Canna indica , comúnmente conocida como tiro indio , [2] arrurruz africano , canna comestible , arrurruz morado , arrurruz de Sierra Leona , [3] es una especie de planta de la familia Cannaceae . Es originaria de gran parte de América del Sur, América Central, las Indias Occidentales y México. También está naturalizado en el sureste de Estados Unidos ( Florida , Texas , Luisiana y Carolina del Sur ), y gran parte de Europa, África subsahariana , Sudeste Asiático y Oceanía. [3]
( achira en Hispanoamérica, [3] cana-da-índia en Brasil) ha sido un cultivo alimentario menor cultivado por los pueblos indígenas de las Américas durante miles de años. [4] [5]
Canna indica es una planta perenne que crece entre 0,5 y 2,5 metros ( 1+1 ⁄ 2 y 8 pies), dependiendo de la variedad. Es resistente a la zona 10 y es tierno a las heladas. [6] [7] [8] [9]
Forma rizomas ramificados de 60 centímetros (24 pulgadas) de largo [10] que se dividen en segmentos bulbosos y están cubiertos en dos líneas por hojas escamosas de color verde pálido o violeta . Los grandes granos de almidón almacenados allí supuestamente se pueden ver a simple vista. Las plantas forman un tallo erguido y no ramificado o las vainas foliares superpuestas forman un pseudo tronco. [11]
Las hojas simples, muy grandes, alternas, dispuestas en espiral o en dos líneas, se dividen en vainas foliares, pecíolos cortos y láminas foliares. La lámina de la hoja tiene una longitud de 30 a 60 cm (12 a 24 pulgadas) y un ancho de 10 a 20 cm (4 a 8 pulgadas). Las venas paralelas de las hojas surgen de la nervadura central (no típicas de las monocotiledóneas ). Las hojas son anchas, de color verde o verde violeta, con láminas elípticas, que pueden medir de 30 a 60 cm de largo y de 10 a 25 cm de ancho, con la base obtusa o estrechamente cuneada y el ápice brevemente acuminado o puntiagudo. La superficie del rizoma está tallada por surcos transversales, que marcan la base de escamas que lo recubren; de la parte inferior emergen raicillas blancas y apicales, donde se encuentran numerosos brotes, brotan las hojas, el tallo floral y los tallos. [12]
Las flores son hermafroditas . [6] [7] [8] [9] Las flores, en su mayoría grandes, son zigomorfas y triples. En los pedicelos, miden entre 0,2 y 1 cm ( 1 ⁄ 8 - 3 ⁄ 8 pulgadas) de largo, son de color rojo o amarillo anaranjado, excepto en algunos cultivares, de 4,5 a 7,5 cm (2 a 3 pulgadas) de largo, y los sépalos son muy triangulares. , de 1 a 1,7 cm ( 1 ⁄ 2 a 3 ⁄ 4 pulgadas) de largo y los pétalos erectos, de 4 a 6,5 cm de largo. El tubo mide entre 1,5 y 2 cm de largo. Las brácteas están diseñadas de manera diferente. Los tres sépalos libres suelen ser de color verde. Los tres pétalos son verdes o, según la variedad, tienen tonos de amarillo a naranja y de rojo a rosa. La base de los pétalos está fusionada con el estaminodio formando una columna de estambres. Hay dos círculos, cada uno con originalmente tres estambres presentes. Los pétalos y estaminodios suelen ser de color amarillo a rojo. Los tres carpelos están en un ovario adherente debajo constante (sincarpio) que tiene una superficie suave y puntiaguda y contiene muchos óvulos constantes en el ángulo central. El polen se deposita en la superficie abaxial (fuera del eje) del lápiz . [ cita necesaria ]
El mecanismo de polinización es muy especializado y la polinización la realizan insectos. Los insectos recogen el polen del estilo aplanado. En su hábitat natural, la floración se produce en los meses de agosto a octubre. Los frutos son cápsulas de elipsoides a globosas, verrugosas, de 1,5 a 3 cm de largo, de color castaño, con gran cantidad de semillas negras y muy duras. [13]
Las semillas son bolitas pequeñas, globulares, negras, duras y lo suficientemente densas como para hundirse en el agua. [8] Se parecen a perdigones de escopeta , lo que dio origen al nombre común de la planta, tiro indio. [2] [14] Las semillas son lo suficientemente duras como para atravesar la madera y aún sobrevivir y luego germinar. Según la BBC , "La historia cuenta que durante el motín indio del siglo XIX, los soldados utilizaron las semillas de Canna indica cuando se quedaron sin balas". [14]
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En las últimas tres décadas del siglo XX, las especies de Canna han sido categorizadas por dos taxónomos diferentes , Paulus Johannes Maria Maas de los Países Bajos y Nobuyuki Tanaka de Japón. Maas considera a C. coccinea , C. compacta , C. discolor , C. patens y C. speciosa como sinónimos o variedades de C. indica , mientras que Tanaka reconoce varias variedades adicionales de C. indica .
