Maíz
Definición
| Maíz | |
|---|---|
 | |
| Ilustración que muestra las flores de maíz macho y hembra | |
clasificación cientifica | |
| Reino: | Plantae |
| Clade : | Angiospermas |
| Clade : | Monocots |
| Clade : | Commelinids |
| Orden: | Poales |
| Familia: | Poaceae |
| Género: | Zea |
| Especies: | Z. mays |
| Nombre binomial | |
| Zea mays L. | |
El maíz se ha convertido en un alimento básico en muchas partes del mundo, y la producción total de maíz supera a la del trigo o el arroz. Sin embargo, un poco de este maíz es consumido directamente por los humanos: la mayoría se usa para el etanol de maíz, la alimentación animal y otros productos de maíz, como el almidón de maíz y el jarabe de maíz. Los seis principales tipos de maíz son el maíz dentado, el maíz de sílex, el maíz de vaina, las palomitas de maíz, el maíz en grano y el maíz dulce.
Historia
La mayoría de los historiadores creen que el maíz fue domesticado en el Valle de Tehuacán en México. La investigación reciente a principios del siglo XXI ha modificado algo esta visión; los estudiosos ahora indican que el valle adyacente del río Balsas, en el centro sur de México, es el centro de domesticación.
Un influyente estudio de 2002 realizado por Matsuoka et al . ha demostrado que, más que el modelo de domesticación independiente múltiple, todo el maíz surgió de una sola domesticación en el sur de México hace unos 9,000 años. El estudio también demostró que los tipos de maíz sobrevivientes más antiguos son los de las tierras altas de México. Más tarde, el maíz se extendió desde esta región a través de las Américas a lo largo de dos caminos principales. Esto es consistente con un modelo basado en el registro arqueológico que sugiere que el maíz se diversificó en las tierras altas de México antes de extenderse a las tierras bajas.
La arqueóloga Dolores Piperno ha dicho:
Desde entonces, incluso fechas anteriores han sido publicadas.
Según un estudio genético de Embrapa, el cultivo de maíz se introdujo en América del Sur desde México, en dos grandes oleadas: la primera, hace más de 6000 años, se extendió a través de los Andes. La evidencia del cultivo en Perú se ha encontrado hace unos 6700 años. La segunda ola, hace unos 2000 años, a través de las tierras bajas de América del Sur.
Antes de la domesticación, las plantas de maíz solo crecían pequeñas mazorcas de maíz de 25 milímetros (1 pulgada) y solo una por planta. En opinión de Spielvogel, muchos siglos de selección artificial (más que la visión actual de que el maíz se explotó intercalando con teosinte)) por los pueblos indígenas de las Américas resultó en el desarrollo de plantas de maíz capaces de crecer varias mazorcas por planta, que generalmente tenían varios centímetros de largo cada una. Los olmecas y los mayas cultivaron maíz en numerosas variedades en toda Mesoamérica; lo cocinaron, molieron y procesaron a través de la nixtamalización. Se creía que a partir de alrededor de 2500 aC, la cosecha se extendió a gran parte de las Américas. La investigación del siglo 21 ha establecido fechas incluso más tempranas. La región desarrolló una red comercial basada en excedentes y variedades de cultivos de maíz.
El maíz es el cultivo de granos más ampliamente cultivado en toda América, con 361 millones de toneladas métricas cultivadas en los Estados Unidos en 2014 (tabla de producción). Aproximadamente el 40% de la cosecha, 130 millones de toneladas, se usa para el etanol de maíz. El maíz modificado genéticamente constituyó el 85% del maíz sembrado en los Estados Unidos en 2009.
Las variedades ricas en azúcar llamadas maíz dulce generalmente se cultivan para consumo humano como granos, mientras que las variedades de maíz se usan para alimentación animal, diversos usos alimenticios a base de maíz (incluyendo molienda en harina de maíz o masa, prensado en aceite de maíz y fermentación y destilación en bebidas alcohólicas como el whisky bourbon), y como materia prima química.
Intercambio colombino
Después de la llegada de los europeos en 1492, los colonos españoles consumieron maíz y los exploradores y comerciantes lo llevaron de regreso a Europa y lo introdujeron en otros países. Los colonos españoles preferían el pan de trigo al maíz, la mandioca o las papas. La harina de maíz no puede ser sustituida por trigo para pan de comunión, ya que en la creencia cristiana solo el trigo podría someterse a la transubstanciación y transformarse en el cuerpo de Cristo. A algunos españoles les preocupaba que al comer alimentos autóctonos, que no consideraban nutritivos, se debilitaran y corrieran el riesgo de convertirse en indios. "Desde el punto de vista de los europeos, era la comida que comían, incluso más que el ambiente en el que vivían, lo que daba a los amerindios y españoles sus características físicas distintivas y sus personalidades características". A pesar de estas preocupaciones, los españoles sí consumieron maíz.
El maíz se extendió al resto del mundo debido a su capacidad para crecer en climas diversos. Se cultivó en España unas pocas décadas después de los viajes de Colón y luego se extendió a Italia, África Occidental y otros lugares.
Nombres
La palabra maíz deriva de la forma española de la palabra indígena taína para la planta, mahiz . Es conocido por otros nombres en todo el mundo.
La palabra "maíz" fuera de América del Norte, Australia y Nueva Zelanda se refiere a cualquier cultivo de cereal, se entiende que su significado varía geográficamente para referirse al alimento básico local. En los Estados Unidos, Canadá, Australia y Nueva Zelanda, el maíz significa principalmente maíz; este uso comenzó como un acortamiento del "maíz indio". El "maíz indio" se refiere principalmente al maíz (el grano básico de los indígenas estadounidenses), pero puede referirse más específicamente al "maíz de sílex" multicolor utilizado para la decoración.
En lugares fuera de América del Norte, Australia y Nueva Zelanda, el maíz a menudo se refiere al maíz en contextos culinarios. El significado más estrecho se suele indicar por alguna palabra adicional, como en el maíz dulce , maíz , mazorcas de maíz , maíz tierno , el dulce hinchado conocido como palomitas de maíz y el cereal de desayuno conocido como copos de maíz .
En el sur de África, el maíz se llama comúnmente mielie (Afrikaans) o mealie (inglés), palabras derivadas de la palabra portuguesa para maíz, milho .
El maíz es preferido en el uso formal, científico e internacional porque se refiere específicamente a este grano único, a diferencia del maíz , que tiene una variedad compleja de significados que varían según el contexto y la región geográfica. El maíz es utilizado por organismos agrícolas e institutos de investigación como la FAO y CSIRO. Las asociaciones nacionales agrícolas e industriales a menudo incluyen la palabra maíz en su nombre, incluso en países de habla inglesa, donde la palabra local e informal es algo diferente al maíz.; por ejemplo, la Asociación de Maíz de Australia, la Asociación de Desarrollo de Maíz de la India, el Consorcio de Maíz de Kenya y la Red de Reproductores de Maíz, la Asociación Nacional de Maíz de Nigeria, la Asociación de Maíz de Zimbabwe. Sin embargo, en el comercio de productos básicos, el maíz se refiere consistentemente al maíz y no a otros granos.
Estructura y fisiología
La planta de maíz tiene a menudo 3 m (10 pies) de altura, aunque algunas cepas naturales pueden crecer 13 m (43 pies). El tallo se compone comúnmente de 20 entrenudos de 18 cm (7.1 in) de longitud. Una hoja, que crece desde cada nodo, generalmente mide 9 cm (4 pulgadas) de ancho y 120 cm (4 pies) de largo.
Las orejas se desarrollan por encima de unas pocas hojas en la sección media de la planta, entre el tallo y la vaina de la hoja, alargándose alrededor de 3 milímetros (0,12 pulgadas) por día, hasta una longitud de 18 cm (7 pulgadas) con 60 cm (24 pulgadas). ) siendo el máximo presunto en la subespecie. Son inflorescencias femeninas, fuertemente envueltas por varias capas de hojas de la oreja comúnmente llamadas cáscaras. Ciertas variedades de maíz se han criado para producir muchas orejas desarrolladas adicionales. Estos son la fuente del "maíz de bebé" utilizado como vegetal en la cocina asiática.
El ápice del tallo termina en la borla, una inflorescencia de flores masculinas. Cuando la borla está madura y las condiciones son adecuadamente cálidas y secas, las anteras en la borla dehisce y liberan polen. El polen de maíz es anemófilo (dispersado por el viento), y debido a su gran velocidad de sedimentación, la mayoría del polen cae a pocos metros de la borla.
