Juglans nigra , el nogal negro del este de América , es una especie de árbol de hoja caduca de la familia de los nogales , Juglandaceae , originaria de América del Norte . Crece principalmente en zonas ribereñas , desde el sur de Ontario , del oeste al sureste de Dakota del Sur , del sur a Georgia , del norte de Florida y del suroeste al centro de Texas . Los árboles silvestres en la parte superior del valle de Ottawa pueden ser una población nativa aislada o pueden haberse derivado de árboles plantados.
El nogal negro es un árbol importante comercialmente, ya que la madera es de un color marrón intenso y se trabaja fácilmente. Las semillas de nuez ( nueces ) se cultivan por su sabor distintivo y deseable. Los nogales se cultivan tanto para madera como para alimento, y se han desarrollado muchos cultivares para obtener madera o nueces de mejor calidad. El nogal negro es susceptible a la enfermedad de los mil cancros , que provocó la disminución del número de nogales en algunas regiones.
El nogal negro es conocido anecdóticamente por ser alelopático , lo que significa que libera sustancias químicas de sus raíces y otros tejidos que pueden dañar a otros organismos y darle al árbol una ventaja competitiva. Sin embargo, no existe un consenso científico sólido de que los químicos alelopáticos en la nuez negra sean la fuente principal de su crecimiento competitivo en un área. [2]
La producción de frutas tiende a ocurrir de manera irregular y algunos años producen cosechas mayores que otros (ver año principal ). La fructificación puede comenzar cuando el árbol tiene entre 4 y 6 años, pero las cosechas grandes tardan 20 años. La vida útil total de J. nigra es de unos 130 años. Como otros árboles del orden Fagales , como robles, nogales, castaños y abedules, es monoico, con amentos polinizados por el viento. Las flores masculinas y femeninas se encuentran en espigas separadas y las flores femeninas suelen aparecer antes que las masculinas en un solo árbol ( dicogamia ). Como consecuencia, es poco probable que se autopolinice . Sin embargo, los árboles individuales suelen ser autocompatibles; si no son polinizados por los árboles vecinos, pueden producir semillas autofertilizadas. [7] Para una máxima germinación de las semillas, las semillas deben estratificarse en frío y húmedo durante 3 a 4 meses, aunque el tiempo exacto depende de la fuente de la semilla. [7] Las plántulas emergen en abril o mayo. Si bien la mayoría de los árboles con raíces pivotantes tienen fama de crecer lentamente, el nogal negro es una excepción y puede lograr un crecimiento muy rápido en la etapa de plántula, generalmente 90 cm (35 pulgadas) en el primer año e incluso más en el segundo año. [7] El nogal negro no echará hojas hasta que las temperaturas se hayan calentado lo suficiente. La caída de hojas en primavera se inicia cuando las máximas diurnas alcanzan aproximadamente 70 °F (21 °C) y la caída de las hojas en otoño cuando las máximas diurnas caen por debajo de 65 °F (15 °C). Como tal, el momento exacto variará en diferentes regiones de los EE. UU. y, dependiendo de las condiciones climáticas de un año a otro, la caída de las hojas suele ser a principios de abril en la parte sur de su área de distribución y, a veces, no hasta finales de mayo o principios de junio en zonas más frescas. La caída de las hojas en otoño puede comenzar a finales de septiembre en las regiones más frías y no hasta noviembre en las zonas del sur. [7]
El nogal negro tiene una raíz pivotante fuerte , lo que hace que las plántulas sean resistentes, pero difíciles de trasplantar.
El nogal negro es más resistente a las heladas que el nogal inglés o persa , pero prospera mejor en las regiones más cálidas de suelos fértiles, de tierras bajas y con niveles freáticos altos, aunque también crecerá en suelos más secos, pero mucho más lentamente. [4] Se ha descubierto que algunos especímenes sobreviven heladas de hasta -43 °C. [8] Algunos suelos preferidos por el nogal negro incluyen los tipos de suelo alfisol y entisol . [7] El nogal negro crece mejor en suelos franco arenosos, franco o franco limosos, pero también crece bien en suelos franco arcillosos limosos. Prefiere estos suelos porque retienen grandes cantidades de agua, de la que el árbol extrae durante los períodos sin lluvia. [7]
Visualmente, el nogal negro se parece al nogal americano ( Juglans cinerea ) en la forma de sus hojas y su variedad también se superpone significativamente. Los frutos son bastante diferentes y su presencia facilita la identificación, ya que los frutos del nogal negro son redondos (esféricos) y los butternuts tienen una forma más ovalada-oblonga. Cuando no se dispone de fruto, se pueden diferenciar dos especies en función de las cicatrices de las hojas , o del lugar donde la hoja se une al tallo: el butternut tiene una cicatriz foliar con el borde superior plano y con una cresta aterciopelada encima de esa parte plana, pero de color negro. El nogal tiene una cicatriz foliar dentada sin cresta peluda. [9]
El nogal negro es principalmente una especie pionera similar al arce rojo y plateado y al cerezo negro . Debido a esto, el nogal negro es una maleza común que se encuentra a lo largo de las carreteras, campos y bordes de bosques en el este de Estados Unidos. Crecerá en bosques cerrados, pero se clasifica como intolerante a la sombra; esto significa que requiere pleno sol para un crecimiento y producción de nueces óptimos.
