II. ORIGEN Y BOTANICA DE LA ESPECIE

Reino : Vegetal

División : Fanerogama

Tipo : Embryophyta siphonogama

Subtipo : Angiosperma

Clase : Dicotiledoneae

Subclase : Archyclamideae

Orden : Centrospermales

Familia : Amaranthaceae

Género : Amaranthus

Sección : Amaranthus

Especies : caudatus,cruentus e hypochondriacus.

               Denominaciones y nombres vulgares : Amaranto (español); Amaranth (inglés), Kiwicha (Cusco, Perú), Achita (Ayacucho,     Perú), Coyo (Cajamarca, Perú), Achis (Huaraz, Perú), Coimi, Millmi e Inca pachaqui o grano inca (Bolivia), Sangorache,Ataco, Quinua de Castilla (Ecuador), Alegría y Huanthi (México), Rejgira, Ramdana, Eeerai (India).

               El amaranto de grano se domesticó en América hace más de 4000 años por culturas precolombinas y de allí posiblemente se difundió a otras partes del mundo. Fue cultivada y utilizada junto al maíz, frijol y calabaza por los Aztecas en el valle de México, por los Mayas en Guatemala y por los Incas en Sudamérica tanto en Perú, Bolivia como Ecuador junto a la papa, maíz y quinua. Los amarantos como verdura de hoja fueron utilizados en América y en otras partes del mundo desde la prehistoria en casi todo el mundo incluso desde mucho antes de su domesticación como lo demuestran las excavaciones arqueológicas, ya que en muchas zonas tropicales y subtropicales el amaranto era una planta importante de recolección sobre todo por sus hojas.
               El género Amaranthus contiene más de 70 especies, de las cuales la mayoría son nativas de América y sólo 15 especies provienen de Europa, Asia, Africa y Australia (Robertson,1981). Los inicios de la asociación del género Amaranthus con el hombre han sido documentados en los depósitos de polen, aunque la palinología no puede discriminar el polen del amaranto del de otras especies relacionadas; puesto que aún antes de los orígenes de la agricultura, algunos amarantos florecían en los campos alrededor de las aldeas de pescadores.
               Sólo tres especies de amaranto se utilizan actualmente para la producción de grano: A. cruentus L., A. caudatus L. y A. hypochondriacus L. En tiempos precolombinos A. cruentus se encontraba desde el Norte de México a América Central, A. hypochondriacus compartía su distribución con A. cruentus sólo que esta comenzaba en el sudoeste de Estados Unidos y a diferencia de las otras dos especies, la distribución de A. caudatus se encontraba dirigida a la zona andina sudamericana. Estudios realizados con la técnica de RAPD (Random amplified polymorphic DNA) sugieren que las especies A. hypochondriacus y A. caudatus son genéticamente más cercanas entre sí que comparadas con A. cruentus a pesar de haberse originado en áreas diferentes (Transue, et al., 1994) (Figura 1).

               Un paso importante en la domesticación de los amarantos de semilla fue la selección que los antiguos agricultores hicieron de las formas mutantes en las que la semilla negra de tipo silvestre fue reemplazada por una semilla blanca. El resultado fue una semilla de mejor sabor y con mayor calidad al reventar, este tipo de mutación también permitió a los domesticadores prehistóricos evitar cruzas entre su cultivo y los amarantos silvestres por medio de la eliminación de las semillas oscuras híbridas en la semilla utilizada para la siembra; de esta forma se favoreció la evolución divergente de las formas domesticadas. La selección artificial aumentó el tamaño de las plantas, inflorescencias e incrementó así la producción de semilla; la selección artificial también produjo formas de color rojo brillante, lo que sugiere que los agricultores prehistóricos sentían interés tanto por la utilidad de sus plantas como por su belleza.