Estigmas alargados, llamados sedas, emergen del verticilo de hojas de cáscara en el extremo de la oreja. A menudo son de color amarillo pálido y 18 cm (7 pulgadas) de largo, como mechones de pelo en apariencia. Al final de cada uno es un carpelo, que puede convertirse en un "núcleo" si se fertiliza con un grano de polen. El pericarpio de la fruta se fusiona con el recubrimiento de la semilla denominado "cariópside", típico de los pastos, y el grano entero a menudo se conoce como la "semilla". La mazorca está cerca de una fruta múltiple en estructura, excepto que las frutas individuales (los granos) nunca se fusionan en una sola masa. Los granos son aproximadamente del tamaño de guisantes, y se adhieren en filas regulares alrededor de una sustancia blanca y concisa, que forma la oreja. El tamaño máximo de los granos es de 2,5 cm (1 pulgada). Una oreja comúnmente tiene 600 granos. Son de varios colores: negruzcos, gris azulado, morado, verde, rojo, blanco y amarillo. Cuando se muele en harina, el maíz produce más harina con mucho menos salvado que el trigo. Carece de la proteína gluten del trigo y, por lo tanto, fabrica productos horneados con poca capacidad de crecimiento. Una variante genética que acumula más azúcar y menos almidón en el oído se consume como vegetal y se llama maíz dulce. Las orejas jóvenes se pueden consumir crudas, con la mazorca y la seda, pero a medida que la planta madura (generalmente durante los meses de verano), la mazorca se vuelve más dura y la seda se seca hasta la inedibilidad. Al final de la temporada de crecimiento, los granos se secan y se vuelven difíciles de masticar sin cocinarlos tiernos primero en agua hirviendo. hace productos horneados con poca capacidad de aumento. Una variante genética que acumula más azúcar y menos almidón en el oído se consume como vegetal y se llama maíz dulce. Las orejas jóvenes se pueden consumir crudas, con la mazorca y la seda, pero a medida que la planta madura (generalmente durante los meses de verano), la mazorca se vuelve más dura y la seda se seca hasta la inedibilidad. Al final de la temporada de crecimiento, los granos se secan y se vuelven difíciles de masticar sin cocinarlos tiernos primero en agua hirviendo. hace productos horneados con poca capacidad de aumento. Una variante genética que acumula más azúcar y menos almidón en el oído se consume como vegetal y se llama maíz dulce. Las orejas jóvenes se pueden consumir crudas, con la mazorca y la seda, pero a medida que la planta madura (generalmente durante los meses de verano), la mazorca se vuelve más dura y la seda se seca hasta la inedibilidad. Al final de la temporada de crecimiento, los granos se secan y se vuelven difíciles de masticar sin cocinarlos tiernos primero en agua hirviendo.
Inflorescencia femenina, con seda joven
seda madura
Tallos, orejas y seda
Flores masculinas
Plantas de maíz completamente cultivadas
Oreja de maíz maduro en un tallo
La densidad de plantación afecta múltiples aspectos del maíz. Las técnicas agrícolas modernas en los países desarrollados generalmente se basan en la siembra densa, que produce una oreja por tallo. Los soportes de maíz ensilado son aún más densos, y logran un menor porcentaje de mazorcas y más materia vegetal.
El maíz es una planta facultativa de día corto y florece en un cierto número de días de grado de crecimiento> 10 ° C (50 ° F) en el entorno al que está adaptada. La magnitud de la influencia que tienen las noches largas en el número de días que deben pasar antes de las flores de maíz está genéticamente prescrita y regulada por el sistema fitocromo. La fotoperiodicidad puede ser excéntrica en los cultivares tropicales, de modo que los días largos característicos de las latitudes más altas permiten que las plantas crezcan tan altas que no tengan suficiente tiempo para producir semillas antes de morir por las heladas. Sin embargo, estos atributos pueden ser útiles al usar maíz tropical para biocombustibles.
Los brotes de maíz inmaduro acumulan una poderosa sustancia antibiótica, 2,4-dihidroxi-7-metoxi-1,4-benzoxazin-3-ona (DIMBOA). DIMBOA es miembro de un grupo de ácidos hidroxámicos (también conocidos como benzoxazinoides) que sirven como defensa natural contra una amplia gama de plagas, incluidos insectos, hongos patógenos y bacterias. DIMBOA también se encuentra en pastos relacionados, particularmente trigo. Un mutante de maíz (bx) que carece de DIMBOA es altamente susceptible al ataque de áfidos y hongos. DIMBOA también es responsable de la resistencia relativa del maíz inmaduro al barrenador del maíz europeo (familia Crambidae). A medida que el maíz madura, los niveles de DIMBOA y la resistencia al barrenador del maíz disminuyen.
Debido a sus raíces superficiales, el maíz es susceptible a las sequías, no tolera los suelos deficientes en nutrientes y es propenso a ser desarraigado por vientos fuertes.
Núcleos de maíz
Diagrama de planta de maíz
Espiga de maíz con filas irregulares de granos
Mientras que los maíces amarillos obtienen su color de la luteína y la zeaxantina, en maíces de color rojo, la coloración del grano se debe a las antocianinas y los phlobaphenes. Estas últimas sustancias se sintetizan en la ruta de síntesis de flavonoides de la polimerización de flavan-4-oles mediante la expresión del gen pericarpio color1 (p1) que codifica un activador transcripcional similar a myb R2R3 del gen A1 que codifica la dihidroflavonol 4-reductasa ( reduciendo dihydroflavonols en flavan-4-oles) mientras que otro gen (supresor de Pericarp Pigmentation 1 o SPP1) actúa como un supresor. El gen p1 codifica un activador transcripcional homólogo de Myb de genes requeridos para la biosíntesis de pigmentos rojos de phlobaphene, mientras que el alelo P1-wr especifica el pericarpio del núcleo incoloro y las mazorcas rojas, y el factor inestable para orange1 (Ufo1) modifica la expresión de P1-wr para conferir pigmentación en el pericarpio del núcleo, así como los tejidos vegetativos, que normalmente no acumulan cantidades significativas de pigmentos de phlobaphene. El gen P de maíz codifica un homólogo de Myb que reconoce la secuencia CCT / AACC, en marcado contraste con el C / TAACGG unido por las proteínas Myb de vertebrados.
Flores anormales
Las flores de maíz a veces pueden mostrar mutaciones que conducen a la formación de flores femeninas en la borla. Estas mutaciones, ts4 y Ts6 , prohíben el desarrollo del estambre al tiempo que promueven el desarrollo del pistilo. Esto puede causar inflorescencias que contengan flores masculinas y femeninas, o flores hermafroditas.
Genética
El maíz es un pasto anual en la familia Gramineae, que incluye plantas como el trigo, el centeno, la cebada, el arroz, el sorgo y la caña de azúcar. Hay dos especies principales de Zeagenus: Zea mays (maíz) y Zea diploperennis, que es un tipo de teosinte perenne. La variedad anual de teosinte llamada Zea mays mexicana es el pariente botánico más cercano al maíz. Todavía crece en la naturaleza como una anual en México y Guatemala.
Muchas formas de maíz se usan para la alimentación, a veces clasificadas como varias subespecies relacionadas con la cantidad de almidón que cada una tiene:
- Harina de maíz: Zea mays var. amylacea
- Palomitas de maíz: Zea mays var. everta
- Maíz dent : Zea mays var. indentata
- Maíz de pedernal: Zea mays var. Indurata
- Maíz dulce: Zea mays var. saccharata y Zea mays var. rugosa
- Maíz ceroso: Zea mays var. ceratina
- Amylomaize: Zea mays
- Maíz Pod: Zea mays var. tunicata Larrañaga ex A. St. Hil.
- Maíz rayado: Zea mays var. rosal japonés
Este sistema ha sido reemplazado (aunque no completamente desplazado) en los últimos 60 años por clasificaciones multivariables basadas en más datos. Los datos agronómicos fueron complementados por rasgos botánicos para una clasificación inicial robusta, luego se agregaron pruebas genéticas, citológicas, de proteínas y de ADN. Ahora, las categorías son formas (poco utilizadas), razas, complejos raciales y ramas recientes.
