Emma Cristina Mapes Sánchez. nnn n n nn AMARANTO

Transcripción

1 Emma Cristina Mapes Sánchez nnn n n nn El AMARANTO Los estudios arqueobotánicos y las evidencias históricas confirman el origen americano de las especies productoras de amaranto (Amaranthus spp.). El amaranto o alegría es una fuente importante de proteína, calcio, hierro y otros compuestos, elementos necesarios para la alimentación humana. Puede ser utilizado en gran diversidad de productos, por ejemplo: sopas, panqués, cereal para desayuno, galletas, pastas, botanas, bebidas y confitería. El amaranto presenta además algunas propiedades para mantener la salud. 8 ciencia julio-septiembre de 2015

2 Origen y distribución Todas las especies del género Amaranthus que son utilizadas para la producción de grano son originarias de América. Las evidencias arqueológicas encontradas confirman esto, ya que los habitantes de este continente utilizaron las hojas y semillas de este género desde la Prehistoria, mucho antes del proceso de domesticación de estas especies. Las excavaciones realizadas por Mac Neish en 1964 indican que los indígenas ya cultivaban estas plantas durante la fase Coxcatlán (5200 a 3400 a. C.), lo cual quiere decir que la domesticación del amaranto tuvo lugar en la misma época que la del maíz (Barros y Buenrostro, 1997). Amaranthus cruentus L., especie para producción de grano, es originaria de América Central, probablemente de Guatemala y el sureste de México, donde se cultiva y se encuentra ampliamente distribuida. Otra especie para producción de grano es A. caudatus, la cual es de día corto y se adapta mejor a las bajas temperaturas que las otras especies; es originaria de los Andes, de donde se extendió a otras zonas templadas y subtropicales. Igualmente, A. hypochondriacus se cultivaba desde el tiempo de los aztecas, actualmente se sigue cultivando y se encuentra ampliamente distribuida en México; también se cultiva en los Himalayas, en Nepal, y en el sur de la India, donde se han formado centros secundarios de diversificación (Espitia y cols., 2010).

3 Usos de plantas mexicanas Estudios arqueobotánicos Los estudios arqueobotánicos realizados en las cuevas del valle de Tehuacán, cuya falta de humedad hizo posible la conservación de restos vegetales, permiten saber que nuestros antepasados cultivaron, desde los años a a. C., una mayor variedad de plantas comestibles que sus contemporáneos europeos; entre otras, diversas clases de chile, maíz, frijol, aguacate, cacahuate, tomate, ciruela, zapote, guayaba y calabaza. Otra de esas plantas es el amaranto, que en lengua náhuatl se conoce como huauhtli y actualmente recibe el nombre de alegría en diversas regiones. La especie A. cruentus tiene una antigüedad de años, y sus semillas fueron halladas en grietas de la cueva de Coxcatlán, en Tehuacán, Puebla. Las muestras arqueobotánicas de A. hypochondriacus son de 500 años antes del descubrimiento de América (Barros y Buenrostro, 1997). Todos los amarantos encontrados en la cueva de Coxcatlán presentan semillas blancas, una característica de los amarantos cultivados como semillas de grano y sujetos a una cuidadosa selección para el color de las semillas. Las de color oscuro son universales entre las razas modernas de A. cruentus y A. hypochondriacus, que crecen como plantas tintóreas, verduras y ornamentales, y entre otras especies que son silvestres y malezas. En La Quemada, Zacatecas, se han podido identificar restos de maíz, frijol, calabaza, maguey, nopal y chile, y también se han encontrado plantas de los géneros Chenopodium y Amaranthus, aunque no puede precisarse si crecían silvestres o se cultivaban. De época posterior son los restos de inflorescencias y semillas de amaranto de color claro y oscuro, bien conservadas, que se han encontrado en Arizona, en una población habitada por los indios salado, entre los años y Este grupo, fusión de los indios hohokam y anasazi, practicó el cultivo de regadío con maíz, frijol, calabaza y el propio amaranto (Barros y Buenrostro, 1997). Evidencias históricas sobre el origen americano de las especies productoras de grano Los amarantos fueron nombrados huauhtli por los aztecas. En el náhuatl del siglo xvi huauh fue un radi- Fray Bernardino de Sahagún. Historia General de las Cosas de la Nueva España. Libro undécimo: que es el bosque, jardín, vergel de lengua mexicana. Foja 134f. Tomado de: cal nominal independiente, no relacionado con alguna otra raíz; huaqui, secar, daría el nombre huactli o una cosa secada en el exterior, palabra que no se puede derivar de alguna raíz uto-azteca (Costea y Tardit, 2003). La historia y la etnobotánica del huauhtli son fascinantes, dada su relación con el hombre que va más allá de los años (Early, 1977). El amaranto en la Mesa Central de México fue uno de los granos mayormente cultivados como alimento en los tiempos anteriores a la Conquista. Entre los aztecas y sus vecinos, el grano tuvo además gran importancia religiosa (Sauer, 1967). Los informantes de Sahagún fueron muy minuciosos al describir las características del amaranto y su cultivo, tanto a través de las imágenes como por escrito. La clasifican como planta comestible y la nombran huauhtli, palabra que Sahagún identifica como bledos, tratando de encon- 10 ciencia julio-septiembre de 2015

