El cultivo del maíz dulce.

Los indios Maya lo llamaban “mahiz” y fue el gran botánico Linnaeus el que lo denominó botánicamente como Zea mais. Ha sido fundamental en el desarrollo de las culturas mesoamericanas tanto que llegó a ser una planta venerada con dioses vinculados. El libro sagrado de los Mayas dice que los Dioses crearon al hombre a partir de masa de maíz.

1.-SITUACIÓN ACTUAL DEL CULTIVO DEL MAÍZ DULCE.

2.-CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA.

3.-DESCRIPCIÓN BOTÁNICA DE LA PLANTA DE MAIZ.

4.-CULTIVARES COMERCIALES DE MAIZ DULCE.

5.-CiCLO VEGETATIVO DEL MAIZ DULCE.

6.-CONDICIONES DE CLIMA Y SUELO PARA SU CULTIVO.

7.-PROPIEDADES DEL MAÍZ DULCE.

1.-SITUACIÓN ACTUAL DEL CULTIVO DEL MAÍZ DULCE.

El maíz surgió aproximadamente entre los años 8 000 y 600 a.C. en Mesoamérica (México y Guatemala), probablemente a lo largo del acantilado occidental de México Central o del Sur. Es junto con el trigo y el arroz los tres vegetales más cultivados en el mundo. Se cultiva en prácticamente todos los países del mundo y su cosecha es en grano seco en casi su totalidad; se usa en alimentación animal, harinas en alimentación humana, se extrae aceite y melaza de él y en algunos países se usan sus derivados en la industria farmacéutica y para elaborar cosméticos y pinturas. Últimamente se ha desarrollado su consumo en fresco y envasado o enlatado debido a la aparición de nuevos híbridos y a la predisposición a estos formatos. Estados Unidos es el principal productor mundial del maíz en fresco con una gran demanda en el mercado interno. En Europa destacan como países productores de este tipo de maíz Francia y Hungría, en Asia, Tailandia, Japón y Nueva Zelanda en Oceanía. Muchos países africanos han incorporado el maíz dulce como parte importante de su dieta destacando Nigeria, Guinea, Costa de Marfil y Sudáfrica. En Sudamérica, Perú es el principal productor.

El maíz dulce, a diferencia de los otros tipos de maíz que se producen y comercializan en el mundo, se cosecha en estado fenológico de grano inmaduro; el contenido de agua es superior al 70 % por lo que el pericarpio está tierno y la acumulación de azúcares en el endospermo es la óptima.

La calidad del maíz dulce se mide por:

  • El sabor. Es función del contenido en azúcares, principalmente del contenido en sacarosa, y también de la glucosa y la fructosa.
  • La textura. Es función del espesor del pericarpio (cubierta exterior del fruto) y del contenido en carbohidratos, que son los que proporcionan la untuosidad; más del 80% de la composición del grano es almidón, del cual interesa que la fracción estructural (la fibrosa) sea lo menor posible. El almidón, en la mayoría de los cereales, contiene aproximadamente un 75% de amilopectina y un 25% de amilosa. Algunos cereales como el maíz, el arroz, la cebada y el sorgo han sido modificados genéticamente para producir almidón con un 95-100% de amilopectina. A estos cereales se les denomina cerosos. Por último, la textura también está relacionada con el contenido en agua.
  • El aroma. El aroma característico del maíz depende de un gas, el dimetil sulfuro (DMS). La concentración de este gas disminuye con el grado de maduración del fruto.

2.-CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA.

Reino: Plantae.

División: Magnoliophyta.

Subdivisión: Angiospermas.

Clase: Liliópsida.

Subclase: Commelinidae.

Orden: Poales.

Familia: Poaceae.

Género: Zea

Especie: Zea mais.

Imagen de una planta de maíz dulce
Imagen de una planta de maíz dulce

3.-DESCRIPCIÓN BOTÁNICA DE LA PLANTA DE MAIZ DULCE.

