Theobroma cacao ( árbol del cacao o árbol del cacao ) es un árbol perenne pequeño (de 6 a 12 m (20 a 39 pies) de altura) de la familia Malvaceae . [1] [3] Sus semillas, los granos de cacao , se utilizan para hacer licor de chocolate , sólidos de cacao , manteca de cacao y chocolate . [4] Aunque el árbol es originario de los trópicos de América , el mayor productor de granos de cacao en 2022 fue Costa de Marfil . Las hojas de la plantason alternas, enteras, sin lóbulos, de 10 a 50 cm (4 a 20 pulgadas) de largo y 5 a 10 cm (2 a 4 pulgadas) de ancho.
Las flores se producen en racimos directamente sobre el tronco y las ramas más viejas; esto se conoce como coliflor . Las flores son pequeñas, de 1 a 2 cm ( 3 ⁄ 8 – 13 ⁄ 16 in) de diámetro, con cáliz rosado . La fórmula floral , utilizada para representar la estructura de una flor mediante números, es ✶ K5 C5 A(5°+5 2 ) G (5). [5]
Si bien muchas de las flores del mundo son polinizadas por abejas ( himenópteros ) o mariposas / polillas ( lepidópteros ), las flores de cacao son polinizadas por pequeñas moscas, los mosquitos picadores Forcipomyia . [6] [7] El uso del polinizador natural Forcipomyia produjo más fruta que el uso de polinizadores artificiales. [7]
El fruto , llamado mazorca de cacao, es ovoide, de 15 a 30 cm (6 a 12 pulgadas) de largo y 8 a 10 cm (3 a 4 pulgadas) de ancho, de color amarillo a naranja cuando madura, y pesa alrededor de 500 g (1 libra) cuando está maduro. La mazorca contiene de 20 a 60 semillas , generalmente llamadas "frijoles", incrustadas en una pulpa blanca.
Las semillas son el ingrediente principal del chocolate , mientras que la pulpa se utiliza en algunos países para preparar jugos refrescantes , batidos , gelatina y crema . Generalmente desechada hasta que las prácticas cambiaron en el siglo XXI, la pulpa fermentada puede destilarse en una bebida alcohólica. [8] Cada semilla contiene una cantidad significativa de grasa (40–50%) en forma de manteca de cacao .
El componente activo de la fruta es el estimulante teobromina , un compuesto similar a la cafeína . [9]
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El nombre genérico Theobroma se deriva del griego "alimento de los dioses"; de θεός ( theos ), que significa 'dios' o 'divino', y βρῶμα ( broma ), que significa 'alimento'. El nombre específico cacao es la hispanización del nombre dado a la planta en lenguas indígenas mesoamericanas como kakaw en tzeltal , kʼicheʼ y maya clásico ; kagaw en sayula popoluca ; y cacahuatl en náhuatl que significa "grano del árbol del cacao". [10]
El cacao ( Theobroma cacao ) es una de las 26 especies pertenecientes al género Theobroma clasificado bajo la subfamilia Byttnerioideae de la familia Malvaceae . [1]
En 2008, los investigadores propusieron una nueva clasificación basada en criterios morfológicos , geográficos y genómicos : se han nombrado 10 grupos según su origen geográfico o el nombre tradicional del cultivar . Estos grupos son: Amelonado, Criollo, Nacional, Contamana, Curaray, Cacao guiana, Iquitos, Marañon, Nanay y Purús. [11]
T. cacao se distribuye ampliamente desde el sureste de México hasta la cuenca del Amazonas . Originalmente hubo dos hipótesis sobre su domesticación; una decía que había dos focos de domesticación, uno en el área de la Selva Lacandona de México y otro en las tierras bajas de Sudamérica . [ cita requerida ] Sin embargo, estudios más recientes de patrones de diversidad de ADN sugieren que este no es el caso. Un estudio muestreó 1241 árboles y los clasificó en 10 grupos genéticos distintos. [11] Este estudio también identificó áreas, por ejemplo alrededor de Iquitos en el Perú y Ecuador modernos , donde los representantes de varios grupos genéticos se originaron hace más de 5000 años, lo que llevó al desarrollo de la variedad, el grano de cacao Nacional . [12] Este resultado sugiere que aquí es donde T. cacao fue domesticado originalmente, probablemente por la pulpa que rodea los granos, que se come como un refrigerio y se fermenta en una bebida ligeramente alcohólica. [13] Utilizando las secuencias de ADN y comparándolas con datos derivados de modelos climáticos y las condiciones conocidas adecuadas para el cacao, un estudio refinó la visión de la domesticación, vinculando el área de mayor diversidad genética del cacao a un área con forma de frijol que abarca Ecuador , la frontera entre Brasil y Perú y la parte sur de la frontera colombo-brasileña. [14] Los modelos climáticos indican que en el pico de la última edad de hielo hace 21.000 años, cuando el hábitat adecuado para el cacao estaba en su punto más reducido, esta área todavía era adecuada y, por lo tanto, proporcionaba un refugio para las especies.
