andes ). Los pueblos mesoamericanos del centro de México y Yucatán eran muy dependientes de él. Alrededor del año 1000, el pueblo anasazi probablemente ayudó a adaptar el maíz a las zonas templadas y a crear maíz córneo . En Arizona , país de los “ indios Pueblo ” ( Hopis y Zunis ), el maíz era considerado hijo de los dioses, símbolo de la vida. Los indios norteamericanos comieron palomitas de maíz.
La técnica de cultivo mixto de cultivos complementarios, conocida como las " tres hermanas ", representa los tres cultivos principales practicados tradicionalmente por varios grupos étnicos nativos americanos en América del Norte y Central: calabaza, maíz y frijoles trepadores (generalmente frijol). Tepary o frijol común ).
Los europeos descubren el maíz
Cuando los europeos exploraron América, el maíz ya se cultivaba de norte a sur del continente desde las orillas del San Lorenzo ( Canadá ) hasta las del Río de la Plata ( Argentina ). El maíz fue visto por primera vez por los europeos por Cristóbal Colón en 1492 en Cuba . Magallanes lo encontró en Río de Janeiro en 1520 . Jacques Cartier relata en 1534 que " Del mismo modo cree en esta tierra de mijo tan grande como un guisante, como el que cree en Breſil que comió en lugar de pan, y tuvo en abundancia, y lo llama en su idioma Kapaige " ; en 1535 , escribió que Hochelaga , el futuro Montreal , estaba en medio de campos de maíz, que comparó con el “mijo brasileño”. El misionero Gabriel Sagard elogia el maíz indio en Huronia :
" (Traducido al francés moderno) Cuando van a la guerra y en países enemigos, para su comida ordinaria, llevan, cada uno a la espalda, una bolsa llena de harina de trigo tostada y tostada en las cenizas, que comen cruda y sin estar empapados, o bien mojados con un poco de agua caliente o fría, y así evitar hacer fuego para preparar sus alimentos, aunque a veces lo hacen de noche en el fondo del bosque para evitar ser vistos, y hacer que esta harina dure hasta su Regresar, después de unas seis semanas o dos meses: porque luego vienen a refrescarse en el campo, terminar la guerra esta vez, o regresar allí con otras provisiones.
Que si los cristianos ejercieron tal sobriedad, que podían mantener muy poderosos ejércitos bajo costo, y la guerra contra los enemigos de la Iglesia y del nombre de pila, sin las multitudes de las personas, ni la ruina del país, y Dios. No sería tan ofendido, como él, por la mayoría de nuestros soldados, que parecen más (en el buen hombre) personas sin Dios, que un cristiano nacido para el cielo. Estos pobres Salvajes (para nuestra confusión) se comportan así con modestia en la guerra, sin molestar a nadie, y hablan de sus propios y particulares medios, sin ninguna otra prenda o esperanza de recompensa, que el honor y el elogio que estiman más que todo el oro del mundo. mundo.
También sería deseable que este maíz de la India fuera sembrado por todas las Provincias de Francia , para el sustento y alimento de los pobres que allí abundan: porque con un poco de este trigo se podría fácilmente alimentarlos y mantener tanto como sea. los Salvajes , que son de la misma naturaleza que nosotros, y así no sufrirían de hambre, ni se verían obligados a mendigar por los pueblos, aldeas y aldeas, como hacen todos los días porque además de esto el trigo nutre y sacia. en gran medida, sin necesidad de salsa o carne, pescado, mantequilla, sal o especias. "
- Fr. Gabriel Sagard Theodat , recoleto de San Francisco, de la Provincia de San Denis en Francia, 1632 .
Introducción a Europa
La primera introducción del maíz en el sur de Europa y en el Viejo Mundo se debió a Cristóbal Colón al regreso de su primer (4 de marzo de 1493) o segundo (11 de junio de 1496) viaja a América según su propio testimonio. Sin embargo, este nuevo cereal se difunde muy lentamente y su origen se pierde rápidamente ya que cada localidad cree que proviene de un país vecino, de ahí los nombres de "trigo de Egipto" por los turcos pero "trigo de Turquía". En Alemania, trigo de Sicilia "en Toscana, pero" trigo de Roma "en Lorena y en los Vosgos, etc.
Desde el sur de España se extendió a todas las regiones del sur de Europa con un clima suficientemente cálido y húmedo, Portugal (1515) donde se le llama milho (“mijo grande de Marruecos”), el País Vasco español (1576), Galicia, el Suroeste de Francia y Bresse (1612), Franco Condado entonces posesión española, y donde se le llama "trigo de España ", permaneciendo el resto de Francia durante mucho tiempo reacio a su cultivo en beneficio del trigo , el Veneto (1554), luego toda la llanura del Po. Desde Italia, se extendió hacia el este: Serbia, Rumania (1692), Turquía. "Pobre brouet" en Europa, a veces se convierte en un plato central o un marcador de comida en Italia con polenta de maíz, en Portugal con broa , en Rumania con mămăligă , en el suroeste de Francia ( talo , panes de Gascogne, tortitas de maíz de Aquitania) o Bresse con sus gaudes .
La teoría de la propagación del maíz desde España al norte de Europa está ahora completamente abandonada. Ahora sabemos que las poblaciones de maíz del norte y centro de Europa se derivan directamente de los pedernales del norte de Canadá y del norte de Estados Unidos, traídos de regreso por exploradores de esta área, en particular por Jacques Cartier a Normandía. El maíz de Cristóbal Colón y sus sucesores de origen caribeño solo se puede encontrar en el sur de España y la mayoría de las variedades del sur de Europa proceden de Argentina (vítreos italianos y balcánicos).
En otra parte
En África, el maíz fue introducido por un lado en Egipto alrededor de 1540, por Turquía y Siria , por otro lado en la región del Golfo de Guinea por los portugueses alrededor de 1550.
Primeros estudios de maíz
El primer diseño de maíz en Europa se debe al botánico alemán Fuchs en 1542. En China, el primer diseño de maíz data de 1637, pero su cultivo ya estaba muy extendido allí. La primera descripción científica de la planta se debe al médico y botánico español Francisco Hernández de Toledo en 1517 . La primera obra dedicada al maíz en Europa, Le Maïs ou wheat de Turkey, apreciada en todos sus aspectos , fue escrita por Parmentier en 1784.
Hibridación y cultura moderna
Los primeros híbridos europeos, en particular los franceses, se desarrollaron a partir de la década de 1930. Sin embargo, el trabajo pionero realizado en Saint-Martin-de-Hinx fue destruido durante la Segunda Guerra Mundial . Los primeros híbridos utilizados en cultivos provienen del cruce de líneas europeas (adaptación a las condiciones climáticas locales) y americanas (ganancia de productividad), desarrolladas en la estación de Versalles a partir de 1943, luego incorporadas al INRA en 1947. Los híbridos de maíz están en auge en la cuenca de París , que no era hasta entonces un área de producción: 300.000 ha en 1950, luego 700.000 ha diez años después. En 1970, las áreas de maíz híbrido alcanzaron 1.500.000 ha en toda el área metropolitana.
El éxito del maíz en Francia se debe en primer lugar a su facilidad de cultivo y a su rendimiento muy claramente superior al del trigo o de los cereales secundarios a los que sustituyó, como el mijo (del que tomó el nombre en portugués, milho ) y el sorgo. y el XX ° siglo progreso genético que le ha permitido adaptarse a las condiciones de cultivo más al norte, al tiempo que permite la producción de materia seca interesante, gracias a las variedades tempranas. Los rendimientos se cuadriplicaron entre 1950 y 2000.
Denominaciones
Su nombre vernáculo más común es maíz . Este término proviene del maíz español , tomado de la lengua de los taínos de Haití que lo cultivaron. Se han aplicado muchos otros nombres vernáculos a este cereal, incluido el trigo indio (similar al Trigo de las Indias del español ), el trigo turco y el trigo de Berbería. En su mayoría obsoletos, estos nombres reflejan la confusión que ha reinado durante mucho tiempo en Europa sobre el origen de la planta.
Se llama "Mahi" en Luisiana bajo el régimen francés y todavía hoy en criollo, por ejemplo criollo reunionese .
En el Canadá francófono, se utilizan los dos términos maíz y trigo indio ; el segundo se usa especialmente para el maíz que se sirve en mazorcas enteras, por ejemplo, durante un asado de maíz .
- Sinónimos: trigo de Berbería , trigo de Guinea , trigo turco , trigo indio.
- Dulce de maíz: maíz dulce. Inglés: azúcar de maíz, azúcar de maiza, maíz dulce . Alemán: Zuckermais, Süßmais, Welsch Korn . Español: maiz dulce . Italiano: grano turco, pero dolce . Holandés: maíz, turksche tarwe .
- Palomitas de maíz : palomitas de maíz , palomitas de maíz, tactac, maíz fulminante, maíz perla. Inglés: palomitas de maíz . Alemán: Puffmais, Perlmais . Español: maiz reventón, maiz palomero . Italiano: pero ibrido . Holandés: pofmais . Portugués: pipoca .
Descripción
El maíz es una planta herbácea diclina monoica anual de tamaño variable (desde 40 cm hasta 6 m , generalmente entre 1 y 3 m para las variedades comúnmente cultivadas).
El tallo único, de 1,5 a 3,5 m de largo y con un gran diámetro que varía de 5 a 6 cm, es macizo, está lignificado y formado por varios entrenudos de unos veinte centímetros separados por otros tantos nudos. En cada nudo se inserta una hoja alternativamente en un lado y en el otro del tallo. Hay entre 14 y 22 hojas dependiendo de la variedad (a medida que la planta crece, las hojas inferiores se marchitan y eventualmente caen. Así, una planta de diez hojas puede haber perdido de una a tres hojas, sin aparecer a primera vista).
Las hojas, típicas de las gramíneas, pero de gran tamaño (hasta 10 cm de ancho y un metro de largo), tienen una vaina que encierra el tallo y una hoja alargada en forma de cinta con nervaduras paralelas. En la base del limbo está la lígula que tiene unos pocos milímetros de altura.
El sistema radicular incluye un gran número de raíces adventicias que surgen en los nudos situados en la base del tallo, formando sucesivas coronas, tanto en los nudos enterrados como en los primeros nudos aéreos, en una zona donde los entrenudos son muy cortos. Estas raíces forman un sistema fasciculado que puede alcanzar una profundidad de más de un metro. Estas raíces de anclaje ayudan a prevenir el encamado .
Macollar
Como otras gramíneas, el tallo del maíz es capaz de macollar , sin embargo ha sido sometido a una selección que hace que la aparición de tallos secundarios sea más rara en la mayoría de las variedades cultivadas. Este rasgo se expresa con mayor frecuencia cuando el maíz se encuentra en condiciones de crecimiento muy favorables, generalmente se interpreta como una señal de que es posible una mayor densidad de cultivo. Los productores tienden a ver estos tallos secundarios como dañinos, acusándolos de "bombear" nutrientes innecesariamente y con frecuencia los cortan. Los estudios científicos parecen mostrar que el macollamiento no es beneficioso ni perjudicial para el pleno desarrollo de las mazorcas de maíz. El único interés actual de este comportamiento en el cultivo parece ser el maíz forrajero, aunque aquí, de nuevo, la selección europea de maíz forrajero durante los últimos cuarenta años nunca lo ha demostrado. De hecho, los agricultores-obtentores también rechazan las variedades con cultivadores incluso si su presencia o ausencia no tiene ningún efecto sobre la calidad de la producción. El único ejemplo de interés de estas variedades se encuentra en la gran zona occidental de Sudáfrica, donde el maíz se cultiva de manera muy extensiva (20.000 plantas / ha , hileras separadas por 2,20 m ) con variedades muy altas. Específicas, prolíficas y que a veces presentan macollos con espigas que permiten una gran ganancia de rendimiento en años lluviosos, compensando así la baja densidad de siembra.
