La quinua ( Chenopodium quinoa ; / ˈk iː n . w ɑː , k i ˈ n oʊ . ə / , [2] [3] [ 4] del quechua kinwa o kinuwa ) [5] es una planta con flores de la familia del amaranto . Es una planta herbácea anual cultivada principalmente por sus semillas comestibles ; las semillas son ricas en proteínas , fibra dietética , vitaminas B y minerales dietéticos en cantidades mayores que en muchos granos. [6] La quinua no es una gramínea sino más bien un pseudocereal botánicamente relacionado con la espinaca y el amaranto ( Amaranthus spp.), y se originó en la región andina del noroeste de América del Sur. [7] Se utilizó por primera vez para alimentar al ganado hace 5200 a 7000 años, y para consumo humano hace 3000 a 4000 años en la cuenca del lago Titicaca en Perú y Bolivia. [8]
La planta prospera en grandes elevaciones y produce semillas ricas en proteínas. [9] Casi toda la producción en la región andina se realiza en pequeñas granjas y asociaciones. Su cultivo se ha extendido a más de 70 países, incluidos Kenia, India, Estados Unidos y países europeos. [10] Como resultado de la creciente popularidad y consumo en América del Norte, Europa y Australasia , los precios del cultivo de quinua se triplicaron entre 2006 y 2014. [11] [12]
La especie Chenopodium quinoa fue descrita por primera vez por Carl Ludwig Willdenow (1765–1812), [13] un botánico alemán que estudió plantas de América del Sur, traídas por los exploradores Alexander von Humboldt y Aimé Bonpland .
El nombre del género Chenopodium se compone de dos palabras que vienen del griego χήν,-νός, ganso y πόδῖον, podion "pequeño pie", o "pie de ganso", por el parecido de las hojas con la traza de la pata de un ganso. [14]
El epíteto específico quinua es un préstamo del español quinua o quinoa , derivado a su vez del quechua kinuwa .
Los incas apodaron a la quinoa chisiya mama , que en quechua significa "madre de todos los granos". [15]
Chenopodium quinoa es una planta anual dicotiledónea , de aproximadamente 1 a 2 m (3 a 7 pies) de altura. Tiene hojas anchas, generalmente polvorientas, peludas y lobuladas, normalmente dispuestas de forma alternada . El tallo central leñoso es ramificado o no ramificado según la variedad y puede ser verde, rojo o morado. Las panículas florales surgen de la parte superior de la planta o de las axilas de las hojas a lo largo del tallo. Cada panícula tiene un eje central del que emerge un eje secundario ya sea con flores (amarantiformes) o con un eje terciario que lleva las flores (glomeruliformes). [16] Estas son flores pequeñas, incompletas, sésiles del mismo color que los sépalos, y se presentan tanto en formas pistiladas como perfectas. Las flores pistiladas generalmente se ubican en el extremo proximal de los glomérulos y las perfectas en el extremo distal de este. Una flor perfecta tiene cinco sépalos, cinco anteras y un ovario súpero, del que emergen de dos a tres ramas estigmáticas. [17]
Las flores hipóginas verdes tienen un perianto simple y generalmente son autofecundantes , [16] [18] aunque se produce polinización cruzada. [19] En el entorno natural, las betalaínas sirven para atraer animales para generar una mayor tasa de polinización y asegurar, o mejorar, la diseminación de semillas. [20] Los frutos (semillas) tienen alrededor de 2 mm ( 1 ⁄ 16 in) de diámetro y son de varios colores, desde blanco hasta rojo o negro, según el cultivar . [21]
