CAPITULO I. ORIGEN Y DESCRIPCION DE LA QUINUA

ANGEL MUJICA, JUAN IZQUIERDO & JEAN-PIERRE MARATHEE

   . ORIGEN E HISTORIA
   . FACTORES HISTORICOS DE LA DISTRIBUCION DEL CULTIVO
   . PARIENTES SILVESTRES
   . NOMBRES COMUNES
   . POSICION TAXONOMICA
   . DESCRIPCION TAXONOMICA DE LA PLANTA
   . BIOLOGIA FLORAL
   . USOS DE LA PLANTA

ORIGEN E HISTORIA

La zona andina comprende uno de los ocho mayores centros de domesticación de plantas cultivadas del mundo, dando origen a uno de los sistemás agrícolas más sostenibles y con mayor diversidad genética en el mundo. La quinua, una planta andina, muestra la mayor distribución de formas, diversidad de genotipos y de progenitores silvestres, en los alrededores del lago Titicaca de Perú y Bolivia, encontrándose la mayor diversidad entre Potosí - Bolivia y Sicuani (Cusco) Perú. Existen pocas evidencias arqueológicas, lingüísticas, etnográficas e históricas sobre la quinua. Sin embargo, existen evidencias claras de la distribución de los parientes silvestres, botánicas y citogenéticas, lo que posiblemente demuestra que su domesticación tomó mucho tiempo, hasta conseguir la planta domesticada y cultivada a partir de la silvestre, proceso que probablemente se inició como planta usada principalmente por sus hojas en la alimentación y luego por las semillas. Actualmente, las especies y parientes silvestres se utilizan localmente como jataco o llipcha (verdura de hoja) en muchas comunidades del área andina. Posteriormente, la especie fue adaptada a diferentes condiciones agroclimáticas, edáficas y culturales, haciendo que la planta presente una amplia adaptación desde el nivel del mar hasta los 4000 msnm y usos diversos en las diferentes comunidades étnicas de acuerdo a sus necesidades alimentarias.

La quinua fue cultivada y utilizada por las civilizaciones prehispánicas, y reemplazada por los cereales a la llegada de los españoles, a pesar de constituir un alimento básico de la población de ese entonces.

La quinua en el pasado ha tenido amplia distribución geográfica, que abarcó en sudamérica, desde Nariño en Colombia hasta Tucumán en la Argentina y las Islas de Chiloé en Chile, también fue cultivada por las culturas precolombinas, Aztecas y Mayas en los valles de México, denominandola Huauzontle, pero usándola únicamente como verdura de inflorescencia. Este caso puede explicarse como una migración antigua de quinua, por tener caracteres similares de grano, ser conespecíficos, además por haberse obtenido descendencia al realizarse cruzamiento entre ellos (Heiser y Nelson; 1974). La quinua en la actualidad tiene distribución mundial: en América, desde Norteamérica y Canadá, hasta Chiloé en Chile; en Europa, Asia y el Africa, obteniendo resultados aceptables en cuanto a producción y adaptación.

Wilson (1976), considera que la quinua se habría originado en el hemisfério norte (México y Estados Unidos), en base a estudios de los Chenopodium cultivados, concluyendo que Ch. nuttalliae y Ch.quinoa, son conespecíficos distintos, pero conespecificos con sus formás silvestres acompañantes, sugiriendo cambios en la nomenclatura existente, como son incluir dentro de Ch. quinoa ssp. milleanum las diferentes subespecies de Ch. hircinum y a la especie mexicana cultivada reducirla como una subespecie de Ch. berlandierii, del mismo modo sugiere que la quinua se habría derivado directamente de algún tipo silvestre en los Andes.

También, Wilson y Heiser (1979), manifiestan que Ch. quinoa habría evolucionado independientemente en sudamérica sin influencia de las especie del Norte, siendo los posibles progenitores Ch. hircinum de tierras bajas o una especie silvestre extinguida de los Andes, que pudo haber sido desplazada o asimilada por el acompañante silvestre.