El maíz es una planta monocotiledónea y anual cuyo tayo está formado por una caña maciza de porte erecto con entre 8 y 20 nudos según cultivares pudiendo alcanzar los 4 metros de altura. Las hojas son planas, con la nervadura muy marcada, lanceoladas y alternas, más o menos inclinadas en función de los cultivares y con presencia de lígula (apéndice membranoso situado entre el limbo de la hoja y la vaina), abrazan al tallo y salen de los nudos. Su filo es muy cortante.

Descripción botánica de una planta de maíz dulce
Descripción botánica de una planta de maíz dulce

Es una planta monoica presentando una misma planta flores masculinas y femeninas bien diferenciadas; la inflorescencia masculina se sitúa en el extremo apical del tallo y está formada por numerosos pares de espiguillas biflorales. La inflorescencia femenina es la mazorca, surge de forma axilar y está protegida por dos pares de hojas modificadas (brácteas). Es común la brotación de yemas laterales del tallo principal dando lugar a tallos secundarios.

El fruto es independiente y su coloración depende de la concentración de pigmentos; los hay blancos, amarillos, azules, rojos, negros y morados. Está formado por:

  • Pericarpio. Es la parte externa que rodea al grano y es de origen materno. El grosor del pericarpio es fundamental en la calidad del grano especialmente en el destinado a la industria del maíz dulce pues afecta a la terneza del grano. El grosor medido del pericarpio en líneas de maíz dulce oscila entre 51 y 55 µm, mientras que en líneas de maíz seco el valor varía entre 82 a 132 µm.
  • Embrión. El embrión se sitúa a un costado del grano y tiene un alto contenido en grasa. En él se pueden distinguir el coleóptilo que dará origen a las primeras hojas y la coleorriza que dará lugar a la radícula.
Grano de maíz dulce
Grano de maíz dulce
  • Endospermo. Es la parte de la semilla que acumula sustancias de reserva para la germinación.

El número de granos por línea depende del genotipo del cultivar, pero también está influenciado por las condiciones climáticas.

Una de las peculiaridades morfológicas del maíz es el desarrollo radicular y es que este tiene lugar en dos fases: desarrollo de raíces seminales y de raíces principales.

  1. Raíces seminales. Es la raíz que surge de la coleorriza y su función es fijar y nutrir de agua a la plántula en la fase de germinación ya que los nutrientes son aportados por el cotiledón. Si sufre daño por frío, plagas o enfermedades en la fase de germinación la plántula muere. Su crecimiento se detiene con la formación de la segunda hoja verdadera.
  2. Raíces permanentes.
    1. Principales. Aparecen en el primer nudo por encima del mesocotilo y se conocen con el nombre de corona.
    2. Secundarias. Surgen de los nudos por encima de la corona y su función es el anclaje y nutrición en las últimas fases del ciclo.
Dibujo de la planta
Dibujo de la planta

El fruto es la mazorca y está formada por una parte central llamada zuro, donde se adhieren los granos de maíz en número de varias decenas por cada mazorca. El 45% del peso total de la mazorca corresponde al peso de las brácteas y el 55% restante al zuro y a los granos; de este 55% el 30% es materia comestible lo que supone un 16,5% del peso total de la mazorca.

4.-CULTIVARES COMERCIALES DE MAIZ DULCE.

La evolución de los cultivares de maíz dulce actual ha sido respuesta a la creciente demanda del mercado de un producto de sabor dulce y textura cremosa lo que orientó a los obtentores a la búsqueda de mutaciones que modificaran la concentración de azúcares en el endospermo del fruto. Las mutaciones que producen granos con esta característica poseen un nivel de azúcar superior a los maíces tradicionales debido a una alteración en la acción enzimática para la síntesis de almidón en el grano. Existen actualmente tres grupos principales de cultivares destinados a la producción de maíz dulce, diferenciados principalmente por el contenido de azúcar en los granos.