4 El amaranto trar una similitud con alguna de las plantas que se cultivaban en España. La hoja de amaranto, narran los informantes de Sahagún, es muy verde y tiene las ramas delgadillas y altillas, las hojas son anchuelas. Se cuecen y se les exprime el agua para comérselas sazonándolas con sal. En esta presentación toman el nombre de huauhquílitl. Los tamales que se hacían con esta hierba se llamaban quiltamalli, y las tortillas en las que se mezclaba masa de maíz y huauhquílitl recibían el nombre de quilxcalli. En el Códice Florentino, Fray Bernadino de Sahagún (1979), en el libro octavo de las comidas, menciona que los nativos comían tamales hechos de bledos (amaranto), llamados oauquiltamalli. También comían ciertos potajes hechos a su modo; uno de ellos se llamaba oauhquilmolli, elaborado de bledos cocidos y chile amarillo, tomates y pepitas de calabaza, o con chiltecptil solamente. Otro se llamaba ytzmiquilmolli, con chile verde y es bueno de comer. A otro se le denominaba oauhtzontlitolnachillo, hecho de semillas de bledos verdes y con chile verde. Comían también cierto tipo de tamales hechos de los penachos de maíz, revueltos con unas semillas de bledos y con meollos de cerezas molidas o capulines (Barros y Buenrostro, 1997). El cultivo tradicional del amaranto Para la cuenca de México, se ha demostrado que los amarantos eran cultivados en dos zonas distintas. La primera era la tierra firme donde se sembraban al lado de maíz, frijol, calabaza u otras plantas anuales. La segunda eran las chinampas, donde el amaranto también crecía al lado de otras plantas básicas de la dieta mesoamericana. Si bien las fuentes son claras en cuanto a la siembra del amaranto en chinampas, no sabemos si éstas eran utilizadas únicamente para la siembra en almácigos de lodo y chapines, para su posterior trasplante a tierra firme, o bien si los amarantos eran sembrados directamente en el suelo chinampero donde permanecerían definitivamente. La técnica utilizada en la siembra del amaranto, a diferencia de la del maíz o frijol que se hacía de manera individual, al parecer fue al voleo, es decir, esparciendo, derramando y arrojando las semillas en el suelo barbechado (Rojas, 1991). En cuanto a su cosecha y almacenamiento, la planta tierna del huauhtli se arrancaba con las manos y las plantas maduras y secas se quebraban sin ningún instrumento. Una vez quebrados los tallos, se procedía a frotar las partes florales entre sí para desprender las se- Fray Bernardino de Sahagún. Historia General de las Cosas de la Nueva España. Libro undécimo: que es el bosque, jardín, vergel de lengua mexicana. Foja 133v. Tomado de: julio-septiembre de 2015 ciencia 11

5 Usos de plantas mexicanas millas. Por último, las semillas se almacenaban al igual que el maíz, el frijol y la chía en trojes u ollas de barro. En la actualidad, este cultivo se mantiene marginado y sólo persiste entre algunos grupos indígenas de la Sierra Madre Occidental, en Oaxaca, Tlaxcala, Michoacán, Puebla, Morelos y pueblos cercanos a la ciudad de México (Espitia y cols., 2010; Espitia, 2012). Estas pequeñas regiones de cultivo han persistido a través de los años. Las principales en nuestro país son: Tulyehualco, D. F.; Amilcingo y Huazulco, Morelos; así como San Miguel del Milagro, Tlaxcala. A Tulyehualco se le considera el principal centro de cultivo en el país. En México el cultivo del amaranto se inicia o establece en dos formas, dependiendo de la región: a) la siembra de trasplante, siguiendo la técnica ancestral de las chinampas, se realiza en Tulyehualco y pequeñas áreas aledañas; y b) la siembra directa se lleva a cabo en Amilcingo y Huazulco, Morelos, así como en las demás regiones donde se ha reportado su cultivo. Composición química de la semilla de amaranto Los análisis de la composición proximal de las harinas de las semillas de amaranto muestran que el contenido de proteína varía entre 13 y 18%, la grasa va de 6.3 a 8.1%, la fibra es de entre 2.2 y 5.8% y el contenido de cenizas es de 2.8 a 4.4% (Huerta y Barba de la Rosa, 2012). El valor nutritivo de los granos del amaranto implica que además de su contenido proteico, el espectro de aminoácidos y los niveles de vitaminas y minerales son excelentes. El amaranto como un alimento nutricional y funcional Debido a la promoción que ha recibido el amaranto en los últimos años, se han realizado muchos estudios sobre sus propiedades, usos potenciales y sobre cuáles son las formas recomendadas para consumirlo. El amaranto presenta dos tipos de almidón: aglutinante y no aglutinante. El primero es el más adecuado para la industria panadera y es el que presentan algunos cereales como arroz, maíz, cebada, sorgo y mijo. Así, el amaranto reúne la primera característica para ser utilizado en esta industria (Okuno y Sakaguachi, 1984), pero también podría aprovecharse en la elaboración de 12 ciencia julio-septiembre de 2015

6 El amaranto productos panificados que no necesiten expansión, debido a que carece de gluten funcional, y podría ser incluido en mezclas con harinas de otros cereales (National Research Council, 1984). El amaranto puede ser útil en la elaboración de panes en sustitución de 10% de harina de trigo, para mejorar la calidad nutritiva y el sabor, que se describe como muy parecido al de la nuez y fue preferido sobre el pan hecho con 100% harina de trigo (Lorenz, 1981). Además se le puede emplear en una gran diversidad de productos, como sopas, panqués, cereal para desayuno, bollos, crepas, tostadas, tortillas, fritos, galletas, empanadas, pastas, botanas, bebidas y en confitería (National Research Council, 1984). El amaranto presenta algunas propiedades para ayudar a mantener la salud. El valor nutritivo de sus granos implica que además de su contenido proteico, el espectro de aminoácidos y los niveles de vitaminas y minerales son excelentes. Varios autores han reportado contenidos de proteína en amaranto que van de 15 a 17%. Pero su importancia no radica sólo en la cantidad, sino en la calidad de la proteína, ya que presenta un excelente balance de aminoácidos. Por su composición, la proteína del amaranto se asemeja a la de la leche y se acerca mucho a la proteína ideal propuesta por la fao para la alimentación humana. Tiene un contenido importante de lisina, aminoácido esencial en la alimentación humana y que comúnmente es más limitado en otros cereales. Sin embargo, se sabe que el amaranto se cocina mejor cuando se utiliza una proporción menor en relación con otro grano (de 1:4 a 1:3). Esto limita el potencial del uso de amaranto como fuente de microelementos y vitaminas, lo que significa que debe emplearse en combinación con otros granos. La harina de amaranto con ajonjolí y lentejas es una buena fuente de calcio, hierro y fósforo. La combinación de harina de amaranto, ajonjolí y trigo sarraceno es la mejor fuente de magnesio. El triticale, trigo sarraceno y amaranto constituyen juntos una buena fuente de vitamina E. Además el amaranto puede aportar cantidades importantes de fibra dietética y vitaminas E y B, puede ser una fuente importante de niacina (para la producción de hormonas sexuales, del crecimiento y del metabolismo), y lisina (para la producción de anticuerpos, hormonas y enzimas), así como de fósforo El amaranto puede aportar cantidades importantes de fibra dietética y vitaminas E y B, puede ser una fuente importante de niacina y lisina, así como de fósforo y de magnesio. julio-septiembre de 2015 ciencia 13