Fisiología y desarrollo
La germinación, provocada por la imbibición del grano, da como resultado una movilización de las reservas del escutelo , luego de la albúmina y por el desarrollo de la radícula y luego de las raíces seminales secundarias que aparecen a nivel del nodo escutelar. En el otro extremo del embrión , la gema se desarrolla como un coleóptilo que crece hacia arriba y forma una meseta de macollos . En este nivel, se forman una primera serie de raíces adventicias, y en ocasiones tallos secundarios, luego el coleoptilo perfora el suelo y se abre, soltando las primeras hojas. A partir de este momento, la planta de maíz joven se vuelve gradualmente autótrofa .
Fase vegetativaEl sistema de raíces del maíz se caracteriza por raíces rastreras (llamadas raíces superficiales), que absorben el agua y los nutrientes que la planta necesita de las capas más externas del suelo. Este desequilibrio en el uso de los recursos del suelo hace que la planta sea muy exigente en agua, lo que puede suponer un problema en caso de baja disponibilidad de esta. Las capas de raíces adventicias se desarrollan dos, tres o cuatro nudos por encima de la superficie del suelo. Llamadas raíces coronarias, tienen una función de anclaje. Sin embargo, el vínculo entre el acame y el enraizamiento de anclaje es débil, la influencia del ambiente sigue siendo predominante a pesar de la variabilidad genética significativa con respecto a la susceptibilidad al acame.
En las zonas templadas del hemisferio norte, el maíz se siembra en abril-mayo y florece en julio-agosto. Los granos alcanzan la madurez entre finales de septiembre y noviembre según la variedad. La cosecha se lleva a cabo cuando la planta se pone amarilla y se seca. La planta entera también se puede cosechar y ensilar antes de la madurez del grano (septiembre).
Los profesionales del maíz utilizan la cantidad de hojas de la planta para decidir qué acciones tomar mientras crece. Así, cuando la planta ha desarrollado una primera hoja completa (collar claramente visible), es la etapa V1 donde es necesario desyerbar. V8 fase ( 8 ª hoja completa), se recomienda un suministro de fertilizantes para una buena fructificación. En la etapa V10, se inicia el riego en las zonas donde se necesita, etc.
Anomalías de la inflorescencia del maízLa inflorescencia del maíz a veces puede sufrir mutaciones que afectan su desarrollo normal.
Uno de los genes mutantes indeterminados más tempranos (id) previene la transición al desarrollo reproductivo normal. En lugar de florecer, estas flores siguen creciendo, a veces produciendo varias hojas vegetativas más.
ba1 y ba2 (tallo barrent 1 y tallo barrent 2 ) son parte de otra clase de genes mutantes que bloquean la formación de picos, pero no la de borlas. Por el contrario , el gen de la borla (til) bloquea el desarrollo de la borla, pero no el de las orejas. [1]
TS4 (semilla borla 4) y TS6 (semilla borla 6) mutaciones afectan el desarrollo reproductivo en 2 aspectos: la determinación del sexo y la ramificación de la inflorescencia. Estos dos genes mutantes ts6 y ts4 interrumpen la determinación del sexo debido a su incapacidad para suprimir los primordios del pistilo en las borlas, que luego desarrollan floretes con pistilos funcionales. [2]
Resistencia naturalLas plantas de maíz jóvenes acumulan una sustancia particular, un ácido hidroxámico (2,4-dihidroxi-7-metoxi-1,4-benzoxazin-3-ona o DIMBOA) que crea una resistencia natural contra toda una serie de enemigos de la planta. : insectos, hongos y bacterias patógenas. Esta sustancia, DIMBOA , también se encuentra en especies relacionadas, especialmente en el trigo . DIMBOA confiere a las plantas jóvenes de maíz una resistencia relativa al barrenador europeo del maíz (familia Crambidae ). Sin embargo, esta resistencia disminuye rápidamente una vez que la planta pasa la etapa de seis hojas.
Cuando el maíz es atacado por larvas fitófagas como la oruga europea del barrenador del maíz , emite moléculas volátiles que atraen insectos parasitoides depredadores de la plaga, como las tricogrammas .
Reproducción
Las flores, otra característica que distingue al maíz de otras gramíneas, son unisexuales y se agrupan en inflorescencias masculinas y femeninas formadas por espiguillas de dos flores. La floración masculina tiene lugar en promedio 70 días después de la siembra y precede a la floración femenina de 5 a 8 días: se dice que hay protandria (que limita la autofecundación). La iniciación de la flor detiene la producción de nudos foliares. El recorrido , que es el alargamiento de los entrenudos, llevará la panícula a más de dos metros del suelo (para las variedades más comunes, algunas pueden llegar hasta los 10 m ).
Las flores masculinas se agrupan en una panícula terminal que aparece después de la última hoja. Esta panícula, también llamada "borla", está formada por espiguillas que agrupan cada una dos flores con tres estambres . La polinización alógama puede ser efectuada por el viento pero la autopolinización es posible. La producción diaria de polen es diurna y su máximo se produce a media mañana. El polen de maíz tiene un 60% de agua y se seca significativamente en unas cuatro horas. Por lo tanto, la mayor parte de la polinización tiene lugar entre diez y doce horas durante el período de cinco a ocho días de antesis (floración masculina) para la misma panícula. En la escala de un campo, la duración de la polinización es de seis a dieciocho días, dependiendo de la variedad pero también de la heterogeneidad del campo. Aunque la planta es autofértil, la fertilización cruzada es de al menos el 95%. Los granos de polen transportados por el viento y distribuidos hasta 500 m desde su punto de partida caen sobre las sedas de las plantas vecinas (95% de los casos) o de la planta madre (5% pero en este caso, descendencia menos vigorosa y menos productiva) y germinar allí. Si se desea obtener variedades puras, especialmente para la producción de semillas, el campo debe estar aislado de otro cultivo de maíz de al menos 300 m .
El PILas flores femeninas se agrupan en espigas insertadas en las axilas de las hojas medianas (las más grandes). Los fitomejoradores buscan crear variedades donde estas inflorescencias no aparezcan demasiado altas para no desequilibrar la planta que es propensa al acame , es decir, a la caída provocada por el viento y el mal tiempo. Sin embargo, la mazorca no se puede "bajar" demasiado por selección porque el rendimiento se pierde debido a la penetración más difícil de la luz hacia las hojas inferiores.
El eje de la espiga, llamado tallo , tiene de 10 a 20 hileras de flores femeninas. Solo una flor por espiguilla es fértil. Está rodeado de hojas modificadas, cascarillas , maduras secas. En el extremo superior, las espatas dejan sobresaliendo unos estigmas filiformes muy ligeramente dentados, también llamados cerdas . Estas sedas, una para cada grano futuro, son más o menos largas según la posición del grano en la espiga (las primeras quetas que aparecen fuera de la "corneta" de las espatas son las que se originan en la base de la espiga. ) son los estilos receptores de polen en toda su longitud porque están cubiertos de pelos pegajosos. Cualquier grano de polen puede germinar allí durante 6 a 20 días después de su aparición. Estos estilos se pueden colorear de diferentes formas dependiendo de la variedad (la mayoría de las veces el rubio se vuelve marrón).
La mazorca envuelta en sus cáscaras se llama " espádice ". Entre la aparición de las sedas y la maduración de los granos transcurren una media de dos a tres meses según la variedad.
La mazorca siempre contiene un número par de hileras de granos pero sus dimensiones son muy variables (longitud de 5 a 45 cm , diámetro de 3 a 8 cm ). Por lo general, contiene de 400 a 500 granos en la madurez, pero este número puede llegar hasta mil. Un tallo suele dar lugar a uno o dos picos, hasta media docena o más. Un tallo de maíz puede tener varios tallos secundarios, llamados macollos, generalmente uno o dos, hasta media docena o más. Por tanto, el número de mazorcas por planta, incluidos los macollos, que pueden producir tantas mazorcas como el tallo principal, puede oscilar entre unas pocas y unas treinta. El número de mazorcas por planta depende de los métodos de cultivo, incluso de la variedad, siendo estos dos elementos al menos parte de un todo.
La formación de los granos da lugar a una doble fertilización (xenia). Cada grano de polen contiene dos gametos masculinos. Uno fertiliza la oosfera que dará el cigoto principal y luego el embrión, el otro fertiliza dos núcleos centrales para dar un cigoto o albúmina accesorio. La albúmina es triploide, pero dado que los núcleos centrales no siempre son dos o diploides, su grado de ploidía puede variar.
Las hileras de granos de las mazorcas pueden ser rectas o más o menos torcidas. Este carácter genético, más o menos acentuado, existe en todos los grupos. Se distingue el levógiro y el dextrorrotatorio según el sentido de rotación a partir de la base de la oreja.
Estructura y composición del granoEl grano de maíz es en realidad una cariópside , formada por tres partes de diferentes orígenes:
- el embrión , comúnmente llamado "germen", ubicado en la base del grano que incluye el embrión o "gemmule" propiamente dicho y el escutelo , es decir el cotiledón , órgano de reserva del que la plántula extrae su energía inicial; el embrión surge del óvulo formado como resultado de la fusión del núcleo de un espermatozoide y la oosfera , es diploide ;
- la albúmina , reserva tisular (blanca o amarilla), constituida principalmente por granos de almidón , salvo la capa del dispositivo debajo del pericarpio que contiene granos de aleurona (incolora, roja o violeta) rica en proteínas; este tejido es el resultado de la fusión del núcleo de un espermatozoide y los dos núcleos de la célula central, por lo que es un tejido triploide (con 3n cromosomas);
- la envoltura exterior, una fina membrana translúcida y fibrosa (incolora, roja o violeta), resultante del pericarpio del ovario (por tanto en realidad parte del fruto y no de la semilla ).
El almidón en la albúmina se presenta en dos formas: amilosa , un polímero lineal de glucosa, y amilopectina , un polímero que forma una molécula ramificada. Dependiendo de cómo se ensamblen estas moléculas, se forma almidón harinoso, de estructura friable, ubicado más bien en el centro, o almidón córneo, o almidón vítreo, de estructura densa y compacta, ubicado en la periferia. Para mantener la forma exterior. del grano. Las proporciones variables de estas dos formas de almidón permiten distinguir diferentes razas.
El tamaño y el peso del grano dependen de la variedad. En promedio, el peso de 1000 granos varía entre 200 y 350 gramos, pudiendo ser de 13 a 700 gramos dependiendo de la variedad considerada.
Color de granoEs la superposición de los colores de la albúmina y su capa de aleurona (tejido resultante de la fecundación) y el pericarpio (tejido de origen materno) lo que da el color final al grano de maíz.
Dos tipos de pigmentos pueden colorear la albúmina:
- el caroteno da granos amarillos (el color más común) si la aleurona y el pericarpio son incoloros;
- las antocianinas dan frijoles rojos, azules o morados .
La ausencia de pigmento da granos blancos.
La mezcla de colores entre las diferentes capas del grano (albúmina, aleurona y pericarpio) da colores intermedios (naranja, rosa, marrón, verde).
En cuanto a los granos "abigarrados", se deben a los efectos de los transposones .
Dentro de la albúmina, el caroteno y las antocianinas se sintetizan en diferentes lugares. El caroteno se une al almidón harinoso (parte interna de la albúmina) mientras que la antocianina se une al almidón córneo o vítreo ( aleurona y la parte externa de la albúmina). Dado que las antocianinas dan un color intenso (rojo, violeta o azul) a la capa de aleurona, el color amarillo o blanco de un grano solo es visible cuando la capa de aleurona y el pericarpio son incoloros.
