Crotalaria es un género de plantas con flores de la familia Fabaceae (subfamilia Faboideae ) comúnmente conocidas como cascabeles . [1] El género incluye más de 700 especies de plantas herbáceas y arbustos . África es el continente con la mayoría de las especies de Crotalaria (aproximadamente 400 especies), que se encuentran principalmente en pastizales húmedos, especialmente en llanuras aluviales, depresiones y a lo largo de los bordes de pantanos y ríos, pero también enmatorrales caducifolios , bordes de caminos y campos. Algunas especies de Crotalaria se cultivan como plantas ornamentales. El nombre común cascabel o cascabel se deriva del hecho de que las semillas se sueltan en la vaina a medida que maduran y tintinean cuando se agita la vaina. El nombre deriva del griego antiguo κρόταλον , que significa " castañuela ", y es la misma raíz que el nombre de las serpientes de cascabel ( Crotalus ).
Las especies de Crotalaria son utilizadas como plantas alimenticias por las larvas de algunas especies de lepidópteros, entre ellas Endoclita sericeus , Etiella zinckenella y Utetheisa ornatrix . Se sabe que los alcaloides tóxicos producidos por algunos miembros de este género son incorporados por las larvas de Utetheisia y utilizados para asegurar su defensa contra los depredadores. [2]
Usos actuales y potenciales
Alimentación y salud
Varias especies de Crotalaria se cultivan como cultivos para el consumo humano en todo el mundo. Para garantizar la supervivencia y el cultivo óptimo de estas plantas, a menudo se las selecciona por su resistencia a las enfermedades, su rendimiento y su calidad nutricional. [ cita requerida ]
Las variedades autóctonas silvestres y domesticadas de Crotalaria tetragona , conocidas coloquialmente como "Tum-thang", son cultivadas y consumidas por las comunidades tribales del estado de Mizoram , en el noreste de la India. Las flores y las vainas de Crotalaria tetragona se comen como verduras, las flores y los brotes se utilizan como guarnición y las semillas se comen como legumbres. [3] En la cuenca del lago Victoria de África oriental , las líneas silvestres y cultivadas de Crotalaria brevidens , también conocidas como "mitoo", se cosechan y se comen como verdura de hoja en muchas cocinas populares. En Malawi es Zumba .
Su amplio consumo se debe principalmente a su valor nutricional como fuente rica de β-caroteno , que es un precursor de la vitamina A. [4] Crotalaria longirostrata , también conocida como cascabel de pico largo o chipilín, se encuentra en Guatemala, El Salvador y Oaxaca y es una adición popular a muchos platos locales. Las partes comestibles de la planta son las hojas y los brotes, que se cocinan y se sirven como una verdura de hoja verde o se desecan y se usan como hierba. El follaje contiene altas cantidades de calcio , hierro , tiamina , riboflavina , niacina y ácido ascórbico , mientras que las semillas y las raíces son considerablemente tóxicas. [5] Crotalaria longirostrata se considera una maleza nociva en los Estados Unidos ya que muchos animales la evitan como fuente de consumo y ya que sus semillas se rompen y se esparcen por un amplio rango.
Las especies australianas del género Crotalaria tienen la capacidad de convertirse en posibles cultivos de cereales adaptados a ambientes secos, suelos pobres en nutrientes y sistemas agrícolas de bajos insumos. Las especies australianas de Crotalaria también muestran muchas características adecuadas para su cosecha, entre ellas un hábito de crecimiento erguido, una baja tendencia a la dehiscencia y al descascaramiento, la producción de frutos y flores en los extremos de las ramas y semillas de tamaño mediano a grande. [6]
Otros usos
Actualmente se cultivan varias especies de Crotalaria por sus características adecuadas que no están directamente relacionadas con el consumo humano. La Crotalaria juncea , también conocida como cáñamo de Sunn, se cultiva actualmente en los trópicos y subtrópicos [7] como fuente de abono verde , fibra aligerada y forraje . La Crotalaria juncea también se está considerando como una fuente potencial de etanol celulósico para biocombustible . [8]
Propiedades
Toxicidad
