La papa ( / pəˈt eɪt oʊ / ) es una verdura de raíz rica en almidón originaria de América que se consume como alimento básico en muchas partes del mundo. Las papas son tubérculos de la planta Solanum tuberosum , una planta perenne de la familia de las solanáceas .
Las especies de papa silvestres se pueden encontrar desde el sur de los Estados Unidos hasta el sur de Chile . Los estudios genéticos muestran que la papa cultivada tiene un solo origen, en el área del actual sur de Perú y el extremo noroeste de Bolivia . Las papas fueron domesticadas allí hace unos 7000–10 000 años a partir de una especie del complejo S. brevicaule . Muchas variedades de la papa se cultivan en la región de los Andes de América del Sur, donde la especie es autóctona .
Los españoles introdujeron la patata en Europa en la segunda mitad del siglo XVI procedente de América. Es un alimento básico en muchas partes del mundo y una parte integral de gran parte del suministro mundial de alimentos . Tras milenios de cría selectiva , en la actualidad existen más de 5000 variedades diferentes de patatas . La patata sigue siendo un cultivo esencial en Europa, especialmente en el norte y el este de Europa, donde la producción per cápita sigue siendo la más alta del mundo, mientras que la expansión más rápida de la producción durante el siglo XXI se produjo en el sur y el este de Asia, con China y la India a la cabeza de la producción mundial a fecha de 2021.
Al igual que el tomate y las solanáceas, la patata pertenece al género Solanum ; las partes aéreas de la patata contienen la toxina solanina . Los tubérculos de patata normales que se han cultivado y almacenado adecuadamente producen glicoalcaloides en cantidades insignificantes, pero, si los brotes y la piel de la patata se exponen a la luz, los tubérculos pueden volverse tóxicos.
La palabra inglesa "potato" proviene del español patata , a su vez del taíno batata , que significa " batata ", no la planta ahora conocida simplemente como "papa". [1]
El nombre "spud" para una patata proviene del siglo XV spudde , un cuchillo corto o daga, probablemente relacionado con el danés spyd , "lanza". A partir de 1840 aproximadamente, el nombre se transfirió al propio tubérculo. [2]
Al menos seis idiomas (afrikáans, holandés, francés, frisón (occidental), hebreo, persa [3] y algunas variantes del alemán) utilizan un término para "patata" que significa "manzana de tierra" o "manzana molida". [4] [5]
Las plantas de papa son plantas herbáceas perennes que crecen hasta 1 metro (3,3 pies) de altura. Los tallos son peludos. Las hojas tienen aproximadamente cuatro pares de folíolos . Las flores varían de color blanco o rosa a azul o violeta; son amarillas en el centro y son polinizadas por insectos. [6]
La planta desarrolla tubérculos para almacenar nutrientes. Estos no son raíces sino tallos que se forman a partir de rizomas engrosados en las puntas de estolones largos y delgados . En la superficie de los tubérculos hay "ojos", que actúan como sumideros para proteger las yemas vegetativas de las que se originan los tallos. Los "ojos" están dispuestos en forma helicoidal. Además, los tubérculos tienen pequeños orificios que permiten la respiración, llamados lenticelas . Las lenticelas son circulares y su número varía dependiendo del tamaño del tubérculo y las condiciones ambientales. [7] Los tubérculos se forman en respuesta a la disminución de la duración del día, aunque esta tendencia se ha minimizado en las variedades comerciales. [8]
Después de la floración, las plantas de papa producen pequeños frutos verdes que se parecen a los tomates cherry verdes, cada uno de los cuales contiene alrededor de 300 semillas muy pequeñas . [9]
Al igual que el tomate , las patatas pertenecen al género Solanum , que es miembro de la familia de las solanáceas , una familia diversa de plantas con flores, a menudo venenosas, que incluye la mandrágora ( Mandragora ), la belladona ( Atropa ) y el tabaco ( Nicotiana ), como se muestra en el esquema del árbol filogenético (se omiten muchas ramas). La patata más cultivada es S. tuberosum ; existen otras especies. [10]
La especie principal cultivada en todo el mundo es S. tuberosum (un tetraploide con 48 cromosomas ), y las variedades modernas de esta especie son las más cultivadas. También hay cuatro especies diploides (con 24 cromosomas): S. stenotomum , S. phureja , S. goniocalyx y S. ajanhuiri . Hay dos especies triploides (con 36 cromosomas): S. chaucha y S. juzepczukii . Hay una especie cultivada pentaploide (con 60 cromosomas): S. curtilobum . [11]
Existen dos subespecies principales de S. tuberosum . [11] La papa andina, S. tuberosum andigena , está adaptada a las condiciones de día corto que prevalecen en las regiones montañosas ecuatoriales y tropicales donde se originó. La papa chilena S. tuberosum tuberosum , nativa del archipiélago de Chiloé , está adaptada en contraste a las condiciones de día largo que prevalecen en la región de latitudes más altas del sur de Chile. [12]