  1. Cultivares denominados “dulces”. Contienen el gen sugary 1 (su1) que produce un incremento en la concentración de sacarosa, una reducción en la concentración de la amilopectina y una acumulación de fitoglucógeno en el endospermo. La concentración de azúcar varía entre un 10 y 15 % (10,2% de sacarosa y 22,8 % de polisacáridos solubles en agua). La acumulación de fitoflucógeno le transfiere una textura cremosa al grano y un sabor característico. Este grupo de maíces hortícolas tiene la desventaja de poseer una corta vida en postcosecha (1 a 3 días), especialmente si no se hace un uso adecuado del frío, debido a que ocurre una rápida transformación de la sacarosa en almidón y una pérdida de humedad cuando se conserva a temperatura ambiente.
  2. Cultivares denominados “azúcar aumentado”. Poseen el gen sugary enhancer (se). Este gen es un modificador recesivo del gen su1 que le permite acumular un porcentaje de azúcar aún mayor que la mutación anterior (entre el 15 % al 35 %). Se destaca por la acumulación de maltosa. Existen también híbridos que resultan de la combinación de ambos genes mutante (su1 y se) denominados “dulces mejorados”, los cuales, además de poseer una alta concentración de azúcar, mantienen la proporción de fitoglucógeno que da la característica cremosa al grano. La conversión a almidón después de la cosecha es rápida por lo que su vida de postcosecha también es reducida.
  3. Cultivares denominados “super dulces”. Contienen el gen shrunken-2 (sh2) cuyo nombre se deriva de término “encogido” o “arrugado” por la apariencia de los granos secos. El gen mutante sh2 modifica la síntesis de carbohidratos en el endospermo, aumentando los niveles de sacarosa y disminuyendo la concentración de almidón en la madurez. Las semillas de maíces que contienen esta mutación tienen concentraciones de sacarosa 7 a 10 veces superiores en la madurez que los genotipos normales y no poseen fitoglucógeno lo que le da una textura crocante. La concentración de azúcar es casi el doble de los maíces dulce estándares, característica que se mantiene luego de la cosecha (5 a 10 días), por lo que es muy apropiado para el transporte a largas distancias. Como desventaja se puede destacar la fragilidad de la semilla, lo que hace suceptible al ataque de hongos por lo que tienen un bajo porcentaje de germinación, especialmente en suelos fríos.
Imagen con distintos plantas de maíz dulce
Imagen con distintos plantas de maíz dulce

5.-CiCLO VEGETATIVO DEL MAÍZ (100-160 días).

Etapa vegetativa (90-120 días).

VE. Emerge el coleóptilo y se desarrollan las raíces seminales y la corona. La temperatura mínima de suelo para que se inicie el proceso de germinación en las semillas de maíz dulce es de 15 °C-17 °C, la óptima es entre 25 °C-30 °C. A temperaturas de suelo mayores de 40 °C la germinación se inhibe, al igual que en la mayoría de las especies. Sembrar a temperaturas mayores o menores que las recomendadas trae como consecuencia una reducción en la densidad final de las plantas.

V1. Primera hoja verdadera. Se siguen formando las raíces principales.

V2. Segunda hoja verdadera. Se siguen formando las raíces principales.

V3. Tercera hoja verdadera. Se siguen formando las raíces principales.

V4. Cuarta hoja verdadera. Se siguen formando las raíces principales.

V5. Quinta hoja verdadera. Se siguen formando las raíces principales.

V6. Sexta hoja verdadera. El desarrollo de las raíces principales se ha completado.

VT. Las panojas se hacen visibles.

Etapa reproductiva (30-40 días).

R1. Los estigmas empiezan a aparecer; tardan en estar totalmente fuera de 4 a 5 días. La planta ha alcanzado su altura definitiva y el máximo peso seco. Es la etapa en la cual la planta es más sensible a cualquier tipo de estrés, ya sea biótico o abiótico. La polinización es anemófila y la presencia de polen extraño al cultivar transforma los granos en amiláceos con la consiguiente pérdida de calidad. Deberemos tener en cuenta la presencia de otras plantaciones cerca a la nuestra para programar las fechas de plantación y que no coincidan en la fase R1.