Los árboles de cacao crecen bien como plantas del sotobosque en ecosistemas de bosques húmedos. Esto es igualmente cierto en el caso de los árboles cultivados abandonados, lo que dificulta distinguir los árboles verdaderamente silvestres de aquellos cuyos progenitores pueden haber sido originalmente cultivados. [ cita requerida ]
En 2016, se cultivaron granos de cacao en aproximadamente 10.200.000 hectáreas (25.000.000 de acres) en todo el mundo. [15] Los granos de cacao son cultivados por grandes plantaciones agroindustriales y pequeños productores, y la mayor parte de la producción proviene de millones de agricultores con pequeñas parcelas. [16] Un árbol comienza a dar frutos cuando tiene cuatro o cinco años. Un árbol maduro puede tener 6.000 flores en un año, pero solo unas 20 mazorcas. Se requieren alrededor de 1.200 semillas (40 mazorcas) para producir 1 kg (2,2 lb) de pasta de cacao .
Históricamente, los fabricantes de chocolate han reconocido tres grupos principales de cultivares de granos de cacao utilizados para hacer cacao y chocolate: Forastero, Criollo y Trinitario. [17] El más preciado, raro y caro es el grupo Criollo, el grano de cacao utilizado por los mayas . [18] Solo el 10% del chocolate se elabora con Criollo, que posiblemente sea menos amargo y más aromático que cualquier otro grano. En noviembre de 2000, los granos de cacao procedentes de Chuao recibieron una denominación de origen con el título de Cacao de Chuao (del español : 'cacao de Chuao'). [19]
El 80% del chocolate se elabora con granos de cacao del grupo Forastero, siendo la variedad principal y más común la variedad Amenolado, mientras que la variedad Arriba (como la variedad Nacional) se encuentra con menos frecuencia en los productos Forastero. Los árboles Forastero son significativamente más resistentes y más resistentes a las enfermedades que los árboles Criollo, lo que da como resultado granos de cacao más baratos. [20]
Los principales procesadores de cacao son Hershey's , Nestlé y Mars . El chocolate se puede elaborar a partir de T. cacao mediante un proceso de pasos que implica la cosecha, la fermentación de la pulpa de T. cacao , el secado, la cosecha y, a continuación, la extracción. [21] Se ha descubierto que tostar T. cacao mediante vapor sobrecalentado es mejor que tostarlo en horno convencional, ya que da como resultado la misma calidad de granos de cacao en menos tiempo. [21]
En 2022, la producción mundial de cacao en grano fue de 5,9 millones de toneladas , liderada por Costa de Marfil con el 38% del total. Otros grandes productores fueron Ghana (19%) e Indonesia (11%).
Las plagas y enfermedades a las que está sujeto el cacao, junto con el cambio climático, significan que se necesitarán nuevas variedades para responder a estos desafíos. Los obtentores dependen de la diversidad genética conservada en los bancos de genes de campo para crear nuevas variedades, porque el cacao tiene semillas recalcitrantes que no se pueden almacenar en un banco de genes convencional. [23] En un esfuerzo por mejorar la diversidad disponible para los obtentores y asegurar el futuro de los bancos de genes de campo, los expertos han elaborado una Estrategia global para la conservación y el uso de los recursos genéticos del cacao, como base para una economía sostenible del cacao. [24] La estrategia ha sido adoptada por los productores de cacao y sus clientes y busca mejorar la caracterización de la diversidad del cacao, la sostenibilidad y diversidad de las colecciones de cacao, la utilidad de las colecciones y facilitar el acceso a mejor información sobre el material conservado. Algunas áreas naturales de diversidad del cacao están protegidas por diversas formas de conservación, por ejemplo, los parques nacionales. Sin embargo, un estudio reciente sobre diversidad genética y climas previstos [14] sugiere que muchas de esas áreas protegidas ya no serán adecuadas para el cacao en 2050. También identifica un área alrededor de Iquitos en Perú que seguirá siendo adecuada para el cacao y que alberga una considerable diversidad genética, y recomienda que se considere la posibilidad de proteger esta área. Otros proyectos, como el Centro Internacional de Cuarentena del Cacao , tienen como objetivo combatir las enfermedades del cacao y preservar la diversidad genética.