               El amaranto es una planta perteneciente a la familia de las amarantáceas, la cual posee 70 géneros y más de 850 especies. El género Amaranthus tiene más de 60 especies, siendo las más importantes y conocidas las siguientes: a) Amaranthus caudatus L. cuyos sinónimos son: Amaranthus edulis Spegazzini, Amaranthus mantegazzianus Passerini.; b) Amaranthus hypochondriacus L. cuyos sinónimos son: Amaranthus leucocarpus S, Wats y Amaranthus flavus L.; c) Amaranthus cruentus L. cuyo sinónimo es Amaranthus paniculatus L.; d) Amaranthus hybridus L. cuyo sinónimo sería Amaranthus quitensis S.; e) Amaranthus tricolor L. cuyos sinónimos serían Amaranthus gangeticus L., Amaranthus tristis L., Amaranthus mangostanus L. y Amaranthus melancholicus L. f) Amaranthus blitum L. sinónimo de Amaranthus lividus L.; g) Amaranthus dubius L. y h) Amaranthus virides L., sinónimo de Amaranthus gracilis Desf.
               Taxonómicamente aún existen discrepancias y alguna confusión debido a su semejanza entre ellos, amplia distribución geográfica y criterios de los taxónomos; el género tiene amplia dispersión y distribución en el mundo, encontrándola en México, Estados Unidos, Guatemala, Ecuador, Perú, Bolivia, Argentina, Asia, India, Pakistán, Sri Lanka, Nepal, Birmania, Afganistán, Irán, China, Africa, Nigeria, Uganda, Oceanía, Malasia, Indonesia, etc.
               El amaranto es una especie anual, herbácea o arbustiva de diversos colores que van del verde al morado o púrpura con distintas coloraciones intermedias.
               La raíz es pivotante con abundante ramificación y múltiples raicillas delgadas, que se extienden rápidamente después que el tallo comienza a ramificarse, facilitando la absorción de agua y nutrientes, la raíz principal sirve de sostén a la planta, permitiendo mantener el peso de la panoja. Las raíces primarias llegan ha tomar consistencia leñosa que anclan a la planta firmemente y que en muchos casos sobre todo cuando crece algo separada de otras, alcanza dimensiones considerables. En caso de ataque severo de nemátodos se observan nodulaciones prominentes en las raicillas.
               El tallo es cilíndrico y anguloso con gruesas estrías longitudinales que le dan una apariencia acanalada, alcanza de 0.4 a 3 m de longitud, cuyo grosor disminuye de la base al ápice, presenta distintas coloraciones que generalmente coincide con el color de las hojas, aunque a veces se observa estrías de diferentes colores, presenta ramificaciones que en muchos casos empiezan desde la base o a media altura y que se originan de las axilas de las hojas. El número de ramificaciones es dependiente de la densidad de población en la que se encuentre el cultivo.
               Las hojas son pecioladas, sin estípulas de forma oval, elíptica, opuestas o alternas con nervaduras prominentes en el envés, lisas o poco pubescentes de color verde o púrpura cuyo tamaño disminuye de la base al ápice, presentando borde entero, de tamaño variable de 6.5-15 cm (Sumar, 1993),(Tapia, 1997)Tapia, M. 1997. Cultivos andinos subexplotados y su aporte a la alimentación. 2a Edición. FAO, Oficina Regional para América Latina y el caribe. Santiago, Chile. , las hojas tiernas hasta la fase de ramificación se consumen como hortaliza de hoja.
               La inflorescencia del amaranto corresponde a panojas amarantiformes o glomeruladas muy vistosas, terminales o axilares, que pueden variar de totalmente erectas hasta decumbentes, con colores que van del amarillo, anaranjado, café, rojo, rosado, hasta el púrpura; el tamaño varía de 0.5-0.9 m pudiendo presentar diversas formas incluso figuras caprichosas y muy elegantes. Son amarantiformes cuando los amentos de dicasios son rectilíneos o compuestos dirigidos hacia arriba o abajo según sea la inflorescencia erguida o decumbente y es glomerulado cuando estos amentos de dicasios se agrupan formando glomérulos de diferentes tamaños (Figura 2,3,4).