El efecto de la xenia es la aparición de un fenotipo de grano no relacionado (color u otras características) con el genotipo de la planta productora. Por tanto, resulta del efecto de un grano de polen extraño sobre el endospermo.
El maíz multicolor a menudo recibe el sobrenombre de "maíz indio", aunque se encuentra en todas las regiones productoras.
Cuando el maíz se destina al consumo humano, existen opciones muy culturales. Cuando se convierte en pienso, la elección del color es más racional en función del producto a obtener: muy amarillo para hacer yemas de huevo bien coloreadas en Italia, poca preferencia por la clara para la alimentación forzada de los gansos, etc. Sin embargo, es sobre todo el rendimiento y la eficiencia del pienso lo que prima; El maíz amarillo son los más productivos en la actualidad y proporcionan más caroteno ( vitamina A) que los blancos, lo que explica por qué están más extendidos. Pero todo el maíz, independientemente del color, es comestible.
En Canadá, Estados Unidos, Europa y China, el maíz es actualmente predominantemente amarillo.
En África, son bastante blancos (incluso si algunos programas alimentarios intentan desarrollar el cultivo de maíz naranja más rico en caroteno del que carecen algunas poblaciones como en Zambia, por ejemplo).
En Francia, las poblaciones tradicionales de maíz eran a partes iguales amarillas o blancas con algo de "rojo", los italianos preferían el amarillo anaranjado, los portugueses el blanco, los indios hopi el azul ...
Los platos a base de granos azules o rojos, ricos en antocianinas, son recomendables para personas en dieta o con diabetes porque este maíz contiene un 20% más de proteínas que el maíz amarillo tradicional y un índice glucémico más bajo .
Taxonomía
Clasificación
El nombre científico de la especie es Zea mays . El nombre binomial le fue dado por Linneo en 1753 quien creó un nuevo género para esta planta muy diferente a otras gramíneas conocidas en ese momento. El nombre genérico, Zea , proviene de un nombre griego , zeia , que en la antigüedad designaba una especie de trigo, probablemente almidón .
Pertenece a la familia Poaceae y a la subfamilia Panicoideae (como el sorgo y la caña de azúcar y, a diferencia de otros cereales grandes, trigo , arroz , cebada , centeno , etc., que pertenecen a la subfamilia Pooideae ).
La clasificación actual de las especies y especies relacionadas resulta del trabajo de Doebley e Iltis publicado en 1980. Están agrupados en la tribu de Maydeae (ahora incluida en la tribu de Andropogoneae ) que se distingue por monoecium , es decir, es , aunque las plantas son bisexuales, los sexos están separados en flores y, a menudo, en inflorescencias separadas. Hay siete géneros:
- cinco del Viejo Mundo: Coix , Chionachne , Polytoca , Sclerachne y Trilobachne ;
- dos de origen americano:
-
Zea, que se distingue por sus inflorescencias masculinas y femeninas separadas; se subdivide en dos secciones:
- la sección de Zea , que incluye una sola especie: Zea mays , subdividida a su vez en cuatro subespecies, maíz y tres teosintios anuales:
- Zea mays subsp. mays (L.) Iltis, el maíz en sí,
- Zea mays subsp. mexicana (Schrader) Iltis,
- Zea mays subsp. parviglumis Iltis y Doebley,
- Zea mays subsp. huehuetenangensis (Iltis & Doebley) Doebley, a veces considerado una variedad del anterior.
- la sección Luxurantes que incluye cuatro especies de teosintios :
- Zea diploperennis Iltis, Doebley & R. Guzman, que se hibrida fácilmente con el maíz,
- Zea luxurians (Durieu) RMBird,
- Zea nicaraguensis Iltis y BFBenz,
- Zea perennis (Hitchc.) Reeves y Mangelsdorf,
- la sección de Zea , que incluye una sola especie: Zea mays , subdividida a su vez en cuatro subespecies, maíz y tres teosintios anuales:
- Tripsacum , un género muy cercano que incluye diecisiete especies, algunas de las cuales son capaces de producir híbridos con maíz, dividido en dos secciones, Fasciculata con cinco especies y Tripsacum con doce especies, todas perennes.
-
Zea, que se distingue por sus inflorescencias masculinas y femeninas separadas; se subdivide en dos secciones:
La subdivisión de la especie Zea mays en subespecies está sujeta a debate, y algunos autores clasifican los teosintios anuales en seis razas: Nobogame, Central Plateau, Durango, Chalco, Balsas y Huehuetenango, en lugar de tres subespecies.
Todas las especies y subespecies del género Zea tienen el mismo número de cromosomas (2 n = 20) excepto Zea perennis que es tetraploide (2 n = 40).
Tipología Clasificación por tipo de granoSe cultivan innumerables formas de maíz. En el XIX ° siglo un botánico estadounidense, Sturtevant , clasifica en grupos basados principalmente en las características del grano:
- Zea mays amylacea , maíz harinoso, poco cultivado,
- Zea mays ceratina , maíz ceroso o ceroso (alto en amilopectina , utilizado por algunas industrias alimentarias y papeleras como espesante)
- Zea mays everta , palomitas de maíz , palomitas de maíz, maíz perla,
- Zea mays indentata , maíz dentado , característico en particular del American Corn Belt (maíz tardío),
- Zea mays indurata , maíz cornudo, maíz temprano cultivado en particular en Argentina y Estados Unidos , utilizado por la industria de la sémola (" Corn flakes "),
- Zea mays saccharata , maíz dulce , también llamado "maíz en grano", destinado al consumo humano,
- Zea mays tunicata , maíz aderezado.
También existen diferentes variedades cultivadas como:
- maíz vítreo (sémola);
- maíz blanco, cuyo grano no está pigmentado (bajo contenido en caroteno y xantofilas ). Este maíz solo representa del 12 al 13% de la producción mundial. Se cultiva principalmente en países africanos y latinoamericanos para consumo humano. En los países desarrollados, su lugar es muy pequeño y reservado para aplicaciones especiales: alimentación forzada de gansos y patos para la producción de foie gras (que así queda claro), alimentación de aves de piel blanca (Bresse) o fabricación de almidones. blanco buscado especialmente en farmacias.
Más recientemente, han aparecido otras variedades:
- maíz rico en aceite (el aceite de maíz es apreciado en la alimentación humana por la presencia de antioxidantes que lo hacen más estable);
- amilomais (alto contenido en amilosa , utilizada por la industria para la producción de películas para envasado de alimentos);
- maíz rico en lisina .
- Variedades masculinas estériles .
La clasificación en grupos, considerada artificial, ha sido sustituida en los últimos sesenta años por clasificaciones multicriterio utilizando muchos otros datos. Los datos agronómicos se complementaron con características botánicas para formar una clasificación inicial sólida, luego se agregaron datos genéticos, citológicos y de otras proteínas y ADN. Ahora tenemos varias categorías: formas (poco utilizadas), razas, complejos raciales y más recientemente ramas. Los análisis genéticos han demostrado que a partir del teocintle original que apareció en América del Sur, se formaron cuatro poblaciones distintas:
- maíz de los Andes (Bolivia, Perú, Ecuador);
- maíz de las llanuras tropicales (Haití, Cuba, Guatemala, Colombia, Brasil, Venezuela, llanuras de México);
- maíz de las montañas mexicanas;
- Maíz norteamericano, dividido en dos grandes grupos:
- los " Northern flints ": maíz " Northern Flint " , variedad indurata o cuerno, con granos duros, de ahí su apodo de pedernal, se encontraron en el norte de los actuales Estados Unidos y en Canadá y parecen haber emigrado por el oeste costa de maíz tipo Hopi . Luego emigraron al norte de Europa. Tienen orejas largas y cilíndricas, un tallo blanco y ocho filas de granos más o menos córneos, más redondeados, más ricos en albúmina vítrea más dura y con un mayor contenido de nitrógeno.
- y “ Dientes del sur ”: “denté del sur”, variedad indentata de Centro y Sudamérica. Se desarrollaron en el sureste de los Estados Unidos, sus picos eran cilíndricos-cónicos con muchas filas (hasta veinte) de granos profundos y dentados, a veces mazorcas rojas. Sus granos dentados, alargados y planos son más ricos en albúmina harinosa y tienen un mayor contenido de almidón. Los pioneros americanos del XIX ° siglo se han mezclado a veces ambos grupos, pero más tarde los criadores modernos han aprovechado su distancia genética para crear grupos genéticos que se oponen a la creación de F1 híbrida de alta heterosis . Todos los híbridos actuales del norte de Europa, por ejemplo, tienen un padre córneo de origen predominantemente " pedernal del norte " y un padre dentado de origen predominantemente "abolladura del sur".
Robert Bird y Major Goodman, en 1977, reconocieron catorce complejos raciales, combinando caracteres morfológicos y datos estadísticos, identificados de veinte mil poblaciones de maíz americano:
- Maíz cónico;
- Maíz dentado caribeño;
- Palomitas de maíz sureñas;
- Maíz dulce del norte de Sudamérica;
- Maíz harinoso de tierras bajas;
- Grupo Chapalote ;
- Grupo Noroeste de América del Sur;
- Grupo Sur de América del Sur;
- Maíz cornudo del sur de los Andes;
- Complejo Andino Central;
- Maíz dentado blanco del sur moderno;
- Grupo Cuzco;
- Grupo Hamahuaco;
- Grupo Cravos.
Sinónimos
- Zea curagua Molina
- Zea indentata Sturtev.
- Zea indurata Sturtev.
- Zea japonica Van Houtte
- Zea mays var. alba Alef.
- Zea mays var. Flavorubra Körn.
- Zea mays Ceratina Group Kuleshov
- Zea mays var. indentata (Sturtev.) LH Bailey
- Zea mays var. indurata (Sturtev.) LH Bailey
- Zea mays var. japonica (Van Houtte) Alph. Madera
- Zea mays var. leucodon Alef.
- Zea mays var. saccharata (Sturtev.) LH Bailey
- Zea mays var. tunicata Larrañaga ex A. St.-Hil.
- Zea mays var. vulgata Körn. Y H. Werner
- Zea saccharata Sturtev.
Genético
Las variedades de maíz que se cultivan actualmente son el resultado de la combinación de líneas de grupos genéticos complementarios ( heteróticos ) conocidos .
Estos principales grupos genéticos y sus orígenes son:
- córnea temprana - origen europeo;
- córnea "plata" - origen sudamericano;
- Cuerno canadiense - origen canadiense;
- dentado "iodent" - origen norteamericano;
- dentado "Lancaster" - origen norteamericano (Lancaster);
- dentado "Stiff Stalk Synthetic" - origen norteamericano;
- dentado "Minnesota" - origen norteamericano.
Los conceptos de " maíz en celo " y " maíz abollado " se relacionan con la forma y textura del grano. El grano "córneo" tiene una gran albúmina vítrea y una albúmina harinosa reducida. Lo contrario es cierto para el grano "dentado" que, además, tiene la forma de un incisivo. El carácter de "grano córneo" está asociado en la mente del criador con poblaciones tempranas de origen europeo. El carácter de "grano dentado" se asocia con poblaciones posteriores de origen norteamericano.
Los híbridos “horny × dentate” están en el origen del éxito del cultivo del maíz en las zonas del norte de Europa, situadas al norte del Loira. Algunos grupos se combinan mejor entre sí que otros.