Los fitopatógenos (organismos parásitos) causan mucho daño a las plantaciones de Theobroma cacao en todo el mundo. Muchos de esos fitopatógenos, que incluyen muchas de las plagas que se nombran a continuación, se analizaron mediante espectrometría de masas y permiten orientar sobre los enfoques correctos para deshacerse de los fitopatógenos específicos. Se descubrió que este método era rápido, reproducible y preciso, mostrando resultados prometedores en el futuro para prevenir el daño al Theobroma cacao por varios fitopatógenos. [25]
Se descubrió que una bacteria específica, Streptomyces camerooniansis, era beneficiosa para T. cacao al ayudar al crecimiento de la planta acelerando la germinación de las semillas de T. cacao, inhibiendo el crecimiento de varios tipos de microorganismos (como diferentes oomicetos, hongos y bacterias) y previniendo la pudrición por Phytophthora megakarya . [26]
Diversas plagas y enfermedades de las plantas pueden causar graves problemas para la producción de cacao. [27]
El genoma de T. cacao es diploide, su tamaño es de 430 M pb y comprende 10 pares de cromosomas (2n=2x=20). En septiembre de 2010, un equipo de científicos anunció un borrador de la secuencia del genoma del cacao (genotipo Matina1-6). [28] En un segundo proyecto no relacionado, el Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma del Cacao-ICGS, coordinado por el CIRAD, [29] publicó por primera vez [30] en diciembre de 2010 (en línea, publicación en papel en enero de 2011), la secuencia del genoma del cacao, del cacao Criollo (de una raza autóctona de Belice, B97-61/B2). En su publicación, informaron un análisis detallado de los datos genómicos y genéticos.
La secuencia del genoma del cacao identificó 28.798 genes codificadores de proteínas, en comparación con los aproximadamente 23.000 genes codificadores de proteínas del genoma humano . Alrededor del 20% del genoma del cacao consiste en elementos transponibles , una proporción baja en comparación con otras especies de plantas. Muchos genes fueron identificados como codificadores de flavonoides , terpenos aromáticos , teobromina y muchos otros metabolitos involucrados en el sabor del cacao y rasgos de calidad, entre los cuales una proporción relativamente alta codifica polifenoles , que constituyen hasta el 8% del peso seco de las mazorcas de cacao. El genoma del cacao parece cercano al hipotético ancestro hexaploide de todas las plantas dicotiledóneas , [31] y se propone como un mecanismo evolutivo por el cual los 21 cromosomas del hipotético ancestro hexaploide de las dicotiledóneas experimentaron fusiones importantes que llevaron a los 10 pares de cromosomas del cacao.
La secuencia del genoma permite la biología molecular del cacao y el mejoramiento de variedades de élite a través de la selección asistida por marcadores, en particular para la resistencia genética a enfermedades fúngicas , oomicetos y virales responsables de enormes pérdidas de rendimiento cada año. En 2017-18, debido a las preocupaciones sobre la supervivencia de las plantas de cacao en una era de calentamiento global en la que los climas se vuelven más extremos en la estrecha banda de latitudes donde se cultiva el cacao (20 grados al norte y al sur del ecuador ), la empresa comercial Mars, Incorporated y la Universidad de California, Berkeley están utilizando CRISPR para ajustar el ADN para mejorar la resistencia del cacao en climas cálidos. [32]
El árbol del cacao, originario de la selva amazónica, fue domesticado por primera vez hace al menos 5.300 años, en América del Sur ecuatorial desde el sitio Santa Ana-La Florida (SALF) en lo que hoy es el sureste de Ecuador ( provincia de Zamora-Chinchipe ) por la cultura Mayo-Chinchipe antes de ser introducido en Mesoamérica. [33]
En Mesoamérica se han encontrado vasijas de cerámica con residuos de la preparación de bebidas de cacao del periodo Formativo Temprano (1900–900 a. C.). Por ejemplo, una de esas vasijas encontrada en un sitio arqueológico olmeca en la costa del Golfo de Veracruz , México, data la preparación del cacao por parte de pueblos preolmecas en 1750 a. C. [34] En la costa del Pacífico de Chiapas , México, un sitio arqueológico de Mokaya proporciona evidencia de bebidas de cacao incluso más antiguas, de 1900 a. C. [34] La domesticación inicial probablemente estuvo relacionada con la elaboración de una bebida alcohólica fermentada. [35] En 2018, los investigadores que analizaron el genoma de los árboles de cacao cultivados concluyeron que todos los árboles de cacao domesticados se originaron a partir de un solo evento de domesticación que ocurrió hace unos 3600 años en algún lugar de América Central. [36]
