Lupinus mutabilis es una especie de lupino cultivado en los Andes , principalmente por su frijol comestible . Los nombres vernáculos incluyen tarwi (en quechua II , [2] pronunciado tarhui ), chocho , altramuz , lupino andino , lupino sudamericano , lupino de campo peruano y lupino perla . [3] Sus semillas ricas en nutrientes tienen un alto contenido de proteínas, además de ser una buena fuente de aceite para cocinar. Sin embargo, su sabor amargo ha hecho que L. mutabilis sea relativamente desconocido fuera de los Andes, aunque la tecnología moderna facilita la eliminación de los alcaloides amargos. [3] Al igual que otras especies de frijoles de lupino , se está expandiendo su uso como fuente de proteína de origen vegetal. [4]
El origen de L. mutabilis se ha identificado en la región andina de Ecuador, Perú y Bolivia. [5] En esta zona se encontró la mayor variabilidad genética de esta especie. La planta ha sido domesticada desde hace más de 1500 años debido a su alto contenido proteico. [3]
L. mutabilis es una planta anual. El tallo es hueco y muy ramificado. La altura de la planta alcanza de 0,5 a 2,8 metros (1 pie 8 in a 9 pies 2 in), dependiendo de las condiciones ambientales y las propiedades genómicas. Debido al alto crecimiento vegetativo, las especies del norte de Sudamérica son más altas que las especies de la región andina del sur. [6] Su genoma altamente variable contiene 2n = 48 cromosomas, lo que conduce a diferencias significativas en la morfología. Existen varios tipos arquitectónicos de L. mutabilis . El más común es la ramificación en forma de V, que tiene la mayor producción de biomasa. El tipo de ramificación basal tiene la característica positiva de que su infrutescencia está al mismo nivel. Esta especie se promueve preferentemente debido a su maduración temprana, estabilidad y homogeneidad en la calidad de la semilla. [6]
El fruto es una vaina de 5 a 12 cm (2–5 pulgadas) de largo, dependiendo de la cantidad de semillas. Una vaina contiene en promedio 2–3 semillas, pero puede tener hasta 9 semillas por vaina. El peso de mil semillas (TSW) es de alrededor de 200 g. Las hojas son palmadas y tienen una apariencia típica: una hoja está dividida en cinco a doce folíolos con una forma ovalada o lanceolada. La forma es típica de Faboideaes . La corola alcanza 1 a 2 cm ( 3 ⁄ 8 – 3 ⁄ 4 pulgadas) y contiene cinco pétalos. La variación en la coloración es alta y va del blanco al púrpura. La coloración blanca es recesiva al púrpura. L. mutabilis tiene una raíz pivotante fuerte que alcanza los 3 metros (3 yardas) de longitud. Como todas las leguminosas, las raíces secundarias forman nódulos que contienen bacterias para la fijación de nitrógeno. [6]
El ciclo de crecimiento varía de 150 a 360 días, dependiendo del genotipo, la altitud y las condiciones ambientales. Las fases fenológicas son emergencia, primera hoja verdadera, formación del racimo en el tallo central, floración, formación de vainas, maduración de las vainas y madurez fisiológica. [6]
La semilla de color blanco hueso contiene más del 40% de proteínas y 20% de grasa y ha sido utilizada como alimento por los pueblos andinos desde la antigüedad, especialmente en sopas , guisos , ensaladas y por sí sola mezclada con maíz hervido . Al igual que otras legumbres, su proteína es rica en el aminoácido esencial lisina . La distribución de ácidos grasos esenciales es de aproximadamente 28% de ácido linoleico (omega-6) y 2% de ácido linolénico (omega-3). Tiene una cubierta de semilla suave para una fácil cocción. Es posible que no haya sido más ampliamente utilizado debido a su sabor amargo debido al contenido de alcaloides . Contiene cantidades inusualmente altas de esparteína , que constituyen casi la mitad de su contenido de alcaloides. Sin embargo, los alcaloides son solubles en agua y se pueden eliminar remojando las semillas en agua durante unos días. [5] Los QA son toxinas estables al calor; la cocción por sí sola no elimina los alcaloides. [7] Al igual que otras especies de frijoles lupino , el frijol chocho se está utilizando cada vez más como fuente de proteína vegetal en el mercado mundial. [4] [8]
L. mutabilis contiene un 42% de proteína y un 18% de grasa en promedio. [6] El alto contenido de grasa ha permitido el prensado comercial del aceite. La digestibilidad de la proteína y el valor nutricional son similares a los de la soja .