El maíz tiene diez pares de cromosomas ( n = 20). La longitud combinada de los cromosomas es de 1.500 centimorgans . Algunos cromosomas del maíz muestran "protuberancias de heterocromatina": dominios heterocromáticos muy repetidos que se tiñen de oscuro. Estas hinchazones son polimórficas tanto en las cepas de maíz como en las de teocinte . Barbara McClintock utilizó estos bultos como marcadores para demostrar su teoría de los transposones, que le valió el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1983 . El maíz sigue siendo un organismo modelo importante para la genética y la biología del desarrollo en la actualidad .
Hay un conservatorio de maíz mutante en los Estados Unidos, el Centro de Cooperación Genética del Maíz - Stock , establecido por el Departamento de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos y ubicado en el Departamento de Ciencias Agrícolas de la Universidad de Illinois. En Urbana- Champaign . La colección comprende un total de cerca de 80.000 muestras. La mayor parte de la colección consta de varios cientos de genes identificados, además de combinaciones de genes adicionales y otras variaciones heredadas. Hay alrededor de 1000 aberraciones cromosómicas (por ejemplo, translocaciones e inversiones) y casos de números anormales de cromosomas (por ejemplo, tetraploides ). Los datos genéticos que describen la colección de maíz mutante, así como muchos otros datos genéticos del maíz, se pueden encontrar en MaizeGDB , la base de datos de genética y genómica del maíz .
En 2005, en los Estados Unidos , la National Science Foundation (NSF), el Departamento de Agricultura y el Departamento de Energía crearon un consorcio para secuenciar el genoma del maíz. La secuenciación resultante de esta investigación se depositará inmediatamente en el GenBank (banco de genes), una institución pública responsable de almacenar los datos de secuenciación del genoma . Se ha considerado difícil secuenciar el genoma del maíz debido a su gran tamaño y su compleja estructura genética. La primera secuenciación del genoma se completó en 2008. Los resultados de un estudio científico realizado por la Universidad IOWA en 2009 sobre el genoma del maíz muestran que este último tiene más de 30.000 genes y el 85% del genoma está formado por familias de transposones que se dispersan de manera no uniforme alrededor del genoma. El genoma tiene entre 50.000 y 60.000 genes distribuidos entre los 2.500 millones de bases (moléculas que componen el ADN) que constituyen sus diez cromosomas (en comparación, el genoma humano contiene aproximadamente 2.900 millones de bases para 20.000 con 25.000 genes).
Desde la década de los ochenta, el CIMMYT , en colaboración con el IRD , lleva a cabo investigaciones encaminadas a crear un maíz apomíctico mediante hibridación con una hierba silvestre relacionada, Tripsacum dactyloides . Este maíz modificado permitiría producir semillas sin fertilización, facilitando así la producción de semillas de alto rendimiento. Por otro lado, la ausencia de renovación genética por reproducción sexual impediría el desarrollo de nuevos caracteres.
Selección de variedades
El maíz ha sido seleccionado empíricamente a lo largo de los siglos por los propios agricultores que practicaron la selección masiva (mazorcas grandes). Hasta 1935, los agricultores cultivaban variedades tradicionales (que de hecho eran poblaciones ligeramente heterogéneas que permitían una correcta fertilización debido a la alogamia de la planta, ya que incluso si existe autopolinización en el maíz en aproximadamente el 5% de las plantas, esto tiene un efecto perjudicial en la producción. de la descendencia).
Tras el descubrimiento del efecto de la heterosis en los Estados Unidos a principios del XX ° siglo, semillas de maíz híbridos fueron desarrollados con el fin de mejorar la productividad . Desde entonces, la producción de semillas se ha basado en este principio y busca producir padres cuya descendencia híbrida sea vigorosa y cumpla con los requisitos de otros productores (color y composición del grano, por ejemplo).
El origen de las variedades híbridas está muy ligado al cultivo del maíz en Estados Unidos. Su invención, a continuación, su desarrollo no sigue una intensa actividad de selección (masa) de las poblaciones de variedades, dirigido por los agricultores, a continuación, con el apoyo de los centros de investigación públicos de la zona de maíz , creado a raíz de la Ley de Colonización de 1862.. De variedades locales nativos, todos estos esfuerzos han dado lugar al final de la XIX XX siglo a la creación de material original, las poblaciones de variedades de cinturón del maíz de grano dentado, que combina las características adaptativas clima y la productividad. Algunas de estas populares variedades han tenido una distribución significativa, como la Reid Yellow Dent , creada en 1847. A pesar de la intensificación de estos esfuerzos para mejorar las variedades poblacionales y el establecimiento de concursos agrícolas destinados a premiar las mazorcas más hermosas, corn-show , observar un estancamiento en la productividad por unidad de área en las décadas posteriores a la introducción de las primeras estadísticas agrícolas (1865). Este estancamiento está indudablemente relacionado en parte con el aumento de los problemas de enfermedades, enmascarando el progreso genético . Sin embargo, otros elementos apuntan en la dirección de muy poco progreso genético. Este estancamiento puede explicarse por la muy baja eficiencia de la selección masiva para mejorar rasgos con baja heredabilidad, como la productividad de una planta individual.
El maíz sufrió un cambio en sus condiciones de desarrollo cuando se integró en un monocultivo intensivo con alta densidad poblacional y acceso restringido a los nutrientes porque este cambio se produjo antes del uso masivo de fertilizantes químicos. Esto llevó a los cultivadores a realizar, en particular, una selección apical de las mazorcas, donde solo la oreja superior tenía pleno acceso a los recursos necesarios a expensas de las otras mazorcas que se extraían con mayor frecuencia. Por lo tanto, un gran número de variedades de clima templado están genéticamente inclinadas a llevar solo una o dos mazorcas a la madurez completa. El cultivo de maíz en un ambiente templado también indujo una selección que dio lugar a diferencias notables entre las variedades templadas y tropicales. Así, una variedad tropical actual plantada en un ambiente templado rara vez alcanza allí el período de fructificación (debido a un fotoperiodo inadecuado, una duración de día demasiado larga) y puede seguir creciendo hasta más de 8 metros, lo que puede convertirla en un activo interesante para el cultivo de biocombustible (en cultivo experimental, se puede solucionar este problema cubriendo estas plantas alrededor de las 6 p.m. para simular el anochecer).
El mayor avance en rendimiento se basa en el desarrollo de híbridos denominados "F1", híbridos de primera generación producidos por cruces consanguíneos. Los híbridos F1 se caracterizan por una fuerza muy grande, por efecto de heterosis y gran homogeneidad morfológica, lo que favorece la mecanización del cultivo.
En Francia, se crean y presentan más de 800 nuevas variedades de maíz cada año, pero solo el 30% de las variedades candidatas son realmente aprobadas por el Grupo para el Estudio y Control de Variedades y Semillas (GEVES) en nombre del Comité Técnico Permanente. de la selección (CTPS) que está autorizado a proponer el registro de variedades al Ministerio de Agricultura. La variedad más cultivada en 2011 en Francia (con 65.000 hectáreas) fue la variedad denominada “Ronaldinio”.
MetasLa selección de líneas tiene como objetivo obtener híbridos con diferentes caracteres, diferentes de una región o continente a otro, en función de los objetivos de la cultura. Los principales factores que se buscan en el cultivo intensivo son:
- la productividad , consistencia de desempeño, prolificidad (capacidad de producir más maíz);
- la précocité , qui permet de produire du maïs à cycle court (1 600 degrés-jours ) dans les régions froides où le maïs tardif n'aurait pas assez de temps pour pousser entre les derniers gels de l'hiver et les premiers gels d' otoño ;
- resistencia al alojamiento en la vegetación y al alojamiento parasitario;
- resistencia a la sequía ;
- resistencia a enfermedades ( helmintosporiosis , obscenidades, etc. ) o insectos ( barrenador europeo del maíz , Ostrinia nubilali );
- resistencia a herbicidas ;
- tolerancia a bajos niveles de insumos ;
- contenido de proteínas ( lisina , triptófano , etc. ), aminoácidos ( metionina ), lípidos o almidón;
- valor del forraje;
- velocidad de secado del grano;
- aumento de la densidad de población.
La llegada de los híbridos supuso una auténtica revolución en el mundo agrícola. El agricultor se ha vuelto dependiente del proveedor de semillas, ya que los granos cosechados ya no se pueden sembrar (debido a la disyunción de caracteres en la segunda generación).
Hoy en día, el progreso técnico permite desarrollar variedades transgénicas incorporando las características deseadas en el laboratorio, en particular la resistencia a insectos (polilla, sésamo) oa herbicidas (glufosinato). El desarrollo de cultivos de maíz transgénico ha tenido una cierta extensión en América del Norte (Estados Unidos, Canadá) o América del Sur (Brasil, Argentina), pero ha encontrado una marcada oposición en Europa, particularmente en Francia, donde el maíz se ha convertido en el símbolo de los transgénicos. especialmente entre los opositores a los OMG.
Variedades de maíz transgénico
Dados los retos económicos muy importantes que representa a nivel mundial (el maíz transgénico representó el 33% de la producción mundial de maíz en 2016) y particularmente en los Estados Unidos, el maíz es un campo de aplicación privilegiado para los OGM (el 80% del maíz en Estados Unidos contiene rasgos genéticos autorizados por Monsanto ). Variedades genéticamente modificadas para resistir herbicidas ( NK 603 ) o ciertas plagas como el barrenador europeo del maíz ( maíz Bt ), sesamia o gusanos de la raíz ( MON 863 ) han sido producidas por importantes empresas de semillas internacionales, en particular Monsanto, pero su cultivo y / o algunos estados prohíben su importación.
Existen áreas protegidas donde el cultivo de maíz para consumo está sujeto a exención y que por lo tanto favorecen la producción de semillas de maíz, facilitando así el aislamiento de parcelas y la posible contaminación por polen. Sus límites están definidos por decretos ministeriales.
En las parcelas donde se siembran variedades de OGM, siempre se mantiene cerca del campo una parcela llamada “refugio” plantada con semillas convencionales, para permitir el cruce entre insectos sometidos al OGM e insectos no sometidos. Esto limita la posibilidad de que las especies de destino multipliquen sujetos resistentes al OMG.
Cultura
El maíz es una planta exigente en cuanto a cuidados y trabajo, su cultivo requiere de equipamiento y por tanto de importantes inversiones, el establecimiento de un sistema de riego (en zonas no tropicales), la sustitución de cultivos tradicionales. Implica respetar ciertos índices agroclimáticos y requiere un vínculo más fuerte con las empresas semilleras, ya que la semilla híbrida debe comprarse cada año para permitir una mejor productividad.
A pesar de estas limitaciones, compensadas en gran parte por las ventajas de las nuevas semillas, las áreas cultivadas con maíz representan cerca de tres millones de hectáreas en Francia, o alrededor del 10% de las áreas cultivables. En particular, el maíz se ha convertido en el primer forraje verde anual para la alimentación del ganado.
Zonas de cultivo
Cubiertas de cultivo de maíz cerca de 150 países de los cinco continentes, el 50 º grado de latitud norte y 50 ° grado de latitud sur y el nivel del mar hasta más de 3000 metros. Este cultivo tiene aspectos muy contrastantes: a menudo el cultivo alimentario y manual de variedades tradicionales en el África subsahariana , el cultivo intensivo mecanizado entre los más productivos en los países templados industrializados.
Periodo y clima
El maíz es un cultivo de verano , peculiaridad que lo distingue claramente de otros cereales que se siembran mayoritariamente en otoño o primavera. Para la germinación activa , requiere una temperatura mínima de 10 ° C y al menos 18 ° C para la floración (también ligada a un cierto número de grados día de crecimiento según la variedad).