En relación con la “reciente” resistencia a la salinidad desarrollada por C. quinoa , algunos estudios han concluido que la acumulación de osmolitos orgánicos cumple un doble papel para la especie. Proporcionan ajuste osmótico, además de protección contra el estrés oxidativo de las estructuras fotosintéticas en las hojas en desarrollo. Los estudios también sugieren que la reducción de la densidad estomática en reacción a los niveles de salinidad representa un instrumento esencial de defensa para optimizar la eficiencia del uso del agua en las condiciones dadas a las que puede estar expuesta. [22]
Se cree que Chenopodium quinoa fue domesticada en los Andes peruanos a partir de poblaciones silvestres o malezas de la misma especie. [23] Hay plantas de quinua no cultivadas ( Chenopodium quinoa var. melanospermum ) que crecen en el área donde se cultiva; estas pueden estar relacionadas con predecesores silvestres o podrían ser descendientes de plantas cultivadas. [24]
La quinua cruda y sin cocinar contiene un 13 % de agua, un 64 % de carbohidratos , un 14 % de proteínas y un 6 % de grasas . Las evaluaciones nutricionales indican que 100 g ( 3+Una porción de 1 ⁄ 2 oz de semillas de quinua crudas tiene una energía alimentaria de 1,539 kJ (368 kcal) y es una fuente rica (20% o más del Valor Diario , DV) de proteínas, fibra dietética , varias vitaminas B , incluido el 46% DV de folato , y de varios minerales dietéticos como magnesio (55% DV), manganeso (95% DV), fósforo (65% DV) y zinc (33% DV) (tabla).
Después de hervirlas, que es la preparación típica para comer las semillas, muchas evaluaciones nutricionales cambian. Aunque 100 g ( 3+Una porción de 1 ⁄ 2 oz de quinua cocida aumenta a 72% de agua, la mayoría de las evaluaciones nutricionales se reducen, como, 21% de carbohidratos, 4% de proteína y 2% de grasa, [27] y la energía alimentaria de la quinua cocida se reduce a 503 kJ (120 kcal). Aunque se reduce de manera similar, la quinua cocida sigue siendo una fuente rica de los minerales dietéticos manganeso (30% DV) y fósforo (22% DV). Sin embargo, la quinua cocida se reduce a ser solo una fuente moderada (10–19% DV) de fibra dietética y folato (11%), así como de los minerales dietéticos hierro (11%), magnesio (18%) y zinc (11%). (tabla).
La quinua no contiene gluten . [6] Debido a que la quinua tiene una alta concentración de proteínas y es una buena fuente de muchos micronutrientes , tiene versatilidad en la preparación y un potencial para aumentar los rendimientos en entornos controlados, [28] ha sido seleccionada como un cultivo experimental en el Sistema de Soporte de Vida Ecológico Controlado de la NASA para vuelos espaciales ocupados por humanos de larga duración . [29]
Además de sus propiedades alimenticias, la quinua tiene varios usos médicos, entre los que destacan sus propiedades antimicrobianas y anticancerígenas. [30]
En su estado natural, las semillas tienen una capa que contiene saponinas de sabor amargo , lo que las hace desagradables al paladar . [16] [31] La mayor parte del grano vendido comercialmente ha sido procesado para eliminar esta capa. Esta amargura tiene efectos beneficiosos durante el cultivo, ya que disuade a las aves y, por lo tanto, la planta requiere una protección mínima. [32] El control genético de la amargura implica herencia cuantitativa . [31] Aunque la reducción del contenido de saponina a través de la cría selectiva para producir variedades más dulces y más agradables al paladar se complica por una polinización cruzada de ≈10% , [33] es un objetivo principal de los programas de cría de quinua , que pueden incluir la ingeniería genética . [31]
