Theobroma cacao ( árbol del cacao o árbol del cacao ) es un árbol de hoja 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 elaborar licor de chocolate , sólidos de cacao , manteca de cacao y chocolate . [4] Originaria de los trópicos de América, el mayor productor de granos de cacao en 2018 fue Costa de Marfil , con 2,2 millones de toneladas. Sus hojas son alternas, enteras, sin lóbulos, de 10 a 50 cm (4 a 20 pulgadas) de largo y de 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 a 13 ⁄ 16 pulgadas) de diámetro, con cáliz rosado . La fórmula floral , utilizada para representar la estructura de una flor usando números, es ✶ K5 C5 A(5°+5 2 ) G (5). [5]
Mientras que muchas de las flores del mundo son polinizadas por abejas ( Hymenoptera ) o mariposas / polillas ( Lepidoptera ), las flores del cacao son polinizadas por pequeñas moscas, los mosquitos Forcipomyia de la subfamilia Forcipomyiinae . [6] [7] Se demostró que el uso del polinizador natural Forcipomyia mosquitos para Theobroma cacao tiene una mayor producción de frutos que el uso de polinizadores artificiales. [7]
El fruto , llamado vaina de cacao, es ovoide, de 15 a 30 cm (6 a 12 pulgadas) de largo y de 8 a 10 cm (3 a 4 pulgadas) de ancho, madura de color amarillo a naranja y pesa alrededor de 500 g (1 libra) cuando maduro. La vaina contiene de 20 a 60 semillas , habitualmente 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 refrescantes jugos , batidos , gelatinas y cremas . Generalmente descartada hasta que las prácticas cambiaron en el siglo XXI, la pulpa fermentada puede destilarse para obtener una bebida alcohólica. [8] Cada semilla contiene una cantidad importante 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]
El nombre genérico Theobroma se deriva del griego y significa "alimento de los dioses"; de θεός ( theos ), que significa "dios" o "divino", y βρῶμα ( broma ), que significa "comida". El nombre específico cacao es la hispanización del nombre que se le da 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 clasificadas en la subfamilia Byttnerioideae de la familia de las malvas 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 del cultivar tradicional . Estos grupos son: Amelonado, Criollo, Nacional, Contamana, Curaray, Cacao guiana, Iquitos, Marañón, Nanay y Purús. [11]
T. cacao se distribuye ampliamente desde el sureste de México hasta la cuenca del Amazonas . Originalmente existieron dos hipótesis sobre su domesticación; uno dijo que había dos focos de domesticación, uno en el área de la Selva Lacandona de México y otro en las tierras bajas de América del Sur . [ cita necesaria ] Sin embargo, estudios más recientes sobre patrones de diversidad de ADN sugieren que este no es el caso. Un estudio [11] tomó muestras de 1241 árboles y los clasificó en 10 grupos genéticos distintos. Este estudio también identificó áreas, por ejemplo alrededor de Iquitos en el actual Perú y Ecuador , donde se originaron representantes de varios grupos genéticos hace más de 5000 años, lo que llevó al desarrollo de la variedad de grano de cacao Nacional . [12] Este resultado sugiere que aquí es donde se domesticó originalmente T. cacao , probablemente por la pulpa que rodea los granos, que se come como refrigerio y se fermenta hasta convertirla 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 con un área en 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 hace difícil distinguir los árboles verdaderamente silvestres de aquellos cuyos padres originalmente pudieron haber sido cultivados. [ cita necesaria ]
Los granos de cacao constituyeron tanto una bebida ritual como un importante sistema monetario en las civilizaciones mesoamericanas precolombinas . En un momento, el imperio azteca recibió un tributo anual de 980 cargas ( náhuatl clásico : xiquipilli ) de cacao, además de otros bienes. Cada carga representó exactamente 8.000 frijoles. [15] El poder adquisitivo de los frijoles de calidad era tal que con 80-100 frijoles se podía comprar una nueva capa de tela. También se sabe que el uso de granos de cacao como moneda generó falsificaciones durante el imperio azteca. [dieciséis]
En 2016, los granos de cacao se cultivaron en aproximadamente 10.196.725 hectáreas (25.196.660 acres) en todo el mundo. [17] 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. [18] Un árbol comienza a producir cuando tiene cuatro o cinco años. Un árbol maduro puede tener 6.000 flores en un año, pero sólo unas 20 vainas. Se necesitan alrededor de 1200 semillas (40 mazorcas) para producir 1 kg (2,2 libras) de pasta de cacao .