Las especies de papa silvestres se encuentran desde el sur de los Estados Unidos hasta el sur de Chile. [13] La papa fue domesticada por primera vez en el sur de Perú y el noroeste de Bolivia [14] por agricultores precolombinos, alrededor del lago Titicaca . [15] Las papas fueron domesticadas allí hace unos 7000 a 10 000 años a partir de una especie del complejo S. brevicaule . [14] [15] [16]
Los primeros restos de tubérculos de papa verificados arqueológicamente se han encontrado en el sitio costero de Ancón (centro de Perú ), que datan del 2500 a. C. [17] [18] La variedad más cultivada, Solanum tuberosum tuberosum , es autóctona del archipiélago de Chiloé y ha sido cultivada por los indígenas locales desde antes de la conquista española . [12] [19]
Tras la conquista española del Imperio Inca , los españoles introdujeron la patata en Europa en la segunda mitad del siglo XVI como parte del intercambio colombino . Posteriormente, los marineros europeos (posiblemente incluida la Compañía Ruso-Americana ) transportaron el alimento básico a territorios y puertos de todo el mundo, especialmente a sus colonias. [20] Los agricultores europeos y coloniales tardaron en adoptar el cultivo de la patata, pero después de 1750 se convirtió en un alimento básico importante y un cultivo de campo [20] y desempeñó un papel importante en el auge demográfico europeo del siglo XIX. [16] Según estimaciones conservadoras, la introducción de la patata fue responsable de una cuarta parte del crecimiento de la población y la urbanización del Viejo Mundo entre 1700 y 1900. [21] Sin embargo, la falta de diversidad genética , debido al número muy limitado de variedades introducidas inicialmente, dejó al cultivo vulnerable a las enfermedades. En 1845, una enfermedad de las plantas conocida como tizón tardío, causada por el oomiceto similar a un hongo Phytophthora infestans , se propagó rápidamente por las comunidades más pobres del oeste de Irlanda, así como por partes de las Tierras Altas de Escocia , lo que provocó pérdidas de cosechas que llevaron a la Gran Hambruna Irlandesa . [22] [20]
El Centro Internacional de la Papa , con sede en Lima , Perú, posee 4.870 tipos de germoplasma de papa , la mayoría de los cuales son cultivares autóctonos tradicionales . [23] En 2009 se realizó un borrador de secuencia del genoma de la papa, que contiene 12 cromosomas y 860 millones de pares de bases, lo que lo convierte en un genoma vegetal de tamaño mediano. [24]
Se pensaba que la mayoría de los cultivares de papa derivaban de un único origen en el sur de Perú y el extremo noroeste de Bolivia , de una especie del complejo S. brevicaule . [14] [15] [16] Sin embargo, el análisis de ADN muestra que más del 99% de todas las variedades actuales de papas son descendientes directos de una subespecie que alguna vez creció en las tierras bajas del centro-sur de Chile. [25]
La mayoría de las papas modernas cultivadas en América del Norte llegaron a través de la colonización europea y no de forma independiente de las fuentes sudamericanas. Al menos una especie de papa silvestre, S. fendleri , se encuentra en América del Norte; se utiliza en el mejoramiento para la resistencia a una especie de nematodo que ataca a las papas cultivadas. Un centro secundario de variabilidad genética de la papa es México, donde se encuentran importantes especies silvestres que se han utilizado ampliamente en el mejoramiento moderno, como el hexaploide S. demissum , utilizado como fuente de resistencia a la devastadora enfermedad del tizón tardío ( Phytophthora infestans ). [22] Otro pariente nativo de esta región, Solanum bulbocastanum , se ha utilizado para modificar genéticamente la papa para que resista el tizón de la papa. [26] Muchos de estos parientes silvestres son útiles para generar resistencia a P. infestans . [27]
Fuera de su distribución original en América del Sur, hay poca diversidad de los parientes ancestrales y silvestres de Solanum . [28] Esto hace que estas especies sudamericanas sean muy valiosas para la cría. [28] La importancia de la papa para la humanidad se reconoce en el Día Internacional de la Papa de las Naciones Unidas , que se celebra el 30 de mayo de cada año a partir de 2024. [29]
Las patatas, tanto S. tuberosum como la mayoría de sus parientes silvestres, son autoincompatibles : no dan frutos útiles cuando se autopolinizan. Este rasgo es problemático para el mejoramiento de cultivos, ya que todas las plantas producidas sexualmente deben ser híbridas . Ahora se conoce el gen responsable de la autoincompatibilidad, así como las mutaciones para desactivarla. La autocompatibilidad se ha introducido con éxito tanto en patatas diploides (incluida una línea especial de S. tuberosum ) mediante CRISPR-Cas9 . [30] Las plantas que tienen un gen 'Sli' producen polen que es compatible con su propio progenitor y plantas con genes S similares. [31] Este gen fue clonado por la Universidad de Wageningen y Solynta en 2021, lo que permitiría un mejoramiento más rápido y centrado. [30] [32]