John Gilbert Baker reconoce 2 variedades: Canna indica var. napalensis (Wall. ex Bouché) y Canna indica var. orientalis (Roscoe), William Aiton reconoce 2 variedades de Canna indica var. lutea (Mill.) y Canna indica var. rubra , y Eduard August von Regel reconoce una variedad de Canna indica var. edwardsii . [1]
Canna indica es originaria de América del Sur: Colombia, Venezuela, Ecuador, Perú, Brasil, Uruguay y Argentina, así como de las Indias Occidentales y América Central. [dieciséis]
En los tiempos modernos, se informa que C. indica está naturalizada en Austria, Portugal, España, Azores , Islas Canarias , Cabo Verde , Madeira , la mayor parte de África tropical, Isla Ascensión , Santa Elena , Madagascar, China, Japón, Taiwán y las Islas Bonin . , India, Nepal, Sri Lanka, Camboya, Laos, Tailandia, Vietnam, Birmania, Java , Malasia, Filipinas, Isla de Navidad , Archipiélago de Bismarck , Isla Norfolk , Nueva Gales del Sur , Queensland , Fiji, Tonga, Vanuatu, Kiribati, Islas Cook , Islas de la Sociedad , Islas Carolinas y Hawaii . [1]
La canna se puede cultivar desde el nivel del mar hasta los 2.700 m (8.900 pies) sobre el nivel del mar , pero prospera en climas templados, tropicales o subtropicales de montaña, entre 1.000 y 2.000 m (3.300 y 6.600 pies) sobre el nivel del mar (en climas tropicales húmedos para temperaturas más altas). elevaciones) a una temperatura media de 14 a 27 °C. [17] La planta prefiere una precipitación media anual entre 1000 y 4500 milímetros ( 3+1 ⁄ 2 –15 pies), pero puede tolerar 500–5000 mm por año. [18] Canna prefiere suelos ligeros arenosos y arcillosos, pero también puede crecer en suelos pesados, siempre que no estén húmedos. Es indiferente al pH del suelo . Para que las semillas germinen, deben remojarse en agua durante dos o tres días. [19]
Cannas sufre relativamente pocas enfermedades en comparación con otras especies. Sin embargo, se ha registrado que algunas enfermedades afectan a C. indica . Uno de ellos es la roya de Canna ( Puccinia thaliae ), un hongo que provoca manchas anaranjadas en las hojas. Además, se producen virus en las plantas: virus del mosaico Hippeastrum, virus de la aspermia del tomate , virus del moteado amarillo de Canna y virus de la raya amarilla de Canna, que pueden causar síntomas leves o fuertes, desde hojas rayadas, retraso en el crecimiento hasta flores distorsionadas. Además, existe la Botrytis (hongo) , un moho que afecta a las flores. [20]
Existen muchas variedades diferentes de Canna y algunas de ellas son resistentes a cierto tipo de enfermedad. Para prevenir el moho, el suelo debe estar bien drenado sin demasiada humedad ni agua estancada. [20] Para disminuir el riesgo de propagación de enfermedades, se deben eliminar las hojas muertas e infectadas. [21]
La mariposa enrolladora de hojas de canna ( Calpodes ethlius ) se ha visto en plantas de Canna en Estados Unidos . [22] Es una oruga conocida como la peor plaga para esta planta y se encuentra principalmente en el sur de los Estados Unidos. Esta plaga causa daños al poner sus huevos en la yema de los tallos en desarrollo. Para proteger los huevos de los depredadores y los insecticidas, las orugas utilizan telarañas pegajosas para evitar que las hojas se abran. Luego, la pupa se alimenta de las hojas, lo que puede provocar pérdidas de rendimiento debido a la reducción de la fotosíntesis. [20]
El escarabajo japonés ( Popillia japonica ) es otra plaga que destruye las hojas, con consecuencias principalmente menores para las plantas de Canna. Este escarabajo se alimenta de la parte de las hojas entre las nervaduras. En su región de origen en Japón, no causa muchos daños. Sin embargo, en Estados Unidos no tiene depredador natural y puede causar graves daños a Cannas y otras plantas. [20]