7 Usos de plantas mexicanas (para la formación de hueso y la función renal) y de magnesio (para el metabolismo del azúcar en sangre y relajante del músculo liso), y puede servir como ayuda a la curación de herpes (Rastogi y Shukla, 2013). El almidón es el componente principal en la semilla de amaranto, ya que representa entre 50 y 60% de su peso seco. El almidón del amaranto posee dos características distintivas que lo hacen muy prometedor para la industria: presenta propiedades aglutinantes no usuales y el tamaño de la molécula es muy pequeño (aproximadamente un décimo del tamaño de la del almidón del maíz). Estas características se pueden aprovechar para espesar o pulverizar ciertos alimentos o para imitar la consistencia de la grasa y usarse en la elaboración de mayonesa. También se puede usar para engrosar polvos de limpieza y aerosoles. Las semillas de amaranto son bajas en contenido de lípidos (de 7 a 8%), mas su precio es muy alto en el mercado como para competir con otros aceites comerciales. Por otra parte, el aceite de amaranto no es particularmente único, es muy similar en su composición al del algodón y al de maíz. Sin embargo, en estudios recientes se ha encontrado un contenido relativamente alto de escualeno (aproximadamente de 7 a 8% del aceite de la semilla). Esta sustancia es un importante ingrediente en la industria cosmética, como lubricante de máquinas, y precursor de esteroides. Se obtiene comúnmente de animales como la ballena y el tiburón, y son Japón y Noruega los principales países productores que controlan el mercado (Espitia, 2012). Importancia económica Además de las regiones previamente mencionadas como de mayor producción y consumo, esporádicamente se llegan a encontrar algunos lotes en los estados de 14 ciencia julio-septiembre de 2015

8 El amaranto Oaxaca, México, Guerrero, Durango y últimamente en Chihuahua y San Luis Potosí. Hasta 1983, la superficie sembrada con amaranto difícilmente alcanzaba las 300 hectáreas, pero debido a la difusión que se le ha dado y al interés que han presentado algunos agricultores, la superficie se ha incrementado: en 1995 se sembraron alrededor de hectáreas, y en el año 2000 se llegaron a sembrar más de hectáreas. La industria alimentaria se ha mostrado interesada en incluir el amaranto en diversos productos; en Estados Unidos hay varias compañías en el mercado con un número considerable de alimentos con amaranto, y se tiene conocimiento de que también existe interés por el amaranto en Nueva Zelanda, Japón, Alemania y España (Espitia y cols., 2010). Emma Cristina Mapes Sánchez es doctorada por la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México. Está adscrita al Jardín Botánico del Instituto de Biología de la unam, en el cual es curadora de la Colección Etnobotánica. Desde hace varios años se dedica al estudio del amaranto como verdura, forma parte de la Red de Amaranto del Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura (sinarefi), y participa activamente en la formación de recursos humanos. cmapes@ib.unam.mx Bibliografía Barros, C. y M. Buenrostro (1997), Amaranto. Fuente maravillosa de sabor y salud, México, Grijalbo, p Costea, M. y F. J. Tardif (2003), The name of the amaranth: histories of meaning, sida 20(3): Early, D. K. (1977), Cultivation and uses of amaranth in contemporary Mexico, Proceedings of the First Amaranth Seminar, Emmaus, Rodale Press, pp Espitia-Rangel, E., C. Mapes-Sánchez, D. Escobedo-López et al. (2010), Conservación y uso de los recursos genéticos de amaranto en México, Celaya, inifap-centro de Investigación Regional Centro, p Espitia-Rangel, E. (ed.) (2012), Amaranto: ciencia y tecnología, México, inifap/sinarefi, p. 354 (Libro Científico núm. 2). Huerta-Ocampo, J. A. y A. P. Barba de la Rosa (2012), Caracterización bioquímica y estructural de las proteínas de reserva de amaranto, en E. Espitia-Rangel (ed.), Amaranto: ciencia y tecnología, México, inifap/sinarefi, pp (Libro Científico núm. 2). National Research Council (1984), Amaranth: Modern prospects for an ancient crop, Washington, D. C., National Academy Press, p. 80. Rastogi, A. y S. Shukla (2013), Amaranth: A new millenium crop of nutraceutical values, Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 53: Rojas, T. (1991), La agricultura en la época prehispánica, en T. Rojas (coord.), La agricultura en tierras mexicanas desde sus orígenes hasta nuestros días, México, Conaculta/ Grijalbo, pp Sauer, J. D. (1967), The grain amaranths and their relatives: a revised taxonomic and geographic survey, Annals of the Missouri Botanical Garden, 37: julio-septiembre de 2015 ciencia 15

9 Eva Aguirre Hernández y Verónica Muñoz Ocotero nnn n n nn El CHILE como alimento El chile es uno de los cultivos originarios de México y de los más importantes a nivel mundial. Sus distintas variedades se adaptan a diversos climas y tipos de suelo, lo que ha contribuido a su exitosa y amplia distribución geográfica. Los usos múltiples del chile y sus derivados datan desde la época prehispánica y van más allá de conformar un extraordinario condimento. Hoy, su producción y cultivo en México siguen siendo relevantes, aunque por factores biológicos y técnicos, el país se ha visto en desventaja principalmente frente a los productores asiáticos. 16 ciencia julio-septiembre de 2015