La principal fuente de toxicidad para muchas especies de Crotalaria es la presencia de alcaloides de pirrolizidina , que son venenosos para las aves y los grandes mamíferos. Los dos tipos de alcaloides de pirrolizidina que se encuentran en las plantas de Crotalaria son la monocrotalina y la espectabilina. La monocrotalina es más tóxica para la vasculatura pulmonar y se utiliza en estudios con animales para inducir hipertensión arterial pulmonar para el modelado humano. Ambos alcaloides muestran hepatotoxicidad clínica y carcinogenicidad. Se pueden encontrar en las semillas de leguminosas, el follaje , los tallos o las raíces de las plantas de Crotalaria. Las especies con mayores concentraciones de alcaloides de pirrolizidina producen mayores efectos tóxicos en comparación con aquellas con concentraciones más bajas. Además, las especies que contienen solo monocrotalina son más venenosas que las especies que contienen solo espectabilina en concentraciones iguales dentro de las semillas, hojas, tallos o raíces. Hasta la fecha, no hay especies confirmadas que contengan tanto espectabilina como monocrotalina; Una planta de Crotalaria solo puede tener uno u otro. Por lo tanto, las plantas que son menos tóxicas y, por lo tanto, más apropiadas para el consumo humano tienen solo bajas concentraciones de spectabilina. Según un estudio, las especies que muestran la mayor toxicidad incluyen Crotalaria spectabilis Roth , C. retusa L. , C. alata Leveille y C. quinquefolia L. Las especies que son menos tóxicas incluyen Crotalaria australis Bak . Ex Verdoorn , C. maxillaris Klotzsch , C. sphaerocarpa, C. juncea L y C. brevidens Benth., entre muchas otras. [9]
Los alcaloides tóxicos son atractivos para las mariposas de la subfamilia Danaiinae y durante la floración de las especies de Crotalaria en Asia se producen grandes concentraciones de mariposas. Estas mariposas también obtienen alcaloides de la savia que emerge de los tallos marchitos y las ramas terminales. [10]
Entre las plantas que contienen alcaloides de pirrolizidina , las especies de Crotalaria causan la mayor variedad de daños tisulares a la mayoría de las especies domesticadas, causando lesiones pulmonares en ganado, ovejas, cabras, caballos y cerdos, y daño hepático en la mayoría del ganado. [1] Algunas especies producen lesiones renales graves [1]
En marzo de 2019, caballos en el Distrito Federal de Brasil fueron alimentados con avena contaminada con semillas de Crotalaria , de una siembra anterior destinada a aumentar los niveles de nitrógeno en el suelo, y al menos 13 de ellos murieron de insuficiencia hepática. [11]
El polen de Crotalaria pallida puede provocar una reacción alérgica en los seres humanos, que incluye hinchazón de los ojos y la cara, sarpullido en el cuello y los hombros y picazón. Los síntomas pueden tardar hasta una semana en desaparecer.
Crotalaria longirostrata y Crotalaria pumila son leguminosas tropicales domesticadas desde tiempos precolombinos. Cubren una amplia gama de usos tales como: alimento y bebida refrescante para humanos, cultivo de cobertura o abono verde, mejoramiento de barbechos, elaboración de papel, planta medicinal y producción de miel (especie melífera). Debido a su alto contenido proteico, Crotalaria longirostrata y Crotalaria pumila fueron estudiadas más a fondo para observar posibles mejoras en las dietas de quienes la consumen. En un experimento, esta especie de planta fue colectada en 5 comunidades del estado de Veracruz. Al comparar el contenido proteico relativo de cada planta, se encontró que las plantas cultivadas con las hojas más grandes eran las más ricas en proteínas, mientras que las plantas con las hojas más pequeñas tenían la menor cantidad de proteínas. Esto tiene importantes implicaciones agrícolas porque estas plantas pueden seleccionarse específicamente por sus hojas más grandes para obtener el máximo contenido proteico. [14] Ambas plantas también se consideran recursos genéticos valiosos , y los estudios sugieren que coevolucionaron dentro de ciertas regiones geográficas. Para confirmarlo, se realizó un estudio citológico entre ambas especies y se encontró que sus cromosomas son muy similares en forma y tamaño. La naturaleza altamente simétrica de estos dos cariotipos sugiere una relación filogenética cercana entre ambos. [15]
Crotalaria brevidens y Crotalaria ochroleuca son especies de hortalizas de hoja que se cultivan en el oeste de Kenia. Se ha informado de que varias tribus que residen en el país, incluidas las tribus Luhyas, Luos y Kisiis, tienen una cantidad extraordinariamente alta de estas especies en comparación con otras especies de plantas en sus comunidades. Con el tiempo, los Luhyas, Luos y Kisiis han seleccionado estas dos especies de plantas por su alto rendimiento. Además, C. brevidens y C. ochroleuca se pueden utilizar como cultivos de cobertura. También han sido seleccionadas por estas tribus kenianas por su alta tolerancia a las enfermedades y a la pobreza del suelo. Ambos sirven como indicaciones de que los sistemas de producción de alimentos de cada tribu evolucionaron con el énfasis en la cocina vegetal. [16]
Véase también
Senna covesii , planta no relacionada a veces también llamada "rattlepod"
Referencias
^ abc Everist, SL (1979). Plantas venenosas de Australia (2.ª ed.). Melbourne, Australia: Angus & Robertson Publishers.