Tipos de suelo
Es un cultivo que prefiere suelos profundos y ricos pero que puede adaptarse a condiciones más difíciles, como suelos arenosos, arcillosos o calcáreos, siempre que cuente con los aportes hídricos y de nutrientes necesarios.
Es un cultivo en mejora gracias a su enraizamiento profundo y a sus importantes aportes de materia orgánica (de ocho a diez toneladas por hectárea) aportados por los residuos de los cultivos. A diferencia de otros cereales, el gran cultivo mecanizado de maíz es un cultivo de malas hierbas , siendo esta práctica útil para controlar las malas hierbas y especialmente para limitar la pérdida de agua.
Fertilización
Los insumos de fertilizantes deben asegurar las necesidades de vegetación rápida y compensar las exportaciones reales, que varían según el tipo de especulación en función de si los granos solo se exportan fuera de la finca o si se utilizan para engordar animales cuyos excrementos regresan a la finca. campo. Las dosis de nitrógeno a aplicar varían de 60 a 160 kg / ha , pero pueden reducirse a la mitad en el caso de un cultivo intercalado de leguminosas o fertilizantes verdes previos .
Siembra
La siembra se realiza utilizando precisión de semillas taladros , por lo que es posible controlar tanto la profundidad (de 3 a 5 cm ), la separación de las filas y la densidad en las filas. El establecimiento óptimo para los cultivares modernos de maíz córneo (granos y forrajes) se compone de hileras separadas 75 cm (para una buena insolación) con una planta cada 13 cm (para un buen riego y un buen desarrollo de las raíces), es decir, 102 500 plantas / hectárea . Esto da buenas mazorcas, poco alojamiento y buena tolerancia a la sequía . Cuanto más aumenta la densidad de las plántulas, más grandes son las plantas, pero con un tallo más delgado y mazorcas más o menos desarrolladas. Por lo tanto, las plántulas más densas se reservan para el maíz córneo temprano (con menor desarrollo). Por el contrario, el maíz dentado tardío se planta a una densidad de 90.000 plantas / hectárea (1 planta cada 15 cm en lugar de 13).
En un suelo con suficiente agua, el área de absorción de las raíces del maíz es 1,2 veces la superficie de proyección cubierta por el aparato aéreo. Esta área puede cubrir 2.2 veces la superficie de proyección del follaje en el suelo en un área más seca. Además, el maíz conserva la eficacia de su follaje casi hasta la maduración del grano y, por tanto, necesita luz de la cabeza a los pies.
Cabe señalar que el establecimiento en hileras gemelas ( maíz hilera gemela ) es cada vez más recomendado por los expertos porque permite incrementar la productividad.
La siembra debe realizarse lo antes posible, tan pronto como la temperatura del suelo supere los 10 ° C (entre finales de marzo y mediados de mayo en el hemisferio norte) para:
- promover el enraizamiento temprano de las plantas, permitiendo una mejor resistencia a la sequía estival y porque los días de mayo son más efectivos en promedio, sobre el crecimiento del maíz, que los días de septiembre;
- hacer que el período de floración coincida tanto como sea posible con el período de luz más fuerte (20 de junio);
- y obtenga una cosecha temprana en el otoño.
Un antiguo proverbio vasco ilustraba la rapidez del crecimiento del maíz de la siguiente manera: “En Saint-Jean (24 de junio) el maíz cubre al cuervo, en Saint-Pierre (29 de junio), el cerdo, en Sainte-Madeleine (22 de julio), la vaca ” . Pero con el calentamiento global , estas fechas ahora se han cambiado al menos un mes. Es posible sembrar a partir de finales de marzo porque, antes de la etapa de 6 hojas, la helada no es irreversible, la planta de maíz tiene la capacidad de empezar a crecer de nuevo aunque se produzcan heladas tardías a principios de mayo ( santos de hielo ). Así la floración se puede realizar a finales de junio, lo que favorece el buen desarrollo de la planta gracias a los largos días del solsticio de verano .
Como las semillas a menudo se recubren con fungicida , las bolsas de semillas ahora se almacenan y reciclan.
Fotosíntesis y rendimiento potencial
El maíz, al igual que otras gramíneas tropicales (como la caña de azúcar o el sorgo, por ejemplo), es una de las denominadas plantas “ C 4 ”. Estas plantas realizan su fotosíntesis de una manera más eficiente que las otras plantas (llamadas “ en C 3 ”). Según diversos estudios, el rendimiento de la fotosíntesis (es decir, de la transformación de la energía luminosa en materia orgánica ) en el maíz es del orden del 5 al 6% en las mejores condiciones experimentales.
El rendimiento práctico depende de las condiciones climáticas, la insolación y la temperatura (suponiendo que la nutrición de la planta (agua, nitrógeno, etc.) no esté limitada) y el índice de área foliar . Este índice, que corresponde a la relación entre la superficie de las hojas y la del suelo, refleja la capacidad de la planta para interceptar la radiación de la luz y puede alcanzar comúnmente cinco o seis en el suroeste de Francia, o incluso diez a doce. Como resultado, el maíz puede acumular 600 kg de materia seca por hectárea por año, lo que corresponde a un rendimiento óptimo de grano de 200 quintales. Pero si el récord de rendimiento establecido hasta la fecha en una finca en Illinois ( Estados Unidos ) ha sido de 235 q / ha , el rendimiento promedio de los países técnicamente más avanzados (Estados Unidos, Francia, Italia, Canadá) es de 90 a 100 quintales de grano. por hectárea.
El rendimiento también está influenciado por diversos factores genéticos , climáticos y agronómicos. En particular, la densidad de población debe ser suficientemente alta. La siembra en hileras gemelas es la más productiva. El rendimiento del maíz tardío (abolladura) es generalmente de un 15 a un 20% más alto que el de las variedades anteriores ( maíz ) (alrededor de 120 q / ha para el maíz tardío contra alrededor de 100 para el maíz temprano). Siempre que las condiciones climáticas lo permitan (especialmente en los Estados Unidos), se prefiere el maíz tardío.
Irrigación
Con su sistema radicular superficial, el maíz requiere un riego extensivo en áreas con veranos secos como el sur de Europa, Egipto , Chile o Perú . Dependiendo del tipo de clima y suelo, las necesidades varían de 800 a 1.500 m 3 de agua / ha por mes desde la floración hasta la maduración de los granos (la solución más económica en agua es el goteo enterrado). En las zonas más húmedas, los principales productores de maíz del mundo ( Estados Unidos , China , Brasil , Argentina , Europa del Este ) prescinden de riego (salvo su producción de semillas). En los trópicos, con un clima húmedo y soleado, sin un período seco demasiado marcado, el maíz se puede cultivar sin riego artificial durante todo el año y dar hasta tres cosechas por año.
A modo de comparación, para 1 kg de materia seca producida, el maíz forrajero requiere 240 L de agua, el maíz grano 450, el trigo 590, la soja 900, el girasol 1,200 y el arroz inundado 5,000, por lo que es la planta que más aprovecha el agua que recibe. Pero el maíz necesita particularmente agua y nutrientes en verano, especialmente a partir de la etapa de 10 hojas para las variedades tempranas (12 hojas para las variedades tardías) y al menos durante todo el mes siguiente, es decir, al comienzo del período de formación del grano. días después de la siembra. Durante este período de fructificación (desde finales de junio hasta mediados de agosto en el hemisferio norte), el maíz consume alrededor de 4 mm de agua por día, o incluso más en el caso de un clima muy caluroso. Si no llueve y en suelo arenoso que tiene una reserva hídrica útil baja (alrededor de 25 mm ), es necesario regar cada 6 días aportando los 24 mm de agua / m 2 consumidos, es decir, 1.250 m 3 de agua / mes por ha.
Cosecha
La cosecha de maíz se puede realizar en mazorcas, granos o plantas enteras.
A manoLa recolección manual de las mazorcas requiere entre 120 y 200 horas de trabajo por hectárea. Suele hacerse sin herramientas aunque hay ganchos para sujetar a la mano para facilitar el desdoblamiento. Toda la cosecha de la planta para la alimentación verde se realiza con una hoz .
En los oídosLa recolección en mazorca es más temprana, con una tasa de humedad que varía entre el 30 y el 45%. Las orejas se secan naturalmente en silos de jaulas ( cunas ). Para ello se utilizan recolectores de maíz remolcados o autopropulsados (o recolectores de maíz ), que cosechan las mazorcas sin su cáscara . Un recolector de maíz de una sola hilera nos permitió cosechar alrededor de 4 hectáreas por día (foto publicitaria de New-Idea al lado). El secado de cuna se usó ampliamente en las áreas más al norte y cuando los combustibles para el secado artificial eran costosos. Cuando las mazorcas están secas, es decir, al final de la primavera siguiente, se recogen para trillarlas en un lugar fijo. La cosecha en mazorca sigue siendo preferida para el maíz destinado al consumo humano en granos ( palomitas de maíz ) y para la producción de semillas. Es apreciado por la alimentación forzada de palmípedos grasos destinados a la producción de hígado graso . Este tipo de almacenamiento transitorio cuando se realiza al aire libre, sin embargo, predispone al grano a la contaminación por mohos.
Después de la trilla, queda la mazorca de maíz recuperable.
La recolección en mazorca es obligatoria para el consumo en mazorca ( maíz dulce , etc.)
Este tipo de cosecha podría volver a ser el centro de atención por razones ecológicas, especialmente porque la automatización de los pesebres es posible.
En granosLa cosecha de cereales, la más extendida en la actualidad, incluye también la operación de trilla y en ocasiones el triturado de los tallos en la misma máquina. Ahorra un tiempo considerable; Los recolectores de tamaños muy diversos suelen cosechar varias hectáreas por hora. Es realizado por recolectores desmotadoras ( descascaradoras de maíz ) y sobre todo combina recolectores de picos ajustados a medida, y asume un contenido de humedad entre el 20 y el 35%. Pueden equiparse con un sistema de propulsión de orugas para trabajar en condiciones muy húmedas. Luego, los granos deben secarse en aire caliente para reducir la humedad al 14-15%, lo que permite un almacenamiento prolongado. Este secado puede ser una carga pesada, por lo que los productores de granos cosechan el maíz más maduro posible.
También combinamos la cosecha con granos húmedos que inmediatamente se trituran y ensillan. Está reservado para la alimentación principal de los cerdos o para el complemento energético de la ración de los rumiantes. Este método evita los costes de secado.
Toda la plantaEl maíz forrajero se recolecta con cosechadoras de forraje que pican las plantas enteras cuando el contenido de materia seca alcanza el 30% (grano rayado con la uña). El maíz forrajero está destinado a los rumiantes y se puede utilizar como forraje fresco, pero generalmente se ensila . Este método también se utiliza para la producción de biogás .
Después de secar y posiblemente espolvorear, los granos de maíz se almacenan con mayor frecuencia en celdas ventiladas si es necesario, como otros cereales.
Las empresas semilleras guardan sus semillas para el año siguiente en galpones muy secos sin más porque las condiciones de almacenamiento tienen poca influencia en la capacidad de germinación de los granos durante los primeros doce meses. Para la conservación a partir de dos años, utilizan cámaras frigoríficas a 10 ° C y 50% de humedad. Los individuos pueden guardar sus semillas en el refrigerador . La regla general para guardar semillas es evitar cambios frecuentes de temperatura y humedad.
Rotaciones
El maíz puede constituir un cabezal de rotación , después de un cultivo de trigo (evitar un cultivo de trigo después de un cultivo de maíz, esto genera riesgos de micotoxinas ), o puede seguir a una leguminosa , que aportará nitrógeno adicional. Es posible cultivar maíz sobre maíz ( monocultivo ) pero con riesgo de desequilibrio del suelo y proliferación de parásitos y malezas. En los Estados Unidos, generalmente se practica una rotación de dos años con una leguminosa : maíz- alfalfa en áreas más frías y maíz- soja más al sur.