10 El chile es uno de los cultivos originarios de México y de los más importantes a nivel mundial. Además de ser un alimento nutritivo, también es una fuente de colorantes naturales y compuestos secundarios, todos ellos utilizados en la elaboración de productos alimenticios, cosméticos y farmacéuticos. Culturalmente es un símbolo que da identidad a los mexicanos, pero igualmente forma parte importante de diversas culturas por su impacto en la gastronomía internacional. Origen e importancia del cultivo de chile Todas las especies del género Capsicum son originarias de América. La distribución precolombina de este género se extendió probablemente desde el borde más meridional de Estados Unidos a la zona templada cálida del sur de Sudamérica. Respecto a su procedencia, una de las hipótesis más aceptadas sugiere que una porción importante del género Capsicum se originó en un área núcleo en Bolivia surcentral, con la subsiguiente migración a los Andes y las tierras bajas de la Amazonia, acompañada por radiación adaptativa y especiación. Junto con la calabaza, el maíz y el frijol, el chile conformó la base de la alimentación de las culturas de Mesoamérica. De acuerdo con los especialistas, el chile es originario de México. Evidencias arqueológicas han permitido estimar que este producto fue cultivado desde el año 7000 al 2555 a. C. en las regiones de Tehuacán, Puebla, y en Ocampo, Tamaulipas. También en la opinión de los naturalistas, el chile era originario de América, y Alejandro de Humboldt, durante su viaje a México en 1803, lo consideraba como planta nacional mexicana, según lo expresa en su obra titulada Ensayo político sobre el reino de la Nueva España, donde dice: julio-septiembre de 2015 ciencia 17

11 Usos de plantas mexicanas Las diferentes especies de pimientos, que los mexicanos llaman Chilli, son un fruto tan indispensablemente necesario a los indígenas como la sal a los blancos. En México se utiliza la palabra chile, del náhuatl chilli o xilli, para referirse a todo fruto clasificado dentro del género Capsicum. En Sudamérica lo llamaban ají, término que los españoles adoptaron y usan desde la época colonial hasta la actualidad. La historia del chile está ligada a la historia de América. Si se tiene presente que el objetivo principal de aquellos viajes de finales del siglo xv y principios del xvi era obtener especias, no sorprende entonces que el inesperado Capsicum haya tenido de inmediato una exitosa aceptación y veloz diseminación entre los habitantes del Viejo Continente, a diferencia de otras plantas comestibles provenientes de América que tardaron décadas en ser adoptadas por los europeos. Cuando Hernán Cortés conquistó el imperio azteca, en 1521, ya empezaba a popularizarse en el sur de España el consumo de algunos chiles, cuyas semillas fueron llevadas allá casi 30 años antes por Colón y sus marineros. Cococ, cocopatic y cocopalatic son términos en náhuatl que utilizaban los antiguos mexicanos para categorizar la gran variedad de chiles según su grado de pungencia: picantes, muy picantes y picantísimos. Cabe destacar que algunos códices hacen referencia a la importancia de este vegetal para diversas culturas prehispánicas, entre ellos el Mendocino y el Florentino, en los que se ilustra cómo lo empleaban no sólo como parte esencial de su dieta diaria, sino que le habían asignado una diversidad notable de usos: militares (el humo de chiles secos arrojados al fuego se empleaba como hoy se usan los gases bélicos), medicinales, comerciales, impositivos y aun pedagógicos: un poco de humo de chile inhalado servía para corregir la mala conducta de los hijos. El chile cobró tal importancia que logró convertirse en uno de los tributos más solicitados en las diversas culturas indígenas, por lo que se puede suponer que los antiguos americanos que iniciaron la domesticación del chile lo hicieron con variedades picantes. Esto sugiere que fue precisamente dicha característica la que lo hizo atractivo para el hombre, no obstante que, evolutivamente, la pungencia fue desarrollada como una defensa de las plantas contra la depredación, principalmente de mamíferos. En el valle de México los chiles se sembraban principalmente en chinampas, una aportación de México a la agricultura del mundo. El chile es un buen ejemplo del proceso de adaptación de las plantas a las necesidades humanas: lo que se conoce como domesticación. El fruto de la mayoría de las especies silvestres ve hacia arriba y tiene un llamativo color, lo que atrae a las aves, que al comer el fruto contribuyen a su dispersión, pues no digieren todas las semillas y al evacuar durante el vuelo propician que la planta crezca en otras zonas. En cambio, el fruto de las especies domesticadas tiende a colgar, lo que provoca que sea de mayor tamaño y además evita que las aves lo coman; esto lo reserva para el consumo humano y permite que pueda propagarse sólo con la intervención del ser humano. El cultivo de las distintas variedades de chile se adapta a diversos climas y tipos de suelo, en altitudes que van desde el nivel del mar hasta los m. Su consumo es igualmente diverso: el fresco generalmente se usa como verdura o condimento; el seco principalmente se destina a la industria alimentaria y farma- 18 ciencia julio-septiembre de 2015

12 El chile como alimento céutica. La genética y la biotecnología han permitido desarrollar variedades mejoradas que, desde el punto de vista comercial, tienen ciertas ventajas: las plantas fructifican a una edad más temprana que las variedades criollas, dan rendimientos más altos por hectárea porque las plantas son más densas y resistentes a las enfermedades causadas por hongos o virus, y los productos generalmente tienen características más uniformes en cuanto a tamaño, color, etc., lo que resulta muy atractivo para el mercado. Por ello, los agricultores terminan cambiando sus cultivos de variedades criollas por las variedades mejoradas. Sin embargo, hay que considerar que la disminución o el desplazamiento de los cultivos de plantas criollas por las mejoradas implican poner en riesgo la existencia del germoplasma mexicano de la especie, de una o muchas variedades cuando ya no se cultivan, por lo que es muy importante generar un vasto conocimiento sobre la diversidad genética tanto de las variedades silvestres como de las que se cultivan de manera tradicional y de las que se generan a partir del mejoramiento genético, para el manejo y aprovechamiento adecuado del cultivo de chile. Producción de chile en México Entre los cultivos hortícolas, el del chile es el más importante a nivel nacional. México es el país con la mayor variedad genética de Capsicum, que se produce en los 32 estados de la República; sin embargo, los principales estados productores son: Chihuahua, Sinaloa, Guanajuato, Zacatecas y Sonora. Las variedades que más se cultivan son: jalapeño, serrano, poblano, pimiento morrón y habanero. En el país existen alrededor de hectáreas sembradas con más de dos millones de toneladas anuales de chile seco y verde. Esto representa un valor comercial de aproximadamente millones de pesos. México se ubica como el principal exportador de chile verde a escala internacional y es el segundo productor mundial. El país se divide en seis zonas productoras de chile verde, las cuales difieren entre sí por los tipos de chiles que se siembran. En la zona del Golfo (Veracruz y Tamaulipas) se obtienen mayormente jalapeños y serranos; en el sur (Yucatán y Tabasco) hay jalapeños, costeños y habaneros; en la zona del Bajío (Guanajuato, Jalisco y Michoacán) se cultivan anchos, mulatos y pasilla; en la mesa central (Puebla e Hidalgo) se especializan en poblanos, miahuatecos y carricillos; en Descripción botánica y clasificación del chile Todos los chiles son del género Capsicum de la familia de las Solanáceas. El género Capsicum se conforma por 31 especies, pero sólo cinco han sido domesticadas: C. baccatum, C. chinense, C. pubescens, C. frutescens y C. annuum. Esta última es la más importante, pues agrupa la mayor diversidad de chiles, cultivados o silvestres. El fruto, en donde se encuentran las semillas, es una baya hueca carnosa o semicartilaginosa, puede alcanzar distintos tamaños, desde poco menos de 1 cm hasta 30 cm de largo, y su forma va de lo redondo a lo alargado, en colores que oscilan de distintos tonos de amarillo y verde en estado inmaduro, a rojo y hasta café al madurar. julio-septiembre de 2015 ciencia 19