El maíz es un diploide con 20 cromosomas (n = 10). La longitud combinada de los cromosomas es de 1500 cM. Algunos de los cromosomas de maíz tienen lo que se conoce como "botones cromosómicos": dominios heterocromáticos altamente repetitivos que se tiñen de manera oscura. Las perillas individuales son polimórficas entre las variedades de maíz y teosinte.
Barbara McClintock utilizó estos marcadores para validar su teoría del transposón de "genes saltarines", por la que ganó el Premio Nobel de Fisiología o Medicina en 1983. El maíz sigue siendo un importante organismo modelo para la genética y la biología del desarrollo en la actualidad.
El Centro de Stock de Cooperación Genética del Maíz, financiado por el Servicio de Investigación Agrícola del USDA y ubicado en el Departamento de Ciencias Culturales de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign, es un centro de existencias de mutantes de maíz. La colección total tiene casi 80,000 muestras. La mayor parte de la colección consiste en varios cientos de genes nombrados, más combinaciones de genes adicionales y otras variantes heredables. Hay aproximadamente 1000 aberraciones cromosómicas (p. Ej., Translocaciones e inversiones) y poblaciones con números cromosómicos anormales (p. Ej., Tetraploides). Se puede acceder a los datos genéticos que describen las poblaciones de mutante de maíz, así como una miríada de otros datos sobre la genética del maíz, en MaizeGDB, la Base de Datos de Genética y Genética del Maíz.
En 2005, la Fundación Nacional de Ciencias de los EE. UU. (NSF), el Departamento de Agricultura (USDA) y el Departamento de Energía (DOE) formaron un consorcio para secuenciar el genoma del maíz B73. Los datos de secuencia de ADN resultantes se depositaron inmediatamente en GenBank, un repositorio público para datos de secuencia de genoma. Las secuencias y las anotaciones del genoma también se han puesto a disposición durante toda la vida del proyecto en el sitio oficial del proyecto.
La secuenciación primaria del genoma del maíz se completó en 2008. El 20 de noviembre de 2009, el consorcio publicó los resultados de su esfuerzo de secuenciación en Science . El genoma, el 85% del cual está compuesto por transposones, contiene 32.540 genes (en comparación, el genoma humano contiene aproximadamente 2.900 millones de bases y 26.000 genes). Gran parte del genoma del maíz ha sido duplicado y reorganizado por helitrones, un grupo de transposones de círculo rodante.
Cría
El maíz se reproduce sexualmente cada año. Esto selecciona aleatoriamente la mitad de los genes de una planta determinada para propagarse a la generación siguiente, lo que significa que los rasgos deseables encontrados en el cultivo (como alto rendimiento o buena nutrición) pueden perderse en las siguientes generaciones a menos que se utilicen ciertas técnicas.
La reproducción del maíz en la prehistoria dio como resultado plantas grandes que producen orejas grandes. La crianza moderna comenzó con individuos que seleccionaban variedades altamente productivas en sus campos y luego vendían semillas a otros agricultores. James L. Reid fue uno de los primeros y más exitosos en desarrollar Reid's Yellow Dent en la década de 1860. Estos primeros esfuerzos se basaron en la selección masiva. Los esfuerzos de crianza posteriores incluyeron selección de oreja a hilera (CG Hopkins c.1896), híbridos hechos de líneas endogámicas seleccionadas (GH Shull, 1909), y los híbridos de doble cruz de gran éxito utilizando cuatro líneas endogámicas (DF Jones c. 1918, 1922). Los programas de mejoramiento apoyados por la Universidad fueron especialmente importantes en el desarrollo e introducción de híbridos modernos (Ref. 1958, publicación híbrida de producción de semillas y semillas híbridas de Jugenheimer). En la década de 1930, empresas como Pioneer dedicada a la producción de maíz híbrido habían comenzado a influir en el desarrollo a largo plazo. Bancos de semillas de importancia internacional como el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y el banco estadounidense en el Centro de Stock de Cooperación Genética de Maíz de la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign mantienen un germoplasma importante para el futuro desarrollo de los cultivos.
Desde la década de 1940, las mejores cepas de maíz han sido híbridos de primera generación elaborados a partir de cepas endogámicas que se han optimizado para características específicas, como el rendimiento, la nutrición, la sequía, la peste y la tolerancia a enfermedades. Tanto el cruce convencional como la modificación genética han tenido éxito en aumentar la producción y reducir la necesidad de tierras de cultivo, pesticidas, agua y fertilizantes. Existe evidencia contradictoria que respalda la hipótesis de que el potencial de rendimiento del maíz ha aumentado en las últimas décadas. Esto sugiere que los cambios en el potencial de rendimiento están asociados con el ángulo foliar, la resistencia al encamado, la tolerancia a la alta densidad de plantas, la tolerancia a enfermedades y plagas y otros rasgos agronómicos en lugar de aumentar el rendimiento potencial por planta individual.
Programa global de maíz
El CIMMYT opera un programa de mejoramiento convencional para proporcionar cepas optimizadas. El programa comenzó en la década de 1980. Las semillas híbridas se distribuyen en África mediante el proyecto Maíz tolerante a la sequía para África.
Modificación genética
El maíz genéticamente modificado (GM) fue uno de los 26 cultivos transgénicos cultivados comercialmente en 2016. Cultivado desde 1997 en los Estados Unidos y Canadá, el 92% de la cosecha de maíz de los EE. UU. Se modificó genéticamente en 2016 y el 33% de la cosecha mundial de maíz fue GM en 2016. A partir de 2011, se cultivaron variedades de maíz tolerantes a herbicidas en Argentina, Australia, Brasil, Canadá, China, Colombia, El Salvador, la Unión Europea, Honduras, Japón, Corea, Malasia, México, Nueva Zelanda, Filipinas, Federación de Rusia, Singapur, Sudáfrica, Taiwán, Tailandia y Estados Unidos, y se cultiva maíz resistente a insectos en Argentina, Australia, Brasil, Canadá, Chile, China, Colombia, República Checa, Egipto, la UE, Honduras, Japón, Corea , Malasia, México, Holanda, Nueva Zelanda, Filipinas, Rumania, Federación de Rusia, Sudáfrica, Suiza, Taiwán, EE. UU. Y Uruguay.
En septiembre de 2000, se retiraron alimentos por valor de hasta $ 50 millones debido a la presencia del maíz modificado genéticamente Starlink, que había sido aprobado solo para el consumo animal y no había sido aprobado para consumo humano, y posteriormente fue retirado del mercado.
Origen
El maíz es la variante domesticada del teosinte. Las dos plantas tienen una apariencia diferente, el maíz tiene un solo tallo alto con múltiples hojas y el teosinte es una planta corta y tupida. La diferencia entre los dos está ampliamente controlada por las diferencias en solo dos genes.
Se han propuesto varias teorías sobre el origen específico del maíz en Mesoamérica:
- Es una domesticación directa de un teosinte anual mexicano, Zea mays ssp. parviglumis , nativa del valle del río Balsas en el sureste de México, con hasta un 12% de su material genético obtenido de Zea mays ssp. mexicana a través de introgresión. Esta teoría fue confirmada por el estudio de 2002 de Matsuoka et al.
- Se ha derivado de la hibridación entre un pequeño maíz domesticado (una forma ligeramente cambiada de un maíz silvestre) y un teosinte de la sección Luxuriantes , Z. luxurians o Z. diploperennis .
- Ha sufrido dos o más domesticaciones de un maíz silvestre o de un teosinte. (El término "teosinte" describe todas las especies y subespecies del género Zea , excluyendo Zea mays ssp. Mays ).
- Ha evolucionado a partir de una hibridación de Z. diploperennis por Tripsacum dactyloides .
A fines de la década de 1930, Paul Mangelsdorf sugirió que el maíz domesticado era el resultado de un evento de hibridación entre un maíz silvestre desconocido y una especie de Tripsacum , un género relacionado. Esta teoría sobre el origen del maíz ha sido refutada por las pruebas genéticas modernas, que refuta el modelo de Mangelsdorf y el cuarto enumerado anteriormente.