El mejoramiento de híbridos diploides de papa es un área reciente de la genética de la papa, respaldada por el hallazgo de que es posible la homocigosidad y fijación simultánea de alelos donantes. [33] Las especies de papa silvestre útiles para el mejoramiento de la resistencia al tizón incluyen Solanum desmissum y S. stoloniferum , entre otras. [34]
Existen alrededor de 5.000 variedades de papa en todo el mundo, 3.000 de ellas solo en los Andes , principalmente en Perú, Bolivia, Ecuador, Chile y Colombia. Se pueden encontrar más de 100 cultivares en un solo valle, y una docena o más pueden ser mantenidas por una sola familia agrícola. [35] [36] La Base de Datos Europea de Papa Cultivada es una base de datos colaborativa en línea de descripciones de variedades de papa actualizada y mantenida por la Agencia Escocesa de Ciencias Agrícolas en el marco del Programa Cooperativo Europeo para Redes de Recursos Genéticos de Cultivos, que es administrado por el Instituto Internacional de Recursos Fitogenéticos . [37] Alrededor de 80 variedades están disponibles comercialmente en el Reino Unido. [38]
Para fines culinarios, las variedades se suelen diferenciar por su cerosa: las patatas harinosas o harinosas para hornear tienen más almidón (20-22%) que las patatas cerosas para hervir (16-18%). La distinción también puede surgir de la variación en la proporción comparativa de dos compuestos diferentes del almidón de la patata: la amilosa y la amilopectina . La amilosa, una molécula de cadena larga, se difunde desde el gránulo de almidón cuando se cocina en agua y se presta a platos en los que se hace puré con la patata. Las variedades que contienen un contenido ligeramente superior de amilopectina, que es una molécula muy ramificada, ayudan a que la patata conserve su forma después de hervirla en agua. [39] Las patatas que son buenas para hacer patatas fritas o patatas fritas a veces se denominan "patatas para chip", lo que significa que cumplen los requisitos básicos de características varietales similares, siendo firmes, bastante limpias y bastante bien formadas. [40]
Las patatas inmaduras se pueden vender frescas del campo como "crema " o "Las patatas nuevas son especialmente apreciadas por su sabor. Suelen ser de tamaño pequeño y tiernas, con la piel suelta y la pulpa con un nivel de almidón más bajo que otras patatas. En los Estados Unidos, suelen ser patatas Yukon Gold o patatas rojas, llamadas gold creamers o red creamers respectivamente. [41] [42] En el Reino Unido, la Jersey Royal es un tipo famoso de patata nueva. [43]
Se han criado selectivamente docenas de cultivares de papa específicamente por su color de piel o pulpa , incluidas las variedades dorada, roja y azul. [44] Estas contienen cantidades variables de fitoquímicos , incluidos carotenoides para cultivares dorados/amarillos o polifenoles para cultivares rojos o azules. [45] Los compuestos carotenoides incluyen provitamina A alfa-caroteno y beta-caroteno , que se convierten en el nutriente esencial , vitamina A , durante la digestión. Las antocianinas principalmente responsables de la pigmentación roja o azul en cultivares de papa no tienen importancia nutricional, pero se utilizan para la variedad visual y el atractivo para el consumidor. [46] En 2010, las papas fueron bioingeniería específicamente para estos rasgos de pigmentación. [47]
La investigación genética ha producido varias variedades modificadas genéticamente . 'New Leaf', propiedad de Monsanto Company , incorpora genes de Bacillus thuringiensis (fuente de la mayoría de las toxinas Bt en uso transcrop ), que confiere resistencia al escarabajo de la patata de Colorado ; 'New Leaf Plus' y 'New Leaf Y', aprobados por las agencias reguladoras de EE. UU. durante la década de 1990, también incluyen resistencia a los virus . McDonald's , Burger King , Frito-Lay y Procter & Gamble anunciaron que no utilizarían patatas modificadas genéticamente , y Monsanto publicó su intención de discontinuar la línea en marzo de 2001. [48]
El almidón de patata contiene dos tipos de glucano , amilosa y amilopectina , siendo este último el más útil industrialmente. Las variedades de patata cerosas producen almidón de patata ceroso , que es casi en su totalidad amilopectina, con poca o ninguna amilosa. BASF desarrolló la patata ' Amflora ', que fue modificada para expresar ARN antisentido para inactivar el gen de la sintasa de almidón unida a gránulos , una enzima que cataliza la formación de amilosa. [49] Por lo tanto, las patatas 'Amflora' producen almidón que consiste casi en su totalidad en amilopectina y, por lo tanto, son más útiles para la industria del almidón. En 2010, la Comisión Europea allanó el camino para que 'Amflora' se cultive en la Unión Europea solo con fines industriales, no para alimentos. Sin embargo, según las normas de la UE, cada país tiene derecho a decidir si permitirá que se cultive esta patata en su territorio. Se esperaba la plantación comercial de 'Amflora' en la República Checa y Alemania en la primavera de 2010, y en Suecia y los Países Bajos en los años siguientes. [50]