La molienda de los residuos de maíz reduce el riesgo de contaminación con Don ( desoxinivalenol ).
Control de plagas de maíz
Plagas y enfermedades del maíz.Numerosos " enemigos de los cultivos ", plagas y enfermedades, afectan los campos de maíz en todas las etapas del cultivo, desde la siembra hasta la formación de mazorcas. Así, una hectárea de cultivo de maíz contiene en promedio entre 300.000 y 400.000 insectos. Las plagas de animales, especialmente los insectos , son las más peligrosas, pero hay varios métodos de control disponibles. En el caso de las enfermedades, el método de control más eficaz suele ser la selección de variedades resistentes.
Al comienzo de la vegetación, en la etapa de plántula y plántula joven, el mojado debido a varios hongos requiere la desinfección de las semillas . Las semillas molidas pueden ser atacados por los vertebrados: cuervos , urracas , ratones , ratones de campo , etc., y las plantas de semillero por insectos o su larvas : grillos topo , gusanos de alambre , gusanos cortadores ( polillas ), etc. Una nueva plaga, el escarabajo de las hojas , hasta entonces confinada al continente americano donde, procedente de Centroamérica, había invadido el Cinturón Maíz Americano en la década de 1970 y se había convertido en la principal plaga de los cultivos de maíz. Apareció por primera vez en Serbia en 1992 y luego en Venecia en 1998 y se extendió gradualmente por toda Europa, a menudo a través de aeropuertos, a pesar de las medidas de profilaxis adoptadas en los distintos países. El daño se debe principalmente a las larvas que se alimentan de las raíces.
Durante la vegetación (desde las primeras hojas hasta el inicio de la floración), los fenómenos de marchitez o muerte regresiva de las plantas pueden ser causados por gusanos cortadores (noctuidos) de orugas de sésamo , gusanos blancos ( chafer ), etc. Las hojas perforadas son el sello distintivo del barrenador , una de las plagas más peligrosas, el alojamiento puede provenir de los ataques de nematodos del tallo y bulbo ...
Al final de la vegetación, se manifiestan diversas enfermedades de tallos y hojas debidas a la roya del maíz ( Puccinia maydis ), al maíz antracnosis ( Glomerella graminicola ), al tizón foliar ( Helminthosporium turcicum ), al Fusarium del tallo (Fusarium spp. ), Etc. . Las orugas del barrenador europeo del maíz (Ostrinia nubilalis ) atacan las hojas y los tallos, lo que a menudo hace que los tallos se rompan. Los tumores que aparecen en las mazorcas son un sello distintivo del carbón vegetal ( Ustilago maydis ). Las polillas también pueden devorar cáscaras y granos cerca de la parte superior de las mazorcas.
Finalmente, después de la cosecha, los granos almacenados pueden ser atacados por diversas especies de insectos: gorgojos de los granos, alucita de los cereales , polillas de los cereales , polillas bicolores, etc.
Métodos de luchaLa lucha se puede realizar de dos formas complementarias:
- ya sea directamente mediante tratamientos químicos (herbicidas o fungicidas) con fines curativos o preventivos;
- o indirectamente por varios métodos:
- uso de variedades resistentes,
- métodos de cultivo que favorecen la resistencia de las plantas durante la vegetación,
- limitación del riesgo de infestación mediante una rotación bien estudiada.
El tratamiento de semillas de maíz con productos que contienen fipronil está prohibido en Francia desde 2004, acusándose esta sustancia de dañar a las abejas.
La sensibilidad del maíz al barrenador del maíz ha impulsado el desarrollo de métodos de control biológico , basados ya sea en el uso de microorganismos patógenos, como bacterias ( Bacillus thuringiensis ) u hongos ( Beauveria bassiana ), o en el uso de un parásito, el trichogramma. , un diminuto insecto parasitoide del orden de los himenópteros , cuya hembra pone en los huevos de la polilla. Sin embargo, estas técnicas no se han utilizado ampliamente porque son más restrictivas y no más efectivas que los tratamientos insecticidas disponibles.
Otra técnica se ha extendido considerablemente por todo el mundo, aunque muy controvertida, el desarrollo por transgénesis de variedades resistentes al barrenador europeo del maíz. Es maíz Bt con licencia en los Estados Unidos desde 1995.
Una técnica bastante reciente Y esta vez natural y lógica desarrollada por los investigadores: en África el método push-pull ( caza-encanto ): consiste en ahuyentar las plagas de un cultivo principal y el encanto hacia el borde del campo
Malas hierbas
En las zonas templadas, el maíz es sensible a la competencia de una amplia variedad de malezas ( datura , xantio , solanáceas , cuarteles de cordero , pigweed , setos enredaderas , etc. ) que pueden afectar considerablemente el rendimiento. Los métodos de control se basan, por un lado, en métodos de cultivo, a diferencia de otros cereales en un cultivo de malezas, por otro lado, en el deshierbe químico. El deshierbe mecanizado se practica en la primera fase del crecimiento vegetativo, pero es relativamente caro. El control químico de malezas utiliza herbicidas selectivos. Los productos que contienen triazinas como la atrazina ya no están aprobados en Francia desdeSeptiembre de 2003, para evitar la contaminación de las aguas subterráneas , teniendo esta sustancia activa y sus subproductos de degradación una alta persistencia.
En el África subsahariana , las strigas conocidas como “pasto de las brujas” causan estragos en los cultivos de maíz y pueden controlarse mediante el cultivo asociado de desmodium .
Producción y puntos de venta
El maíz es el cereal más producido en el mundo, con una producción de cereales ligeramente superior a la del arroz y el trigo . También se dedican grandes superficies a la producción de maíz forrajero destinado a la alimentación animal, ya sea en verde o en forma de ensilaje . Por ejemplo, en Francia, el maíz forrajero ocupa el 44% del lenguado sembrado con maíz, o aproximadamente 3,2 millones de hectáreas.
Principales países productores en 2014-2016 (promedio de tres años)
| País | Producción (en Mt) |
% mundo | Superficie cultivada (en miles / ha) |
Rendimiento (en kg / ha) |
|
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Estados Unidos | 367,227 | 35,0% | 34,018 | 10 755 |
| 2 | porcelana | 224,262 | 21,3% | 38 104 | 5 883 |
| 3 | Brasil | 76,437 | 7,3% | 15,266 | 5,000 |
| 4 | Argentina | 35.566 | 3,4% | 4 937 | 7.198 |
| 5 | Ucrania | 29.666 | 2,8% | 4.459 | 6 158 |
| 6 | India | 24.333 | 2,3% | 9 384 | 2.594 |
| 7 | México | 26,260 | 2,5% | 7.320 | 3 498 |
| 8 | Indonesia | 20,153 | 1,9% | 3.901 | 5 168 |
| 9 | Francia | 15.093 | 1,4% | 1,668 | 8.862 |
| 10 | Africa del Sur | 14.982 | 1,4% | 3.300 | 4.540 |
| 11 | Rumania | 11.989 | 1,2% | 2 504 | 4 787 |
| 12 | Canadá | 11,487 | 1,1% | 1 227 | 9.365 |
| 13 | Rusia | 11.332 | 1,1% | 2600 | 4 359 |
| 14 | Nigeria | 10,791 | 1% | 5.849 | 1.845 |
| 15 | Hungría | 9.315 | 0,9% | 1,191 | 7 818 |
| dieciséis | Italia | 9.240 | 0,9% | 87 | 10 621 |
| 17 | Serbia | 7.952 | 0,8% | 1.058 | 7.517 |
| 18 | Filipinas | 7.771 | 0,7% | 2.611 | 2 976 |
| 19 | Etiopía | 7.235 | 0,7% | 2 115 | 3421 |
| 20 | Tanzania | 6.737 | 0,6% | 4.200 | 1,604 |
| Mundo | 1.038.281 | 100% | 183,300 | 5 664 | |
| Fuente: FAOSTAT | |||||
Los dos principales productores, Estados Unidos y China , representan casi el 60% del total mundial, el 40% del primero y el 20% del segundo. En Europa , Francia , Rumanía y Hungría son los principales productores. El récord de producción es de 1038 millones de toneladas en 2014 .
Las exportaciones a nivel mundial representan alrededor de 110 millones de toneladas, el 11% de la producción. Los cinco principales países exportadores, más del 80% del total mundial, son, en 2011, Estados Unidos de América (45,9 Mt ), Argentina (15,8 Mt ), Brasil (9,5 Mt ), Ucrania (7,8 Mt ) y Francia ( 6,2 Mt ). Francia exporta principalmente a sus socios en la Unión Europea, que es globalmente deficitaria.
Los países importadores son mucho más diversos; los cinco primeros, que representan más del 40% del total, son, en 2011, Japón (15,3 Mt ), México (9,5 Mt ), Corea del Sur (7,8 Mt ) Egipto (7, 0 Mt ) y España (4,8 Mt ).
En 2006, los cultivos de maíz transgénico cubrían 25,2 millones de hectáreas en 13 países, es decir, el 25% del total de cultivos transgénicos en todo el mundo y alrededor del 17% de las superficies cultivadas con maíz.
Consumo mundial (1999): 593 millones de toneladas, de las cuales:
- Estados Unidos: 187 Mt ;
- China: 120 Mt ;
- Unión Europea: 37 Mt ;
- Brasil: 34 Mt ;
- México: 23 Mt .
usar
Actualmente, el maíz tiene tres tipos principales de usos: alimentación animal, que es con mucho la primera salida (alrededor de dos tercios en total) y se refiere principalmente a los países industrializados, alimentación humana , de especial importancia en algunos países del Tercer Mundo, en particular África subsahariana y América Latina. y marginales en los países industrializados, y finalmente las industrias agroalimentarias , incluso para la producción de alcohol como biocombustibles , biogás o bioplásticos . Se han identificado 1.500 usos del maíz.
Comida humana
| Maíz, grano entero | |
| Valor nutricional medio por 100 g |
|
| Consumo de energía | |
|---|---|
| Julios | 368 kJ |
| (Calorías) | (88 kcal) |
| Componentes principales | |
| Carbohidratos | 64,2 g |
| - almidón | 61,5 g |
| - azúcares | 1.390 g |
| Fibra dietética | 9,71 g |
| Proteína | 8,66 g |
| Lípidos | 3,8 g |
| - saturado | 0,633 g |
| - Omega-3 | 0,04 g |
| - Omega-6 | 1,63 g |
| - Omega-9 | 1,1 g |
| Agua | 11,2 g |
| Ceniza total | 1,30 g |
| Minerales y oligoelementos | |
| Boro | 0,150 magnesio |
| Calcio | 8,3 magnesio |
| Cloro | 12 mg |
| Cromo | 0,0088 magnesio |
| Cobre | 0,240 magnesio |
| Hierro | 1,5 mg |
| Flúor | 0,043 magnesio |
| Yodo | 0,0026 magnesio |
| Magnesio | 91 magnesio |
| Manganeso | 0,396 magnesio |
| Níquel | 0,047 magnesio |
| Fósforo | 213 magnesio |
| Potasio | 270 magnesio |
| Selenio | 0,012 magnesio |
| Sodio | 6 mg |
| Zinc | 1,7 magnesio |
| Vitaminas | |
| Provitamina A | 1,3 mg |
| Vitamina B1 | 0,360 magnesio |
| Vitamina b2 | 0,200 magnesio |
| Vitamina B3 (o PP) | 1,5 mg |
| Vitamina B5 | 0,650 magnesio |
| Vitamina B6 | 0.400 magnesio |
| Vitamina B8 (o H) | 0,0060 magnesio |
| Vitamina B9 | 0,026 magnesio |
| Vitamina e | 2 mg |
| Vitamina K | 0,040 magnesio |
| Aminoácidos | |
| Ácido aspártico | 607 magnesio |
| Ácido glutamico | 1747 magnesio |
| Alanina | 744 magnesio |
| Arginina | 442 magnesio |
| Cistina | 311 magnesio |
| Glicina | 346 magnesio |
| Histidina | 237 magnesio |
| Isoleucina | 362 magnesio |
| Leucina | 1,203 magnesio |
| Lisina | 251 magnesio |
| Metionina | 186 magnesio |
| Fenilalanina | 460 magnesio |
| Prolina | 870 magnesio |
| Serina | 443 magnesio |
| Treonina | 332 magnesio |
| Triptófano | 77 magnesio |
| Tirosina | 394 magnesio |
| Valina | 454 magnesio |
| Ácidos grasos | |
| Ácido palmítico | 470 magnesio |
| Ácido esteárico | 90 magnesio |
| Ácido araquídico | 73 magnesio |
| Ácido oleico | 1,100 magnesio |
| Ácido linoleico | 1630 magnesio |
| Ácido alfa-linolénico | 40 magnesio |
| Fuente: SW Souci, W. Fachmann, H. Kraut, Food Composition. Tablas de valores nutricionales , 7 ª ed. , 2008, MedPharm Scientific Publishers / Taylor & Francis ( ISBN 978-3-8047-5038-8 ) | |
El maíz se cultiva por sus granos, ricos en almidón (alrededor del 63%), que constituyen el alimento básico de muchas poblaciones.
