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Caupí

El caupí ( Vigna unguiculata ) es una leguminosa herbácea anual del género Vigna . Su tolerancia a los suelos arenosos y a las escasas precipitaciones la han convertido en un cultivo importante en las regiones semiáridas de África y Asia . Requiere muy pocos insumos, ya que los nódulos de las raíces de la planta pueden fijar el nitrógeno atmosférico , lo que la convierte en un cultivo valioso para los agricultores de escasos recursos y muy adecuado para el cultivo intercalado con otros cultivos. Toda la planta se utiliza como forraje para animales, y su uso como alimento para el ganado probablemente sea responsable de su nombre.

Se reconocen cuatro subespecies de caupí, de las cuales tres se cultivan. Se encuentra un alto nivel de diversidad morfológica dentro de la especie con grandes variaciones en el tamaño, forma y estructura de la planta. Los caupíes pueden ser erectos, semierectos ( rastreros ) o trepadores . El cultivo se cultiva principalmente por sus semillas, que tienen un alto contenido de proteínas , aunque las hojas y las vainas de semillas inmaduras también se pueden consumir.

Las habas de vaca se domesticaron en África [4] y son uno de los cultivos más antiguos que se cultivan. Es probable que se haya producido un segundo proceso de domesticación en Asia, antes de que se extendieran a Europa y América. Las semillas suelen cocinarse y prepararse en guisos y currys, o bien se muelen para hacer harina o pasta.

La mayoría de las caupíes se cultivan en el continente africano, particularmente en Nigeria y Níger , que representan el 66% de la producción mundial. Una estimación de 1997 sugiere que las caupíes se cultivan en 12,5 millones de hectáreas (31 millones de acres) de tierra, tienen una producción mundial de 3 millones de toneladas y son consumidas por 200 millones de personas diariamente. [5] La infestación de insectos es una limitación importante para la producción de caupí, a veces causando más del 90% de pérdida en el rendimiento. [6] El barrenador de la vaina de las leguminosas Maruca vitrata es la principal plaga precosecha de la caupí y el gorgojo de la caupí Callosobruchus maculatus la principal plaga poscosecha.

Taxonomía y etimología

Un grupo de guisantes marrones con forma de riñón, en algunos de ellos se ve una mancha negra.
Los guisantes de ojo negro , un nombre común para una variedad de caupí, reciben su nombre debido a la presencia de una mancha negra distintiva en su hilo .

Vigna unguiculata es un miembro del género Vigna (guisantes y frijoles). Unguiculata es la palabra latina para "con una pequeña garra", que refleja los pequeños tallos en los pétalos de las flores. [7] Los nombres comunes para los caupíes cultivados incluyen guisante de ojo negro, [8] guisante sureño, [9] niebe [10] (alternativamente ñebbe), [11] y guisante crowder. [12] Todos los caupíes cultivados se encuentran dentro de la clasificación universalmente aceptada de V. unguiculata subespecie unguiculata , que luego se divide comúnmente en cuatro grupos de cultivares : unguiculata , biflora , sesquipedalis y textilis. [13] [14] La clasificación de los parientes silvestres dentro de V. unguiculata es más complicada, con más de 20 nombres diferentes que se han utilizado y entre 3 y 10 subgrupos descritos. [13] [15] Los subgrupos originales de stenophylla , dekindtiana y tenuis parecen ser comunes en todos los tratamientos taxonómicos, mientras que las variaciones pubescens y protractor fueron elevadas al nivel de subespecie mediante una caracterización de 1993. [13] [16]

Guisante rojo de Sea Island, una variedad de caupí cultivada por el pueblo Gullah en las Islas Sea .