La teoría de origen teosinte fue propuesto por el botánico ruso Nikolai Ivanovich Vavilov en 1931 y la posterior Nobel estadounidense ganador del premio George Beadle en 1932. Se apoya de forma experimental y por estudios recientes de los genomas de las plantas. El teosinte y el maíz son capaces de cruzar y producir descendientes fértiles. Quedan varias preguntas sobre la especie, entre ellas:
- cómo la inmensa diversidad de las especies de la secta. Zea se originó,
- cómo los pequeños especímenes arqueológicos de 3500-2700 aC podrían haber sido seleccionados de un teosinte, y
- cómo podría haber procedido la domesticación sin dejar restos de teosinte o maíz con rasgos de teosintoides anteriores a los primeros conocidos hasta hace poco, que datan de ca. 1100 aC
La domesticación del maíz es de particular interés para los investigadores: arqueólogos, genetistas, etnobotánicos, geógrafos, etc. Se piensa que el proceso comenzó hace 7.500 a 12.000 años. La investigación de la década de 1950 a 1970 se centró originalmente en la hipótesis de que la domesticación maíz producido en las tierras altas entre los estados de Oaxaca y Jalisco, ya que se encontraron los restos arqueológicos más antiguos de maíz conocida en el momento allí.
Conexión con la subespecie 'parviglumis'
Los estudios genéticos dirigidos por John Doebley identificaron a Zea mays ssp. parviglumis , nativa del valle del río Balsas en el altiplano suroccidental de México, y también conocido como teosinte de Balsas, como el teocintivo relativamente silvestre del cultivo genéticamente más similar al maíz moderno. Esto ha sido confirmado por otros estudios más recientes, que refinaron esta hipótesis un tanto. Los estudios arqueobotánicos publicados en 2009 ahora apuntan a la parte media del valle del río Balsas como la ubicación más probable de la domesticación temprana; este río no es muy largo, por lo que estos lugares no son muy distantes. Se encontraron herramientas de molienda de piedra con residuos de maíz en una capa de depósitos de 8.700 años en una cueva no lejos de Iguala, Guerrero.
Además, Doebley fue parte del equipo al que se le atribuye el primer hallazgo, en 2002, de que el maíz había sido domesticado una sola vez, hace unos 9000 años, y luego se había extendido por todo el continente americano.
Un maíz primitivo se estaba cultivando en el sur de México, América Central y el norte de América del Sur hace 7.000 años. Los restos arqueológicos de las mazorcas tempranas de maíz, encontrados en la Cueva Guila Naquitz en el Valle de Oaxaca, datan de aproximadamente 6,250 años; las orejas más viejas de las cuevas cerca de Tehuacán, Puebla, fecha ca. 3,450 aC
El polen de maíz datado a 7300 cal BP de San Andrés, Tabasco, en la costa del Caribe también ha sido recuperado.
A medida que se introdujo el maíz en nuevas culturas, se desarrollaron nuevos usos y se seleccionaron nuevas variedades para servir mejor en esas preparaciones. El maíz era el alimento básico, o un alimento básico importante -junto con la calabaza, la patata de la región andina, la quinua, los frijoles y el amaranto- de la mayoría de las culturas precolombinas de América del Norte, Mesoamérica, Sudamérica y el Caribe. La civilización mesoamericana, en particular, estaba profundamente interrelacionada con el maíz. Sus tradiciones y rituales involucraron todos los aspectos del cultivo de maíz, desde la plantación hasta la preparación de alimentos. El maíz formó la identidad del pueblo mesoamericano.
Se desconoce qué precipitó su domesticación, porque la porción comestible de la variedad silvestre es demasiado pequeña y difícil de obtener para ser consumida directamente, ya que cada grano está encerrado en una cáscara de bivalvo muy dura. Es posible que, desde el principio, el teosinte se haya recolectado como alimento preferido para animales domésticos.
También, en 1939, George Beadle demostró que los granos de teosinte se "reventaban" fácilmente para el consumo humano, como las palomitas de maíz modernas. Algunos han argumentado que habría llevado demasiadas generaciones de reproducción selectiva producir orejas grandes y comprimidas para un cultivo eficiente. Sin embargo, los estudios de los híbridos hechos fácilmente por el entrecruzamiento del teosinte y el maíz moderno sugieren que esta objeción no está bien fundada.
Extendiéndose hacia el norte
Alrededor de 2500 aC, el maíz comenzó a extenderse hacia el norte; primero se cultivó en lo que ahora es Estados Unidos en varios sitios en Nuevo México y Arizona, alrededor de 2100 aC.
Durante el primer milenio d. C., el cultivo de maíz se extendió más ampliamente en las áreas del norte. En particular, la adopción a gran escala de la agricultura y el consumo de maíz en el este de América del Norte tuvo lugar alrededor del año 900 DC. Los nativos americanos limpiaron grandes áreas de bosques y pastizales para el nuevo cultivo.
En 2005, una investigación del Servicio Forestal del USDA sugirió que el aumento en el cultivo de maíz de 500 a 1,000 años atrás en lo que ahora es el sureste de los Estados Unidos correspondía con una disminución de los mejillones de agua dulce, que son muy sensibles a los cambios ambientales.
Cultivo
Plantando
Debido a que es intolerante al frío, en las zonas templadas, el maíz debe plantarse en la primavera. Su sistema de raíces es generalmente poco profundo, por lo que la planta depende de la humedad del suelo. Como planta C4 (una planta que utiliza la fijación de carbono C4), el maíz es un cultivo considerablemente más eficiente en agua que las plantas C3 (plantas que utilizan C3 fijación de carbono) como los granos pequeños, alfalfa y soja. El maíz es más sensible a la sequía en el momento de la aparición de la seda, cuando las flores están listas para la polinización. En los Estados Unidos, tradicionalmente se predecía una buena cosecha si el maíz estaba "a la altura de la rodilla para el 4 de julio", aunque los híbridos modernos en general superan esta tasa de crecimiento. El maíz utilizado para silageis se cosecha mientras que la planta es verde y la fruta inmadura. El maíz dulce se cosecha en la "etapa de la leche", después de la polinización pero antes de que se forme almidón, entre finales de verano y principios y mediados de otoño. El maíz de campo se deja en el campo muy tarde en el otoño para secar bien el grano y, de hecho, algunas veces no se cosecha hasta el invierno o incluso a principios de la primavera. La importancia de la suficiente humedad del suelo se muestra en muchas partes de África, donde la sequía periódica ocasiona una falla en la cosecha de maíz y la consiguiente hambruna. Aunque se cultiva principalmente en climas húmedos y cálidos, se dice que crece en condiciones frías, calientes, secas o húmedas, lo que significa que es un cultivo extremadamente versátil. donde la sequía periódica provoca una falla en la cosecha de maíz y la consiguiente hambruna. A pesar de que se cultiva principalmente en climas húmedos y calientes, se ha dicho para prosperar en condiciones frías, calientes, secas o húmedas, lo que significa que es un cultivo extremadamente versátil. donde la sequía periódica provoca una falla en la cosecha de maíz y la consiguiente hambruna. A pesar de que se cultiva principalmente en climas húmedos y calientes, se ha dicho para prosperar en condiciones frías, calientes, secas o húmedas, lo que significa que es un cultivo extremadamente versátil.
El maíz fue plantado por los nativos americanos en las colinas, en un complejo sistema conocido por algunos como las Tres Hermanas. El maíz proporcionó apoyo para los frijoles, y los frijoles proporcionaron nitrógeno derivado de bacterias rizobianas fijadoras de nitrógeno que viven en las raíces de los frijoles y otras legumbres; y las calabazas proporcionaron la cobertura del suelo para detener las malas hierbas e inhibir la evaporación al proporcionar sombra sobre el suelo. Este método fue reemplazado por la siembra de una sola especie en la colina, donde cada una de las colinas a 60-120 cm (2.0-3.9 pies) de distancia se sembró con tres o cuatro semillas, un método que todavía utilizan los jardineros domésticos. Una técnica posterior fue "maíz controlado", donde las colinas se colocaron a 40 pulg. (1,0 m) de distancia en cada dirección, lo que permitió a los cultivadores correr por el campo en dos direcciones. En tierras más áridas, esto fue alterado y las semillas fueron plantadas en el fondo de 10-12 cm (3.9-4. 7 pulgadas) profundos surcos para recoger agua. La técnica moderna planta maíz en hileras que permite el cultivo mientras la planta es joven, aunque la técnica de la colina todavía se usa en los campos de maíz de algunas reservas de nativos americanos. Cuando el maíz se planta en hileras, también permite la siembra de otros cultivos entre estas hileras para hacer un uso más eficiente del espacio terrestre.