El origen de Ch. quinoa aún es complejo, especialmente por que están involucradas muchas posibilidades. Se sugiere la participación de dos especies diploides en el origen de Ch. quinoa , por lo que la quinua sería un anfidiploide con herencia disómica, siendo el pariente silvestre más cercano de Ch. quinoa, Ch. hircinum y de Ch. nuttalliae el silvestre Ch. berlandieri respectivamente.

Desde el punto de vista de su variabilidad genética puede considerarse como una especie oligocéntrica, con centro de origen de amplia distribución y diversificación múltiple, siendo la región andina y dentro de ella, las orillas del Lago Titicaca, las que muestran mayor diversidad y variación genética.

La historia tiene pocas evidencias arqueológicas, lingüísticas y etnográficas, sobre la quinua, pues no se conocen muchos ritos religiosos asociados al uso del grano. Las evidencias arqueológicas del norte chileno, señalan que la quinua fue utilizada 3000 años antes de Cristo, mientras que hallazgos en la zona de Ayacucho indicarían que la domesticación de la quinua ocurrió hace 5000 años antes de Cristo. Existen también hallazgos arqueológicos de quinua en tumbas de Tarapacá, Calama, Arica y diferentes regiones del Perú, consistentes en semillas e inflorescencias, encontrándose abundante cantidad de semillas en sepulturas indígenas de los Tiltil y Quillagua (Chile).

Una evidencia del uso de la quinua se encuentra en la cerámica de la cultura Tiahuanaco, que representa a la planta de quinua, con varias panojas distribuidas a lo largo del tallo, lo que mostraría a una de las razas más primitivas.

A la llegada de los españoles, la quinua tenía un desarrollo tecnológico apropiado y una amplia distribución en el territorio Inca y fuera de el. El primer español que reporta el cultivo de quinua fue Pedro de Valdívia quien al observar los cultivos alrededor de Concepción, menciona que los indios para su alimentación siembran también la quinua entre otras plantas. Posteriormente, Bernabé Cobo, confunde la quinua con la Kiwicha e indica que la quinua es una planta muy parecida al bledo de Europa. Garcilaso de la Vega, en sus comentarios reales describe que la planta de quinua es uno de los segundos granos que se cultivan sobre la faz de la tierra denominada quinua y que se asemeja algo al mijo o arroz pequeño, y hace referencia al primer envío de semillas hacia Europa, las que desafortunadamente llegaron muertas y sin poder germinar, posiblemente debido a la alta humedad reinante durante la travesía por mar.

Posteriormente, Cieza de León (1560), indica que la quinua se cultivaba en las tierras altas de Pasto y Quito, mencionando que en esas tierras frías se siembra poco maíz y abundante quinua. También Patiño (1964), menciona que en sus revisiones sobre La Paz, se habla de la quinua como una planta que servía de alimento a los indígenas (Jimenes de la Espada, 1885, II, 68) y finalmente Humboldt, al visitar Colombia indica que la quinua siempre ha acompañado y seguido a los habitantes de Cundinamarca.

Figura 1. Representación de la planta de quinua (Chenopodium quinoa Willd.), en la Cultura Tiahuanaco. (Yacovleff y Herrera, 1943).

DOMESTICACION

Durante la domesticación de la quinua y como producto de la actividad humana, han ocurrido un amplio rango de modificaciones morfológicas. Entre ellas, condensación de la inflorescencia en el extremo terminal de la planta, incremento del tamaño de la planta y la semilla, reducción de la testa, pérdida de la dormancia para la germinación, pérdida de los mecanismos de dispersión de la semilla, y altos niveles de pigmentación, consiguiéndose la actual planta de quinua de alta producción de semillas de colores claros, lo que demuestra el enorme tiempo utilizado por el hombre en la selección y cultivo de esta esapecie.

Los parientes más cercanos y también los posibles progenitores, muestran aun estas características silvestres y no así el escape de cultivo Ch. quinoa var. melanospermun, que sólo tiene la semilla de color obscuro.