^ Bhatt, KC; Pandey, A; Dhariwal, OP; Panwar, NS; Bhandari, CC (2009). ""Tum-thang" (Crotalaria tetragona Roxb. Ex Andr.): una especie silvestre comestible poco conocida en la región montañosa del noreste de la India". Recursos genéticos y evolución de cultivos . 56 (5): 729–733. doi :10.1007/s10722-009-9428-0. S2CID 36530928.
^ Johns, T (1996). "Patrones de consumo y contribución nutricional de Crotalaria Brevidens (Mitoo) en el distrito de Tarime, Tanzania". Ecología de los alimentos y la nutrición . 35 (1): 59–69. Bibcode :1996EcoFN..35...59U. doi :10.1080/03670244.1996.9991475.
^ Morton, JF (1994). "Pito (Erythrina berteroana) y chipilín (Crotalaria longirostrata), (fabaceae) dos hortalizas soporíferas de América Central". Botánica económica . 48 (2): 130–138. doi :10.1007/bf02908199. S2CID 36195369.
^ Bell, LW; Bennett, RG; Ryan, MH; Clarke, H (2010). "El potencial de las leguminosas herbáceas nativas de Australia como cultivos de cereales: una revisión". Agricultura renovable y sistemas alimentarios . 26 (1): 72–91. doi :10.1017/s1742170510000347. S2CID 84659352.
^ Mannetje, L.'t. "Crotalaria juncea L." FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura) . Archivado desde el original el 24 de septiembre de 2015. Consultado el 8 de octubre de 2015 .
^ Morris, J. Bradley; Antonius, George F. (1 de febrero de 2013). "Glucosa, variación del peso seco del tallo, componentes principales y análisis de conglomerados para algunos rasgos agronómicos entre 16 accesiones regeneradas de Crotalaria juncea para potencial etanol celulósico". Journal of Environmental Science and Health, Parte B. 48 (3): 214–218. Bibcode :2013JESHB..48..214M. doi :10.1080 / 03601234.2013.730333. PMID 23356343. S2CID 205552940. Archivado desde el original el 29 de julio de 2020. Consultado el 14 de julio de 2019 .
^ Williams, MC; Molyneux, RJ (1987). "Presencia, concentración y toxicidad de alcaloides de pirrolizidina en semillas de Crotalaria ". Weed Science . 35 (4): 476–481. doi :10.1017/S0043174500060410. JSTOR 4044515.
^ Prasad, VP; Kothari, MJ; Barne, KB; Rao, PSN (2008). "Congregación de mariposas Danaid en Crotalaria retusa L. (Fabaceae)". Boletín del Servicio Botánico de la India . 50 (104): 193–195. Archivado desde el original el 2021-09-01 . Consultado el 2020-03-13 .
^ "Ração contaminada mata 13 cavalos no DF; outros 17 estão doentes". 22 de marzo de 2019. Archivado desde el original el 22 de marzo de 2019 . Consultado el 22 de marzo de 2019 .
^ Werchan PM, Summer WR, Gerdes AM, McDonough KH (1989). "Rendimiento del ventrículo derecho después de hipertensión pulmonar inducida por monocrotalina". American Journal of Physiology . 256 (5, pt. 2): H1328–H1336. doi :10.1152/ajpheart.1989.256.5.H1328. PMID 2524170.
^ Kosanovic D, Kojonazarov B, Luitel H, Dahal BK, Sydykov A, Cornitescu T, Janssen W, Brandes RP, Davie N, Ghofrani HA, Weissmann N, Grimminger F, Seeger W, Schermuly RT (2011). "Eficacia terapéutica de TBC3711 en la hipertensión pulmonar inducida por monocrotalina". Investigación respiratoria . 12 (1): 87. doi : 10.1186/1465-9921-12-87 . PMC 3141422 . PMID 21699729.
^ Arias, L.; Losada, H.; Rendón, A.; Grande, D.; Vieyra, J. (2003). "Evaluación del Chipilín ( Crotalaria longirostrata ) como recurso forrajero para la alimentación de rumiantes en las zonas tropicales de México". Investigación Pecuaria para el Desarrollo Rural . 15 (4): 104-115.
^ Palomino, G.; Vazquez, R. (1991). "Estudios citogenéticos en poblaciones mexicanas de especies de Crotalaria L." Cytologia . 56 (3): 343–351. doi : 10.1508/cytologia.56.343 .
^ Abukutsa-Onyango, Mary (28 de mayo de 2007). "La diversidad de hortalizas africanas cultivadas en tres comunidades del oeste de Kenia". Revista africana de alimentación, agricultura, nutrición y desarrollo . 7 (14): 01–15. doi : 10.18697/ajfand.14.IPGRI1-3 . hdl : 1807/55370 . S2CID 56218576.
Enlaces externos
Datos relacionados con Crotalaria en Wikispecies
Medios relacionados con Crotalaria en Wikimedia Commons
Crotalaria en plantas de África occidental: una guía fotográfica.