En la mayoría de las regiones hoy en día, el maíz cultivado en huertos residenciales a menudo se planta manualmente con una azada, mientras que el maíz cultivado comercialmente ya no se planta manualmente sino que se planta con una maceta. En América del Norte, los campos a menudo se plantan en una rotación de dos cultivos con un cultivo que fija nitrógeno, a menudo alfalfa en climas más fríos y soja en regiones con veranos más largos. Algunas veces se agrega una tercera cosecha, trigo de invierno, a la rotación.
Muchas de las variedades de maíz cultivadas en los Estados Unidos y Canadá son híbridos. A menudo, las variedades han sido genéticamente modificadas para tolerar el glifosato o para proporcionar protección contra las plagas naturales. El glifosato es un herbicida que mata a todas las plantas excepto aquellas con tolerancia genética. Esta tolerancia genética se encuentra muy raramente en la naturaleza.
En el medio oeste de los Estados Unidos, generalmente se usan técnicas agrícolas de baja labranza o sin labranza. En la labranza cero, los campos se cubren una vez, tal vez dos veces, con un implemento de labranza antes de la siembra o después de la cosecha anterior. Los campos son plantados y fertilizados. Las malas hierbas se controlan mediante el uso de herbicidas, y no se realiza labranza de cultivo durante la temporada de crecimiento. Esta técnica reduce la evaporación de humedad del suelo y, por lo tanto, proporciona más humedad para el cultivo. Las tecnologías mencionadas en el párrafo anterior permiten la agricultura con baja labranza y sin labranza. Las malezas compiten con el cultivo por humedad y nutrientes, lo que los hace indeseables.
Cosecha
Antes del siglo XX, toda la cosecha de maíz era por trabajo manual, por pastoreo, o por alguna combinación de esos. Ya sea que las orejas se recogieran a mano y se rozara el rastrojo, o toda la planta se cortara, recogiera y sorprendiera, la gente y el ganado hicieron todo el trabajo. Entre la década de 1890 y la década de 1970, la tecnología de la cosecha de maíz se amplió enormemente. Hoy en día, todas estas tecnologías, desde la cosecha completamente manual hasta completamente mecanizada, todavía se usan hasta cierto punto, según las necesidades de cada granja, aunque predominan las versiones completamente mecanizadas, ya que ofrecen los menores costos unitarios cuando se amplían a grandes operaciones agrícolas. Para las granjas pequeñas, su costo unitario puede ser demasiado alto, ya que su costo fijo más elevado no puede amortizarse en tantas unidades.
Antes de la Segunda Guerra Mundial, la mayoría del maíz en América del Norte se cosechaba a mano. Esto implicó un gran número de trabajadores y eventos sociales asociados (descascarillar o desconchar abejas). Desde la década de 1890 en adelante, se puso a disposición cierta maquinaria para mecanizar parcialmente los procesos, como recolectores mecánicos de una y dos filas (recogiendo la mazorca, dejando el rastrojo) y aglutinantes de maíz, que son reaper-aglutinantes diseñados específicamente para maíz (por ejemplo , Videoon YouTube). Estos últimos producen gavillas que pueden ser impactadas. A mano o con un recogedor mecánico, se cosecha toda la espiga, lo que requiere una operación separada de un desgranadora de maíz para eliminar los granos de la espiga. Las mazorcas enteras de maíz a menudo se almacenaban en cunas de maíz, y estas mazorcas enteras son una forma suficiente para algunos usos de alimentación del ganado. Hoy cunas de maíz con orejas enteras, y ligantes de maíz, son menos comunes porque la mayoría de las granjas modernas cosechan el grano del campo con una cosechadora y lo almacenan en contenedores. La combinación con una cabeza de maíz (con puntos y rollos rápidos en lugar de un carrete) no corta el tallo; simplemente tira del tallo hacia abajo. El tallo continúa hacia abajo y se arruga en una pila destrozada en el suelo, donde generalmente se deja que se convierta en materia orgánica para el suelo. La mazorca de maíz es demasiado grande para pasar entre las ranuras de un plato, ya que los broches de presión retiran el tallo, dejando solo la mazorca y la oreja para entrar en la maquinaria. La cosechadora separa la cáscara y la mazorca, manteniendo solo los granos. El tallo continúa hacia abajo y se arruga en una pila destrozada en el suelo, donde generalmente se deja que se convierta en materia orgánica para el suelo. La mazorca de maíz es demasiado grande para pasar entre las ranuras de un plato, ya que los broches de presión retiran el tallo, dejando solo la mazorca y la oreja para entrar en la maquinaria. La cosechadora separa la cáscara y la mazorca, manteniendo solo los granos. El tallo continúa hacia abajo y se arruga en una pila destrozada en el suelo, donde generalmente se deja que se convierta en materia orgánica para el suelo. La mazorca de maíz es demasiado grande para pasar entre las ranuras de un plato, ya que los broches de presión retiran el tallo, dejando solo la mazorca y la oreja para entrar en la maquinaria. La cosechadora separa la cáscara y la mazorca, manteniendo solo los granos.
Cuando el maíz es un cultivo de ensilaje, la planta entera generalmente se corta a la vez con una cosechadora de forraje (picadora) y se ensila en silos o envoltorios de polímeros. El ensilaje de gavillas cortadas con una carpeta de maíz era antes común en algunas regiones, pero se ha vuelto poco común.
Para almacenar el grano en los contenedores, la humedad del grano debe ser lo suficientemente baja para evitar que se eche a perder. Si el contenido de humedad del grano cosechado es demasiado alto, los secadores de grano se utilizan para reducir el contenido de humedad soplando aire caliente a través del grano. Esto puede requerir grandes cantidades de energía en forma de gases combustibles (propano o gas natural) y electricidad para alimentar los sopladores.
Producción
El maíz se cultiva ampliamente en todo el mundo, y cada año se produce un mayor peso de maíz que cualquier otro grano. En 2014, la producción mundial total fue de 1.040 millones de toneladas, liderada por los Estados Unidos con el 35% del total (cuadro). China produjo el 21% del total mundial.
| Producción de maíz - 2014 | |
|---|---|
| País | Producción (millones de toneladas) |
 Estados Unidos | 361.1 |
 China | 215.6 |
 Brasil | 79.9 |
 Argentina | 33.1 |
 Ucrania | 28.5 |
 India | 23.7 |
 Méjico | 23.3 |
| 1037.8 | |
Estados Unidos
En 2016, se pronosticaba que la producción de maíz sería de más de 15 mil millones de bushels, un aumento del 11% con respecto a la producción estadounidense de 2014. De acuerdo con las condiciones de agosto de 2016, el rendimiento esperado sería el más alto de los Estados Unidos. Se pronosticaba que el área de maíz cosechado sería de 87 millones de acres, un aumento del 7% con respecto a 2015. El maíz es especialmente popular en los estados del medio oeste, como Indiana e Illinois; en este último, fue nombrado grano oficial del estado en 2017.
Plagas
Insectos
- Araña africana ( Spodoptera exempta )
- Barrenadora africana de la caña de azúcar (Eldana saccharina)
- Gusano comun ( Pseudaletia unipuncta )
- Tijereta común ( Forficula auricularia )
- Delphacid del maíz ( Peregrinus maidis )
- Áfido de la hoja del maíz ( Rhopalosiphum maidis )
- Diabrotica del maíz ( Diabrotica spp ) incluyendo gusano de la raíz del maíz occidental ( Diabrotica virgifera virgifera LeConte), gusano de la raíz del maíz del norte ( D. barberi ) y gusano de la raíz del maíz del sur ( D. undecimpunctata howardi )
- Mostaza de maíz ( Euxesta stigmatias )
- Perforador del maíz asiático ( Ostrinia furnacalis )
- Perforador del maíz europeo ( Ostrinia nubilalis ) (BCE)
- Gusano militar de caída ( Spodoptera frugiperda ) Algunas variedades de maíz dulce han desarrollado resistencia parcial a gusanos del ejército de caída al producir una proteinasa de 33 kD única que retrasa significativamente el crecimiento del gusano del otoño.
- Earworm del maíz / gusano de algodón ( Helicoverpa zea )
- Perforador del tallo menor ( Elasmopalpus lignosellus )
- Gorgojo del maíz ( Sitophilus zeamais )
- Gusano del ejército del Norte, gusano soldado oriental o oruga de oreja de arroz ( Mythimna separata )
- Perforador del maíz del sudoeste ( Diatraea grandiosella )
- Stalk brorer ( Papaipema nebris )
La susceptibilidad del maíz al gusano barrenador del maíz europeo y la raíz del maíz, y las pérdidas resultantes de grandes cosechas que se estiman en mil millones de dólares en todo el mundo para cada plaga, llevaron al desarrollo de transgénicos que expresan la toxina de Bacillus thuringiensis . El "maíz Bt" se cultiva ampliamente en los Estados Unidos y ha sido aprobado para su lanzamiento en Europa.
