El cártamo ( Carthamus tinctorius ) es una planta anual herbácea muy ramificada , parecida al cardo , de la familia Asteraceae. Es uno de los cultivos más antiguos del mundo y hoy en día se cultiva comercialmente por el aceite vegetal extraído de las semillas . Las plantas miden entre 30 y 150 cm (12 a 59 pulgadas) de alto con cabezas de flores globulares con flores amarillas , naranjas o rojas . Cada rama generalmente tendrá de una a cinco cabezas de flores que contienen de 15 a 20 semillas por cabeza. El cártamo es originario de ambientes áridos con lluvias estacionales . Desarrolla una raíz pivotante profunda que le permite prosperar en tales entornos.
El cártamo es una hierba anual de crecimiento rápido, erecta, que crece en invierno/primavera , que se parece a un cardo . [2] Originándose de una roseta de hojas emerge un tallo central ramificado (también conocido como tallo terminal), cuando la duración del día y la temperatura aumentan. El brote principal alcanza alturas de 30 a 150 cm (12 a 59 pulgadas). La planta también desarrolla una raíz pivotante fuerte , que crece hasta una profundidad de 2 m (6 pies 7 pulgadas). Las primeras ramas laterales se desarrollan, una vez que el tallo principal tiene unos 20 a 40 cm (7,9 a 15,7 pulgadas) de altura. Estas ramas laterales pueden luego ramificarse nuevamente para producir ramas secundarias y terciarias. La variedad elegida, así como las condiciones de crecimiento, influyen en el grado de ramificación.
Las hojas alargadas y dentadas alcanzan longitudes de 10 a 15 cm (3,9 a 5,9 pulgadas) y anchos de 2,5 a 5 cm (0,98 a 1,97 pulgadas) y corren por el tallo. Las hojas superiores que forman las brácteas suelen ser cortas, rígidas y ovadas, terminando en una espina. [2] Los brotes nacen en los extremos de las ramas, y cada cabeza floral compuesta ( capítulo ) contiene de 20 a 180 floretes individuales . Dependiendo de la variedad, el manejo del cultivo y las condiciones de crecimiento, cada planta puede desarrollar de 3 a 50 o más cabezas florales de 1,25 a 4 cm (0,49 a 1,57 pulgadas) de diámetro. La floración comienza con cabezas florales terminales (tallo central), seguidas secuencialmente por cabezas florales de ramas primarias, secundarias y, a veces, terciarias. Los floretes individuales suelen florecer durante 3 a 4 días. Las variedades comerciales son en gran parte autopolinizadas. Las flores son comúnmente amarillas, naranjas y rojas, pero existen formas de color blanco y crema. [2] El ovario dicarpelado y epígino forma el óvulo . La planta de cártamo produce entonces aquenios . Cada capítulo contiene habitualmente entre 15 y 50 semillas; sin embargo, el número puede superar las 100. El contenido de cáscara de las semillas varía entre el 30 y el 60%, el contenido de aceite de las semillas varía entre el 20 y el 40%. [2]
El cártamo suele emerger entre 1 y 3 semanas después de la siembra y crece más lentamente a bajas temperaturas. La germinación del cártamo es epigea . Las primeras hojas verdaderas que emergen forman una roseta . Esta etapa ocurre en invierno con días cortos y temperaturas frías, ya que el cártamo puede tolerar heladas de hasta -7 °C (19 °F) durante la etapa de roseta.
Cuando la temperatura y la duración del día empiezan a aumentar, el tallo central empieza a alargarse y a ramificarse, creciendo más rápidamente. La siembra temprana permite más tiempo para desarrollar una roseta grande y una ramificación más extensa, lo que da como resultado un mayor rendimiento.