La variedad de papa transgénica 'Fortuna' desarrollada por BASF se hizo resistente al tizón tardío mediante la introgresión de dos genes de resistencia,blb1 yblb2 , de S. bulbocastanum , una papa silvestre nativa de México. [51] [52] [53] Rpi-blb1 es una repetición rica en leucina que se une a nucleótidos (NB-LRR/NLR), un inmunorreceptor producido por el gen R. [51]
En octubre de 2011, BASF solicitó a la EFSA la aprobación para su cultivo y comercialización como alimento y pienso. En 2012, BASF detuvo el desarrollo de OGM en Europa. [54] [55] En noviembre de 2014, el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) aprobó una patata modificada genéticamente desarrollada por Simplot , que contiene modificaciones genéticas que evitan los hematomas y producen menos acrilamida cuando se fríen que las patatas convencionales; las modificaciones no hacen que se produzcan nuevas proteínas, sino que impiden que se produzcan proteínas mediante interferencia de ARN . [56]
Las variedades genéticamente modificadas han encontrado resistencia pública en los EE. UU. y en la Unión Europea. [57] [58]
Las patatas se cultivan generalmente a partir de "patatas de semilla", tubérculos cultivados específicamente para estar libres de enfermedades [ aclaración necesaria ] y para proporcionar plantas consistentes y saludables. Para estar libres de enfermedades, las áreas donde se cultivan las patatas de semilla se seleccionan con cuidado. En los EE. UU., esto restringe la producción de patatas de semilla a solo 15 estados de los 50 estados donde se cultivan patatas. Estas ubicaciones se seleccionan por sus inviernos fríos y duros que matan las plagas y veranos con largas horas de sol para un crecimiento óptimo. [59] En el Reino Unido, la mayoría de las patatas de semilla son originarias de Escocia , en áreas donde los vientos del oeste reducen los ataques de pulgones y la propagación de patógenos del virus de la papa . [60]
El crecimiento de la papa se puede dividir en cinco fases. Durante la primera fase, los brotes emergen de las semillas de papa y comienza el crecimiento de las raíces. Durante la segunda, comienza la fotosíntesis a medida que la planta desarrolla hojas y ramas sobre el suelo y los estolones se desarrollan a partir de las axilas de las hojas inferiores en el tallo subterráneo. En la tercera fase, las puntas de los estolones se hinchan, formando nuevos tubérculos , y los brotes continúan creciendo, y las flores generalmente se desarrollan poco después. El engrosamiento de los tubérculos ocurre durante la cuarta fase, cuando la planta comienza a invertir la mayoría de sus recursos en sus tubérculos recién formados. En esta fase, varios factores son críticos para un buen rendimiento: humedad y temperatura óptimas del suelo, disponibilidad y equilibrio de nutrientes del suelo y resistencia a los ataques de plagas . La quinta fase es la maduración de los tubérculos: las hojas y los tallos envejecen y la piel de los tubérculos se endurece. [61] [62]
Los tubérculos nuevos pueden empezar a crecer en la superficie del suelo. Dado que la exposición a la luz provoca un enverdecimiento indeseable de la piel y el desarrollo de la solanina como protección contra los rayos del sol, los cultivadores cubren los tubérculos superficiales. Los cultivadores comerciales los cubren amontonando tierra adicional alrededor de la base de la planta a medida que crece (lo que se denomina "aporque" o en inglés británico "earthing up"). Un método alternativo, utilizado por los jardineros domésticos y los cultivadores a pequeña escala, consiste en cubrir el área de cultivo con mantillo , como paja o láminas de plástico. [63]
A escala de granja, las patatas requieren un suelo neutro o ligeramente ácido bien drenado ( pH 6 o 7), como un franco arenoso . El suelo se prepara mediante labranza profunda, por ejemplo con un arado de cincel o un desgarrador. En las zonas donde se necesita riego, el campo se nivela utilizando una niveladora para que el agua pueda suministrarse de manera uniforme. Se puede añadir estiércol después del riego inicial; luego se rompe el suelo con una grada de discos . Las patatas se plantan utilizando una máquina sembradora de patatas en hileras separadas 80 centímetros (31 pulgadas). [64] A escala de jardín, las patatas se plantan en zanjas o agujeros individuales de unos 15 centímetros (5,9 pulgadas) de profundidad en el suelo, preferiblemente con materia orgánica adicional como abono de jardín o estiércol. Alternativamente, se pueden plantar en contenedores o bolsas llenas de un abono de drenaje libre. [65] Las patatas son sensibles a las heladas fuertes , que las dañan en el suelo o cuando se almacenan. [66]