Históricamente, los fabricantes de chocolate han reconocido tres grupos principales de cultivares de granos de cacao utilizados para elaborar cacao y chocolate: Forastero, Criollo y Trinitario. [19] El más preciado, raro y caro es el grupo Criollo, el grano de cacao utilizado por los mayas . Sólo el 10% del chocolate está hecho de criollo, que posiblemente sea menos amargo y más aromático que cualquier otro frijol. En noviembre de 2000, los granos de cacao procedentes de Chuao obtuvieron una denominación de origen bajo el título Cacao de Chuao (del español : 'cacao de Chuao'). [20]
La semilla de cacao presente en el 80% del chocolate se elabora con semillas del grupo Forastero, siendo la variedad principal y más ubicua 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 resistentes a las enfermedades que los árboles criollos, lo que da como resultado granos de cacao más baratos. [21]
Los principales procesadores de granos de cacao incluyen Hershey's , Nestlé y Mars , los cuales compran granos de cacao a través de diversas fuentes [ cita requerida ] . El chocolate se puede elaborar a partir de T. cacao mediante un proceso de pasos que implican la cosecha, la fermentación de la pulpa de T. cacao , el secado, la cosecha y luego la extracción. [22] Se descubrió que tostar T. cacao utilizando vapor sobrecalentado era mejor que el tostado convencional (uso de hornos) porque daba como resultado la misma calidad de granos de cacao en un período de tiempo más corto. [22]
En 2018, la producción mundial de cacao en grano fue de 5,3 millones de toneladas métricas (5,8 millones de toneladas cortas), encabezada por Costa de Marfil con el 37% del total. Otros productores importantes fueron Ghana (18%) e Indonesia (11%). [23]
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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 mejoradores dependen de la diversidad genética conservada en los bancos de germoplasma de campo para crear nuevas variedades, porque el cacao tiene semillas recalcitrantes que no pueden almacenarse en un banco de germoplasma convencional. [24] En un esfuerzo por mejorar la diversidad disponible para los obtentores y garantizar el futuro de los bancos de germoplasma 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 cacaotera sostenible. [25] 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 una mejor información sobre la material conservado. Algunas áreas naturales de diversidad cacaotera están protegidas por diversas formas de conservación, por ejemplo parques nacionales. Sin embargo, un estudio reciente sobre diversidad genética y climas previstos [14] sugiere que muchas de esas áreas protegidas ya no serán aptas para el cacao para 2050. También identifica un área alrededor de Iquitos en Perú que seguirá siendo apta para el cacao y que alberga a una considerable diversidad genética, y recomienda que se considere la posibilidad de proteger esta zona. 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 mencionan 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 es rápido, reproducible y preciso y muestra resultados prometedores en el futuro para prevenir daños a Theobroma cacao por varios fitopatógenos. [26]
Se descubrió que un tipo específico de bacteria Streptomyces camerooniansis es beneficiosa para T. cacao al ayudar al crecimiento de las plantas al acelerar la germinación de las semillas de T. cacao, inhibir el crecimiento de varios tipos de microorganismos (como diferentes oomicetos, hongos y bacterias) y prevenir pudriéndose por Phytophthora megakarya . [27]
Diversas plagas y enfermedades de las plantas pueden causar graves problemas a la producción de cacao. [28]
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 secuencia del genoma del cacao (genotipo Matina1-6). [29] En un segundo proyecto no relacionado, el Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma del Cacao-ICGS, coordinado por el CIRAD, [30] publicó por primera vez [31] en diciembre de 2010 (en línea, publicación en papel en enero de 2011), la secuencia del genoma del cacao , del cacao Criollo (de una variedad local 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 está formado por elementos transponibles , una proporción baja en comparación con otras especies de plantas. Se identificaron muchos genes que codifican flavonoides , terpenos aromáticos , teobromina y muchos otros metabolitos involucrados en el sabor y las características de calidad del cacao, 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 , [32] y se propone como un mecanismo evolutivo mediante el cual los 21 cromosomas del hipotético ancestro hexaploide de las dicotiledóneas sufrieron 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 , oomicetas 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 franja 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 en Berkeley están utilizando CRISPR para ajustar el ADN y mejorar la resistencia del cacao en climas cálidos. [33]