Seguramente, durante la domesticación el hombre andino selecciono los genotipos por el tipo de uso y por la tolerancia a factores adversos tanto bióticos como abióticos, llegando a obtener las actuales plantas y ecotipos con características diferenciales, tales como las quinuas Chullpi para sopas, las quinuas Pasankalla para tostado, las Coytos para harina, las Reales para la pissara o graneado, la Utusaya para resistir a la salinidad, las Witullas y Achachinos para resistir el frío, las Kcancollas para resistir la sequía, las Quellus o amarillas para alto rendimiento, las Chewecas para resistir el exceso de humedad, las Ayaras por valor nutritivo (alto balance de aminoácidos esenciales y proteína), y las Ratuquis por precocidad.

Aún hoy en día, el poblador andino sigue manteniendo los parientes silvestres para su uso como ataco o Llipcha, como plantas medicinales y en casos extremos para el uso del grano en la alimentación, cuando se presenten desastres naturales.

FACTORES HISTORICOS EN LA DISTRIBUCIÓN DEL CULTIVO

La distribución del cultivo, se inicia con las culturas preincas y su expansión se consolida con el imperio incaico, extendiéndose desde Pasto-Colombia hasta el río Maule en Chile y Catamarca en Argentina, aunque su uso como verdura, estuvo extendido en toda la zona andina muy anteriormente; en Colombia, es cultivada, usada y difundida por los Chibchas, denominandola Suba o Pasca y extendiendo su cultivo a toda la sabana Bogotense; en el Ecuador, su cultivo es generalizado en toda la sierra ecuatoriana, principalmente en los departamentos y provincias de Carchi, Imbabura (Pablo del Lago, Otavalo), Pichincha, Cotopaxi (Saquisili), Tungurahua, Chinborazo (Calpi), Guamote (Laguna de Colta) y el Cañar; en el Perú se ha generalizado su cultivo, en las diferentes zonas agroclimáticas, pudiendo distinguirse seis tipos de quinuas de acuerdo a su forma de cultivo, ubicación geográfica y destino de la producción: altiplano, valles interandinos abrigados, zonas altas y frías por encima de los 4000 msnm, zonas de las salinas, costa y en la ceja de selva, estas últimas áreas no tradicionales para este cultivo. En el pasado no se podía observar cultivos en costa ni en ceja de selva, su cultivo ahora está distribuido desde Piura (Huancabamba) hasta Tacna (Torata).

En Bolivia, está distribuido tanto en el altiplano (norte, central y sur), valles interandinos y en los salares existentes al sur, con características propias y peculiares de cultivo, uso y transformación. En Chile su cultivo se ubica mayormente en la zona colindante con el altiplano boliviano, zonas de Tarapacá, Antofagasta, Calama, San Pedro de Atacama y al sur en Concepción y Valdivia, siendo en el pasado cultivado por las comunidades indígenas de Araucanos y Mapuches, que distribuyeron su cultivo hasta las islas de Chiloé (Latitud sur 47). En la Argentina su cultivo en el pasado llegó hasta Catamarca pero luego por razones de mayor competitividad de los cereales se ha replegado a Córdoba y San Juan de Jujuy, sin embargo aun su cultivo se mantiene en la zona de Tucumán, en forma aislada en pequeños campos y asociada al maíz.

El cultivo de la quinua del área andina, se ha difundido a los demás países de sudamérica a través de los programas de investigación y transferencia de tecnología cooperativa como PROCISUR, PROCIANDINO, JUNAC, y la FAO y de ahí a Centro América, México, Guatemala (inicialmente con fines de investigación y luego para la producción). Posteriormente ha sido difundida a los Estados Unidos y Canadá, principalmente bajo forma de cultivares del sur de Bolivia y Chile. Más recientemente, material genético del área andina ha sido intercambiado y difundido entre investigadores del área andina, y luego fuera de ella a través de los programás cooperativos entre países e instituciones de investigación.