               Las plantas por el tipo de polinización son predominantemente autógamas, variando el porcentaje de polinización cruzada con los cultivares.
               El amaranto presenta flores unisexuales pequeñas, estaminadas y pistiladas, estando las estaminadas en el ápice del glomérulo y las pistiladas completan el glomérulo, el androceo está formado por cinco estambres de color morado que sostienen a las anteras por un punto cercano a la base, el gineceo presenta ovario esférico, súpero coronado por tres estigmas filiformes y pilosos, que aloja a una sola semilla (Tapia, 1997).
               El glomérulo es una ramificación dicasial cuya primera flor es terminal y siempre masculina, en cuya base nace dos flores laterales femeninas, cada una de las cuales origina otras dos flores laterales femeninas y así sucesivamente. Un glomérulo puede contener 250 flores femeninas, la flor masculina luego de expulsar el polen se seca y cae.

Figura 2.    Planta e inflorescencia de (a) Amaranthus hypochondriacus L., (b) Amaranthus  cruentus L. y (c) A.caudatus L.

Figura 3.   Formas de infrorescencia del amaranto

Figura 4.    Actitud de la inflorescencia del amaranto.

               El fruto es una cápsula pequeña que botánicamente corresponde a un pixidio unilocular, la que a la madurez se abre transversalmente, dejando caer la parte superior llamada opérculo, para poner al descubierto la inferior llamada urna, donde se encuentra la semilla. Siendo dehiscente por lo que deja caer fácilmente la semilla (Sánchze, 1980). Existen algunas especies de amaranto que tienen pixidios indehiscentes, característica que puede ser transferida a cultivares comerciales de amaranto (Brenner, 1990) (Figura 5).

Figura 5.Pixidio unilocuar de amaranto (Brenner,   1990)

               La semilla es pequeña, lisa, brillante de 1-1,5 mm de diámetro, ligeramente aplanada, de color blanco, aunque existen de colores amarillentos, dorados, rojos, rosados, púrpuras y negros; el número de semillas varía de 1000 a 3000 por gramo(Nieto, 1990), las especies silvestres presentan granos de color negro con el episperma muy duro. En el grano se distinguen cuatro partes importantes: episperma que viene a ser la cubierta seminal, constituida por una capa de células muy finas, endosperma que viene a ser la segunda capa, embrión formado por los cotiledones que es la más rica en proteínas y una interna llamada perisperma rica en almidones (Irving et al., 1981) (Figura 6).

Figura 6.  Diagrama de secciones transversal (a) y longitudinal (b) de semilla de amaranto (Irving et al., 1981)

Fenología, crecimiento y desarrollo

               La determinación de los diferentes eventos o fases fenológicas de los cultivos es una forma de medir la respuesta de los cultivos a las condiciones ambientales ocurridas en el transcurso del año agrícola, lo cual permite evaluar el grado de interacción de los diferentes factores de producción con las condiciones agrometeorológicas del lugar de producción.
               El seguimiento del estado fenológico de los cultivos es una tarea muy importante para el agricultor, no sólo porque sirve de base para la programación de las futuras labores culturales, tales como el riego, aplicación de insecticidas, aporques, etc., sino también porque permite evaluar el crecimiento de los cultivos y sobre todo tener una idea sobre los posibles rendimientos de sus cultivos. Pues, el estado del cultivo es el mejor indicador del resultado de las interacciones de los diferentes factores de producción, entre los cuales destacan las condiciones ambientales ocurridas desde el inicio del cultivo.
               Si bien el estado de los cultivos está dado por los diferentes aspectos, tales como grado de crecimiento, fase de desarrollo, grado de ataque de plagas y enfermedades, el grado de infestación de malezas, daño mecánico originado por fenómenos ambientales; con fines prácticos es recomendable hacer un seguimiento de los aspectos que más importancia tienen y determinarán el nivel de rendimiento de un cultivo. Uno de estos aspectos, para la mayoría de cultivos andinos como el amaranto, viene a ser la fase de desarrollo del cultivo.
               La información fenológica tiene muchas aplicaciones prácticas, entre ellas sirve para la identificación de las épocas críticas de desarrollo de las plantas en función al comportamiento del estado atmosférico, en la elaboración de clasificaciones agroecológicas, en la programación de labores culturales, en la determinación de zonas tempranas y tardías para determinadas variedades o cultivos, en la generación y elaboración de modelos de pronósticos de cosecha, en el establecimiento de fechas claves para las actividades del fitomejoramiento y para determinar tendencias climáticas a largo plazo, esto en base a la información fenológica de varios años.