Enfermedades
- Moho
- Cardo de maíz o carbón común ( Ustilago maydis ): una enfermedad fúngica, conocida en México como huitlacoche , que es apreciada por algunos como una exquisitez gourmet en sí misma
- Tizón de la hoja del maíz del norte (sitio de extensión de Purdue) (sitio de Pioneer)
- Tizón de la hoja del maíz del sur
- El mildiu velloso del maíz ( Peronosclerospora spp.)
- Virus del mosaico enano del maíz
- Virus de la raya del maíz
- Marchitez de Stewart ( Pantoea stewartii )
- Marchitez de Goss ( Clavibacter michiganensis )
- Mancha gris
- Virus Mal de Río Cuarto (MRCV)
- Podredumbre de tallo
- Podredumbre
Usos
Comida humana
El maíz y la harina de maíz (maíz seco molido) constituyen un alimento básico en muchas regiones del mundo.
El maíz es fundamental para la comida mexicana. Prácticamente todos los platos de la cocina mexicana usan maíz. En forma de grano o harina de maíz, el maíz es el ingrediente principal de tortillas, tamales, pozole, atole y todos los platos basados en ellos, como tacos, quesadillas, chilaquiles, enchiladas, tostadas y muchos más. En México, incluso un hongo de maíz, conocido como huitlacoche, se considera un manjar.
Introducido en África por los portugueses en el siglo XVI, el maíz se ha convertido en el cultivo alimentario básico más importante de África. La harina de maíz se convierte en una papilla espesa en muchas culturas: desde la polenta de Italia, el angu de Brasil, el mămăligă de Rumania, hasta la papilla de maíz en los EE. UU. (Y sémola de maíz en el sur) o el alimento llamado mealie pap en el sur África y sadza , nshima y ugali en otras partes de África. La harina de maíz también se usa como reemplazo de la harina de trigo, para hacer pan de maíz y otros productos horneados. Masa (harina de maíz tratada con agua de cal) es el ingrediente principal para tortillas, atole y muchos otros platos de comida centroamericana.
Las palomitas de maíz consisten en granos de ciertas variedades que explotan cuando se calientan, formando trozos esponjosos que se comen como un aperitivo. Las orejas de maíz secas asadas con granos semielaborados, recubiertas con una mezcla condimentada de cebollas picadas fritas con sal añadida al aceite, son un tentempié popular en Vietnam. Cancha , que son granos de maíz tostados, es un bocadillo muy popular en Perú, y también aparece en el ceviche peruano tradicional . Un pan sin levadura llamado makki di roti es un pan popular que se come en la región de Punjab en India y Pakistán.
Chicha y chicha morada (chicha púrpura) son bebidas típicamente hechas de tipos particulares de maíz. El primero es fermentado y alcohólico, el segundo es un refresco comúnmente bebido en Perú.
Los copos de maíz son un cereal de desayuno común en América del Norte y el Reino Unido, y se encuentran en muchos otros países en todo el mundo.
El maíz también se puede preparar como maíz, en el que los granos se empapan con lejía en un proceso llamado nixtamalización; o sémola, que son maíz molido groseramente. Estos se comen comúnmente en el sudeste de los Estados Unidos, alimentos transmitidos por los nativos americanos, que llamaron sagamite al plato.
El postre canjica brasileño se hace hirviendo granos de maíz en leche endulzada.
El maíz también se puede cosechar y consumir en estado inmaduro, cuando los granos están completamente desarrollados, pero aún son suaves. El maíz verde por lo general debe cocinarse para que sea apetecible; esto se puede hacer simplemente hirviendo o tostando las orejas enteras y comiendo los granos directamente de la mazorca. El maíz dulce, una variedad genética alta en azúcares y baja en almidón, generalmente se consume en estado inmaduro. Tal maíz en la mazorca es un plato común en los Estados Unidos, Canadá, el Reino Unido, Chipre, algunas partes de América del Sur y los Balcanes, pero prácticamente inaudito en algunos países europeos. Corn on the cob fue vendido en las calles de la ciudad de Nueva York a principios del siglo XIX por "Hot Corn Girls", descalzas, descalzas, precursoras de los carritos de perros calientes, los churros y los puestos de frutas en las calles de las grandes ciudades hoy. El cocinado, pamonhas , Curau , pasteles, helados, etc.
El maíz es una fuente importante de almidón. El almidón de maíz (harina de maíz) es un ingrediente principal en la cocina casera y en muchos productos alimenticios industrializados. El maíz también es una fuente importante de aceite de cocina (aceite de maíz) y de gluten de maíz. El almidón de maíz puede hidrolizarse y tratarse enzimáticamente para producir jarabes, en particular jarabe de maíz con alto contenido de fructosa, un edulcorante; y también fermentado y destilado para producir alcohol de grano. El alcohol de grano del maíz es tradicionalmente la fuente del whisky Bourbon. El maíz se usa a veces como fuente de almidón para la cerveza.
Dentro de los Estados Unidos, el uso de maíz para consumo humano constituye aproximadamente 1/40 de la cantidad cultivada en el país. En los Estados Unidos y Canadá, el maíz se cultiva principalmente para alimentar ganado, como forraje, ensilaje (hecho por fermentación de tallos de maíz verdes picados) o grano. La harina de maíz también es un ingrediente importante de algunos productos comerciales de alimentos para animales, como la comida para perros.
Valor nutricional
Los granos de maíz crudos, amarillos y dulces se componen de 76% de agua, 19% de carbohidratos, 3% de proteína y 1% de grasa (tabla). En una porción de 100 gramos, los granos de maíz proporcionan 86 calorías y son una buena fuente (10-19% del valor diario) de las vitaminas B, tiamina, niacina, ácido pantoténico (B5) y ácido fólico (tabla derecha para crudo, crudo granos, base de datos de nutrientes USDA). En cantidades moderadas, también suministran fibra dietética y los minerales esenciales, magnesio y fósforo, mientras que otros nutrientes se encuentran en cantidades bajas (tabla).
El maíz tiene cantidades subóptimas de los aminoácidos esenciales triptófano y lisina, lo que explica su menor estatus como fuente de proteína. Los indígenas americanos superaron esta deficiencia con la inclusión de los frijoles en su dieta.
Piensos y forraje para el ganado
El maíz es una fuente importante de alimento para cereales y forraje para el ganado. Se alimenta al ganado de varias maneras. Cuando se usa como cultivo de granos, los granos secos se usan como alimento. A menudo se mantienen en la mazorca para su almacenamiento en una cuna de maíz, o pueden ser desgranadas para su almacenamiento en un recipiente de granos. La granja que consume el alimento puede producirlo, comprarlo en el mercado o algunos de ambos. Cuando el grano se usa para alimentar, el resto de la planta (el rastrojo de maíz) se puede usar más tarde como forraje, camas (cama) o enmienda del suelo. Cuando toda la planta de maíz (grano más tallos y hojas) se usa para forraje, generalmente se corta de una sola vez y se ensila, ya que la digestibilidad y la palatabilidad son más altas en la forma ensilada que en la forma seca. El ensilaje de maíz es uno de los forrajes más valiosos para los rumiantes. Antes de la llegada de ensanchamiento generalizado, era tradicional reunir el maíz en choques después de la cosecha, donde se secaba aún más. Con o sin un movimiento posterior a la cubierta de un establo, luego se almacenó durante semanas a varios meses hasta que se alimenta al ganado. Hoy el ensilaje puede ocurrir no solo en silos sino también en envoltorios de ensilaje. Sin embargo, en los trópicos, el maíz puede cosecharse durante todo el año y alimentarse como forraje verde para los animales.
Productos químicos
El almidón del maíz también se puede transformar en plásticos, telas, adhesivos y muchos otros productos químicos.
El licor de maceración de maíz, un subproducto acuoso abundante del proceso de molienda húmeda de maíz, se usa ampliamente en la industria bioquímica y la investigación como medio de cultivo para cultivar muchos tipos de microorganismos.
Chrysanthemin se encuentra en el maíz morado y se utiliza como colorante alimentario.