Actualmente la quinua es conocida y cultivada en Europa, Asia y Africa, inicialmente por los programas de investigación en diversificación de cultivos de las Universidades donde numerosos estudiantes sudamericanos han efectuado estudios de posgrado, cuyos resultados han sido acogidos por investigadores europeos, empresas interesadas en la distribusción de productos vegetarianos y naturales. La quinua por su alto valor proteíco, balance adecuado de aminoácidos esenciales, alto contenido de lisina, minerales, vitaminas, facilidad de producción sin uso de fertilizantes y de pesticidas, así como por la gran adaptación a diferentes condiciones agroclimáticas, constituye un producto de fácil elección para los requerimientos de los consumidores de productos naturales, sanos y nutritivos. Actualmente está difundida en Inglaterra, Alemania, Dinamarca, España, Italia, Francia, Rusia, Portugal, los Himalayas, Sur Este de Asia, y Namibia.

PARIENTES SILVESTRES

El género Chenopodium , ha sido dividido en 10 secciones entre las cuales se encuentra la sección Chenopodia y Ambrina, dentro de la primera tenemos cuatro subsecciones:

a).Cellulata, (Granos con la superficie del pericarpio olveolados), ubicando dentro de ella a Ch. quinoa con 2n=4x=36 cromosomas, Ch. berlandieri ssp. nuttalliae con 2n=4x=36 cromosomas y Ch. hircinum con 2n= 4x = 36 cromosomas, sinónimo de Ch. quinoa ssp. milleanum.

b).Leiosperma (granos lisos no alveolados), ubicando dentro de ella a Ch. pallidicaule con 2n = 2x 018 cromosomás y Ch. album de los Himalayas, con 2n = 6x = 54 cromosomas, Ch. carnosolum, con 2n = 2x = 18 cromosomas; Ch. petiolare, con 2n = 2x 0 18 cromosomas; Ch. papulosum y Ch. zobelli.

c). Undata, ubicando a Ch. murale con 2n = 2x = 18 cromosomas y

d). Grossefoveata

Dentro de la sección Ambrina se ubica a Ch. ambrosioides con 2n = 2x = 16 cromosomas., sin embargo Wilson (1980) determina que sólo es posible la hibridación entre especies pertenecientes a la misma sub sección, esto nos indicaría que los posibles parientes cercanos, estarían en la misma subsección, y que la quinua se habría originado a partir de Ch. hircinum que también es tetraploide y éste a partir de especies dipliodes que podrían ser Ch. carnosolum, Ch. pallidicaule o Ch. petiolare, ampliamente distribuidos en la zona andina, en base a las características morfológicas, de adaptación y tolerancia a factores adversos abióticos, podríamos indicar que en el proceso de formación de Ch. quinoa hayan participado activamente grupos de genes de Ch. carnosolum por ello la quinua tiene una alta tolerancia al exceso de sales, puesto que Ch. carnosolum crece en zonas de amplia concentración salina y humedad, la resistencia al frío lo habría obtenido de Ch. pallidicaule que crece en las grandes altitudes del altiplano peruano-boliviano, soportando bajas temperaturas durante su ciclo de vida y que la morfología de la quinua vendría de Ch. petiolare por su gran parecido y por que cruzamientos efectuados entre Ch. petiolare y Ch. hircinum producen descendencia fértil, obteniendo de este modo un alotetraploide, incluso con producción de semillas de tamaños grandes y de color blanco (Gandarillas, 1984) .

Por ello el pariente más cercano de la quinua cultivada seria Ch. hircinum ( tetraploide), el escape del cultivo sería Ch. quinoa var. melanospermun ( tertraploide), llamado comunmente aspha quinua y que los progenitores ancestrales serian Ch. carnosolum, Ch. pallidicaule y Ch. petiolare todos ellos diploides.

NOMBRES COMUNES

La quinua recibe diferentes nombres en el área andina que varían entre localidades y de un país a otro, así como también recibe nombres fuera del área andina que varían con los diferentes idiomás (Mujica, 1996).