La históricamente significativa Phytophthora infestans , causante del tizón tardío , sigue siendo un problema constante en Europa [22] y los Estados Unidos. [67] Otras enfermedades de la papa incluyen Rhizoctonia , Sclerotinia , Pectobacterium carotovorum (pata negra), mildiú polvoroso , sarna polvorosa y virus del enrollamiento de la hoja . [68] [69]
Los insectos que comúnmente transmiten enfermedades de la papa o dañan las plantas incluyen el escarabajo de la patata , la polilla del tubérculo de la papa , el pulgón verde del duraznero ( Myzus persicae ), el pulgón de la papa , Tuta absoluta , las chicharritas de la remolacha , los trips y los ácaros . El escarabajo de la patata se considera el insecto defoliador más importante de las papas, devastando cultivos enteros. [70] El nematodo del quiste de la papa es un gusano microscópico que se alimenta de las raíces, provocando así el marchitamiento de las plantas de papa. Dado que sus huevos pueden sobrevivir en el suelo durante varios años, se recomienda la rotación de cultivos . [71]
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En pequeña escala, las patatas se pueden cosechar utilizando una azada o una pala, o simplemente a mano. La cosecha comercial se realiza con grandes cosechadoras de patatas , que recogen la planta y la tierra circundante. Esta se transporta por una cadena de plataforma que consta de eslabones de acero de varios pies de ancho, que separa parte de la tierra. La cadena se deposita en un área donde se produce una mayor separación. Los diseños más complejos utilizan picadoras y sacudidoras de vides, junto con un sistema de soplado para separar las patatas de la planta. El resultado suele pasar luego por los trabajadores que continúan clasificando el material vegetal, las piedras y las patatas podridas antes de que las patatas se entreguen continuamente a un carro o camión. Una mayor inspección y separación se produce cuando las patatas se descargan de los vehículos de campo y se almacenan. [72]
Las patatas se suelen curar después de la cosecha para mejorar la fijación de la piel. La fijación de la piel es el proceso por el cual la piel de la patata se vuelve resistente a los daños causados por la misma. Los tubérculos de patata pueden ser susceptibles a la formación de piel en la cosecha y sufrir daños por esta causa durante las operaciones de cosecha y manipulación. El curado permite que la piel se fije por completo y que las heridas cicatricen. La cicatrización de las heridas evita las infecciones y la pérdida de agua de los tubérculos durante el almacenamiento. El curado se realiza normalmente a temperaturas relativamente cálidas (10 a 16 °C o 50 a 60 °F) con alta humedad y un buen intercambio de gases, si es posible. [73]
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Las instalaciones de almacenamiento deben diseñarse cuidadosamente para mantener vivas las patatas y retardar el proceso natural de germinación, que implica la descomposición del almidón. Es fundamental que el área de almacenamiento sea oscura, esté bien ventilada y, para el almacenamiento a largo plazo, se mantenga a temperaturas cercanas a los 4 °C (39 °F). Para el almacenamiento a corto plazo, se prefieren temperaturas de aproximadamente 7 a 10 °C (45 a 50 °F). [74]
Las temperaturas inferiores a 4 °C (39 °F) convierten el almidón de las patatas en azúcar, lo que altera su sabor y sus cualidades culinarias y provoca niveles más elevados de acrilamida en el producto cocinado, especialmente en platos fritos. El descubrimiento de acrilamidas en alimentos ricos en almidón en 2002 ha causado preocupación, pero no es probable que las acrilamidas presentes en los alimentos, incluso si están algo quemados, provoquen cáncer en los seres humanos. [75]
Se utilizan productos químicos para inhibir la germinación de los tubérculos durante el almacenamiento. El clorprofam es el principal producto químico utilizado, pero ha sido prohibido en la UE por preocupaciones sobre su toxicidad. [76] Las alternativas incluyen etileno , aceites de menta verde y naranja y 1,4-dimetilnaftaleno . [76]
En condiciones óptimas en almacenes comerciales, las patatas se pueden almacenar hasta 10-12 meses. [74] El almacenamiento y la recuperación comercial de las patatas implica varias fases: primero, secado de la humedad superficial; cicatrización de la herida a una humedad relativa del 85% al 95% y temperaturas inferiores a 25 °C (77 °F); una fase de enfriamiento por etapas ; una fase de retención ; y una fase de reacondicionamiento , durante la cual los tubérculos se calientan lentamente. Se utiliza ventilación mecánica en varios puntos durante el proceso para evitar la condensación y la acumulación de dióxido de carbono. [74]
![Producción de patatas (2019)[78]](http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/94/Production_of_potatoes_(2019).svg/1280px-Production_of_potatoes_(2019).svg.png)
En 2021, la producción mundial de patatas fue de 376 millones de toneladas (370.000.000 de toneladas largas; 414.000.000 de toneladas cortas), liderada por China con el 25% del total. Otros grandes productores fueron India y Ucrania (tabla).