Biocombustible
El "maíz de alimentación" se usa cada vez más para calentar; se encuentran disponibles estufas de maíz especializadas (similares a las estufas de leña) y se utiliza maíz forrajero o pellets de madera para generar calor. Las mazorcas de maíz también se usan como fuente de combustible de biomasa. El maíz es relativamente barato y se han desarrollado hornos de calefacción que utilizan los granos de maíz como combustible. Cuentan con una tolva grande que alimenta los granos de maíz de tamaño uniforme (o pellets de madera o huesos de cerezas) en el fuego.
El maíz se utiliza cada vez más como materia prima para la producción de combustible de etanol. Al considerar dónde construir una planta de etanol, uno de los criterios de selección del sitio es garantizar que haya materia prima disponible localmente. El etanol se mezcla con gasolina para disminuir la cantidad de contaminantes emitidos cuando se usa para alimentar vehículos de motor. Los altos precios del combustible a mediados de 2007 llevaron a una mayor demanda de etanol, que a su vez llevó a precios más altos pagados a los agricultores por el maíz. Esto llevó a que la cosecha de 2007 fuera una de las cosechas de maíz más rentables en la historia moderna para los agricultores. Debido a la relación entre el combustible y el maíz, los precios pagados por la cosecha ahora tienden a rastrear el precio del petróleo.
El precio de los alimentos se ve afectado en cierta medida por el uso de maíz para la producción de biocombustibles. El costo de transporte, producción y comercialización es una gran parte (80%) del precio de los alimentos en los Estados Unidos. Los costos de energía más altos afectan estos costos, especialmente el transporte. El aumento en los precios de los alimentos que el consumidor ha estado viendo se debe principalmente al mayor costo de la energía. El efecto de la producción de biocombustibles en otros precios de los cultivos alimentarios es indirecto. El uso del maíz para la producción de biocombustibles aumenta la demanda y, por lo tanto, el precio del maíz. Esto, a su vez, hace que la superficie cultivable se desvíe de otros cultivos alimentarios hacia la producción de maíz. Esto reduce el suministro de los otros cultivos alimenticios y aumenta sus precios.
El maíz es ampliamente utilizado en Alemania como materia prima para plantas de biogás. Aquí el maíz se cosecha, se tritura y luego se coloca en abrazaderas de ensilaje desde donde se alimenta a las plantas de biogás. Este proceso hace uso de toda la planta en lugar de simplemente usar los granos como en la producción de etanol combustible.
En 2005 se inició una planta de energía de gasificación de biomasa en Strem, cerca de Güssing, Burgenland, Austria. Se están realizando investigaciones para producir diésel a partir del biogás mediante el método de Fischer Tropsch.
donde los agricultores que lo cultivan reciben subsidios multimillonarios y otros apoyos gubernamentales. (...) Según OXFAM UK, después de la entrada en vigor del TLCAN, el precio del maíz en México cayó un 70% entre 1994 y 2001. El número de trabajos agrícolas también disminuyó: de 8.1 millones en 1993 a 6.8 millones en 2002. Muchos de los que se encontraron sin trabajo eran cultivadores de maíz en pequeña escala ".) Sin embargo, la introducción en los latitudes septentrionales de los Estados Unidos de maíz tropical para biocombustibles, y no para el consumo humano o animal, podría aliviarlo.
Como resultado de que el gobierno federal de los EE. UU. Anuncie su objetivo de producción de 35,000 millones de galones estadounidenses (130,000,000 m) de biocombustibles para 2017, la producción de etanol crecerá a 7,000 millones de galones estadounidenses (26,000,000 m) en 2010, frente a los 4,500 millones en 2006, impulsando la participación del etanol en la demanda de maíz en los EE. UU. de 22.6 por ciento a 36.1 por ciento.
Mercancía
El maíz es comprado y vendido por inversores y especuladores de precios como un producto comercializable que utiliza contratos de futuros de maíz. Estos "futuros" se negocian en la Bolsa de Comercio (CBOT) de Chicago bajo el símbolo C . Se entregan todos los años en marzo, mayo, julio, septiembre y diciembre.
Ornamentales y otros usos
Algunas formas de la planta se cultivan ocasionalmente para uso ornamental en el jardín. Para este propósito, se usan formas de hojas variadas y coloreadas, así como aquellas con orejas coloridas.
Las mazorcas de maíz pueden ahuecarse y tratarse para fabricar pipas de fumar de bajo costo, fabricadas por primera vez en los Estados Unidos en 1869.
Un uso inusual para el maíz es crear un "laberinto de maíz" (o "laberinto de maíz") como atracción turística. La idea de un laberinto de maíz fue introducida por la American Maze Company, que creó un laberinto en Pensilvania en 1993. Los laberintos tradicionales se cultivan más comúnmente utilizando setos de tejo, pero estos tardan varios años en madurar. El rápido crecimiento de un campo de maíz permite que se lance un laberinto usando GPS al comienzo de la temporada de crecimiento y que el maíz crezca lo suficiente como para obstruir la línea de visión de un visitante a comienzos del verano. En Canadá y EE. UU., Estos son populares en muchas comunidades agrícolas.
Los granos de maíz se pueden usar en lugar de arena en un recinto tipo caja de arena para el juego de los niños.
Los estigmas de las flores de maíz femeninas, popularmente llamados seda de maíz, se venden como suplementos herbales.
El maíz se usa como cebo para peces, llamado "bolas de masa". Es particularmente popular en Europa para la pesca gruesa.
Además, los cazadores a veces utilizan maíz para alimentar a animales como ciervos o cerdos salvajes.
Desglose de uso en los Estados Unidos
El desglose del uso de la cosecha de maíz de EE. UU. De 12.100 millones de bushel (2008) fue el siguiente, de acuerdo con el Informe de Estimaciones de la Oferta y Demanda Agrícola Mundial del USDA.
En los EE. UU. Desde 2009/2010, el uso de materia prima de maíz para la producción de etanol ha excedido en cierta medida el uso directo para la alimentación del ganado; el uso de maíz para el etanol de combustible fue de 5.130 millones de bushels (130 millones de toneladas) en la campaña comercial 2013/2014.Una fracción de la materia seca de materia prima de maíz utilizada para la producción de etanol se recupera útilmente como DDGS (granos de destiladores secos con solubles). En la campaña de comercialización 2010/2011, se alimentaron alrededor de 29,1 millones de toneladas de DDGS a ganado y aves de corral de EE. UU. Debido a que la utilización de almidón en la fermentación para la producción de etanol deja otros constituyentes del grano más concentrados en el residuo, el valor de alimentación por kg de DDGS, con respecto a la energía y proteína metabolizable de rumiantes, excede la del grano. El valor de alimento para animales monogástricos, como el cerdo y las aves de corral, es algo menor que para los rumiantes.