La floración está influenciada principalmente por la duración del día. El período desde el final de la floración hasta la madurez suele ser de 4 semanas. El período total desde la siembra hasta la madurez para la cosecha varía según la variedad, la ubicación, el momento de la siembra y las condiciones de crecimiento; para las siembras de junio o julio, puede ser de aproximadamente 26 a 31 semanas. [2]
Tanto las formas silvestres como las cultivadas tienen un conjunto diploide de 2n = 24 cromosomas. Los cruces con Carthamus palaestinus , Carthamus oxyacanthus y Carthamus persicus pueden producir descendencia fértil. [ cita requerida ]
El cártamo es uno de los cultivos más antiguos de la humanidad. Se cultivó por primera vez en Mesopotamia , con rastros arqueológicos que posiblemente datan del año 2500 a. C. [3]
El análisis químico de textiles del antiguo Egipto que datan de la XII Dinastía (1991-1802 a. C.) identificó tintes hechos de cártamo, y se encontraron guirnaldas hechas de cártamo en la tumba del faraón Tutankamón . [4] John Chadwick informa que el nombre griego para el cártamo ( kárthamos , κάρθαμος ) aparece muchas veces en las tablillas lineales B , distinguiendo en dos tipos: un cártamo blanco (ka-na-ko re-u-ka, knākos leukā , κνάκος λευκά ), que se medía, y rojo (ka-na-ko e-ru-ta-ra, knākos eruthrā , κνάκος ερυθρά ), que se pesaba. "La explicación es que hay dos partes de la planta que se pueden utilizar: las semillas pálidas y los floretes rojos ". [5]
Las primeras colonias españolas a lo largo del Río Grande en Nuevo México usaban el cártamo como sustituto del azafrán en recetas tradicionales. Una variedad ancestral originaria de Corrales, Nuevo México , llamada "Corrales Azafran", todavía se cultiva y se usa como sustituto del azafrán en la cocina de Nuevo México . [6]
El cártamo prefiere temperaturas altas y crece mejor a 28–35 °C (82–95 °F). Tolera 40 °C (104 °F), pero también hay algunas variedades que crecen a temperaturas muy bajas. [7] El cártamo se cultiva en diferentes estaciones: como cultivo de invierno en el centro sur de la India, como cultivo de principios de verano en California y como cultivo de mediados de verano en las Grandes Llanuras del Norte de los Estados Unidos. [8] La duración mínima de la temporada de crecimiento es de 120 y 200 días para los cultivares de verano e invierno, respectivamente. [9] El rendimiento de la planta depende en gran medida de las diferentes fechas de plantación en términos de temperatura y duración del día. [8] Las variedades resistentes al invierno solo forman una roseta a fines del otoño y se alargan en primavera. [8] En las primeras etapas, el cártamo tolera la humedad, pero después de la etapa de brote aumenta el peligro de una infestación por Botrytis [8]
El cártamo es tolerante a la sequía. [10] La raíz pivotante hace que la humedad de las capas profundas del suelo esté disponible. [8] Además, esta tolerancia también se puede explicar por la mayor eficiencia en el uso del agua en comparación con otros cultivos oleaginosos como la linaza y la mostaza. [11] Poco antes y durante la floración máxima, los requisitos de agua son los más altos. [8] Además de la tolerancia a la sequía, todas las partes de la planta son sensibles a la humedad en términos de enfermedades. [8] En el caso de un suministro excesivo de agua, es susceptible a la pudrición de la raíz. [8] Por lo tanto, muchas variedades no son adecuadas para la agricultura de regadío, especialmente en suelos con peligro de encharcamiento. [9]
El cártamo tolera mejor el viento y el granizo que los cereales. [12] Se mantiene erguido y puede retener las semillas en la cabeza. [8]
El cártamo prefiere suelos bien drenados, neutros, fértiles y profundos. [8] [7] Puede adaptarse bien al pH del suelo (pH 5-8) y tolera la salinidad. [7] El cártamo se puede cultivar bien en diferentes tipos de suelo, siendo el suministro de agua su principal factor determinante para la idoneidad, dependiendo del clima y el riego, y los diferentes regímenes hídricos resultantes de los diferentes tipos de suelo. [8] Por lo tanto, el cultivo en suelos poco profundos y especialmente en suelos con peligro de encharcamiento no es adecuado. [9] El enraizamiento profundo promueve el movimiento del agua y el aire y mejora la calidad del suelo para cultivos posteriores en una rotación. [12]
Los requerimientos de nutrientes pueden compararse con los del trigo y la cebada, excepto que la enmienda de nitrógeno debe incrementarse en un 20%. [8] Por lo tanto, los suelos con un suministro adecuado de nitrógeno son favorables. [9]
El cártamo se cultiva con frecuencia en rotación de cultivos con cereales pequeños , barbechos y legumbres anuales . [13] Se debe evitar la rotación estrecha con cultivos susceptibles a Sclerotinia sclerotiorum (por ejemplo, girasol , canola , mostaza y guisante ). Se recomienda una rotación de cuatro años para reducir la presión de la enfermedad. [13]
Las semillas deben sembrarse en primavera, tan pronto como se superen los 4,5 °C (40,1 °F) de temperatura del suelo, para aprovechar toda la temporada de crecimiento. Si los gusanos de alambre fueron un problema en el campo en temporadas anteriores, se recomienda un tratamiento de semillas correspondiente . Una profundidad de plantación entre 2,5 y 3,5 cm (0,98 y 1,38 pulgadas) es óptima. La siembra superficial promueve la emergencia uniforme, lo que da como resultado una mejor población.
Las recomendaciones de dosis de siembra son de alrededor de 17–33,5 kg/ha (15,2–29,9 lb/acre) de semilla viva. [13] Cuando las dosis de siembra más bajas promueven la ramificación, un período de floración más largo y una madurez más tardía, las dosis más altas promueven rodales más densos con una mayor incidencia de enfermedades. Es necesaria suficiente humedad para la germinación. Por lo general, se elige un espaciamiento entre hileras de entre 15 y 25 cm (5,9–9,8 pulgadas) utilizando configuraciones de sembrado similares a las recomendadas para la cebada . [13]
La recomendación total de N es de 90 kg/ha (80 lb/acre). Esto debe incluir créditos basados en cultivos anteriores y N disponible en el suelo. Para este último, se deben tener en cuenta los nutrientes ubicados a mayor profundidad, ya que el cártamo enraíza más profundamente que los granos pequeños y, por lo tanto, accede a nutrientes que no están disponibles para ellos. [13] El cártamo que crece en suelos con bajo contenido de fósforo necesita ser fertilizado. Se pueden aplicar hasta 39 kg/ha (35 lb/acre) de fosfato con sembradora de manera segura.