En 2010, el mundo dedicó 18,6 millones de hectáreas (46 millones de acres) al cultivo de papa; el rendimiento promedio mundial fue de 17,4 toneladas por hectárea (7,8 toneladas cortas por acre). Estados Unidos fue el país más productivo, con un rendimiento promedio a nivel nacional de 44,3 toneladas por hectárea (19,8 toneladas cortas por acre). [79]
Los agricultores de Nueva Zelanda han demostrado algunos de los mejores rendimientos comerciales del mundo, que oscilan entre 60 y 80 toneladas por hectárea, y algunos informan rendimientos de 88 toneladas de patatas por hectárea. [80] [81] [82]
Existe una gran brecha entre los distintos países entre los rendimientos altos y bajos, incluso con la misma variedad de papa. Los rendimientos promedio de la papa en las economías desarrolladas oscilan entre 38 y 44 toneladas métricas por hectárea (15 y 18 toneladas largas/acre; 17 y 20 toneladas cortas/acre). China y la India representaron más de un tercio de la producción mundial en 2010, y tuvieron rendimientos de 14,7 y 19,9 toneladas métricas por hectárea (5,9 y 7,9 toneladas largas/acre; 6,6 y 8,9 toneladas cortas/acre) respectivamente. [79] La brecha de rendimiento entre las granjas en las economías en desarrollo y las economías desarrolladas representa una pérdida de oportunidad de más de 400 millones de toneladas métricas (440 millones de toneladas cortas; 390 millones de toneladas largas) de papa, o una cantidad mayor que la producción mundial de papa de 2010. El rendimiento del cultivo de papa está determinado por factores como la raza del cultivo, la edad y calidad de las semillas, las prácticas de manejo del cultivo y el entorno de la planta. Las mejoras en uno o más de estos determinantes del rendimiento y el cierre de la brecha de rendimiento podrían ser un impulso importante para el suministro de alimentos y los ingresos de los agricultores en el mundo en desarrollo. [83] [84] El rendimiento energético alimentario de las papas —alrededor de 95 gigajulios por hectárea (9,2 millones de kilocalorías por acre)— es mayor que el del maíz (78 GJ/ha o 7,5 millones de kcal/acre), el arroz (77 GJ/ha o 7,4 millones de kcal/acre), el trigo (31 GJ/ha o 3 millones de kcal/acre) o la soja (29 GJ/ha o 2,8 millones de kcal/acre). [85]
Se prevé que el cambio climático tenga efectos significativos en la producción mundial de papa. [86] Al igual que muchos cultivos, es probable que las papas se vean afectadas por los cambios en el dióxido de carbono atmosférico , la temperatura y la precipitación, así como por las interacciones entre estos factores. [86] Además de afectar directamente a las papas, el cambio climático también afectará las distribuciones y poblaciones de muchas enfermedades y plagas de la papa. Si bien la papa es menos importante que el maíz , el arroz , el trigo y la soja , que son colectivamente responsables de alrededor de dos tercios de todas las calorías consumidas por los humanos (tanto directa como indirectamente como alimento para animales), [87] sigue siendo uno de los cultivos alimentarios más importantes del mundo. [88] En total, una estimación de 2003 sugiere que el rendimiento mundial futuro (2040-2069) de la papa sería entre un 18 y un 32 % menor que en ese momento, impulsado por disminuciones en áreas más cálidas como el África subsahariana, [86] a menos que los agricultores y los cultivares de papa puedan adaptarse al nuevo entorno. [89]
Se prevé que las plantas de papa y el rendimiento de los cultivos se beneficien del efecto de la fertilización con CO2 , [90] lo que aumentaría las tasas fotosintéticas y, por lo tanto, el crecimiento, reduciría el consumo de agua a través de una menor transpiración de los estomas y aumentaría el contenido de almidón en los tubérculos comestibles. [86] Sin embargo, las papas son más sensibles a los déficits de agua del suelo que algunos otros cultivos básicos como el trigo. [91] En el Reino Unido, se prevé que la cantidad de tierra cultivable adecuada para la producción de papa de secano disminuya al menos en un 75%. [92] Es probable que estos cambios conduzcan a una mayor demanda de agua de riego , particularmente durante la temporada de crecimiento de la papa. [86]
Las patatas crecen mejor en condiciones templadas. [93] Las temperaturas superiores a 30 °C (86 °F) tienen efectos negativos en los cultivos de patatas, desde daños fisiológicos como manchas marrones en los tubérculos, hasta un crecimiento más lento, brotación prematura y menor contenido de almidón. [94] Estos efectos reducen el rendimiento de los cultivos, afectando tanto al número como al peso de los tubérculos. Como resultado, las zonas donde las temperaturas actuales están cerca de los límites del rango de temperatura de las patatas (por ejemplo, gran parte del África subsahariana ) [86] probablemente sufrirán grandes reducciones en el rendimiento de los cultivos de patatas en el futuro. [93] Por otro lado, las bajas temperaturas reducen el crecimiento de la patata y presentan un riesgo de daño por heladas. [86]