El área de distribución nativa del nogal negro se extiende por gran parte del este de Estados Unidos. Está ausente en la llanura costera al sur de Carolina del Norte y en el valle del Mississippi, y no se encuentra en la zona norte del este de EE. UU., donde la temporada sin heladas es demasiado corta para que se desarrollen las nueces. Su área de distribución occidental se extiende hasta las Grandes Llanuras orientales, más allá de las cuales las condiciones climáticas se vuelven demasiado secas para él.
El nogal negro es uno de los árboles más abundantes en el este de EE. UU., particularmente en el noreste, y su número está aumentando debido a epidemias que han afectado a otras especies de árboles, incluido el barrenador esmeralda del fresno, la plaga del castaño, el cancro del castaño, el adelgido de la cicuta lanuda y la antracnosis del cornejo. , enfermedad del olmo holandés e infestaciones de polilla esponjosa. La tala generalizada de robles debido al daño de las polillas esponjosas en las décadas de 1970 y 1980 contribuyó particularmente a la propagación del árbol. También han contribuido la agresiva estrategia competitiva del nogal negro, como su rápido crecimiento, los productos químicos aleopáticos y las semillas dispersadas por roedores.
Las nueces son alimento para muchos roedores y constituyen hasta el 10% de la dieta de las ardillas zorro orientales . [6] [10] Las nueces también son consumidas por especies de aves. Las hojas son comidas por el venado de cola blanca , [10] aunque no son un alimento preferido.
Cuando el área de distribución del nogal negro oriental se superpone a la del nogal negro de Texas ( J. microcarpa ), las dos especies a veces se cruzan, produciendo poblaciones con características intermedias entre las dos especies. [11] J. nigra y J. cinerea a menudo también crecen en el mismo rango, pero no se hibridan de forma natural. [7] [10]
Las raíces del árbol a menudo forman relaciones endomicorrízicas con hongos del género Glomus . Algunas relaciones endomicorrízicas mejoran el crecimiento de la planta. [7]
Las especies a menudo asociadas con J. nigra incluyen álamo amarillo ( Liriodendron tulipifera ), fresno blanco ( Fraxinus americana ), cerezo negro ( Prunus serotina ), tilo ( Tilia americana ), haya americana ( Fagus grandifolia ), arce de azúcar ( Acer saccharum ), robles ( Quercus spp.) y nogales ( Carya spp.). Cerca del borde occidental de su área de distribución, el nogal negro puede estar confinado a las llanuras aluviales, donde crece con el olmo americano ( Ulmus americana ), el almez común ( Celtis occidentalis ), el fresno verde ( Fraxinus pennsylvanica ) y el boj ( Acer negundo ), o con tilo y roble rojo ( Quercus rubra ) en laderas más bajas y otros sitios favorables. [7]
Si bien su principal región nativa es el Medio Oeste y el centro-este de los Estados Unidos, la nuez negra se introdujo en Europa en 1629 y también se cultiva en Hawái. [10] Se cultiva allí y en América del Norte como árbol forestal por su madera de alta calidad. Se pueden plantar nogales negros para producir madera, nueces o madera y nueces. A principios de la década de 1990, la Universidad Purdue seleccionó y liberó árboles de tipo maderable patentados . Estos árboles han estado disponibles esporádicamente en viveros . Las variedades incluyen Purdue #1, que se puede utilizar tanto para la producción de madera como de nueces, aunque la calidad de las nueces es pobre en comparación con las variedades seleccionadas específicamente para producir nueces.