Varias mezclas de cacao se describen en textos antiguos, con fines ceremoniales o medicinales, así como culinarios. Algunas mezclas incluían maíz , chile , vainilla ( Vanilla planifolia ) y miel. La evidencia arqueológica del uso del cacao, aunque relativamente escasa, proviene de la recuperación de granos de cacao enteros en Uaxactún , Guatemala [37] y de la preservación de fragmentos de madera del árbol del cacao en sitios de Belice , incluidos Cuello y Pulltrouser Swamp . [38] Además, el análisis de residuos de vasijas de cerámica ha encontrado rastros de teobromina y cafeína en vasijas del Formativo temprano de Puerto Escondido, Honduras (1100-900 a. C.) y en vasijas del Formativo medio de Colha, Belice (600-400 a. C.) utilizando técnicas similares a las utilizadas para extraer residuos de chocolate de cuatro vasijas del período clásico (alrededor de 400 d. C.) de una tumba en el sitio arqueológico maya de Río Azul . Como el cacao es el único producto conocido de Mesoamérica que contiene ambos compuestos alcaloides , parece probable que estos recipientes se utilizaran como recipientes para bebidas de cacao. Además, el cacao aparece nombrado en un texto jeroglífico en uno de los recipientes de Río Azul. También se cree que los aztecas molían el cacao y lo mezclaban con tabaco para fumar. [ cita requerida ] El cacao estaba siendo domesticado por los Mayo Chinchipe del alto Amazonas alrededor del año 3000 a. C. [39]
Los mayas creían que el kakaw (cacao) fue descubierto por los dioses en una montaña que también contenía otros alimentos deliciosos para ser utilizados por ellos. Según la mitología maya , la Serpiente Emplumada dio cacao a los mayas después de que los humanos fueron creados a partir del maíz por la diosa abuela divina Xmucane . [40] Los mayas celebraban un festival anual en abril para honrar a su dios del cacao, Ek Chuah , un evento que incluía el sacrificio de un perro con marcas de color cacao, sacrificios de animales adicionales, ofrendas de cacao, plumas e incienso, y un intercambio de regalos. En una historia de creación similar, el dios mexica ( azteca ) Quetzalcóatl descubrió el cacao ( cacahuatl : "agua amarga"), en una montaña llena de otros alimentos vegetales. [41] El cacao se ofrecía regularmente a un panteón de deidades mexicas y el Códice de Madrid representa a sacerdotes lanceando sus lóbulos de las orejas (autosacrificio) y cubriendo el cacao con sangre como un sacrificio adecuado para los dioses. La bebida de cacao era utilizada como ritual sólo por los hombres, pues se creía que era un alimento intoxicante no apto para mujeres ni niños. [42]
Las semillas de cacao constituían tanto una bebida ritual como un importante sistema monetario en las civilizaciones mesoamericanas precolombinas . En un momento dado, el imperio azteca recibía un tributo anual de 980 cargas ( náhuatl clásico : xiquipilli ) de cacao, además de otros bienes. Cada carga representaba exactamente 8000 semillas. [43] El poder adquisitivo de las semillas de calidad era tal que con 80 a 100 semillas se podía comprar un nuevo manto de tela. También se sabe que el uso de las semillas de cacao como moneda generó falsificadores durante el imperio azteca. [44]
El primer conocimiento europeo sobre el chocolate llegó en forma de una bebida que fue presentada por primera vez a los españoles en su reunión con Moctezuma en la capital azteca de Tenochtitlan en 1519. [ cita requerida ] Cortés y otros notaron las grandes cantidades de esta bebida que consumía el emperador azteca, y cómo sus asistentes la batían cuidadosamente de antemano. Ejemplos de granos de cacao, junto con otros productos agrícolas, fueron traídos de regreso a España en ese momento, pero parece que la bebida hecha de cacao fue introducida a la corte española en 1544 por nobles mayas kekchi traídos del Nuevo Mundo a España por frailes dominicos para reunirse con el príncipe Felipe . [46] En un siglo, el chocolate se había extendido a Francia, Inglaterra y otras partes de Europa occidental . La demanda de esta bebida llevó a los franceses a establecer plantaciones de cacao en el Caribe , mientras que España desarrolló posteriormente sus plantaciones de cacao en sus colonias venezolanas y filipinas (Bloom 1998, Coe 1996). [47] Una pintura del artista holandés de la Edad de Oro Albert Eckhout muestra un árbol de cacao silvestre en el Brasil holandés de mediados del siglo XVII. La palabra española cacao, derivada del náhuatl, entró en la nomenclatura científica en 1753 después de que el naturalista sueco Linneo publicara su sistema binomial taxonómico y acuñara el género y la especie Theobroma cacao . Las bebidas prehispánicas tradicionales hechas con cacao todavía se consumen en Mesoamérica . Estas incluyen la bebida oaxaqueña conocida como tejate .
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