Históricamente, el maíz fue el alimento básico de todas las civilizaciones precolombinas. Se ha extendido a otras regiones, en Europa y África, reemplazando parcial o totalmente a los cereales consumidos más ampliamente en el pasado, como el mijo y el mijo . En el sur de Europa, se consumía mucho en el pasado en forma de papilla (llamados “gaudes” en Bresse, cruchade en Gascuña , milhàs en Languedoc), constituyendo un alimento barato para las capas campesinas, a menudo percibido negativamente (en Italia, el El término mangiapolenta está todavía vivo y bien para denotar peyorativamente a los habitantes de la llanura del Po). La millasse Charente es una harina de maíz natilla tradicional que ha sido muy popular.
Una dieta muy rica en maíz puede producir pelagra ( “pelle agra” ; pelle : piel, agra : agria), una enfermedad de la piel ligada a una deficiencia de vitamina PP . De hecho, esto se debe principalmente al desconocimiento de cómo se consume la harina de maíz. Remojar la harina de maíz en una solución básica como agua de cal permite la liberación de niacina (vitamina PP) y su precursor, el triptófano ; este método ahora industrializado o nixtamalización era conocido por las poblaciones precolombinas. Fue utilizado en Francia a finales del XVIII ° siglo bajo el nombre samp maíz, se empapa en cenizas lejía y hervir largos. El maíz es bajo en proteínas y particularmente en lisina, que es un aminoácido esencial . Por lo tanto, las poblaciones que consumen principalmente maíz corren el riesgo de sufrir una deficiencia de lisina si su dieta no se complementa en otro lugar. Sin embargo, existen las denominadas variedades de alta calidad proteica (maíz QPM) cuyo contenido de lisina y triptófano se ha mejorado mediante selección convencional.
Los patrones de consumoSe come como semillas enteras (separadas o en mazorca), o se reduce a harina y se prepara como papilla o empanadas cocidas.
Frijoles secos, nixtamalizados, tostados, tostadosEn África , el maíz se come a la parrilla sobre fuego de leña o carbón (Kanoun), y también en forma de papilla o cuscús, por ejemplo en Casamance.
Las gaudes bressanes deben hacerse con granos de harina tostados .
Los copos de maíz se prepararon originalmente a partir de cereales.
Los granos de maíz malteados y tostados se utilizan para la fabricación en los países andinos de una cerveza, la chicha . Era la bebida fermentada tradicional de los nativos americanos.
Los granos nixtamalizados o de maíz se usan comúnmente en las cocinas latinoamericanas, incluido el sur de los Estados Unidos. El pozole es un guiso de maíz a base de maíz muy popular.
El maíz dulce también se puede comer en granos secos, cocido en aceite, los granos se hinchan pero no revientan.
Harinas, sémola, almidónEl ugali (bolas de masa de harina) es un alimento básico en África Oriental.
En Centroamérica, y particularmente en México , la harina de maíz nixtamalizada se usa para hacer panqueques tradicionales llamados tortillas , que se consumen ampliamente. Pueden envolver otros alimentos, como la carne, en tacos . Los tamales , especie de rizo de origen amerindio, también son frecuentes en América Latina. En México en 2007 un aumento en el precio de las tortillas provocó una crisis nacional, por lo que la harina destinada a la fabricación de tortillas populares suele ser importada.
En los Estados Unidos , hacen pan de maíz . Como la harina de maíz no sirve para hacer pan , a veces se le agrega harina de trigo y levadura en polvo.
La harina de maíz se basa en la polenta , original italiana , rumana o su variante, la papilla , pero también los productos de maíz son componentes de determinadas preparaciones industriales (cereales para el desayuno ).
Las palomitas de maíz ( palomitas de maíz ), preparadas a partir de la subespecie Zea mays everta, se consumen como botana o aperitivo. Está hecho de harina o sémola.
También se utiliza almidón , es decir almidón de maíz , comercializado en particular con la marca Maizena , en particular para preparar salsas . La maicena hace que la salsa sea más ligera que la harina de trigo.
Las hojuelas de maíz ( cornflakes ) se preparan hoy a partir de granos de sémola (sémola en inglés americano) deshidratados y reducidos a tiras finas para luego tostarlos, generalmente se comen con leche.
La bebida de harina de maíz es una bebida preparada a partir de harina en Centroamérica, generalmente se consume caliente y dulce.
AlcoholesPodemos extraer cerveza de la fermentación de granos, pero también, por destilación, alcohol y bebidas alcohólicas ( ginebra , whisky , bourbon , etc. ).
Por ejemplo, el whisky de Tennessee es un alcohol a base de maíz que se filtra a través del carbón.
Para la elaboración de aguardientes de maíz, los granos se trituran generalmente (sin haber sido malteados pero a menudo añadimos malta de cebada y parte de la maceración anterior) antes de ponerlos en infusión para formar el mosto .
Almidón, gluten y aceite.En la fabricación de maíz ( almidón ), el almidón y el gluten ( harina de gluten , 65% de proteína cruda ) se extraen de los granos. Los gérmenes separados de la harina permiten obtener un aceite comestible popular, el aceite de germen de maíz , rico en ácidos grasos poliinsaturados. El almidón y el gluten se utilizan como adyuvantes (espesantes) en la mayoría de las preparaciones alimentarias industriales. El gluten de maíz es diferente del gluten de trigo y no proporciona harina de pan.
Granos mojadosEl único cereal que se puede comer verde en África (mazorca de maíz en la leche), se cosecha después de solo una semana de secado en la vid durante la temporada de escasez .
El maíz dulce se ha convertido en la quinta hortaliza más importante de Francia. Pelado o entero, se envasa de varias formas: aperitivo (enlatado), congelado o fresco, y se utiliza en ensaladas. Los franceses consumen 1 kg al año, muy por detrás de los estadounidenses ( 7 kg ).
Las mazorcas muy tiernas se comen enteras en la cocina china pero también en vinagre como encurtidos.
El huitlacoche se produce en México a partir de variedades muy susceptibles al carbón de maíz . Estos granos con el hongo se comen frescos y se consideran una delicia ( trufa mexicana ).
La alimentación animal
La planta entera puede ser consumida por el ganado como forraje fresco o seco o como ensilaje . El maíz es una planta de cría como materia prima , por lo que engorda al ganado más rápidamente y por lo tanto aumenta la producción de leche de las vacas. El contenido de proteína relativamente bajo del maíz y su relativa pobreza en lisina y metionina requieren el uso de suplementos más ricos en nitrógeno.
En caso de déficit de forrajes, especialmente en épocas de sequía, los residuos de cultivos de maíz en grano ( tallos y hojas , mazorcas ) también se pueden alimentar a los rumiantes de granja.
Todos los subproductos finales de los almidones de maíz y los molinos de aceite se denominan piensos de gluten de maíz . Su composición es variable pero apta para rumiantes como corrector energético y proteico (alrededor del 22% de proteína cruda); Debe almacenarse ensilado o deshidratado.
La harina de maíz y la harina de gluten de maíz se utilizan ampliamente en la fabricación de piensos concentrados para rumiantes y piensos para cerdos y aves. Para los rumiantes, sin embargo, el aplanamiento de los granos es suficiente.
Los brotes de maíz sin despojar se pueden utilizar como alimento para aves de corral o cerdos. Después de desaceitar, queda una torta que se puede utilizar como alimento para rumiantes.
El acondicionamiento del maíz dulce proporciona un coproducto que también puede ser utilizado por rumiantes, generalmente después del ensilaje .
Las cervecerías y destilerías ofrecen whisky draff fresco, ensilado o seco utilizable para uso de los rumiantes.
A nivel mundial, dos tercios del maíz producido se utiliza para la alimentación animal , el 27% para el consumo humano principalmente a través de productos de maíz.
No obstante, existen grandes disparidades entre los continentes.
En Europa occidental, todo el maíz para ensilaje y alrededor del 80% del maíz en grano se utiliza para la alimentación animal (ganado, aves de corral y porcicultura). La mayor parte del 20% del maíz en grano restante se utiliza en almidón y sémola.
El maíz es el alimento preferido de los gansos y patos forzados para la producción de foie gras . Las variedades del tipo dentado se deben utilizar preferiblemente porque son más ricas en almidón, lo que las hace más rentables para el animal y más adecuadas para triturar y hacer puré. Una hectárea de maíz produce 4.500 kg de pavos alimentados con cereales.
El maíz también se utiliza para atraer ciervos y jabalíes para la caza.
Planta ornamental
Algunas formas de maíz a veces se siembran como plantas ornamentales en jardines, especialmente para variedades curiosas por sus mazorcas abigarradas de diferentes colores, o de forma particular como el maíz fresa, o por su tamaño, variedades gigantes (hasta 10 metros de altura) o espigas gigantes. (hasta 60 cm de largo). También existen variedades con hojas abigarradas de color blanco y / o rojo.
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Maíz fresa y sus variantes multicolores.
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Zea mays "fresa" , Museo de Toulouse .
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Zea mays “Verde Oaxaqueño” , Museo de Toulouse.
Un uso inusual del maíz es la creación de laberintos como atracciones turísticas de verano. La idea de este tipo de corte laberinto de un campo de maíz habría sido introducido en los Estados Unidos por Adrian Fisher , quien creó el primer laberinto de maíz en Pennsylvania en 1993. Los laberintos son tradicionales en vez hecha del tejo coberturas que requieren varios años de crecimiento. Por otro lado, el crecimiento ultrarrápido de un maizal permite montar un laberinto que se puede utilizar desde principios de verano. Estos laberintos son cada vez más populares tanto en Europa como en América del Norte.
Farmacopea
Los estilos de la inflorescencia femenina, filamentos muy alargados que llevan los estigmas , llamados "pelo de maíz" o "púas de maíz" o "cerdas", se enumeran en la farmacopea tradicional, particularmente en Francia, por su colagogo, diurético y antilitiasis . Se utilizan como decocción o como extracto líquido. Su contenido en vitamina K también les confiere propiedades antihemorrágicas. También contienen manita , grasas y minerales.