Hay árboles injertados que producen nueces disponibles en varios viveros que operan en los EE. UU. Las selecciones que vale la pena considerar incluyen Thomas, Neel #1, Thomas Myers, Pounds #2, Stoker, Surprise, Emma K, Sparrow, S127 y McGinnis. Varias variedades más antiguas, como Kwik Krop, todavía se cultivan; Si bien producen nueces decentes, no se recomendarían para plantaciones comerciales. [13]
Se deben considerar los requisitos de polinización al plantar nueces negras. Como es típico de muchas especies de Juglandaceae, los árboles de Juglans nigra tienden a ser monoicos, es decir. producir primero polen y luego flores pistiladas o bien producir flores pistiladas y luego polen. Un productor temprano de polen debe agruparse con otras variedades que producen flores pistiladas para que todas las variedades se beneficien de la superposición. Cranz, Thomas y Neel #1 forman un buen trío de polinización. Un grupo similar para climas más al norte sería Sparrow, S127 y Mintle.
A veces se planta nogal negro como parte de la recuperación de minas. [10] Cuando se cultivan árboles jóvenes, el control de malezas es fundamental para el establecimiento saludable de los árboles; sin control de malezas, los árboles jóvenes se ven perjudicados significativamente en su tasa de crecimiento.
J. nigra también se cultiva como ejemplar de árbol ornamental en parques y grandes jardines, y alcanza una altura de 30 m (100 pies) por 20 m (65 pies) de ancho. [14] Ha ganado el Premio al Mérito del Jardín de la Royal Horticultural Society . [15] [16]
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Las nueces negras son comestibles [18] y se comercializan sin cáscara en los Estados Unidos. Alrededor del 65% de la cosecha silvestre anual proviene del estado estadounidense de Missouri , y la planta de procesamiento más grande es operada por Hammons Products en Stockton, Missouri . KCUR , afiliada de NPR, declaró en un artículo que "Ralph Hammons fundó la empresa en 1946 con una máquina para cascar nueces adquirida en Tennessee". [19] El Festival de la Nuez Negra de Stockton , que se celebra anualmente desde 1961, "reúne a la comunidad para un evento de tres días repleto de actividades que incluyen un carnaval, tracción de tractores, rollo de nueces y un desfile de dos horas", afirmó Alexa Hodges en un artículo de VOX . [20] Las nueces proporcionan un sabor robusto, distintivo y natural y crujiente como ingrediente alimentario. Los usos populares incluyen helados, productos de panadería y dulces. Los consumidores incluyen nueces negras en delicias tradicionales, como pasteles , galletas , dulces y tartas , durante la temporada navideña de otoño. El perfil nutricional de los frutos secos conduce a su uso en otros alimentos, como ensaladas , pescado , cerdo , pollo , verduras y platos de pasta.
Al extraerlo en primavera, el árbol produce una savia dulce que se puede beber o concentrar en almíbar o azúcar, que no se diferencia de la savia del arce azucarero . [21]
La extracción de la semilla del fruto de la nuez negra es difícil. La cáscara gruesa y dura está firmemente unida por altas crestas a una cáscara gruesa. Hacer rodar la tuerca bajo los pies sobre una superficie dura, como un camino de entrada, es un método común; Los descascaradores comerciales utilizan un neumático de automóvil que gira contra una malla metálica. Algunos toman una tabla de madera contrachapada gruesa, le hacen un agujero del tamaño de una tuerca (de una a dos pulgadas de diámetro) y la rompen con un martillo. La nuez pasa y la cáscara queda atrás. [22] Los pioneros estadounidenses dejaron secar las nueces al sol, luego quitaron las cáscaras y dejaron secar los granos, haciéndolos menos amargos. [6]
La cáscara en sí es más gruesa que la de la nuez inglesa y hay paredes internas gruesas adicionales que rodean firmemente la nuez. Las nueces son demasiado duras y demasiado grandes para abrirlas con un cascanueces estándar, pero simplemente abrir la cáscara con una piedra da como resultado nueces trituradas y destrozadas mezcladas con la cáscara, a menos que se haga con algo de cuidado y habilidad, y aún así es casi imposible extraerlas. una mitad intacta de esta manera. Como resultado, se han producido varios dispositivos domésticos para romper nueces que utilizan tornillos de banco, levas o palancas. [23]
Si bien el sabor de la semilla de Juglans nigra es apreciado, la dificultad para prepararla puede explicar la mayor popularidad y disponibilidad de la nuez inglesa.