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 de Santa Ana-La Florida (SALF) en lo que hoy es el sureste de Ecuador ( Provincia de Zamora-Chinchipe ) por los Cultura Mayo-Chinchipe antes de ser introducida en Mesoamérica. [34] [35]
En Mesoamérica, se han encontrado vasijas de cerámica con residuos de la preparación de bebidas de cacao en sitios arqueológicos que datan del período 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, fecha la preparación del cacao por parte de los pueblos preolmecas en 1750 a.C. [36] En la costa del Pacífico de Chiapas , México, un sitio arqueológico Mokaya proporciona evidencia de bebidas de cacao que datan incluso antes, del 1900 a.C. [36] La domesticación inicial probablemente estuvo relacionada con la elaboración de una bebida fermentada, por lo tanto alcohólica. [37] 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 único evento de domesticación que ocurrió hace unos 3.600 años en algún lugar de Centroamérica. [38]
En textos antiguos se describen varias mezclas de cacao, 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 [39] y de la preservación de fragmentos de madera del árbol del cacao en sitios de Belice , incluidos Cuello y Pulltrouser Swamp . [40] Además, el análisis de residuos de vasijas cerámicas 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 del 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 usaran como recipientes para bebidas de cacao. Además, el cacao aparece nombrado en un texto jeroglífico en una de las vasijas de Río Azul. También se cree que los aztecas molían el cacao y lo mezclaban con tabaco para fumarlo. [ cita necesaria ] El cacao estaba siendo domesticado por los Mayo Chinchipe del alto Amazonas alrededor del 3000 a.C. [41]
El primer conocimiento europeo sobre el chocolate llegó en forma de una bebida que se presentó por primera vez a los españoles en su encuentro con Moctezuma en la capital azteca de Tenochtitlán en 1519. [ cita necesaria ] Cortés y otros notaron las grandes cantidades de esta bebida entre los aztecas. el emperador consumió, y cómo sus asistentes lo azotaron cuidadosamente de antemano. Ejemplos de granos de cacao, junto con otros productos agrícolas, fueron traídos a España en ese momento, pero parece que la bebida hecha de cacao fue introducida en la corte española en 1544 por los nobles mayas kekchi traídos del Nuevo Mundo a España por los frailes dominicos . para encontrarse con el príncipe Felipe . [42] 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 posteriormente desarrolló sus plantaciones de cacao en sus colonias de Venezuela y Filipinas (Bloom 1998, Coe 1996). [43] Una pintura del artista holandés del Siglo 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 especie Theobroma cacao . En Mesoamérica todavía se consumen bebidas tradicionales prehispánicas elaboradas con cacao . Estos incluyen la bebida oaxaqueña conocida como tejate .
Los mayas creían que el kakaw (cacao) fue descubierto por los dioses en una montaña que también contenía otros alimentos deliciosos para ellos. Según la mitología maya , la Serpiente Emplumada dio cacao a los mayas después de que los humanos fueran creados a partir del maíz por la divina abuela diosa Xmucane . [44] 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 del color del cacao, sacrificios adicionales de animales, 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. [45] El cacao se ofrecía regularmente a un panteón de deidades mexicas y el Códice de Madrid representa a sacerdotes pinchándose los lóbulos de las orejas (autosacrificio) y cubriendo el cacao con sangre como un sacrificio adecuado a los dioses. La bebida de cacao era utilizada como ritual sólo por los hombres, ya que se creía que era un alimento embriagador no apto para mujeres y niños. [46]
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