La clasificación de la categoría de toxicidad de las saponinas de la quinua las trata como irritantes oculares y respiratorios leves y como un irritante gastrointestinal bajo. [27] [34] En América del Sur, estas saponinas tienen muchos usos, incluso como detergente para ropa y lavado, y como antiséptico de medicina popular para lesiones de la piel. [27]
Además, las hojas y los tallos de todas las especies del género Chenopodium y géneros relacionados de la familia Amaranthaceae , incluida la quinua, contienen altos niveles de ácido oxálico . [35]
El crecimiento de la planta es muy variable debido al número de diferentes subespecies, variedades y razas locales (plantas domesticadas o animales adaptados al entorno en el que se originaron). Sin embargo, generalmente es poco exigente y resistente a la altitud; se cultiva desde las regiones costeras hasta más de 4000 m (13 000 pies) en los Andes cerca del ecuador, y la mayoría de los cultivares se cultivan entre 2500 m (8200 pies) y 4000 m (13 000 pies). Dependiendo de la variedad, las condiciones óptimas de crecimiento son los climas fríos con temperaturas que varían entre −4 °C (25 °F) durante la noche hasta cerca de 35 °C (95 °F) durante el día. Algunos cultivares pueden soportar temperaturas más bajas sin sufrir daños. Las heladas ligeras normalmente no afectan a las plantas en ninguna etapa de desarrollo, excepto durante la floración. Las heladas de mediados de verano durante la floración, una ocurrencia frecuente en los Andes, conducen a la esterilización del polen. Los requerimientos de lluvia varían mucho entre los diferentes cultivares, y van desde 300 a 1000 mm (12 a 39 pulgadas) durante la temporada de crecimiento . El crecimiento es óptimo con lluvias bien distribuidas durante el crecimiento inicial y sin lluvia durante la maduración de las semillas y la cosecha. [16]
La quinua se ha cultivado en los Estados Unidos, principalmente en el valle de San Luis de Colorado, a gran altitud, donde se introdujo en 1983. [36] En este valle desértico de gran altitud, las temperaturas máximas de verano rara vez superan los 30 °C (86 °F) y las temperaturas nocturnas son de alrededor de 7 °C (45 °F). En la década de 2010, se intentó la producción experimental en la región de Palouse en el este de Washington, [37] y los agricultores del oeste de Washington comenzaron a producir el cultivo. El centro de investigación del valle del río Skagit de la Universidad Estatal de Washington, cerca de Mount Vernon, cultivó miles de sus propias variedades experimentales. [38] El clima de la región de Puget Sound es similar al de la costa de Chile, donde el cultivo se ha cultivado durante siglos. [39] Debido a la corta temporada de crecimiento, el cultivo norteamericano requiere variedades de maduración corta, típicamente de origen boliviano. La quinua se planta en Idaho , donde una variedad desarrollada y criada específicamente para la llanura del río Snake, a gran altitud , es la variedad plantada más grande en América del Norte. [40]
Varios países europeos han cultivado quinua con éxito a escala comercial. [41]
Las plantas de quinua crecen mejor en suelos arenosos, bien drenados, con bajo contenido de nutrientes, salinidad moderada y un pH de 6 a 8,5. El lecho de siembra debe estar bien preparado y drenado para evitar el encharcamiento. [32]
La quinua ha ganado atención por su adaptabilidad a ambientes contrastantes como suelos salinos, suelos pobres en nutrientes y agroecosistemas marginales estresados por la sequía. [42] Los rendimientos se maximizan cuando hay 170–200 kg/ha (150–180 lb/acre) de nitrógeno disponible. [ cita requerida ] La adición de fósforo no mejora el rendimiento.