13 Usos de plantas mexicanas el norte (Chihuahua y Zacatecas) producen jalapeños, mirasol y anchos; y en la zona del Pacífico Norte (Baja California, Sinaloa y Sonora) tienen bell, anaheim, jalapeños y caribes. La riqueza genética del chile en México se debe en gran parte a la diversidad de climas y suelos, pero también a las prácticas tradicionales de cultivo que llevan a cabo los pequeños productores, quienes utilizan las semillas de los frutos seleccionados de las plantas nativas. Principales chiles cultivados en México Entre las variedades de Capsicum annuum L. están: Jalapeño. Es el chile más popular a nivel nacional e internacional. En fresco se conoce como jalapeño o cuaresmeño. El 60% de la producción se utiliza en la industria de encurtidos, 20% se consume fresco y el resto, en estado maduro, se procesa por secado y ahumado para obtener el chile que conocemos como chipotle. Los principales estados productores son: Chihuahua, Veracruz y Oaxaca. Serrano. El chile serrano es la segunda variedad más producida en México. Se ocupa poco en estado seco; fresco es usado para la elaboración de salsas y picado en cualquier platillo. Se cultiva en 25 estados y las principales zonas productoras son: San Luis Potosí, Nayarit, Hidalgo, Tamaulipas, Veracruz, Puebla, Nuevo León, Coahuila, Jalisco y Sinaloa. Poblano. Fresco se llama poblano, y al seco se le denomina ancho o mulato. En estado seco se usa como ingrediente del mole mexicano y de colorantes; verde es la base de los chiles en nogada. Zonas productoras: Guanajuato, San Luis Potosí, Durango, Aguascalientes, Zacatecas, Sinaloa, Nayarit, Jalisco y Puebla. Chile de árbol. En fresco y seco se le da el mismo nombre y es uno de los tipos de chile que se utilizan indistintamente en estado verde o seco. Es muy picante, por lo que es la variedad más utilizada para la elaboración de salsas. Estados productores: Jalisco, Nayarit, Aguascalientes, Zacatecas, Chihuahua y Guanajuato. Chilaca. En fresco es chilaca y en seco, pasilla. Se trata de otra de las especies de chile más utilizadas en México. Aunque también se consume fresco, se le prefiere en estado seco. Tiene moderado picor y es uno de los ingredientes básicos de moles y adobos, y además con él se elabora un sinnúmero de salsas. Zonas productoras: Aguascalientes, Jalisco, Guanajuato, Querétaro, Zacatecas, San Luis Potosí, Michoacán, Nayarit y Oaxaca. Mirasol. Cuando se seca cambia el nombre a guajillo. Es un chile que se utiliza sobre todo en estado seco para elaborar moles, adobos y salsas. Es poco picoso. Productores: Aguascalientes, Zacatecas, San Luis Potosí y Durango. Güero. En fresco se conoce como güero o húngaro caribe, en seco es chilhuacle. Es uno de los chiles menos picantes que se consumen en México. Generalmente se utiliza entero; por ejemplo, se le rellena con cazón o se utiliza para el pescado a la veracruzana. Es uno de los ingredientes del mole amarillo y Jalapeño Serrano rojo y verde Poblano Chile de árbol Chilaca Pasilla 20 ciencia julio-septiembre de 2015

14 El chile como alimento es también común encontrarlo al escabeche. Zonas productoras: Veracruz, Campeche, Tabasco, Yucatán, Quintana Roo, Puebla, Coahuila y Durango. Pimiento morrón. Nombrado pimentón cuando está seco. Este chile no pica, tiene un sabor dulzón y mayormente se ocupa en estado fresco. En México se utiliza en varios platillos por su diversidad de colores (amarillos, naranjas, rojos y verdes). Estados productores: Sinaloa y Sonora. Piquín. El chile piquín es una planta silvestre de uso común en comunidades indígenas que realizan su recolección y lo comercializan, lo que resulta en una fuente importante de generación de recursos económicos. Es una especie sumamente picante y utilizada principalmente en la elaboración de salsas. Seco y molido es condimento para frutas frescas. Hay algunas áreas de cultivo en Sonora. Otros tipos de chile que se producen son: Habanero (C. chinense). Es originario de Sudamérica y se cree que fue introducido a la península de Yucatán vía Cuba. Es característico por sus colores amarillo, rojo y naranja brillantes. Se trata del chile más picante de cuantos se cultivan en México. Se distingue por su apariencia, sabor, aroma y grado de picor. Zonas productoras: Península de Yucatán, Baja California Sur, San Luis Potosí, Chiapas, Sonora, Tabasco y Veracruz. Manzano (C. pubescens). Se le conoce también como perón y ciruelo. Es originario de los Andes de América del Sur y en México se cultiva en pequeña escala. Se distingue del resto de los chiles por tener semillas negras. Este chile no se puede secar o deshidratar, por lo que únicamente se consume fresco. Sus colores son rojos o amarillos. Se produce sólo en localidades ubicadas por encima de los msnm: la Sierra de Puebla, Veracruz, Chiapas y en algunas regiones de Michoacán. Propiedades y aplicaciones del chile El fruto del chile no es sólo un condimento extraordinario, quizá el más versátil de cuantos existen; es también un alimento de gran valor nutritivo. Se considera el vegetal con mayor concentración de ácido ascórbico; en fresco contiene más del doble de vitamina C que el limón y la naranja y casi seis veces más que la toronja; en seco, por su parte, contiene vitamina A en una proporción mayor que las zanahorias, por ejemplo. Además, los chiles poseen cantidades significativas, aunque menores, de vitaminas E y B, y de algunos minerales. Se ha comprobado que este producto estimula el flujo de la saliva y los jugos gástricos que inducen una alta digestibilidad de las proteínas del maíz y del frijol; de modo que la típica tríada alimenticia mexicana de maíz, frijol y chile, integra un complejo de componentes altamente alimenticios que se equilibran y refuerzan entre sí. En el género Capsicum están presentes compuestos con propiedades pungentes (picantes) y pigmentantes. Los más importantes son los alcaloides capsaicina e hidrocapsaicina, denominados capsaicinoides, así Guajillo Mirasol y guajillo Güero Pimiento morrón rojo y amarillo Piquín Habanero Manzano julio-septiembre de 2015 ciencia 21