La primera referencia escrita de la palabra "caupí" apareció en 1798 en los Estados Unidos. [7] Es muy probable que el nombre se adquiriera debido a su uso como cultivo forrajero para las vacas. [17] El guisante de ojo negro, un nombre común utilizado para el grupo de cultivares unguiculata , describe la presencia de una mancha negra distintiva en el hilo de la semilla. Los guisantes de ojo negro se introdujeron por primera vez en los estados del sur de los Estados Unidos y algunas variedades tempranas tenían guisantes aplastados muy juntos en sus vainas, lo que dio lugar a los otros nombres comunes de guisante del sur y guisante Crowder. [7]

La subespecie sesquipedalis llegó a los Estados Unidos a través de Asia. Se caracteriza por tener vainas inusualmente largas, de ahí su nombre en latín ( sesquipedalis significa "pie y medio de largo") y los nombres comunes de frijol de un metro, frijol espárrago y frijol chino largo. [18]

Una selección de diferentes cultivares de caupí exhibidas en un cuenco de madera.

Descripción

Se encuentra una gran diversidad morfológica dentro del cultivo, y las condiciones de crecimiento y las preferencias de los productores para cada variedad varían de una región a otra. [13] Sin embargo, como la planta es principalmente autopolinizadora , su diversidad genética dentro de las variedades es relativamente baja. [19] Las habas de vaca pueden ser cortas y tupidas (tan cortas como 20 cm u 8 pulgadas) o actuar como una enredadera trepando por soportes o arrastrándose por el suelo (hasta una altura de 2 m o 6 pies 7 pulgadas). [20] [21] La raíz principal puede penetrar hasta una profundidad de 2,4 m (7 pies 10 pulgadas) después de ocho semanas. [22]

El tamaño y la forma de las hojas varían mucho, lo que hace que esta sea una característica importante para clasificar y distinguir las variedades de caupí. [23] Otra característica distintiva de los caupíes son los pedúnculos largos de 20 a 50 cm (8 a 20 pulgadas) , que sostienen las flores y las vainas de semillas. Un pedúnculo puede sostener cuatro o más vainas de semillas. [22] El color de las flores varía a través de diferentes tonos de púrpura, rosa, amarillo y blanco y azul. [21]

Las semillas y las vainas de las semillas de las habas silvestres son muy pequeñas, [22] mientras que las variedades cultivadas pueden tener vainas de entre 10 y 110 cm (4 y 43 pulgadas) de largo. [24] Una vaina puede contener de seis a 13 semillas que suelen tener forma de riñón, aunque las semillas se vuelven más esféricas cuanto más restringidas están dentro de la vaina. [20] [22] Su textura y color son muy diversos. Pueden tener una capa lisa o áspera y ser moteadas, jaspeadas o manchadas. Los colores incluyen blanco, crema, verde, rojo, marrón y negro, o varias combinaciones. [22]

Historia

En comparación con la mayoría de los otros cultivos importantes, se sabe poco sobre la domesticación , dispersión e historia del cultivo del caupí. [25] Aunque no hay evidencia arqueológica de un cultivo temprano del caupí, el centro de diversidad del caupí cultivado es África occidental, lo que llevó a un consenso temprano de que este es el probable centro de origen y lugar de domesticación temprana. [26] Nuevas investigaciones que utilizan marcadores moleculares han sugerido que la domesticación puede haber ocurrido en cambio en África oriental y actualmente ambas teorías tienen el mismo peso. [25]

Aunque la fecha de inicio del cultivo puede ser incierta, todavía se considera uno de los cultivos domesticados más antiguos. [27] Los restos de caupí carbonizados de refugios rocosos en Ghana central se han datado en el segundo milenio a . C. [28] Se cree que el caupí llegó al sudeste asiático en el año 2300 a. C., donde pueden haber ocurrido eventos de domesticación secundaria. [14] Desde allí viajaron al norte hasta el Mediterráneo, donde fueron utilizados por los griegos y los romanos. [29] Las primeras referencias escritas al caupí fueron en el año 300 a. C. y probablemente llegaron a América Central y del Norte durante el comercio de esclavos desde el siglo XVII hasta principios del siglo XIX. [14] [26]

Cultivo

Una planta de caupí con algunas vainas listas para la cosecha.

Las habas crecen bien en condiciones pobres y secas, y crecen bien en suelos con hasta un 85 % de arena. [30] Esto las convierte en un cultivo particularmente importante en regiones áridas y semidesérticas donde no crecen muchos otros cultivos. Además de ser una fuente importante de alimentos para los seres humanos en regiones pobres y áridas, el cultivo también se puede utilizar como alimento para el ganado. [31] Su capacidad de fijación de nitrógeno significa que, además de funcionar como cultivo único, la haba puede intercalarse eficazmente con sorgo , mijo , maíz , mandioca o algodón . [32]

Las semillas del caupí silvestre son mucho más pequeñas que las de las variedades cultivadas.