Contenido de la semilla: [9]
Como ocurre con todos los Lupinus spp., L. mutabilis produce compuestos llamadosBandas de Lupinus albus doce (BLADs). Además, al igual que el resto del género, produce oligómeros llamados oligómeros que contienen BLAD (BCOs). Los BCO tienen unaacción fungicida [10] con múltiples modos de acción . Los BCO fueron clasificados anteriormente por el Comité de Acción de Resistencia a Fungicidas (FRAC) en el grupo M 12, pero a partir de 2021 se encuentran[actualizar]en el grupo BM 01 (abreviatura de "Biological, Multiple mode of action"). [11]
Las poblaciones silvestres de L. mutabilis contienen alcaloides quinolizidínicos tóxicos y amargos . Los cultivares también contienen alcaloides quinolizidínicos, pero en niveles mucho más bajos gracias a los programas de mejoramiento iniciados en Alemania en la década de 1930. [12]
L. mutabilis puede fijar el nitrógeno del aire, por lo que los cultivos posteriores pueden beneficiarse de 60 a 140 kg (130 a 310 lb) de nitrógeno por hectárea. La incorporación en la etapa de floración conduce a una mayor cantidad de materia orgánica y a una mejor estructura del suelo. [5]
L. mutabilis es un cultivo para climas fríos y se encuentra principalmente en valles a grandes altitudes, como los Andes en latitudes tropicales. El cultivo puede crecer a una altitud que varía de 800 a 3.000 metros (2.625 a 9.843 pies). El cultivo soporta niveles excepcionales de sequía. Las plantas maduras son resistentes a las heladas, mientras que las plántulas son sensibles a las bajas temperaturas. [3]
Siembra
En las prácticas agrícolas tradicionales, se realiza una labranza mínima antes de sembrar. Se siembran entre 100 y 120 kg/ha (89–107 lb/acre) de semillas no seleccionadas.
Prácticas de cultivo mejoradas:
Se recomienda aplicar 80 kg (180 lb) de fósforo y 60 kg (130 lb) de potasio como fertilizante antes de la siembra. A continuación, se siembran 90 kg (200 lb) de semillas seleccionadas a una distancia de 60 a 80 cm (24–31 in), ya sea a mano o con sembradora. Las plantas germinan rápidamente debido al alto contenido de grasa en las semillas. [3]
Aspectos de la rotación de cultivos
Las variedades tempranas de L. mutabilis , con un período de crecimiento de unos 150 días, pueden cultivarse en rotación con patatas y cereales. La enfermedad de la patata causada por nematodos puede controlarse con alcaloides cuando se cultiva después de L. mutabilis . [3]
Cosecha
En las prácticas agrícolas tradicionales, la cosecha se produce cuando las plantas han alcanzado la madurez completa y el contenido de agua de las semillas está entre el 8 y el 12 %. [6] En las parcelas campesinas, el rendimiento promedio es de aproximadamente 500 a 1000 kg (1100–2200 lb) por hectárea; en condiciones adecuadas, el rendimiento alcanza hasta 3500 kg (7700 lb) por hectárea. [5]
Control de enfermedades
Los alcaloides pueden actuar como pesticidas, pero los objetivos de mejoramiento apuntan a lograr un bajo contenido de alcaloides. [12] Por lo tanto, se deben aplicar otros métodos de control de enfermedades. Dado que L. mutabilis es un cultivo de bajos insumos, el control de enfermedades se realiza principalmente mediante métodos fitosanitarios. [6] La reducción de los saprófitos del suelo se puede lograr retirando una paja seca del campo. En lugar de abono verde, los residuos de la planta se pueden utilizar como combustible. Las enfermedades transmitidas por semillas se pueden reducir mediante la translocación de la producción de semillas y mediante el uso de semillas certificadas. [6] Si el cultivador produce semillas, las enfermedades se pueden controlar reduciendo la cantidad de semillas infectadas y controlando permanentemente las enfermedades en el campo. Otra posibilidad es tratar la semilla con un fungicida antes de sembrar. [6]
Dado que ya existen especies con bajo contenido de alcaloides, [12] un paso más sería hacerlas más estables, y el bajo contenido de alcaloides se hereda. Otros objetivos del mejoramiento son la tolerancia a enfermedades e insectos, la mejora del rendimiento, la maduración temprana y la maduración sincrónica. Se podría lograr una mayor resistencia mediante el mejoramiento de una variedad con alto contenido de alcaloides en las hojas pero no en las semillas. [3]