15 Usos de plantas mexicanas como los carotenoides capsantina y capsorrubina. Los dos primeros son responsables del principio térmico o pungencia, y los otros dos provocan la coloración naranja o rojiza de los frutos. Se conocen más de 20 capsaicinoides diferentes; sin embargo, la capsaicina y la hidrocapsaicina son responsables del 90% de la pungencia de los chiles, y es la capsaicina el compuesto más picante. La pungencia se puede determinar por un método ideado en 1912 por el farmacéutico Wilbur Scoville, por lo que es conocido como prueba organoléptica de Scoville. Ésta consiste en obtener una disolución del extracto del fruto y diluirla en agua con azúcar; el número de veces que la muestra debe diluirse para que deje de percibirse la sensación picante determina los grados en la escala del método. Esta clasificación resulta bastante subjetiva, por lo cual se han desarrollado métodos analíticos cromatográficos para determinar la concentración de capsaicina y dar la equivalencia en la escala Scoville; se ha establecido un factor de conversión de 1 ppm que corresponde a 15 grados de unidades Scoville (us). La capsaicina se forma de manera natural y se encuentra en las semillas, las venas y el cuerpo del chile. Es usada como repelente en la agricultura y la ganadería menor contra mamíferos depredadores; en la industria tabacalera, para mejorar el sabor de ciertas mezclas de tabaco; en la industria farmacéutica, como estimulante, así como en la fabricación de aerosoles defensivos. Los conquistadores informaron que los aztecas y los mayas comían chile con casi todo. Notaron que preparaban atole de maíz con chile para curar resfriados, fortalecer el cuerpo y aliviar la depresión. Según el Ayurveda (el sistema médico tradicional de la India), el chile tiene muchas propiedades medicinales, como estimulante de la buena digestión y las endorfinas, un analgésico natural para aliviar el dolor. Sus oleorresinas están compuestas principalmente de aceite esencial, resinas solubles y ácidos grasos no volátiles. Además de la capsaicina, los chiles contienen otro producto de valor industrial: el pigmento rojo. Ambos se obtienen al extraer la oleorresina del fruto seco. Este pigmento natural es usado extensivamente en la industria de alimentos procesados para colorear productos cárnicos, cereales, frutas y hortalizas, quesos madurados, concentrados de animales, gelatina; en la industria cosmética, para producir colorantes para lápices labia- Tabla 1. Nivel de pungencia de los chiles según la escala Scoville (US). Especie Pungencia Pimiento 0 Anaheim Pasilla Jalapeño Serrano Cera amarilla Cayenne Chile piquín Chipotle desecado Habanero ciencia julio-septiembre de 2015

16 El chile como alimento les y polvos faciales. Las principales variedades de las que se extrae el pigmento son: mulato, pasilla, ancho y mirasol. El largo camino secular recorrido por el Capsicum va desde su uso como moneda, tributo, símbolo ritual y castigo para los niños mal portados en el México prehispánico, hasta las más modernas industrias contemporáneas. De cualquier forma, el chile nos eleva de la botánica a la gastronomía o a la industria o a la medicina, pero no deja de ser un elemento que nos define como país, aunque hoy y siempre será esencial dentro de varias culturas del mundo. Eva Aguirre Hernández es doctora en Ciencias; realizó sus estudios de posgrado en el Programa de Botánica en el Colegio de Posgraduados, Montecillo Texcoco, Estado de México. Es profesora de asignatura de la Facultad de Estudios Superiores Zaragoza y de la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional Autónoma de México. Actualmente es profesora-investigadora en la Facultad de Ciencias de la unam, en la línea de investigación en fitoquímica de plantas medicinales con actividad sobre el sistema nervioso central. Es autora de artículos científicos y directora de tesis de licenciatura y posgrado. eva_aguirre@ciencias.unam.mx Verónica Muñoz Ocotero es licenciada en Química de Alimentos por la Facultad de Química de la Universidad Nacional Autónoma de México. Actualmente está adscrita a la Facultad de Ciencias de la unam de tiempo completo y como profesora de asignatura. Ha participado en proyectos de investigación y en la publicación de textos para enseñanza-aprendizaje de la química para biólogos, y es coautora de publicaciones en revistas arbitradas. mov@ciencias.unam.mx Códice Mendoza, folio 60: Castigos a los niños de 11 a 14 años. Nótense las lágrimas del niño y el signo de admonición en la boca del padre. Bibliografía Apoyos y Servicios a la Comercialización Agropecuaria (aserca) (1998), Chile y trigo, Claridades agropecuarias, 56:1-31. Disponible en: < claridades/revista/056/ca056.pdf>, consultado el 18 de agosto de López-Riquelme, G. (2003), Chilli. La especia del Nuevo Mundo, Ciencias, 69: Partida, A. A. y S. M. Quezada (2012), De los nombres del chile y sus variedades principales en tierras nayaritas, Revista Fuente, 10(4): Vela, E. (2009), Los chiles de México. Catálogo visual, Arqueología Mexicana, edición especial. julio-septiembre de 2015 ciencia 23