Un programa de control de malezas es esencial cuando se cultiva cártamo, ya que es un pobre competidor de las malezas durante la etapa de roseta. [13] No se recomienda el cultivo en campos con una fuerte infestación de malezas perennes.
El cártamo está maduro cuando la mayoría de las hojas se han vuelto marrones aproximadamente 30 días después de la floración. [13] Las semillas deberían caerse de la cabeza al frotarlas. La lluvia y la alta humedad después de la madurez pueden hacer que las semillas broten en la cabeza. [13]
La cosecha se realiza generalmente con una cosechadora de granos pequeños . [13] La humedad de las semillas no debe superar el 8% para permitir un almacenamiento seguro a largo plazo. El secado se puede realizar de manera similar al del girasol. Las temperaturas no deben superar los 43 °C (109 °F) para evitar daños a las semillas y garantizar la calidad.
Alternaria spp. presenta una de las enfermedades más prevalentes, causando pérdidas de hasta el 50% en la India. [14] En un ensayo de campo en Suiza, Botrytis cinerea fue la enfermedad más prevalente. [15]
En 2020, la producción mundial de semillas de cártamo fue de 653.030 toneladas , liderada por Kazajstán con el 35% del total mundial (tabla). Otros productores importantes fueron Rusia y México, con el 28% de la producción mundial en conjunto.
Tradicionalmente, el cultivo se cultivaba por sus semillas y se utilizaba para colorear y dar sabor a los alimentos, en medicinas y para hacer tintes rojos ( cartamina ) y amarillos, especialmente antes de que estuvieran disponibles tintes de anilina más baratos . [4]
Durante los últimos cincuenta años, aproximadamente, [ cita requerida ] la planta se ha cultivado principalmente por el aceite vegetal extraído de sus semillas. El aceite de semilla de cártamo no tiene sabor ni color. Se utiliza principalmente en cosméticos y como aceite de cocina , en aderezos para ensaladas y para la producción de margarina . [ cita requerida ] La nomenclatura INCI es Carthamus tinctorius . [ cita requerida ]
Existen dos tipos de cártamo que producen diferentes tipos de aceite: uno rico en ácidos grasos monoinsaturados ( ácido oleico ) y otro rico en ácidos grasos poliinsaturados ( ácido linoleico ). Actualmente, el mercado predominante de aceites comestibles es el primero, que tiene un contenido más bajo de grasas saturadas que el aceite de oliva. Este último se utiliza en pintura en lugar del aceite de linaza , particularmente con pinturas blancas, ya que no tiene el tinte amarillo que posee el aceite de linaza. [ cita requerida ]
En una revisión de pequeños ensayos clínicos , el consumo de aceite de cártamo redujo los niveles de lipoproteína de baja densidad en sangre (un factor de riesgo para enfermedades cardiovasculares ) más que los observados con el consumo de mantequilla o manteca de cerdo . [18]
Las flores de cártamo se utilizan ocasionalmente en la cocina como un sustituto más barato del azafrán , a veces denominado "azafrán bastardo". [25]
Los pétalos de cártamo secos también se utilizan como variedad de té de hierbas .
Los pétalos de cártamo contienen un tinte rojo y dos amarillos. Para teñir textiles , las flores de cártamo secas se utilizan como fuente de tinte natural para el pigmento rojo anaranjado cartamina . La cartamina también se conoce, en la industria de los tintes, como rojo de Cártamo o rojo natural 26. [26] El tinte amarillo de cártamo se conoce como amarillo de Cártamo o amarillo natural 5. [27] Uno de los pigmentos amarillos es fugaz y se lavará con agua fría. El tinte es adecuado para el algodón , que absorbe el tinte rojo, y la seda , que absorbe el color amarillo y rojo dando lugar al naranja. No se requiere mordiente . [28]
En Japón , los tintoreros han utilizado durante mucho tiempo una técnica para producir un tinte de color rojo brillante a rojo anaranjado (conocido como carthamin ) a partir de las flores secas de cártamo ( Carthamus tinctorius ). [ cita requerida ] Los tonos más oscuros se logran repitiendo el proceso de teñido varias veces, dejando que la tela se seque y se vuelva a teñir. [ cita requerida ] Debido a la naturaleza costosa del tinte, el tinte de cártamo a veces se diluía con otros colorantes, como la cúrcuma y la savia . [29] : 1
En Australia, en 2005, CSIRO y Grains Research and Development Corporation lanzaron la iniciativa Crop Biofactories para producir aceite oleico al 93% para su uso como aceite biodegradable para lubricantes , fluidos hidráulicos y aceites para transformadores , y como materia prima para biopolímeros y surfactantes . [30]
Medios relacionados con Carthamus tinctorius en Wikimedia Commons