Se ha registrado que el pulgón de la avena y la cereza ( Rhopalosiphum padi ) afecta los rizomas almacenados. Aunque esta plaga aún no ha causado daños graves, puede afectar especialmente a las plantas cultivadas en invernaderos y puede combatirse con avispas parásitas. Es una plaga más común en los cereales . [20]
C. indica ha sido incluida en la Base de datos global de especies invasoras [23] y ha sido declarada invasora en los siguientes lugares:
Canna indica (achira) ha sido cultivada por los pueblos indígenas de las Américas en la América tropical durante miles de años. El lugar de la primera domesticación pudo haber sido el norte de los Andes , como puede ser el caso de otros cultivos de raíces similares como Calathea allouia y M. arundinacea . El valle del río Cauca en Colombia fue un centro de domesticación temprana. Se ha encontrado evidencia arqueológica del cultivo de achira en el año 3000 a. C. por personas de la cultura de Las Vegas en la costa de Ecuador. Como la región de Las Vegas es árida y semiárida, la achira probablemente no era una planta nativa, sino importada de climas más húmedos. [31] La achira también estaba siendo cultivada en el año 2000 a. C. por la gente de la cultura Casma/Sechin en la región extremadamente árida de la costa de Perú , también un área en la que la achira probablemente no era nativa. [32]
Para cultivar Canna indica , el sustrato debe ser rico, humífero y ligero. [33] El sustrato óptimo consiste en un suelo profundo, rico y bien drenado en un lugar soleado con un pH entre 5,5 y 7,5. [17] Los rizomas deben plantarse a 10 cm de profundidad, después de la última helada. [18] Aunque puede tolerar períodos secos, el riego ocasional será beneficioso para el rendimiento. C. indica es una planta que puede soportar bajas temperaturas (hasta -10 °C en regiones con clima templado). Sin embargo, el follaje ya puede verse afectado a 0 °C. [18] [17]
La Canna indica generalmente se propaga colocando las puntas de los rizomas o los rizomas completos en el suelo. [34] Debido a que los rizomas son rápidamente perecederos, es esencial almacenarlos adecuadamente entre la cosecha y la próxima siembra. [35] Los rizomas grandes se pueden dividir en primavera antes de que aparezcan los nuevos brotes. [22] Además, Canna indica también se puede propagar por semillas. Las plántulas que crecen a principios de primavera pueden florecer el mismo año en que se siembran. [33]
La cantidad de rizomas utilizados para la siembra es normalmente de 3.000 a 4.500 kg/ha, y la densidad de plantación no debe exceder las 22.500 plantas/ha. Al poner los rizomas en el suelo, los brotes deben apuntar hacia arriba. El espacio ideal entre plantas en una hilera es de 60 a 70 cm y el espacio entre hileras es de 70 a 80 cm. Debido a que Canna indica crece bastante alto, debe cultivarse en lugares con una velocidad de viento relativamente baja para evitar que se agache. La germinación comienza cuando la temperatura del suelo es superior a 16 °C, mientras que la temperatura óptima es de 20 a 25 °C. Entre 20 y 30 días después de la siembra, emergen las plántulas. [21]
Canna indica depende de los fertilizantes para lograr un buen rendimiento. En las primeras etapas, se debe aplicar fertilizante a las plántulas durante la primera labranza y esparcirlo de acuerdo con las condiciones de las plántulas. Se pueden aplicar hasta 750 kg/ha de fertilizante compuesto ternario (N, P, K). Al aplicar fertilizante se debe evitar el contacto directo con la base y las hojas. Antes de la floración, la segunda labranza se puede combinar con la segunda aplicación de fertilizante para promover el crecimiento de tallos y raíces subterráneas. Aplicar fertilizante de manera uniforme en ambos lados de las raíces les ayuda a absorber agua y crecer de manera uniforme. [36]