Se prevé que el cambio climático afecte a muchas plagas y enfermedades de la patata, entre ellas:
Se prevé que la producción de papas disminuya en muchas zonas debido al aumento de las temperaturas y a la menor disponibilidad de agua. Por el contrario, se prevé que la producción sea posible en zonas de gran altitud y latitud donde ha estado limitada por los daños causados por las heladas, como en Canadá y Rusia . [93] Esto desplazará la producción de papas a zonas más frías, mitigando gran parte de la disminución prevista del rendimiento. Sin embargo, esto puede desencadenar una competencia por la tierra entre los cultivos de papas y otros usos de la tierra, debido principalmente a los cambios en los regímenes hídricos y de temperatura. [93]
El otro enfoque es el desarrollo de variedades o cultivares que se adapten mejor a condiciones alteradas. Esto se puede hacer mediante técnicas de mejoramiento de plantas "tradicionales" y modificación genética . Estas técnicas permiten la selección de características específicas a medida que se desarrolla un nuevo cultivar. Ciertas características, como la tolerancia al estrés térmico , la tolerancia a la sequía, el crecimiento rápido/maduración temprana y la resistencia a las enfermedades, pueden desempeñar un papel importante en la creación de nuevos cultivares capaces de mantener los rendimientos bajo los factores de estrés inducidos por el cambio climático. [94]
Por ejemplo, el desarrollo de cultivares con mayor tolerancia al estrés térmico sería fundamental para mantener los rendimientos en países con áreas de producción de papa cercanas a los límites máximos de temperatura de los cultivares actuales (por ejemplo, África subsahariana , India ). [98] Se puede lograr una mayor resistencia a la sequía mediante una mayor eficiencia en el uso del agua (cantidad de alimentos producidos por cantidad de agua utilizada) o la capacidad de recuperarse de períodos cortos de sequía y aún así producir rendimientos aceptables. Además, la selección de sistemas de raíces más profundos puede reducir la necesidad de riego. [99]
En una cantidad de referencia de 100 gramos (3,5 oz), una papa hervida con piel aporta 87 calorías y está compuesta por un 77 % de agua, un 20 % de carbohidratos (incluido un 2 % de fibra dietética en la piel y la pulpa), un 2 % de proteínas y contiene una cantidad insignificante de grasa (tabla). El contenido de proteínas es comparable al de otros alimentos básicos vegetales ricos en almidón, así como a los cereales. [102]
Las papas hervidas son una fuente rica (20% o más del valor diario , VD) de vitamina B6 (23% VD), y contienen una cantidad moderada de vitamina C (16% VD) y vitaminas B , como tiamina , niacina y ácido pantoténico (10% VD cada una). Las papas hervidas no aportan cantidades significativas de minerales dietéticos (tabla).
La papa rara vez se come cruda porque el almidón crudo de la papa es mal digerido por los humanos. [103] Dependiendo del cultivar y el método de preparación, las papas pueden tener un alto índice glucémico (IG) y por eso a menudo se excluyen de las dietas de las personas que intentan seguir una dieta de IG bajo . [104] [102] Hay una falta de evidencia sobre el efecto del consumo de papa sobre la obesidad y la diabetes. [102]
En el Reino Unido, el Servicio Nacional de Salud no considera que las patatas cuenten ni contribuyan a las cinco porciones diarias recomendadas de fruta y verdura , del programa 5-A-Day. [105]
Las patatas crudas contienen glicoalcaloides tóxicos , de los cuales los más frecuentes son la solanina y la chaconina . La solanina se encuentra en otras plantas de la misma familia, las solanáceas , que incluye plantas como la belladona ( Atropa belladonna ), el beleño ( Hyoscyamus niger ) y el tabaco ( Nicotiana spp.), así como plantas alimenticias como el tomate. Estos compuestos, que protegen a la planta de la patata de sus depredadores, se concentran especialmente en las partes aéreas de la planta. Los tubérculos tienen un bajo contenido de estas toxinas, a menos que estén expuestos a la luz, que los hace volverse verdes. [106] [107]
La exposición a la luz, el daño físico y la edad aumentan el contenido de glicoalcaloides dentro del tubérculo. [108] Las diferentes variedades de papa contienen diferentes niveles de glicoalcaloides. La variedad ' Lenape ', lanzada en 1967, fue retirada en 1970 porque contenía altos niveles de glicoalcaloides. [109] Desde entonces, los criadores de nuevas variedades prueban esto, a veces descartando un cultivar que de otro modo sería prometedor . Los criadores intentan mantener los niveles de glicoalcaloides por debajo de 200 mg/kg (0,0032 oz/lb). Sin embargo, cuando estas variedades comerciales se vuelven verdes, sus concentraciones de solanina pueden superar este límite, [110] con niveles más altos en la piel de la papa. [111]