En Perú: Quinua, Jiura, Quiuna; en Colombia: Quinua, Suba, Supha, Uba, Luba, Ubalá, Juba, Uca; en Ecuador: Quinua, Juba, Subacguque, Ubaque, Ubate; en Bolivia: Quinua, Jupha, Jiura; en Chile: Quinua, Quingua, Dahuie; en Argentina: Quinua, quiuna.

Español: Quinua, Quinoa, Quingua, Triguillo, Trigo inca, Arrocillo, Arroz del Perú, Kinoa.

Ingles: Quinoa, Quinua, Kinoa, Swet quinoa, Peruvian rice, Inca rice, Petty rice.

Francés: Anserine quinoa, Riz de peruo, Petit riz de Peruo, Quinoa.

Italiano: Quinua, Chinua.

Portugués: Arroz miudo do Perú, Espinafre do Perú, quinoa.

Alemán: Reisspinat, Peruanischer reisspinat, Reismelde, Reis-gerwacks, Inkaweizen.

India: Vathu

China: Han

Quechua: Kiuna, Quinua, Parca.

Aymara: Supha, Jopa, Jupha, Jauira, Aara, Ccallapi, Vocali, Jiura.

Azteca: Huatzontle.

Chibcha: Suba, Supha, Pasca.

POSICIÓN TAXONOMICA

La quinua es una planta de la familia Chenopodiacea, género Chenopodium, sección Chenopodia y subsección Cellulata. El género Chenopodium es el principal dentro de la familia Chenopodiacea y tiene amplia distribución mundial, con cerca de 250 especies (Giusti, 1970).

Dentro del género Chenopodium existen cuatro especies cultivadas como plantas alimenticias: como productoras de grano, Ch. quinoa Willd. y Ch. pallidicaule Aellen, en Sudamérica; como verdura Ch, nuttalliae Safford y Ch. ambrosioides L. en México; Ch. carnoslolum y Ch. ambrosioides en Sudamérica; el número cromosómico básico del género es nueve, siendo una planta alotetraploide con 36 cromosomas somáticos.

Este género también incluye especies silvestres de amplia distribución mundial: Ch. album, Ch. hircinum, Ch. murale, Ch. graveolens, Ch. petiolare entre otros.

Reyno         : Vegetal

División       : Fenerógamas

Clase          : Dicotiledoneas

Sub clase   : Angiospermas

Orden         : Centrospermales

Familia        : Chenopodiáceas

Genero        : Chenopodium

Sección       : Chenopodia

Subsección : Cellulata

Especie       :  Chenopodium quinoa Willdenow.

DESCRIPCIÓN BOTÁNICA DE LA PLANTA

La quinua, es una planta herbácea anual, de amplia dispersión geográfica, presenta características peculiares en su morfología, coloración y comportamiento en diferentes zonas agroecológicas donde se la cultiva, fue utilizada como alimento desde tiempos inmemoriales, se calcula que su domesticación ocurrió hace más de 7000 años antes de Cristo, presenta enorme variación y plasticidad para adaptarse a diferentes condiciones ambientales, se cultiva desde el nivel del mar hasta los 4000 msnm, desde zonas áridas, hasta zonas húmedas y tropicales, desde zonas frías hasta templadas y cálidas; muy tolerante a los factores abióticos adversos como son sequía, helada, salinidad de suelos y otros que afectan a las plantas cultivadas.

Su período vegetativo varía desde los 90 hasta los 240 días, crece con precipitaciones desde 200 a 2600 mm anuales, se adapta a suelos ácidos de pH 4.5 hasta alcalinos con pH de 9.0, sus semillas germinan hasta con 56 mmhos/cm de concentración salina, se adapta a diferentes tipos de suelos desde los arenosos hasta los arcillosos, la coloración de la planta es también variable con los genotipos y etapas fenológicas, desde el verde hasta el rojo, pasando por el púrpura oscuro, amarillento, anaranjado, granate y demás gamas que se pueden diferenciar (Mujica, 1988).