En el este de América del Norte, es susceptible a un minador de hojas que puede reducir el éxito de los cultivos. (El minador también afecta a la maleza común y pariente cercana Chenopodium album , pero C. album es mucho más resistente). [ cita requerida ]
La rotación se utiliza en su área de distribución nativa andina. La rotación es común con la papa , los cereales y las legumbres , incluido el Lupinus mutabilis . [43] [44]
El genoma de la quinua fue secuenciado en 2017. [31] [45] A través de la cría selectiva tradicional y, potencialmente, la ingeniería genética , la planta se está modificando para tener un mayor rendimiento del cultivo , una mejor tolerancia al calor y al estrés biótico , y una mayor dulzura a través de la inhibición de la saponina. [31]
Tradicionalmente, el grano de quinua se cosecha a mano, y rara vez con máquina, porque la variabilidad extrema del período de maduración de la mayoría de los cultivares de quinua complica la mecanización. La cosecha debe cronometrarse con precisión para evitar grandes pérdidas de semillas por desgrane, y las diferentes panículas de la misma planta maduran en diferentes momentos. [46] [47] El rendimiento del cultivo en la región andina (a menudo alrededor de 3 t/ha hasta 5 t/ha) es comparable al rendimiento del trigo. En los Estados Unidos, se han seleccionado variedades por uniformidad de madurez y se cosechan mecánicamente utilizando cosechadoras convencionales de granos pequeños. [ cita requerida ]
Las plantas se dejan reposar hasta que los tallos y las semillas se hayan secado y el grano haya alcanzado un contenido de humedad inferior al 10%. La manipulación implica trillar las cabezas de las semillas para separarlas de la paja y aventar las semillas para quitarles la cáscara . Antes de almacenarlas, las semillas deben secarse para evitar la germinación . [16] Las semillas secas se pueden almacenar crudas, [ cita requerida ] hasta que se las lave o procese mecánicamente para quitarles el pericarpio y eliminar la capa amarga que contiene saponinas. Esto se hacía tradicionalmente de forma manual, lo que requiere mucha mano de obra. [48] Las semillas deben secarse nuevamente antes de almacenarlas y venderlas en las tiendas. [ cita requerida ]
En 2020, la producción mundial de quinua fue de 175.188 toneladas , liderada por Perú y Bolivia con el 97% del total en conjunto (tabla). [49]
Desde principios del siglo XXI, cuando la quinua se empezó a consumir más comúnmente en América del Norte, Europa y Australasia , donde no se cultivaba habitualmente, el valor del cultivo aumentó. [50] Entre 2006 y 2013, los precios de la cosecha de quinua se triplicaron. [11] [12] En 2011, el precio promedio fue de 3.115 dólares estadounidenses por tonelada y algunas variedades se vendieron a precios tan altos como 8.000 dólares por tonelada. [50] Esto se compara con los precios del trigo de aproximadamente 340 dólares estadounidenses por tonelada, lo que hace que el trigo represente aproximadamente el 10% del valor de la quinua. El efecto resultante en las regiones de producción tradicionales de Perú y Bolivia también influyó en la nueva producción comercial de quinua en otras partes del mundo, como Estados Unidos. [51] : 176 [52] Para 2013, la quinua se cultivaba en unos 70 países. [10] Como resultado de la expansión de la producción fuera de las tierras altas andinas nativas de la quinua, el precio se desplomó a partir de principios de 2015 y se mantuvo bajo durante años. [53] De 2018 a 2019, la producción de quinua en Perú disminuyó un 22%. [49] Algunos se refieren a esto como la "crisis de la quinua" debido a la devastación que la caída de precios causó para los agricultores y la industria. [53]