Los granos de nuez negra tienen un 5% de agua, un 59% de grasa , un 24% de proteínas y un 10% de carbohidratos . En una cantidad de referencia de 100 gramos que proporciona 619 calorías , los granos suministran varios nutrientes en cantidades "ricas" (20% o más del valor diario , VD), incluidos los minerales dietéticos manganeso (186% VD) y fósforo (73% VD). , entre otros; y vitaminas del grupo B 6 (45% VD) y ácido pantoténico (33% VD). Los granos de nuez negra son una fuente moderada de vitamina E (14% del valor diario). [24]
El análisis del contenido de grasa de la nuez negra mostró que los ácidos grasos más frecuentes son el ácido linoleico (33,8%), seguido del ácido oleico (15,3%), el ácido alfa-linolénico (2,7%), el ácido palmítico (1,9%) y el ácido esteárico (1,5%) . %). [24]
Las drupas de nogal negro contienen juglona (5-hidroxi-1,4-naftoquinona), plumbagina (pigmentos de quinona amarillos) y tanino . Estos compuestos hacen que las nueces manchen los automóviles, las aceras, los porches y los patios, además de las manos de cualquiera que intente pelarlas. [25] Los primeros colonos estadounidenses utilizaron el tinte negro pardusco para teñir el cabello. [26] [ se necesita una mejor fuente ] Según Eastern Trees en la serie Petersen Guide, las nueces negras producen un tinte marrón amarillento, no negro pardusco. La aparente confusión se explica fácilmente por el hecho de que el líquido (tinte) obtenido de la cáscara interior se vuelve cada vez más oscuro con el tiempo, a medida que la piel exterior se oscurece de verde claro a negro. Los extractos de la parte exterior y blanda de la drupa todavía se utilizan como tinte natural para la artesanía. [27] Los taninos presentes en las nueces actúan como mordiente , ayudando en el proceso de teñido, [28] [29] y se pueden utilizar como tinta oscura o tinte para madera. [30]
Las cáscaras de nuez se utilizan a menudo como abrasivo en el chorro de arena u otras circunstancias en las que se requiere un grano de dureza media. La cáscara dura de nuez negra también se usa comercialmente en limpieza abrasiva, como agente filtrante en depuradores de chimeneas, limpieza de motores a reacción, cosméticos y perforación de pozos petroleros y filtración de agua. [10]
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El nogal negro es muy apreciado por su verdadero duramen de color oscuro y veta recta. Es pesado, fuerte, resistente a los golpes y, sin embargo, se puede dividir y trabajar fácilmente. Junto con los cedros ( Thuja spp. ), el castaño ( Castanea spp .) y la acacia negra ( Robinia pseudoacacia ), el nogal negro es una de las maderas duras más duraderas de los EE. UU. [10] La madera se puede secar en horno y mantiene bien su forma después del curado, lo que la hace aún más atractiva para trabajar la madera. [10]
La madera de nogal se ha utilizado históricamente para culatas de armas , muebles, pisos, remos, ataúdes y una variedad de otros productos de madera. [10] El nogal negro tiene una densidad de 660 kg por metro cúbico (41,2 lb/pie cúbico), [31] lo que lo hace menos denso que el roble.
Los gusanos (larvas de Rhagoletis completa y Rhagoletis suavis ) en la cáscara son comunes, aunque más una molestia que un problema grave para los aficionados, quienes pueden simplemente quitar la cáscara afectada tan pronto como se note la infestación. Los gusanos se desarrollan completamente dentro de la cáscara, por lo que la calidad de la pulpa de la nuez no se ve afectada. [32] Sin embargo, las infestaciones de gusanos son indeseables porque dificultan la eliminación de la cáscara y son antiestéticas. Los gusanos pueden ser graves para los productores comerciales de nueces, que tienden a utilizar tratamientos químicos para evitar daños al cultivo. [33] También existen algunos controles no químicos, como la eliminación y eliminación de nueces infestadas. [34]
El gorgojo del nogal ( Conotrachelus retentus ) crece hasta 5 milímetros ( 3 ⁄ 16 pulgadas) de largo cuando es adulto. El adulto chupa los jugos de las plantas a través del hocico. Los huevos se ponen en frutos en primavera y verano. Muchas nueces se pierden debido al daño causado por las larvas, que excavan a través de la cáscara de la nuez. [35]
El nogal negro se ve afectado por el cancro europeo ( Neonectria galligena ). La infección se propaga lentamente pero los árboles infectados eventualmente mueren. [10]
La oruga del nogal ( Datana integerrima ) y la oruga del otoño ( Hyphantria cunea ) son dos de las plagas más graves; comúnmente comen el follaje en pleno verano y continúan hasta el otoño.