Planta

La planta, es erguida, alcanza alturas variables desde 30 a 300 cm, dependiendo del tipo de quinua, de los genotipos, de las condiciones ambientales donde crece, de la fertilidad de los suelos; las de valle tienen mayor altura que las que crecen por encima de los 4000 msnm y de zonas frías, en zonas abrigadas y fértiles las plantas alcanzan las mayores alturas, su coloración varía con los genotipos y fases fenológicas, está clasificada como planta C3.

Raíz

Es pivotante, vigorosa, profunda, bastante ramificada y fibrosa, la cual posiblemente le de resistencia a la sequía y buena estabilidad a la planta, se diferencia fácilmente la raíz principal de las secundarias que son en gran número, a pesar de que pareciera ser una gran cabellera, esta se origina del periciclo, variando el color con el tipo de suelo donde crece, al germinar lo primero que se alarga es la radícula, que continua creciendo y da lugar a la raíz, alcanzando en casos de sequía hasta 1.80 cm de profundidad, y teniendo también alargamiento lateral, sus raicillas o pelos absorventes nacen a distintas alturas y en algunos casos son tenues y muy delgadas, muy excepcionalmente se observa vuelco por efecto de vientos, exceso de humedad y mayormente es por el peso de la panoja, la profundidad de la raíz guarda estrecha relación con la altura de la planta.

La profundidad de raíz, las ramificaciones y distribución de las raicillas, varían con los genotipos, así las ayaras tienen un sistema radicular profusamente ramificado y fuertemente sostenido al suelo, lo cual impide su eliminación durante el deshierbo o rouging de plantas atípicas, también existen genotipos que toleran mejor el exceso de agua por tener sistema radicular extendido como es el caso de la Cheweca.

Foto 1. Plantas de quinua mostrando diferentes colores y formas de inflorescencia, en la zona de los salares de Bolivia (Foto: A. Mujica)

Tallo

El tallo es cilíndrico en el cuello de la planta y anguloso a partir de las ramificaciones, puesto que las hojas son alternas dando una configuración excepcional, el grosor del tallo también es variable siendo mayor en la base que en el ápice, dependiendo de los genotipos y zonas donde se desarrolla, existen genotipos ampliamente ramificados (quinuas de valle) incluso desde la base (quinuas del nivel del mar) y otros de tallo único (quinuas del altiplano), así como genotipos intermedios, dependiendo del genotipo, densidad de siembra y disponibilidad de nutrientes, la coloración del tallo es variable, desde el verde al rojo, muchas veces presenta estrías y también axilas pigmentadas de color rojo, o púrpura.

El tallo posee una epidermis cutinizada, corteza firme, compacta con membranas celulósicas, interiormente contiene una medula, que a la madurez desaparece, quedando seca, esponjosa y vacía, este tallo por su riqueza y gran contenido de pectina y celulosa se puede utilizar en la fabricación de papel y cartón; la arquitectura de la planta puede ser modificada por el ataque de insectos, daños mecánicos o por algunas labores culturales como pueden ser la densidad de siembra o abonamiento orgánico.

El diámetro del tallo es variable con los genotipos, distanciamiento de siembra, fertilización, condiciones de cultivo, variando de 1 a 8 cm de diámetro.

Hojas

Las hojas son alternas y están formadas por peciolo y lámina, los peciolos son largos, finos y acanalados en su parte superior y de longitud variable dentro de la misma planta, la lámina es polimorfa en la misma planta, de forma romboidal, triangular o lanceolada, plana u ondulada, algo gruesa, carnosa y tierna, cubierta por cristales de oxalato de calcio, de colores rojo, púrpura o cristalino, tanto en el haz como en el envés, las cuales son bastante higroscópicas, captando la humedad atmosférica nocturna, controlan la excesiva transpiración por humedecimiento de las células guarda de los estomás, así como reflejan los rayos luminosos disminuyendo la radiación directa sobre las hojas, evitando el sobre calentamiento, presentando bordes dentados, aserrados o lisos, variando el número de dientes con los genotipos, desde unos pocos hasta cerca de 25, el tamaño de la hoja varía, en la parte inferior grandes, romboidales y triangulares y en la superior pequeñas y lanceoladas, que muchas veces sobresalen de la inflorescencia, con apenas 10 mm de largo por 2mm de ancho.