La temperatura óptima para el crecimiento del caupí es de 30 °C (86 °F), por lo que solo está disponible como cultivo de verano en la mayor parte del mundo. Crece mejor en regiones con una precipitación anual de entre 400 y 700 mm (16 y 28 pulgadas). Los suelos ideales son arenosos y tiene una mejor tolerancia a los suelos infértiles y ácidos que la mayoría de los demás cultivos. Generalmente, se plantan 133.000 semillas por hectárea (54.000/acre) para las variedades erectas y 60.000 por hectárea (24.000/acre) para las variedades trepadoras y rastreras. Las semillas se pueden cosechar después de unos 100 días o se puede utilizar toda la planta como forraje después de unos 120 días. Las hojas se pueden recoger a partir de las 4 semanas después de la plantación. [33]

Estas características, junto con sus bajos requerimientos de fertilización , hacen del caupí un cultivo ideal para los agricultores de escasos recursos que viven en la región del Sahel en África occidental. Las variedades de maduración temprana del cultivo pueden prosperar en el clima semiárido , donde las precipitaciones suelen ser inferiores a 500 mm (20 pulgadas). El momento de la siembra es crucial, ya que la planta debe madurar durante las lluvias estacionales. [34] El cultivo se intercala principalmente con mijo perla , y se seleccionan plantas que proporcionen valor tanto alimentario como forrajero en lugar de las variedades más especializadas. [35]

El almacenamiento de las semillas puede ser problemático en África debido a la posible infestación por plagas poscosecha. Los métodos tradicionales para proteger el grano almacenado incluyen el uso de las propiedades insecticidas de los extractos de Neem , la mezcla del grano con ceniza o arena, el uso de aceites vegetales, la combinación de ceniza y aceite en una solución de jabón o el tratamiento de las vainas de caupí con humo o calor. [36] Los métodos más modernos incluyen el almacenamiento en contenedores herméticos, el uso de irradiación gamma o el calentamiento o congelación de las semillas. [37] Las temperaturas de 60 °C (140 °F) matan las larvas del gorgojo, lo que llevó a un impulso reciente para desarrollar formas baratas de calefacción solar que se puedan utilizar para tratar el grano almacenado. [38] Uno de los desarrollos más recientes es el uso de un sistema de doble bolsa reutilizable y barato (llamado PIC ) que asfixia a los gorgojos del caupí. [39]

Plagas y enfermedades

La larva de la Maruca vitrata , comúnmente llamada barrenador de la vaina de la maruca, es una de las plagas de insectos más dañinas para la planta de caupí.

Los insectos son un factor importante en los bajos rendimientos de los cultivos de caupí africano y afectan a cada componente del tejido y etapa de desarrollo de la planta. En infestaciones graves, la presión de los insectos es responsable de más del 90% de la pérdida de rendimiento. [6] El barrenador de las vainas de las leguminosas, Maruca vitrata , es la principal plaga precosecha del caupí. [40] Otras plagas importantes incluyen chinches chupadoras de vainas , trips , pulgones , curculios del caupí y escarabajos poscosecha Callosobruchus maculatus y Callosobruchus chinensis . [6] [41] [42] [43] [44]

M. vitrata causa el mayor daño al caupí en crecimiento debido a su gran rango de hospedantes y distribución cosmopolita . [45] Provoca daños en los botones florales, flores y vainas de la planta, con infestaciones que resultan en una pérdida de rendimiento del 20 al 88%. [45] Si bien el insecto puede causar daños en todas las etapas de crecimiento, la mayor parte del daño ocurre durante la floración. [45] El control biológico ha tenido un éxito limitado, por lo que la mayoría de los métodos preventivos dependen del uso de agroquímicos . Se han desarrollado caupís genéticamente modificados para expresar la proteína cry de Bacillus thuringiensis , que es tóxica para las especies de lepidópteros, incluida la maruca. [46] El caupí BT se comercializó en Nigeria en 2019. [47]

El gorgojo del caupí ( Callosobruchus maculatus ) infesta las semillas de caupí almacenadas, lo que provoca importantes pérdidas poscosecha.