Las malas hierbas de rápido crecimiento pueden tener un impacto negativo en C. indica , especialmente antes de que aparezca la cuarta hoja. Se suelen practicar dos métodos de control de malezas : en primer lugar, aplicar herbicidas para erradicar las malezas y, en segundo lugar, realizar operaciones mecánicas en función del crecimiento de las malezas. [36]
Aproximadamente seis meses después de la siembra, se puede recoger la cosecha. En este momento, los rizomas están tiernos y suculentos. Sin embargo, los rizomas se cosechan principalmente más tarde, después de 8 a 10 meses, cuando alcanzan su tamaño máximo. C. indica es adecuada como cultivo de emergencia en caso de escasez debido a su larga durabilidad en el suelo. Se puede cosechar en épocas en las que el cultivo de otros cultivos no tiene éxito. [34]
La cosecha se realiza manualmente arrancando el cultivo con una pala u otra herramienta de excavación, sacudiendo la tierra y luego cortando los tallos para separar los rizomas. [35] [37]
El rendimiento varía según la región de cultivo y sus condiciones climáticas y de suelo. [34] [38] En ciertos lugares, el rendimiento de Canna indica puede ser mayor que el de otros cultivos con almidón como la yuca y el arrurruz . [34] Se cree que el rendimiento promedio de rizoma es de alrededor de 22 a 50 toneladas por hectárea, mientras que el rendimiento de almidón es de aproximadamente 2 a 5 toneladas por hectárea y puede alcanzar hasta 10 toneladas por hectárea. [34] Las observaciones muestran que el mayor rendimiento en rizomas no corresponde necesariamente al mayor rendimiento en almidón. [37]
Los rizomas para la extracción de almidón deben procesarse unos días después de la cosecha debido a su carácter perecedero. [38] [39] Los siguientes pasos de la producción tradicional de almidón en Colombia muestran que el proceso depende de un suministro significativo de agua dulce. [34] [39]
En las zonas rurales de Colombia, los rizomas recién cosechados se empaquetan en sacos y se transportan al sitio de procesamiento. El primer paso es limpiar los rizomas lavándolos en tanques. El segundo paso es rallar los rizomas mecánicamente para romper las paredes celulares y liberar el almidón. El tercer paso es el tamizado para separar el almidón del resto de la pulpa del rizoma: los rizomas rallados y el agua adicional se pasan manual o mecánicamente por un tamiz. El cuarto paso es separar el almidón del agua del tamiz dejando que los gránulos de almidón se hunda hasta el fondo de un tanque. El quinto paso es lavar el almidón varias veces con agua limpia. El último paso es secar el almidón exponiéndolo al sol. El almidón ya está listo para ser almacenado o transportado. [37] [39]
Canna indica sps. Se puede utilizar para el tratamiento de aguas residuales industriales a través de humedales artificiales. Es eficaz para la eliminación de alta carga orgánica, color y compuestos orgánicos clorados de las aguas residuales de las fábricas de papel. [40]
Las semillas se utilizan mucho en joyería. Las semillas también se utilizan como elementos móviles del kayamb , un instrumento musical de Reunión , así como del hosho , un sonajero de calabaza de Zimbabwe , donde las semillas se conocen como semillas "hota" . [41]
El almidón es fácilmente digerible y, por lo tanto, muy adecuado como alimento saludable y para bebés. Los tubérculos se pueden comer crudos o cocidos. El almidón también es apto para hornear. En Sudamérica, las hojas se utilizan para envolver pasteles ( tamales , humitas, quimbolitos, juanes, etc.), similares a las hojas de plátano o de maíz . En algunas zonas, las hojas se utilizan como alimento para el ganado . Las semillas redondas se perforan en algunas zonas y se utilizan como perlas. También se utilizan como relleno de cascabeles. Desde los indios las semillas se utilizaban antiguamente como pesas de oro, similares a las semillas de algarroba ( Ceratonia siliqua ), ya que tienen un peso constante. [42]