Las larvas de la polilla de la manzana ( Cydia pomonella ) comen nueces, así como semillas de manzanas y peras. [36]
Los insectos chupadores de hojas importantes incluyen especies de pulgones y piojos de las plantas, entre ellos ( Monellia spp. y Monelliopsis spp.), que chupan los jugos de las hojas y a menudo depositan una sustancia pegajosa llamada "rocío de miel" en la superficie de las hojas que puede volverse negra y prevenir fotosíntesis; y la chinche del cordón del nogal ( Corythucha juglandis ), que causa daños cuando los adultos y las ninfas chupan la savia de las superficies inferiores de los folíolos del nogal. [7]
Un complejo de enfermedades conocido como enfermedad de los mil cancros ha estado amenazando al nogal negro en varios estados del oeste. [37] Esta enfermedad se descubrió recientemente en Tennessee y podría tener efectos devastadores en la especie en el este de los Estados Unidos. [38] Vectorizado por el escarabajo del nogal ( Pityophthorus juglandis ), un hongo, Geosmithia morbida , se propaga en la madera alrededor de las galerías talladas por los pequeños escarabajos. El hongo causa cancros que inhiben el movimiento de nutrientes en el nogal negro, lo que provoca la muerte regresiva de la corona y las ramas y, en última instancia, la muerte. [39]
Si bien la nuez negra se considera alelopática , lo que significa que excreta sustancias químicas en su entorno que dañan la competencia, las investigaciones realizadas durante la última década [¿qué década?] han cuestionado si esta creencia arraigada resiste un examen científicamente riguroso. Muchas publicaciones que han repetido afirmaciones sobre la alelopatía de la nuez negra citan un conjunto muy limitado de literatura de investigación fechada, que no ha resistido el escrutinio científico. [2] Como anécdota, se han observado registros de toxicidad del nogal para otras plantas ya en el siglo I, cuando Plinio el Viejo escribió: "La sombra de los nogales es veneno para todas las plantas a su alcance". [40]
Al igual que otras nueces , las raíces, la corteza interna, las cáscaras y las hojas contienen una sustancia química no tóxica llamada hidrojuglona; [40] cuando se expone a compuestos del aire o del suelo, se oxida en juglona que es biológicamente activa y actúa como inhibidor respiratorio en algunas plantas. Juglone es poco soluble en agua y no se mueve muy lejos en el suelo y permanecerá más concentrado en el suelo directamente debajo del árbol. [41] Incluso después de que se elimina un árbol, el suelo donde alguna vez estuvieron las raíces todavía contendrá juglona durante varios años después de que se elimine el árbol, ya que se liberará más juglona a medida que las raíces se pudran. [41] Los suelos bien drenados y aireados albergarán una comunidad saludable de microbios del suelo y estos microbios ayudarán a descomponer la juglona.
Los síntomas de la intoxicación por juglona incluyen coloración amarillenta y marchitez de las hojas. [41] Varias plantas son particularmente sensibles. Las manzanas, los tomates, los pinos y los abedules están envenenados por juglone y, como medida de precaución, no se deben plantar cerca de una nuez negra. [7] [42]
Los caballos son susceptibles a la laminitis por la exposición a la madera de nogal negro en la ropa de cama. [43]
El nogal negro, campeón nacional de Estados Unidos , se encuentra en una propiedad residencial en Sauvie Island , Oregón . Tiene 2,62 m (8 pies 7 pulgadas) de diámetro a la altura del pecho y 34 m (112 pies) de altura, con una extensión de copa de 44 m (144 pies). [44]
El nogal negro más alto de Europa se encuentra en el parque Woluwe de la ciudad de Sint-Pieters-Woluwe, Bruselas, Bélgica. Tiene una circunferencia de 3,50 m (11 pies 6 pulgadas), una altura de exactamente 33,60 m (110,2 pies) (medida con láser) y fue plantado alrededor de 1850 (± 10 años). [45]
El nogal negro más grande de Europa se encuentra en el Parque del Castillo de la ciudad de Sereď , Eslovaquia. Tiene una circunferencia de 6,30 m (20 pies 8 pulgadas), una altura de 25 m (82 pies) y una edad estimada de 300 años. [46]
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