Las infestaciones severas de C. maculatus pueden afectar al 100% de los guisantes almacenados y causar hasta un 60% de pérdida en unos pocos meses. [48] [49] El gorgojo generalmente ingresa a la vaina del caupí a través de agujeros antes de la cosecha y pone huevos en la semilla seca. [50] Las larvas excavan su camino hacia la semilla, alimentándose del endospermo . El gorgojo se desarrolla en un adulto sexualmente maduro dentro de la semilla. [51] Un brúquido individual puede poner de 20 a 40 huevos y, en condiciones óptimas, cada huevo puede convertirse en un adulto reproductivamente activo en 3 semanas. [52] Los métodos más comunes de protección implican el uso de insecticidas, siendo los principales pesticidas utilizados los carbamatos , los piretroides sintéticos y los organofosforados . [53]

El caupí es susceptible a enfermedades causadas por nematodos , hongos, bacterias y virus, que pueden resultar en una pérdida sustancial de rendimiento. [54] Las enfermedades comunes incluyen plagas , pudrición de la raíz, marchitez, mildiú polvoroso , nudo de la raíz, roya y mancha foliar . [55] La planta es susceptible a los virus del mosaico , que causan que aparezca un patrón de mosaico verde en las hojas. [55] El virus del mosaico del caupí (CPMV), descubierto en 1959, se ha convertido en una herramienta de investigación útil. [56] El CPMV es estable y fácil de propagar a un alto rendimiento, lo que lo hace útil en el desarrollo de vectores y sistemas de expresión de proteínas . [56] Una de las defensas de la planta contra algunos ataques de insectos es el inhibidor de tripsina del caupí (CpTI). [57] El CpTI se ha insertado transgénicamente en otros cultivos como un disuasivo de plagas . [58] El CpTI es el único gen obtenido fuera de B. thuringiensis que se ha insertado en un cultivo modificado genéticamente disponible comercialmente. [59]

Además de los estreses bióticos, el caupí también enfrenta varios desafíos en diferentes partes del mundo, como la sequía, el calor y el frío. [60] La sequía reduce la tasa de crecimiento y desarrollo, lo que en última instancia reduce el rendimiento, aunque el caupí se considera más tolerante a la sequía que la mayoría de los otros cultivos. [61] La sequía en la etapa de prefloración en el caupí puede reducir el potencial de rendimiento en 360 kg/ha. [62] Los parientes silvestres de los cultivos son la principal fuente de material genético, que se puede aprovechar para mejorar la tolerancia biótica/abiótica en los cultivos. [63] El Instituto Internacional de Agricultura Tropical (IITA), Nigeria y el Institut de l'Environment et de Recherches Agricoles buscan aprovechar la diversidad genética del caupí silvestre y transferirla a cultivares para hacerlos más tolerantes a diferentes estreses y adaptables al cambio climático. [64]

Uso culinario

El libro de recetas de Wikilibros tiene una receta/módulo sobre
  • Caupí
Hoppin' John es una comida común en las zonas rurales del sur de los Estados Unidos.

Las habas de vaca se cultivan principalmente por sus frijoles comestibles, aunque las hojas, las semillas verdes y las vainas también se pueden consumir, lo que significa que la haba de vaca se puede utilizar como fuente de alimento antes de que se cosechen los guisantes secos. [65] Al igual que otras legumbres , las habas de vaca se cocinan para que sean comestibles, generalmente hirviéndolas. [66] Las habas de vaca se pueden preparar en guisos, sopas, purés, guisos y currys. [67] [68] También se pueden procesar en una pasta o harina. [69] Las habas chinas largas se pueden comer crudas o cocidas, pero como se encharcan fácilmente, generalmente se saltean, se fríen o se fríen. [70]