Los rizomas grandes son comestibles. [10] Se pueden comer crudos, pero normalmente se hornean. Cocidos, los rizomas se vuelven translúcidos, mucilaginosos y dulces. El almidón se produce moliendo o machacando las raíces y sumergiéndolas en agua, separando los gránulos de almidón de las fibras de las raíces. Los gránulos de almidón de C. indica también son translúcidos y los más grandes conocidos de cualquier planta. El almidón se comercializa ocasionalmente como "arrurruz", nombre que también se aplica al almidón de otros cultivos de raíces similares como Maranta arundinacea . [43] Era un ingrediente de recetas de mediados del siglo XIX como las tartas [44] y se llamaba tous-les-mois . [45]
Los españoles se fijaron en la achira en 1549 cuando fue mencionada como uno de los cuatro cultivos de raíces que cultivaban como alimento los habitantes del valle de Chuquimayo ( provincia de Jaén ) en Perú. Los otros tres eran el boniato ( Ipomoea batatas ), la yuca ( Manihot esculenta ) y la racacha ( Arracacia xanthorrhiza ). En 1609, achira fue descrita por un visitante español en Cusco, Perú . [46] En los tiempos modernos, la achira rara vez se cultiva como alimento, aunque en la década de 1960 todavía era un cultivo importante en la provincia de Paruro en la parte superior del río Apurimac, cerca de Cusco. Allí, a elevaciones de hasta 2.600 metros (8.500 pies), se cultiva y cosecha achira, especialmente para comerse durante la Fiesta del Corpus Christi en mayo o junio. Los rizomas de achira se envuelven con hojas de achira y se colocan en un hoyo con piedras calientes. Luego se llena el hoyo con tierra y el achira se cuece lentamente bajo tierra. [47]
En la década de 1950, Canna indica se introdujo en China como cultivo ornamental perenne. Se plantó principalmente en parques y jardines domésticos de Guizhou con fines ornamentales. Desde finales de la década de 1950 hasta principios de la de 1960, China sufrió una grave escasez de alimentos, conocida como la Gran Hambruna China . Durante esta época, las malas hierbas, raíces de árboles, tubérculos, etc., se convirtieron en una importante fuente de alimento. La Canna indica también formó parte de esta hambruna alimentaria . Como consecuencia, la planta pasó a ser conocida como cultivo alimentario. Hoy en día, los rizomas se procesan para obtener almidón, fideos , vino blanco y etanol . Debido a su uso como cultivo alimentario y a la presión relativamente baja de enfermedades y plagas, Canna indica se ha convertido en un cultivo característico para el cultivo a gran escala en China. La investigación en China se centra principalmente en los métodos de procesamiento y, además, hay pocos estudios sobre variedades y técnicas de cultivo. [48]
Los rizomas de Achira están compuestos por un 73% de agua. Además del 24% de almidón, contienen un 1% de proteína, un 0,6% de fibra bruta y un 1,4% de minerales. [49]
En China , el almidón de Canna indica y el polietileno se utilizan como materias primas para producir plásticos biodegradables . Este tipo de plásticos es asequible y puede degradarse completamente y convertirse en fertilizante para la producción de cultivos en tan solo unos meses. El método para producir plásticos de C. indica consiste en fusionar uniformemente entre un 60% y un 80% de almidón de C. indica y entre un 20% y un 40% de polietileno a 240 °C. [50]
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