Industria
El maíz tiene múltiples salidas: la industria alimentaria (galletas, pastelería, cervecería, destilería, etc.), fabricación de pegamentos para la industria textil, edulcorantes , productos de la industria farmacéutica , plásticos biodegradables y biocombustibles .
Los productos del almidón se utilizan:
- en productos alimenticios ( almidón de maíz ( Maizena ), como espesante, aglutinante, adhesivo o gelificante);
- usos industriales ( papel , cartón, pinturas, detergentes , colas, materiales de construcción, etc. );
- en productos farmacéuticos y cosméticos ( antibióticos , cremas de belleza, dentífricos , etc. );
- producción de etanol (por fermentación de almidón), que se utiliza en la composición de combustibles en particular.
Los productos de sémola se utilizan en productos alimenticios ( polenta , cereales para el desayuno, cervecería ).
El aceite de maíz (extraído de las semillas) se utiliza en la alimentación humana, en la industria farmacéutica y en la industria cosmética .
La destilación de granos de maíz permite la elaboración de alcohol, ginebra , whisky , incluido whisky de maíz (al menos 80% de maíz) y bourbon (51 a 79%).
Las industrias del tallo (eje leñoso e hinchazón de la mazorca) del maíz proporcionan abono , combustible , abrasivo , basura . En Estados Unidos fabrican pipas económicas con los tallos.
Composición de nutrientes del maíz
La composición y el valor nutricional varían muy significativamente de una variedad a otra. Por lo tanto, según el Departamento de Agricultura de EE. UU., El contenido calórico varía de 86 kilocalorías por 100 g para el maíz dulce amarillo silvestre ( " maíz, dulce, amarillo, crudo " ) a 386 kcal para el maíz amarillo duro en granos ( " grano de maíz " ).
Los datos notificados por la FAO para el maíz destinado al consumo humano son los siguientes:
- carbohidratos: 72 a 73% de azúcar lento (almidón) más 1 a 3% de azúcar rápido (glucosa, sacarosa y fructosa) o 18,8 g de carbohidratos por 100 g de maíz;
- proteína: 8 a 11% o 2,9 g de proteína por 100 g de maíz;
- lípidos: 3 a 18% (incluido 13% de ácidos grasos saturados) o 1,3 g de lípidos por 100 g de maíz;
- fibra dietética ;
- minerales (concentración en mg por 100 g):
- P: 299,6 ± 57,8,
- K: 324,8 ± 33,9,
- Ca: 48,3 ± 12,3,
- Mg: 107,9 ± 9,4,
- Na: 59,2 ± 4,1,
- Fe: 4,8 ± 1,9,
- Cu: 1,3 ± 0,2,
- Mn: 1,0 ± 0,2,
- Zn: 4,6 ± 1,2;
- vitaminas: A y E;
- valor nutricional : 99 kcal (o 414 kJ) por 100 g ;
- índice glucémico : 65.
Controversias
Algunos europeos han considerado durante mucho tiempo el maíz como un alimento reservado para los animales o los pobres, estos últimos al consumirlo mucho a veces contraen la pelagra . En Francia, se ha convertido en la planta de mendigos en la XVII ° y XVIII ° siglo.
Cuando las variedades híbridas llegaron a Europa desde los Estados Unidos en la década de 1950, el maíz fue criticado por primera vez por despellejar la cosecha de patos o por darle mal sabor a la leche de vaca. Sin embargo, los híbridos permiten duplicar el rendimiento en diez años (14 a 28 quintales por hectárea de 1950 a 1960) y las áreas cultivadas también se duplican (300.000 a 600.000 hectáreas).
En la década de 1980, los ambientalistas creían que el maíz no era una planta ecológica. Que agote la tierra, que consuma demasiada agua. Sin embargo, algunas parcelas se han cultivado con maíz todos los años durante décadas (ver el monocultivo de maíz en Corn Belts sin rotación) y el maíz es uno de los cereales con mejor relación entre el agua utilizada y la materia seca producida. Por tanto, el maíz necesita menos agua que el trigo, la soja, el algodón o las patatas para obtener la misma cantidad de materia seca producida. Es una de las plantas C 4 cuyo sistema fotosintético permite limitar la pérdida de agua. Es particularmente eficaz en la producción de forrajes .
El maíz es una planta originaria de las zonas tropicales, sus raíces pueden sumergirse hasta 1,5 m de profundidad pero a veces las plantas de arado (o bandeja de labranza ), el riego demasiado temprano y los suelos superficiales no permiten explorar esa profundidad. Su período de máximo crecimiento y formación de granos es al final de la primavera y el verano, período de escasas precipitaciones en las zonas templadas, especialmente en el Mediterráneo. Estas características son adecuadas para el cultivo en regiones tropicales donde las lluvias caen en días largos . De hecho, en Francia, el riego se practica en alrededor del 25% de las superficies cultivadas.
A medida que el maíz concentra sus necesidades en verano, en las regiones donde se cultiva y se riega intensamente, muchos ríos podrían secarse, dando lugar a medidas restrictivas y posiblemente a la construcción de embalses para el almacenamiento de agua debido a las precipitaciones de otoño o invierno.
También se puede notar que el sorgo, que tiene la misma eficiencia en el uso del agua, es más resistente a la sequía.
Con la llegada de los transgénicos aumenta la aversión de parte de la opinión pública al maíz. Sus defensores dicen que el maíz podría resolver el problema del hambre en el mundo ; sus detractores creen que la economía liberal, más que la cantidad de grano disponible en el planeta, es la responsable de este problema. Paradójicamente, el cultivo de maíz transgénico está prohibido en Francia desde 1992 pero no su importación. Por lo tanto, es posible que los franceses coman carne francesa alimentada con maíz transgénico estadounidense.
En Europa , los productores de maíz reciben ayudas directas por hectárea como parte de la política agrícola común . Esta ayuda, aplicable también a otros cereales, se modula según el tipo de cultivo, de secano o de regadío, y en este último caso es superior, siendo los rendimientos de referencia sensiblemente superiores.
Problemas ambientales
Una hectárea de maíz, una planta tropical, requiere dos millones de litros de agua al año para crecer.
En FranciaEn Francia, un país templado, el ciclo de crecimiento de la planta tropical requiere que el 80% de las extracciones de los puntos de agua para riego se realicen en verano, período de crecimiento del maíz en el que los ríos tienen su período más alto de escasez de agua. Sin embargo, el Consejo de Estado indicó en 2012 que es durante los períodos secos cuando la agricultura de regadío consume del 85% al 95% de los volúmenes de agua y que el riego requiere las técnicas más caras y menos económicas en más del 90% de los útiles agrícolas. superficie.
En la marisma de Poitevin , un humedal que antes era más grande, se ha drenado parte de la tierra para que sea apta para el cultivo. El pantano ahora está dividido en dos partes, una todavía húmeda y la otra seca, las esclusas mantienen el agua hasta junio y luego proporcionan un suministro mínimo en esta región durante la temporada de calor.
Algunos agricultores cultivan diferentes cultivos, incluido el maíz, en la zona seca y, cuando es necesario, bombean agua del agua subterránea para regar estos cultivos, lo que hace que el agua salada se eleve desde las profundidades. Esto tiene el efecto de extender la zona de salinidad y hacer que la tierra sea totalmente inadecuada para ciertos cultivos. Los ganados sin embargo pastando esta hierba salada son una peculiaridad de la región.
Las abejas pueden sufrir grandes extensiones de maíz cuyo polen es muy nutritivo. Para contrarrestar este problema, algunos productores de maíz instalaron barbechos de abejas sembrados con varias plantas de miel ( tréboles , phacelia , etc.).
La erosión del sueloDesde la década de 2000, los incentivos legislativos han llevado a un aumento significativo del cultivo de maíz para la producción de energía a partir de biomasa en Europa. Debido a su alto rendimiento de biomasa , el ensilado de maíz representa la mayor parte de las materias primas en la producción de biogás , con más del 80% de los sustratos utilizados. La expansión del área de maíz conduce a un mayor riesgo de erosión hídrica debido a la pobre cobertura vegetal del suelo después de la siembra de maíz y la estructura lineal y la gran distancia de las hileras de maíz. La erosión del suelo se considera una amenaza importante para la seguridad alimentaria y causa daños tanto en el sitio como fuera del sitio, es decir, a la infraestructura adyacente y al agua superficial. Las franjas de amortiguación de contorno tienen muy pocos efectos de mitigación de la erosión. La división de los campos en áreas de cultivo de maíz y cereales de invierno parece conducir a tasas sustanciales de mitigación de la erosión, pero debe considerarse en el contexto de una superficie de cultivo de maíz reducida.
Contaminación de aguas subterráneasAdemás, existe una fuerte relación entre el nivel de fertilización con nitrógeno para el maíz y los valores residuales de nitrato del suelo que quedan en el suelo después de la cosecha. La fertilización con nitrógeno por encima del suministro óptimo de nitrógeno, en particular, conduce a un marcado aumento en el riesgo de lixiviación de nitrógeno del suelo. Este riesgo es menor si este cultivo se realiza en una rotación de pradera o cultivo de invierno ( centeno o cebada de invierno o si se siembra una cubierta para el invierno).
Un estudio publicado en 2020 parece mostrar que el uso de cobertura de pasto para el establecimiento de maíz y la tecnología de conservación del suelo ( labranza en franjas en la cubierta de pasto) contribuye significativamente a la conservación del suelo en tierras amenazadas por la erosión y ofrece a los agricultores un método de cultivo adecuado para el cultivo de maíz. . Sin embargo, este método requiere el uso de un herbicida total (tipo Roundup ) en el momento de la siembra, el maíz no soporta la competencia de las malezas después de la emergencia.
Vínculos con la expansión de la malaria en Etiopía
Investigadores etíopes y estadounidenses han demostrado la correlación entre la propagación de la malaria y la multiplicación de plantas de maíz destinadas a la explotación comercial. Estos investigadores explican que el polen de maíz se utiliza como alimento para la larva del mosquito responsable de la enfermedad.
Estándares de marketing internacional
- Normas del Codex para el maíz
- Normas del Codex para la harina de maíz integral
- Norma del Codex para maíz enano
- Norma del Codex para el maíz dulce en conserva
Comercio
Francia exporta maíz, según la aduana francesa. Su precio en el mercado mundial está sujeto a fuertes fluctuaciones.
Simbolismo
En civilizaciones precolombinas
En las culturas mexicanas , el maíz es la expresión del sol , el mundo y el hombre . En el Popol-Vuh , la creación del mundo no se completa hasta después del tercer intento: el primer hombre, destruido por una inundación , estaba hecho de arcilla ; el segundo está esparcido por una gran lluvia, fue hecho de madera; solo el tercero es nuestro padre, está hecho de maíz .
Es el símbolo de la prosperidad, considerado en su origen: la semilla .
Los aristócratas mayas, este "pueblo de maíz", modelaron el cráneo de su recién nacido en forma de mazorca o grano de maíz usando planchas comprimiendo la cabeza, su forma oblonga invocando o personificando a Yum Kaax , su dios maíz.
Calendario republicano
En el calendario republicano , el maíz es el nombre dado a la 28 ª jornada de Fructidor .
En las artes
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Mientras espera la distribución del maíz , Ștefan Luchian .
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Los descascaradores de maíz , Simon Hollósy (1885).
Notas y referencias
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Ver también
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enlaces externos
- (en) Flora de referencia de China : Zea mays
- (in) Referencia Flora de Pakistán : Zea mays
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- (in) Referencia Lista de verificación de Kew Garden World : Zea mays
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- Archivo de maíz en Palabras de agronomía, historia y crítica.
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