17 Los HELECHOS como plantas ornamentales Ernesto Velázquez Montes y Eva Aguirre Hernández nnn n n nn Junto con las orquídeas, cactáceas y bonsáis, los helechos constituyen uno de los principales grupos de plantas ornamentales. A pesar de carecer de flores, tienen una inmensa belleza debido a una gran diversidad de formas, tamaños y tonalidades. Sin embargo, este hecho ha provocado que algunas poblaciones naturales de helechos, como es el caso de los arborescentes, se vean amenazadas o en peligro de desaparecer, ya que el comercio ilegal ha impulsado su sobreexplotación. 24 ciencia julio-septiembre de 2015

18 Qué son los helechos? Además de saber que son especies muy bellas, razón por la cual son utilizadas como adorno, es preciso conocer un poco sobre su morfología, clasificación y evolución para poder contestar la pregunta. El grupo de los helechos comprende a las plantas vasculares que se reproducen principalmente por medio de esporas; además, sus raíces adventicias o laterales se originan de la endodermis, sus células sexuales masculinas (anterozoides) tienen de 30 a flagelos conocidos como undulipodios y, finalmente, presentan el tejido vascular primario en forma de collar en los tallos. Esta última característica es la que se toma en cuenta para que actualmente este grupo sea conocido también como Monilofitas, término derivado del latín monile, cuyo significado es collar. El ciclo de vida de los helechos se caracteriza por presentar dos fases: una es el gametofito, que es haploide y sexual; la otra es el esporofito, que es diploide y asexual. La primera consiste en un conjunto de etapas que van desde la formación de las esporas, que son producto de la meiosis, hasta las células sexuales maduras. Esta fase está caracterizada por una planta muy pequeña que tiene diferentes formas, puede medir unas cuantas micras y desarrollarse dentro de las esporas (como es el caso de los helechos heterospóricos) o medir desde unos pocos milímetros hasta alrededor de uno a dos centímetros y desarrollarse fuera de las esporas (como ocurre en los helechos homospóricos). La segunda fase inicia con la formación del embrión a través de la fecundación, hasta la formación de las esporas, las cuales julio-septiembre de 2015 ciencia 25

19 Usos de plantas mexicanas Esporofito Soro Esporangio Meiosis 2n Esporas n 2n Arquegonio Huevo Desarrollo del gametofito Gametofito (protalo) Esporofito joven Esperma Anteridio n Rizoides Cigoto 2n Esperma nadando hacia el huevo Fertilización Figura 1. Ciclo de vida de un helecho homospórico. van a pasar por meiosis. Esta fase está representada por la planta que vemos a simple vista, la cual puede medir desde unos cuantos centímetros (como es el caso del helecho más pequeño del mundo y que pertenece al género Azolla) hasta varios metros (como son los helechos arborescentes). El esporofito de un helecho está compuesto de raíces, tallo y hojas, pero lo que generalmente vemos a simple vista sólo son las hojas, ya que tanto las raíces como el tallo mejor conocido como rizoma se encuentran enterrados en el sustrato, o en algunos casos el tallo se encuentra parcialmente enterrado. La excepción a lo anterior la constituyen los helechos que tienen tallas muy pequeñas, en los que se pueden apreciar las tres regiones antes mencionadas, y también los arborescentes, en los que se puede ver gran parte de su tallo erecto y su corona de hojas. En cuanto a su origen y evolución, los fósiles más antiguos de helechos son del Paleozoico, en el periodo Devónico, y llegaron a ser un grupo relativamente abundante y diverso en el Carbonífero. Durante gran parte del Mesozoico los helechos sufrieron un gran declive; sin embargo, algunos grupos primitivos sobrevivieron y dieron origen a otros helechos. Ahora se puede decir que los helechos son un grupo de plantas muy antiguo, con una larga historia evolutiva, pues han logrado sobrevivir desde hace alrededor de 400 millones de años hasta nuestros días. Helechos ornamentales Los helechos son muy importantes desde el punto de vista ornamental, ya que son uno de los grupos de plantas favoritos de las personas que gustan de usarlas como adorno. Su importancia se podría comparar con la de las orquídeas y cactáceas, y tal vez en menor medida con los bonsái; pero hay que considerar que los helechos no producen flores que son las que hacen 26 ciencia julio-septiembre de 2015

20 Los helechos como plantas ornamentales que muchas plantas sean más llamativas. A pesar de esto, muchas de sus especies son, desde el punto de vista estético, muy bellas o atractivas. No obstante que el concepto de belleza es muy difícil de definir, ya que tiene que ver con la percepción de cada persona, es muy probable que la belleza de los helechos usados como ornato se deba a dos cualidades: una es que sus hojas están finamente divididas; la otra es que su textura es muy suave, debido a que son muy delgadas, lo cual hace que sean muy delicadas y que posean un toque de elegancia. Estas dos características mencionadas, combinadas con otras como los diferentes colores, tamaños y formas de sus láminas, venas, pecíolos, escamas del rizoma, etc., dan un aspecto muy especial a los lugares en que encontremos helechos, ya sea en los bosques naturales o en lugares artificiales como jardines, pasillos de casas o simplemente floreros (que en este caso en particular deberían llamarse helecheros, ya que contienen helechos). Existen varias especies de helechos ornamentales. Según el lugar donde se desarrollen, se clasifican en plantas de interiores, de exteriores, de contenedores o macetas, de paredes o trepadoras, de sustratos calizos, de sustratos húmedos, de terrarios, etc. Su importancia económica es escasa, pues pocas son las especies utilizadas como alimenticias, medicinales o en la industria. Su mayor valor radica en el uso ornamental, para embellecer casas, jardines, restaurantes, hoteles, centros comerciales, etc. Por esta razón hablaremos aquí de este aspecto. Los helechos son plantas excelentes para el interior de las casas debido a su valor decorativo; sin embargo, también son muy utilizados en oficinas, departamentos, tiendas comerciales, etc. Algunas especies de interiores son: Nephrolepis exaltata, N. cordifolia cv. plumosa, Asplenium bulbiferum, A. nidus, Pteris cretica y Adiantum capillus-veneris. Mientras que entre las especies preferidas para exteriores o jardines están: Adiantum pedatum, Asplenium bulbiferum, Athyrium filix-femina, Dryopteris filix-mas, Nephrolepis cordifolia, Lophosoria quadripinnata, y varias especies del género Pteris. En algunos mercados y tiendas departamentales se practica la venta de plantas exóticas importadas de diferentes partes del mundo y que gustan de crecer bien en los jardines. Entre estas especies tenemos: Thelypteris decursive-pinnata, Dryopteris tokyoensis, Athyrium niponicum, todas originarias de Japón; Adiantum venustum, de la región de los Himalaya; Matteuccia struthiopteris, de Canadá, Estados Unidos y Europa, entre otras. Algunas especies que son para contenedores o macetas, ya sea de hábito colgante o erectas, son: Adiantum capillus-veneris, A. andicola, Asplenium scolopendrium cv. crispum, cv. cristatum, cv. digitatum, Polypodium formosum, Pteris argyraea y varias especies de Platycerium Figura 2. Pteris argyraea, un helecho ornamental con hojas bicoloras. Figura 3. Adiantum sp. julio-septiembre de 2015 ciencia 27