El aumento de los precios de la quinua durante el período de 2006 a 2017 puede haber reducido la asequibilidad de la quinua para los consumidores tradicionales. [12] [54] [51] : 176–77 Sin embargo, un estudio de 2016 que utilizó la Encuesta Nacional de Hogares de Perú encontró que el aumento de los precios de la quinua durante 2004-2013 condujo a beneficios económicos netos para los productores, [55] y otros comentarios indicaron conclusiones similares, [56] incluso para las mujeres específicamente. [57] Los impactos del aumento de precios en el consumo de quinua en los Andes afectaron principalmente a los pobres urbanos en lugar de a los propios agricultores, y estos impactos se redujeron cuando el precio cayó en 2015. [ cita requerida ] También se ha sugerido que a medida que los productores de quinua superan el nivel de ingresos de subsistencia , cambian su propio consumo a alimentos procesados occidentales que a menudo son menos saludables que una dieta tradicional basada en quinua, ya sea porque se considera que la quinua vale demasiado para guardarla para uno mismo y la familia, o porque los alimentos procesados tienen un estatus más alto a pesar de su menor valor nutricional . [12] [54] [51] : 176–77 Se están haciendo esfuerzos en algunas áreas para distribuir la quinua más ampliamente y garantizar que los agricultores y las poblaciones más pobres tengan acceso a ella y comprendan su importancia nutricional, incluido el uso en desayunos escolares gratuitos y provisiones gubernamentales distribuidas a mujeres embarazadas y lactantes necesitadas. [54]
En términos de consecuencias sociales más amplias, la investigación sobre los productores tradicionales de Bolivia ha puesto de relieve un panorama complejo. El grado en que los productores individuales se benefician del auge mundial de la quinua depende de su modo de producción , por ejemplo, a través de asociaciones de productores y cooperativas como la Asociación Nacional de Productores de Quinua (fundada en los años 1970), la contratación a través de empresas privadas integradas verticalmente o el trabajo asalariado. [58] La regulación y la aplicación de la ley por parte del Estado pueden promover un cambio hacia el cultivo comercial entre algunos agricultores y un cambio hacia la producción de subsistencia entre otros, al tiempo que permiten que muchos refugiados urbanos regresen a trabajar la tierra , resultados con efectos sociales complejos y variados. [59] [60]
El crecimiento del consumo de quinua fuera de su región indígena ha suscitado preocupaciones sobre la seguridad alimentaria de los consumidores originales, la agricultura intensiva e insostenible del cultivo, la expansión de la agricultura en tierras agrícolas que de otro modo serían marginales con la consiguiente pérdida del medio ambiente natural, lo que amenaza tanto la sostenibilidad de la agricultura de producción como la biodiversidad de la quinua. [51] [61] [57]
La demanda mundial de quinua se presenta a veces en los medios de comunicación, en particular como causada por el creciente veganismo , [12] [62] pero un académico ha comentado que a pesar de los inconvenientes de la quinua, la producción de carne en la mayoría de los casos sigue siendo menos sostenible que la de quinua. [51] : 177
La Asamblea General de las Naciones Unidas declaró el año 2013 como el "Año Internacional de la Quinua ”, [63] [64] [65] en reconocimiento a las prácticas ancestrales de los pueblos andinos , quienes la han preservado como alimento para las generaciones presentes y futuras, a través de conocimientos y prácticas de vida en armonía con la naturaleza. El objetivo era llamar la atención del mundo sobre el papel que la quinua podría desempeñar en la provisión de seguridad alimentaria , nutrición y erradicación de la pobreza en apoyo al logro de los Objetivos de Desarrollo del Milenio . Algunos comentarios académicos enfatizaron que la producción de quinua podría tener desventajas ecológicas y sociales en sus regiones nativas, y que estos problemas debían abordarse. [51]
La quinua se utiliza en la comunidad judía como sustituto de los cereales leudados que están prohibidos durante la festividad de la Pascua . [66] Varias organizaciones de certificación kosher se niegan a certificarla como kosher para la Pascua, citando razones que incluyen su parecido con los cereales prohibidos o el miedo a la contaminación cruzada del producto de los campos cercanos de cereales prohibidos o durante el envasado. [67] Sin embargo, en diciembre de 2013 la Unión Ortodoxa , la agencia de certificación kosher más grande del mundo , anunció que comenzaría a certificar la quinua como kosher para la Pascua. [68]