Comparación con otros alimentos básicos
La siguiente tabla muestra el contenido de nutrientes del maíz y los principales alimentos básicos en una forma cruda cosechada. Las formas crudas no son comestibles y no pueden ser digeridas. Estos se deben germinar, o preparar y cocinar para el consumo humano. En forma germinada o cocida, los contenidos nutricionales y antinutricionales relativos de cada una de estas grapas son diferentes de los de la forma cruda de estas grapas informadas en la tabla a continuación.| Componente nutriente | Maíz | Arroz blanco) | Arroz (marrón) | Trigo | Patata | Mandioca | Soja (verde) | Batata | batata | Sorgo | Plátano | RDA |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Agua (g) | 10 | 12 | 10 | 13 | 79 | 60 | 68 | 77 | 70 | 9 | sesenta y cinco | 3000 |
| Energía (kJ) | 1528 | 1528 | 1549 | 1369 | 322 | 670 | 615 | 360 | 494 | 1419 | 511 | 8368-10,460 |
| Proteína (g) | 9.4 | 7.1 | 7.9 | 12.6 | 2.0 | 1.4 | 13.0 | 1.6 | 1.5 | 11.3 | 1.3 | 50 |
| Grasa (g) | 4.74 | 0.66 | 2.92 | 1.54 | 0.09 | 0.28 | 6.8 | 0.05 | 0.17 | 3.3 | 0.37 | |
| Hidratos de carbono (g) | 74 | 80 | 77 | 71 | 17 | 38 | 11 | 20 | 28 | 75 | 32 | 130 |
| Fibra (g) | 7.3 | 1.3 | 3.5 | 12.2 | 2.2 | 1.8 | 4.2 | 3 | 4.1 | 6.3 | 2.3 | 30 |
| Azúcar (g) | 0.64 | 0.12 | 0.85 | 0.41 | 0.78 | 1.7 | 0 | 4.18 | 0.5 | 0 | 15 | |
| Calcio (mg) | 7 | 28 | 23 | 29 | 12 | dieciséis | 197 | 30 | 17 | 28 | 3 | 1000 |
| Hierro (mg) | 2.71 | 0.8 | 1.47 | 3.19 | 0.78 | 0.27 | 3.55 | 0.61 | 0.54 | 4.4 | 0.6 | 8 |
| Magnesio (mg) | 127 | 25 | 143 | 126 | 23 | 21 | sesenta y cinco | 25 | 21 | 0 | 37 | 400 |
| Fósforo (mg) | 210 | 115 | 333 | 288 | 57 | 27 | 194 | 47 | 55 | 287 | 34 | 700 |
| Potasio (mg) | 287 | 115 | 223 | 363 | 421 | 271 | 620 | 337 | 816 | 350 | 499 | 4700 |
| Sodio (mg) | 35 | 5 | 7 | 2 | 6 | 14 | 15 | 55 | 9 | 6 | 4 | 1500 |
| Zinc (mg) | 2.21 | 1.09 | 2.02 | 2.65 | 0.29 | 0.34 | 0.99 | 0.3 | 0.24 | 0 | 0.14 | 11 |
| Cobre (mg) | 0.31 | 0.22 | 0.43 | 0.11 | 0.10 | 0.13 | 0.15 | 0.18 | - | 0.08 | 0.9 | |
| Manganeso (mg) | 0.49 | 1.09 | 3.74 | 3.99 | 0.15 | 0.38 | 0.55 | 0.26 | 0.40 | - | - | 2.3 |
| Selenio (μg) | 15.5 | 15.1 | 70.7 | 0.3 | 0.7 | 1.5 | 0.6 | 0.7 | 0 | 1.5 | 55 | |
| Vitamina C (mg) | 0 | 0 | 0 | 0 | 19.7 | 20.6 | 29 | 2.4 | 17.1 | 0 | 18.4 | 90 |
| Tiamina (B1) (mg) | 0.39 | 0.07 | 0.40 | 0.30 | 0.08 | 0.09 | 0.44 | 0.08 | 0.11 | 0.24 | 0.05 | 1.2 |
| Riboflavina (B2) (mg) | 0.20 | 0.05 | 0.09 | 0.12 | 0.03 | 0.05 | 0.18 | 0.06 | 0.03 | 0.14 | 0.05 | 1.3 |
| Niacina (B3) (mg) | 3.63 | 1.6 | 5.09 | 5.46 | 1.05 | 0.85 | 1.65 | 0.56 | 0.55 | 2.93 | 0.69 | dieciséis |
| Ácido pantoténico (B5) (mg) | 0.42 | 1.01 | 1.49 | 0.95 | 0.30 | 0.11 | 0.15 | 0.80 | 0.31 | - | 0.26 | 5 |
| Vitamina B6 (mg) | 0.62 | 0.16 | 0.51 | 0.3 | 0.30 | 0.09 | 0.07 | 0.21 | 0.29 | - | 0.30 | 1.3 |
| Total de folato (B9) (μg) | 19 | 8 | 20 | 38 | dieciséis | 27 | 165 | 11 | 23 | 0 | 22 | 400 |
| Vitamina A (IU) | 214 | 0 | 0 | 9 | 2 | 13 | 180 | 14187 | 138 | 0 | 1127 | 5000 |
| Vitamina E, alfa-tocoferol (mg) | 0.49 | 0.11 | 0.59 | 1.01 | 0.01 | 0.19 | 0 | 0.26 | 0.39 | 0 | 0.14 | 15 |
| Vitamina K1 (μg) | 0.3 | 0.1 | 1.9 | 1.9 | 1.9 | 1.9 | 0 | 1.8 | 2.6 | 0 | 0.7 | 120 |
| Betacaroteno (μg) | 97 | 0 | 5 | 1 | 8 | 0 | 8509 | 83 | 0 | 457 | 10,500 | |
| Luteína + zeaxantina (μg) | 1355 | 0 | 220 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | ||
| Ácidos grasos saturados (g) | 0.67 | 0.18 | 0.58 | 0.26 | 0.03 | 0.07 | 0,79 | 0.02 | 0.04 | 0.46 | 0.14 | |
| Ácidos grasos monoinsaturados (g) | 1.25 | 0.21 | 1.05 | 0.2 | 0.00 | 0.08 | 1.28 | 0.00 | 0.01 | 0.99 | 0.03 | |
| Ácidos grasos poliinsaturados (g) | 2.16 | 0.18 | 1.04 | 0.63 | 0.04 | 0.05 | 3.20 | 0.01 | 0.08 | 1.37 | 0.07 |
Peligros
Pelagra
Cuando el maíz se introdujo por primera vez en sistemas agrícolas distintos de los utilizados por los pueblos nativos de América, en general se recibió con entusiasmo por su productividad. Sin embargo, pronto surgió un problema generalizado de malnutrición allí donde se introdujo el maíz como alimento básico. Esto era un misterio, ya que estos tipos de desnutrición no se veían normalmente entre los indígenas estadounidenses, para quienes el maíz era el principal alimento básico.
Finalmente se descubrió que los indígenas americanos habían aprendido a remojar el maíz en agua alcalina, hecha con cenizas y lima (óxido de calcio) desde al menos 1200-1500 aC por mesoamericanos y norteamericanos, que libera la vitamina B niacina, la falta de los cuales fue la causa subyacente de la condición conocida como pelagra.
El maíz se introdujo en la dieta de los estadounidenses no indígenas sin los conocimientos culturales necesarios adquiridos durante miles de años en las Américas. A finales del siglo XIX, la pelagra alcanzó proporciones epidémicas en partes del sur de los EE. UU., Ya que los investigadores médicos debatieron dos teorías sobre su origen: la teoría de la deficiencia (que finalmente demostró ser cierta) decía que la pelagra se debía a una deficiencia de algún nutriente , y la teoría de los gérmenes dice que la pelagra fue causada por un germen transmitido por las moscas del establo. Una tercera teoría, promovida por el eugenista Charles Davenport, sostenía que las personas solo contraían la pelagra si eran susceptibles a ella debido a ciertos rasgos "constitutivos, heredables" del individuo afectado.
Una vez que se entendieron y aplicaron el procesamiento de álcalis y la variedad de la dieta, la pelagra desapareció en el mundo desarrollado. El desarrollo del maíz alto en lisina y la promoción de una dieta más equilibrada también han contribuido a su desaparición. Pellagra todavía existe hoy en áreas pobres en alimentos y campos de refugiados donde la gente sobrevive con maíz donado.
Alergia
El maíz contiene proteína de transferencia de lípidos, una proteína no digerible que sobrevive a la cocción. Esta proteína se ha relacionado con una alergia poco frecuente y poco estudiada al maíz en humanos. La reacción alérgica puede causar erupción cutánea, hinchazón o picazón de las membranas mucosas, diarrea, vómitos, asma y, en casos graves, anafilaxis. No está claro qué tan común es esta alergia en la población general.
Art
El maíz ha sido un cultivo esencial en los Andes desde la época precolombina. La cultura Moche del norte de Perú hizo cerámicas de la tierra, el agua y el fuego. Esta cerámica era una sustancia sagrada, formada en formas significativas y utilizada para representar temas importantes. El maíz fue representado tanto antropomórficamente como naturalmente.
En los Estados Unidos, las orejas de maíz junto con las hojas de tabaco están talladas en las capitales de las columnas en el edificio del Capitolio de los Estados Unidos. El maíz en sí se usa a veces para detalles arquitectónicos temporales cuando la intención es celebrar la temporada de otoño, la productividad agrícola local y la cultura. Bundles de tallos secos de maíz a menudo se muestran a menudo junto con calabazas, calabazas y paja en exhibiciones otoñales fuera de hogares y negocios. Un ejemplo bien conocido de uso arquitectónico es el Corn Palace en Mitchell, Dakota del Sur, que utiliza mazorcas y mazorcas de maíz coloreado para implementar un diseño mural que se recicla anualmente. Otro ejemplo bien conocido es el Campo de maíz en Dublín, Ohio, donde cientos de mazorcas de hormigón yacían en un campo de hierba.
Un tallo de maíz con dos orejas maduras se representa en el reverso de la moneda croata de 1 lipa, acuñada desde 1993.