Los platos de papa varían en todo el mundo . La cocina peruana naturalmente contiene la papa como ingrediente principal en muchos platos, ya que allí se cultivan alrededor de 3000 variedades del tubérculo. [112] El chuño es un producto de papa liofilizado elaborado tradicionalmente por las comunidades quechua y aymara de Perú y Bolivia . [113] En el Reino Unido, las papas forman parte del plato tradicional fish and chips . Las papas asadas se sirven comúnmente como parte de una cena asada de domingo y el puré de papas forma un componente principal de varios otros platos tradicionales, como el pastel de pastor , el bubble and squeak y el bangers and mash . Las papas nuevas se pueden cocinar con menta y a menudo se sirven con mantequilla. En Alemania, el norte (Finlandia, Letonia y especialmente los países escandinavos ), Europa del Este (Rusia, Bielorrusia y Ucrania ) y Polonia, las variedades recién cosechadas y de maduración temprana se consideran un manjar especial. Hervidas enteras y servidas sin pelar con eneldo , estas "papas nuevas" se consumen tradicionalmente con arenque del Báltico . Los budines hechos con patatas ralladas ( kugel , kugelis y babka de patata ) son platos populares de la cocina asquenazí , lituana y bielorrusa . [114] Cepelinai , el plato nacional de Lituania , son albóndigas hechas con patatas ralladas hervidas, generalmente rellenas de carne picada . [115] En Italia, en la región de Friuli , las patatas sirven para hacer un tipo de pasta llamada ñoquis . [116] La patata se utiliza en el norte de China, donde el arroz no se cultiva fácilmente, siendo un plato popular el 青椒土豆丝( qīng jiāo tǔ dòu sī ), hecho con pimiento verde, vinagre y rodajas finas de patata. En invierno, los vendedores ambulantes del norte de China venden patatas asadas. [117]
Las patatas se utilizan a veces para elaborar bebidas alcohólicas como vodka , poitín , akvavit y brännvin . [118] [119]
Las patatas se utilizan como forraje para el ganado. Se pueden ensilar y almacenar durante algunos meses antes de su uso. [120] [121]
El almidón de patata se utiliza en la industria alimentaria como espesante y aglutinante para sopas y salsas, en la industria textil como adhesivo y en la industria papelera para la fabricación de papeles y cartones. [122] [123]
Las patatas se utilizan habitualmente en la investigación vegetal. El tejido parenquimatoso consistente , la naturaleza clonal de la planta y la baja actividad metabólica la convierten en un tejido modelo ideal para experimentos sobre estudios de respuesta a heridas y transporte de electrones. [124]
En la mitología inca , una hija de la madre tierra Pachamama , Axomamma , es la diosa de las patatas. Ella aseguraba la fertilidad del suelo y el crecimiento de los tubérculos. [125] Según la mitología iroquesa , las primeras patatas crecieron de los pies de la Mujer Tierra después de que muriera al dar a luz a sus hijos gemelos , Sapling y Flint . [126]
La papa ha sido un cultivo esencial en los Andes desde la era precolombina . La cultura Moche del norte de Perú hacía cerámica a partir de la tierra, el agua y el fuego. Esta cerámica era una sustancia sagrada, formada en formas significativas y utilizada para representar temas importantes. Las papas se representan tanto antropomórficamente como de forma natural. [127] A finales del siglo XIX, aparecieron numerosas imágenes de la cosecha de papas en el arte europeo, incluidas las obras de Willem Witsen y Anton Mauve . [128] La pintura de Van Gogh de 1885 Los comedores de patatas retrata a una familia comiendo patatas. Van Gogh dijo que quería representar a los campesinos como realmente eran. Eligió deliberadamente modelos toscos y feos, pensando que serían naturales e intactos en su obra terminada. [129] La cosecha de patatas de Jean-François Millet representa a campesinos trabajando en las llanuras entre Barbizon y Chailly. Presenta un tema representativo de la lucha de los campesinos por la supervivencia. La técnica de Millet para esta obra incorporó pigmentos pastosos aplicados en capas gruesas sobre un lienzo de textura gruesa. [130]
Mr. Potato Head , inventado en 1949 y comercializado por Hasbro en 1952, es un juguete estadounidense que consiste en una patata de plástico y piezas de plástico acoplables, como orejas y ojos, para formar una cara. Fue el primer juguete anunciado en televisión. [131] [132] [133]
En la película ficticia de 2015, The Martian , el astronauta varado y botánico, Mark Watney, cultiva patatas en el hábitat artificial de la tripulación utilizando suelo marciano fertilizado con heces congeladas y produce agua a partir de combustible de cohetes no utilizado. [134]
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