21 Usos de plantas mexicanas Otro caso muy especial lo constituye el maquique, que es el conjunto de raíces adventicias que cubren la base de los tallos de los helechos arborescentes. La palabra maquique deriva del náhuatl y significa manto enredado. Éste es utilizado como sustrato para cultivar epífitas, ya sean otros helechos u orquídeas. y de Nephrolepis. Algunos helechos de hábito trepador son: Lygodium venustum, Asplenium ruta-muraria, A. rhizophyllum y Blechnum amabile. En cuanto a los helechos que gustan de vivir en suelos calizos están: Adenoderris glandulosa, Adiantum capillus-veneris, A. tricholepis, A. wilesianum, Anemia mexicana, Asplenium cristatum, A. myriophyllum y A. resiliens, entre otros. Las especies que se adaptan a vivir en suelos húmedos o inundados son: Acrostichum danaeifolium, Athyriumfilix-femina, Ceratopteris thalictroides, Histiopteris incisa, Nephrolepis biserrata, Onoclea sensibilis y Osmunda regalis. Entre algunas especies para terrarios están: Adiantum capillus-veneris, Anogramma leptophylla, Asplenium trichomanes, A. formosum, Cystopteris fragilis, y varias especies de Hymenophyllum. En ciertas ocasiones, sólo una parte de la planta es usada como adorno, como es el caso de los rizomas. Debido al arreglo tan especial de sus tejidos vasculares, sus formas son talladas en vasos, copas o elegantes muebles. Otro caso muy especial lo constituye el maquique, que es el conjunto de raíces adventicias que cubren la base de los tallos de los helechos arborescentes. La palabra maquique deriva del náhuatl y significa manto enredado. Éste es utilizado como sustrato para cultivar epífitas, ya sean otros helechos u orquídeas, principalmente; sin embargo, con él también se elaboran artesanías, macetas o materiales para la construcción. Su uso ha provocado una gran explotación de las especies, por lo que muchas se encuentran amenazadas, en peligro de extinción o en protección, según las normas de conservación. Figura 4. Fotografías que muestran el uso ornamental de los helechos arborescentes. Arriba: maquique. Izquierda: un contenedor tallado a partir de un rizoma. Derecha: artesanías realizadas con maquique en Cuetzalan, Puebla. Reproducción, cultivo y propagación Los helechos se reproducen sexualmente por medio de la fecundación que ocurre en los gametofitos, pero su mayor potencial reproductivo radica en la reproducción asexual, ya sea por medio de esporas, vegetativamente o por apogamia y aposporia. Para cultivar y propagar helechos se debe elegir el tipo de reproducción más conveniente, dependiendo de la especie, la infraestructura con la que se cuente y los fines que se persigan. En los laboratorios de investigación, lo más común es sembrar esporas en cajas de Petri con medios de cultivos especiales. Se colocan en condiciones controla- 28 ciencia julio-septiembre de 2015

22 Los helechos como plantas ornamentales das de humedad, luz, temperatura, etc., con el fin de tener éxito en la germinación. Una vez que las esporas germinan, es muy importante darle seguimiento a los gametofitos, pues es necesario cerciorarse de que los gametangios estén maduros para mantenerlos húmedos y facilitar la fecundación. Posteriormente, los esporofitos jóvenes se siembran en macetas o contenedores adecuados para que maduren exitosamente. En los invernaderos es más común cultivar los helechos vegetativamente (fragmentación, yemas, estolones, brotes, tubérculos), ya que los esporofitos se producen mucho más rápido. Sin embargo, es preciso tener en cuenta que con estos métodos no hay variabilidad genética y se corre el riesgo de que alguna enfermedad o plaga acabe con los cultivos. La apogamia y la aposporia son formas de reproducción asexual muy raras y se les considera anormalidades. La primera es cuando un esporofito se produce a partir de un gametofito pero sin que ocurra la fecundación, de tal manera que el esporofito es haploide. En la segunda se produce un gametofito a partir de un esporofito de manera directa; es decir, no se origina de las esporas, sino de células vegetativas, de tal forma que dicho gametofito es diploide. Estos dos tipos de reproducción se producen en condiciones fisiológicas extremas, ya sea en la naturaleza o en el laboratorio. Los helechos arborescentes Dentro de los helechos ornamentales, este grupo de plantas merece un comentario aparte, pues son excepcionales por varias razones. Es evidente que la característica que más llama la atención es su porte arbóreo, pero también está la presencia de una corona de hojas que miden de dos a tres metros de largo y que están finamente divididas. Desde el punto de vista estético, esto las hace muy atractivas. En México, los helechos arborescentes llegan a medir hasta 15 m de altura y en otros países, como Puerto Rico, pueden medir hasta 25 m. Es una altura considerable sobre todo si se toma en cuenta que los tallos de estos helechos no están formados por madera, como ocurre con la mayoría de los árboles (como los pinos, oyameles o encinos), sino que el tejido llamado esclerénquima, que se encuentra alrededor de los tejidos Figura 5. Helechos arborescentes. julio-septiembre de 2015 ciencia 29