               Entre los granos andinos, el amaranto es una planta alimenticia que crece en todos los valles interandinos del área andina al igual que el maíz, siendo el piso ecológico de éste cereal el indicador para su cultivo, encontrándose también siembras en costa al nivel del mar e incluso en zonas tropicales.
               El período vegetativo varía de 120 a 170 días, dependiendo de los factores agroambientales y cultivares utilizados; las épocas de siembra, varían de acuerdo a las condiciones climáticas, generalmente de octubre a diciembre en la zona andina.

Fases fenológicas del amaranto

               La descripción de los estados fenológicos del amaranto ha sido presentada por Mujica y Quillahuamán (1989) y Henderson (1993). Los estados fenológicos coincidentes por ambos autores son los siguientes:

Emergencia: (VE)

               Es la fase en la cual las plántulas emergen del suelo y muestran sus dos cotiledones extendidos y en el surco se observa por lo menos un 50% de población en este estado. Todas las hojas verdaderas sobre los cotiledones tienen un tamaño menor a 2 cm de largo. Este estado puede durar de 8 a 21 días dependiendo de las condiciones agroclimáticas.

Fase vegetativa: (V₁....V_n)

               Estas se determinan contando el número de nudos en el tallo principal donde las hojas se encuentran expandidas por lo menos 2 cm de largo. El primer nudo corresponde al estado V₁ el segundo es V₂ y así sucesivamente.A medida que las hojas basales senescen la cicatriz dejada en el tallo principal se utiliza para considerar el nudo que corresponda. La planta comienza a ramificarse en estado V_4.

Fase reproductiva:

- Inicio de panoja (R1):

               El ápice de la inflorescencia es visible en el extremo del tallo. Este estado se observa entre 50 y 70 días después de siembra.

- Panoja (R2):

               La panoja tiene al menos 2 cm de largo.

- Término de panoja (R3):

              La panoja tiene al menos 5 cm de largo. Si la antesis ya ha comenzado cuando se ha alcanzado esta etapa, la planta debiera ser clasificado en la etapa siguiente.

- Antesis (R4):

              Al menos una flor se encuentra abierta mostrando los estambres separados y el estigma completamente visible. Las flores hermafroditas, son las primeras en abrir y generalmente la antesis comienza desde el punto medio del eje central de la panoja hacia las ramificaciones laterales de esta misma.

              En esta etapa existe alta sensibilidad a las heladas y al stress hídrico.

              Este estado puede ser dividido en varios sub-estados, de acuerdo al porcentaje de flores del eje central de la panoja que han completado antesis. Por ejemplo si 20% de las flores del eje central han completado la antesis, el estado será R 4.2 y si es 50%, el estado correspondería a R 4.5. La floración debe observarse a medio día ya que en horas de la mañana y al atardecer las flores se encuentran cerradas, durante esta etapa la planta comienza a eliminar las hojas inferiores más viejas y de menor eficiencia fotosintética.

- Llenado de granos (R5):

               La antesis se ha completado en al menos el 95% del eje central de la panoja.

               Esta etapa según Mujica y Quihuallamán (1989), puede ser dividida en:

- Grano lechoso:

              Las semillas al ser presionadas entre los dedos, dejan salir un líquido lechoso.

- Grano pastoso:

              Las semillas al ser presionadas entre los dedos presentan una consistencia pastosa de color blanquecino.

- Madurez fisiológica (R6):

              Un criterio definitivo para determinar madurez fisiológica aún no ha sido establecido; pero el cambio de color de la panoja es el indicador más utilizado. En panojas verdes, éstas cambian de color verde a un color oro y en panojas rojas cambian de color rojo a café-rojizo. Además las semillas son duras y no es posible enterrarles la uña.

              En esta estado al sacudir la panoja, las semillas ya maduras caen.

- Madurez de cosecha (R7):

              Las hojas senescen y caen, la planta tiene un aspecto seco de color café. Generalmente se espera que caiga una helada de Otoño para que disminuya la humedad de la semilla.