R2. El grano polinizado comienza a hincharse de agua rápidamente. Al final de esta etapa el grano empieza a adquirir una coloración lechosa. En esta etapa puede ocurrir el aborto de los granos debido a un deficiente aporte de fotoasimilados por parte de la planta. Los estigmas en esta etapa comienzan a deshidratarse y toman una coloración marrón.

R2. Tiene lugar a los 20 días de la R1 y el grano alcanza el 70-80% de contenido de agua y adquiere un aspecto lechoso y brillante por fuera; es el momento de cosechar el maíz dulce.

Detalle de las raíces seminales y las Hoja cotiledonar
Detalle de las raíces seminales y las Hoja cotiledonar
Aparición de la octava hoja verdadera
primeras raíces de la corona
hojas verdaderas
hojas verdaderas

6.-CONDICIONES DE CLIMA Y SUELO PARA SU CULTIVO.

El marco de plantación oscila entre 20-25 cm entre plantas y 70-80 entre filas (50.000 a 70.000 plantas por hectárea); mayores densidades pueden dar mayores rendimientos, pero peor calidad del grano. La plantación está mecanizada y la profundidad de cultivo es de 4 a 5 cm. El trasplante, que es una práctica común en numerosas especies hortícolas, no lo es en maíz dulce; su uso está restringido a la producción de híbridos super dulces que tienen dificultades en la germinación y emergencia donde podría ser una alternativa. Se debe procurar colocar la semilla a la misma profundidad y en forma uniforme para evitar una germinación despareja, la cual dará lugar a plantas dominantes, que afectarán los rendimientos por competencia con plantas que hayan germinado en forma tardía. No debemos plantar maíz con temperaturas por debajo de 15ºC, siendo las óptimas entre 25-30º C. Requiere suelos profundos y bien drenados. Es exigente en cuanto a iluminación.

Las necesidades hídricas para maíz dulce se fijan en 2.500-3.000 m3/Ha) siendo la floración y el período inicial del desarrollo del grano los periodos críticos en cuanto al aporte de los riegos, no debiendo bajar del 75-85% de la capacidad de campo.. Así mismo la calidad del agua es fundamental no soportando conductividades eléctricas por encima de 1,7 dS/m. El maíz es una planta C4.

Las extracciones anuales de nutrientes de una plantación de maíz dulce por hectárea son de:

Tabla de extracción de nutrientes
Tabla de extracción de nutrientes

Los valores medios de nutriente en hoja para confirmar un correcto plan de fertilización son:

Tabla para la correcta fertilización
Tabla para la correcta fertilización
Plantación de maíz dulce
Plantas de maíz dulce mostrando el fruto
Plantas de maíz dulce mostrando el fruto

En cuanto al reparto de nutrientes a lo largo del ciclo debemos saber que el maíz acumula desde siembra hasta floración más del 70 % de la materia seca total.

7.-PROPIEDADES DEL MAÍZ DULCE.

El maíz dulce es un producto libre de gluten, con un porcentaje en agua de más del 75%. Aporta 85 Kcal por 100 gramos. Es rico en carbohidratos, magnesio, fósforo, potasio y bajo en sodio. Su consumo aporta vitamina C, Tiamina, Riboflavina, Niacina, Vitamina B6, A, E y K. Favorece el mantenimiento y regeneración de tejidos, huesos y dientes. Es antioxidante y debido a su bajo contenido en ácido grasos su consumo es cardiosaludable. El aporte de potasio hace que el maíz dulce beneficie nuestro sistema nervioso y muscular y que estos se mantengan de forma saludable. La fibra que contiene hace que se beneficioso para quitar el hambre y las ganas de comer. Además, ayuda al sistema digestivo y al tránsito de los alimentos durante la digestión. Favorece al metabolismo del organismo ya que se procesa y absorben las grasas más rápido y de esta forma reduce el padecimiento de niveles altos de colesterol. En contenido en vitamina B1 influye en tener un buen estado de ánimo. Debemos intentar consumir el maíz dulce natural ya que el enlatado puede contener cantidades excesivas de sal.

Fruto cortado de maíz dulce
Fruto cortado de maíz dulce