La quinua es una planta alotetraploide , que contiene dos juegos completos de cromosomas de dos especies diferentes que se hibridaron entre sí a la vez. Según un estudio de 1979, su presunto ancestro es Chenopodium berlandieri , de América del Norte, o la especie andina Ch. hircinum , aunque estudios más recientes, en 2011, incluso sugieren parientes del Viejo Mundo. Por otro lado, las características morfológicas relacionan a Ch. quinoa de los Andes y Ch. nuttalliae de México. Algunos estudios han sugerido que ambas especies pueden haber derivado del mismo tipo silvestre. Se conoce una quinua maleza, Ch. quinoa var. melanospermum , de América del Sur, pero hasta ahora no se ha informado de un equivalente estrechamente relacionado con Ch. nutalliae en México. [48]
Los estudios sobre la diversidad genética de la quinua sugieren que puede haber pasado por al menos tres eventos genéticos de cuello de botella, y se espera un cuarto:
En los últimos 5.000 años la biogeografía de Ch. quinoa ha cambiado mucho, principalmente por la influencia humana, conveniencia y preferencia. Ha cambiado no solo en el área de distribución, sino también con respecto al clima al que esta planta estaba originalmente adaptada, en contraste con los climas en los que puede crecer con éxito ahora. En un proceso iniciado por varias culturas indígenas preincaicas de América del Sur, la gente en Chile ha estado adaptando la quinoa a la salinidad y otras formas de estrés durante los últimos 3.000 años. [48] La quinoa también se cultiva, desde una fecha temprana, cerca de la costa del norte de Chile , donde fue cultivada por la cultura Chinchorro . [70] Ch. quinoa fue traída a las tierras bajas del centro-sur de Chile en una fecha temprana desde las tierras altas de los Andes. [71] [70] Las variedades en las tierras bajas del centro-sur de Chile derivan directamente de cultivares ancestrales que luego evolucionaron en paralelo a los de las tierras altas. [71] Se ha sugerido que la introducción de Ch. quinoa ocurrió antes de que surgieran las variedades de tierras altas con perispermo harinoso . [71] [70] Existen amplias discrepancias en las fechas de introducción sugeridas, un estudio sugiere c. 1000 a. C. como la fecha de introducción, mientras que otro sugiere 600-1100 d. C. [70] Se sabe que en la época colonial la planta se cultivaba tan al sur como el archipiélago de Chiloé y las orillas del lago Nahuel Huapi . [71] La cocina de Chiloé incluía pan hecho de quinua hasta al menos mediados del siglo XIX. [72]
En Chile, el cultivo de la uva casi había desaparecido a principios de los años 1940; en 2015, el cultivo se cultiva principalmente en tres zonas por solo unos 300 pequeños agricultores. Cada una de estas zonas es diferente: pequeños agricultores indígenas cerca de la frontera con Bolivia que cultivan muchos tipos de variedades bolivianas, unos pocos agricultores en la región central que cultivan exclusivamente una variedad de semilla blanca y generalmente comercializan sus cultivos a través de una cooperativa bien conocida, y en el sur, por mujeres en huertos familiares en reservas mapuche . [48]
Cuando las Amaranthaceae se hicieron abundantes en el lago Pacucha , Perú, el lago era dulce, y la falta de taxones de Amaranthaceae indica fuertemente sequías que convirtieron al lago en una marisma . Con base en el polen asociado con la manipulación del suelo, esta es una zona de los Andes donde la domesticación de C. quinoa se hizo popular, aunque no fue la única. Fue domesticada en varias zonas geográficas. Con esto, comenzaron a suceder adaptaciones morfológicas hasta tener cinco ecotipos en la actualidad. La diversidad genética de la quinua ilustra que fue y es un cultivo vital. [73]
Los agrónomos y nutricionistas andinos comenzaron a investigar la quinua a principios del siglo XX, y se convirtió en tema de mucho interés entre los investigadores involucrados en estudios de cultivos desatendidos y subutilizados en la década de 1970. [74] Sin embargo, el grano ha recibido mucha menos atención que cultivos como el maíz o el trigo. [ cita requerida ]
En particular, debido a la gran variedad de razas locales chilenas, además de la forma en que la planta se ha adaptado a diferentes latitudes, este cultivo es ahora potencialmente cultivable casi en cualquier parte del mundo. [48]
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