Un refrigerio común en África es el koki o moin-moin , donde las judías de caupí se machacan hasta formar una pasta, se mezclan con especias y se cuecen al vapor en hojas de plátano. [71] También usan la pasta de judías de caupí como suplemento en la fórmula infantil cuando se desteta a los bebés. [72] Los esclavos traídos a América y las Indias Occidentales cocinaban las judías de caupí de la misma manera que lo hacían en África, aunque muchas personas en el sur de Estados Unidos consideraban que las judías de caupí no eran adecuadas para el consumo humano. [73] Un plato popular era el Hoppin' John , que contenía guisantes de ojo negro cocidos con arroz y sazonados con cerdo. Con el tiempo, las judías de caupí se volvieron más universalmente aceptadas y ahora el Hoppin' John se considera un plato tradicional del sur que se sirve ritualmente el día de Año Nuevo. [74]

Nutrición y salud

Las semillas de caupí proporcionan una rica fuente de proteínas y energía alimentaria , así como minerales y vitaminas. [69] Esto complementa la dieta principalmente a base de cereales en los países que cultivan caupí como un cultivo alimentario importante. [77] Una semilla puede constar de un 25% de proteínas y tiene un contenido de grasa muy bajo. [78] El almidón de caupí se digiere más lentamente que el almidón de los cereales, lo que es más beneficioso para la salud humana. [69] El grano es una rica fuente de ácido fólico , una vitamina importante que ayuda a prevenir defectos del tubo neural en los fetos. [79]

El caupí ha sido frecuentemente denominado "carne de pobres" debido a los altos niveles de proteína encontrados en las semillas y hojas. [66] Sin embargo, contiene algunos elementos antinutricionales , notablemente ácido fítico e inhibidores de proteasa , que reducen el valor nutricional del cultivo. [69] Métodos como la fermentación, remojo, germinación, descascarado y esterilización en autoclave se utilizan para combatir las propiedades antinutricionales del caupí al aumentar la biodisponibilidad de nutrientes dentro del cultivo. [80] Aunque se han realizado pocas investigaciones sobre el valor nutricional de las hojas y las vainas inmaduras, lo que está disponible sugiere que las hojas tienen un valor nutricional similar al de las hojas de la solanácea negra y la batata , mientras que las vainas verdes tienen menos factores antinutricionales que las semillas secas. [69]

Producción y consumo

La mayoría de las caupíes se cultivan en el continente africano, particularmente en Nigeria y Níger, que representan el 66% de la producción mundial de caupí. [82] La región del Sahel también contiene otros productores importantes como Burkina Faso , Ghana , Senegal y Malí . Níger es el principal exportador de caupí y Nigeria el principal importador. Es difícil obtener cifras exactas de la producción de caupí, ya que no es un cultivo de exportación importante. Estimar la producción mundial de caupí es bastante difícil, ya que generalmente se cultiva en una mezcla con otros cultivos, pero según una estimación de 1997, las caupíes se cultivaron en 12,5 millones de hectáreas (31 millones de acres) y tuvieron una producción mundial de 3 millones de toneladas métricas (3.000.000 de toneladas largas; 3.300.000 de toneladas cortas). [5] Si bien desempeña un papel fundamental en la agricultura de subsistencia y como forraje para el ganado, el caupí también es considerado un importante cultivo comercial por los agricultores de África central y occidental, y se estima que 200 millones de personas lo consumen a diario. [83]

Según la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura , en 2012, el rendimiento promedio de caupí en África occidental se estimó en 483 kilogramos por hectárea (431 lb/acre), [82] lo que sigue siendo un 50% inferior al rendimiento de producción potencial estimado. [84] En algunos métodos de cultivo tradicionales, el rendimiento puede ser tan bajo como 100 kilogramos por hectárea (89 lb/acre). [21]

Fuera de África, las principales áreas de producción son Asia, América Central y América del Sur . Brasil es el segundo productor mundial de semillas de caupí, y representa el 17% de la producción anual de caupí, aunque la mayor parte se consume dentro del país. [4]

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Enlaces externos

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  • Carly Cassella: La saliva de las orugas hambrientas alerta a las plantas de caupí para que activen sus defensas. En: science alert . 5 de diciembre de 2020