La coloración de la hoja es muy variable: del verde al rojo con diferentes tonalidades y puede medir hasta 15 cm de largo por 12 cm de ancho, presenta nervaduras muy pronunciadas y fácilmente visibles, que nacen del peciolo y que generalmente son en número de tres, existen genotipos que tienen abundante cantidad de hojas y otros con menor, generalmente las quinuas de valle tienen un follaje abundante, incluso han permitido seleccionar como forrajeras por su alta producción de materia verde,

En muchas zonas del área andina se utilizan las hojas tiernas previas a la floración como hortaliza de hojas apta en la alimentación humana, por su alto valor nutritivo ya que contiene vitaminas, minerales y proteínas de calidad, recibiendo el nombre de llipcha en quechua y Chiwa en Aymara, encontrando alto contenido de proteínas (3.3% en promedio), siendo la variedad blanca amarga la de mayor contenido (4.17 %) y Sajama la de menor contenido (2.79%), (Cornejo, 1976).

El color de las hojas es variable dependiendo de los genotipos, se han observado pigmentos rojos, púrpuras, amarillos, que están constituidos por betalainas, tanto del tipo, betacianinas (rojo- violeta) y betaxantinas (amarillas) (Gallardo, et al. 1996).

Inflorescencia

Es una panoja típica, constituida por un eje central, secundarios, terciarios y pedicelos que sostienen a los glomérulos así como por la disposición de las flores y por que el eje principal está más desarrollado que los secundarios, ésta puede ser laxa (Amarantiforme) o compacta (glomerulada), existiendo formas intermedias entre ambas, presentando características de transición entre los dos grupos, es glomerulada cuando las inflorescencias forman grupos compactos y esféricos con pedicelos cortos y muy juntos, dando un aspecto apretado y compacto (racimo), es amarantiforme cuando los glomérulos son alargados y el eje central tiene numerosas ramas secundarias y terciarias y en ellas se agrupan las flores formando masas bastante laxas, se designan con este nombre por el parecido que tiene con la inflorescencia del genero Amaranthus.

La longitud de la panoja es variable, dependiendo de los genotipos, tipo de quinua, lugar donde se desarrolla y condiciones de fertilidad de los suelos, alcanzando de 30 a 80 cm de longitud por 5 a 30 cm de diámetro, el numero de glomerulos por panoja varía de 80 a 120 y el numero de semillas por panoja de 100 a 3000, encontrando panojas grandes que rinden hasta 500 gramos de semilla por inflorescencia.

En México, principalmente en el valle de México y Huexiotla, la inflorescencia tierna, hasta el llenado de grano se consume en reemplazo de hortalizas de inflorescencia, consumiéndola cocida y frita con características similares a la inflorescencia del brócoli o coliflor, denominándose capeados de huauzontle, que son muy exquisitos y deliciosos.

Flores

Son pequeñas, incompletas, sésiles y desprovistas de pétalos, constituida por una corola formada por cinco piezas florales tepaloides, sepaloides, pudiendo ser hermafroditas, pistiladas (femeninas) y androestériles , lo que indica que podría tener hábito autógamo como alógamo, faltando determinar con precisión el porcentaje de alogamia en algunos genotipos, en general se indica que tiene 10 % de polinización cruzada (Rea, 1969), sin embrago en algunas variedades alcanza hasta el 80 % (Kcancolla), y en otras el 17 %. (Piartal)

Las flores presentan, por lo general un perigonio sepaloide, rodeado de cristales de oxalato de calcio generalmente cristalinas, con cinco sépalos, de color verde, un androceo con cinco estambres cortos, curvos de color amarillo y filamentos cortos y un ginecéo con estigma central, plumoso y ramificado con dos a tres ramificaciones estigmáticas, ovario elipsoidal, súpero, unilocular, las flores hermafroditas , en el glomérulo, son apicales y sobresalen a las pistiladas, en los trabajos de cruzamiento se ha observado una gran cantidad de aberraciones florales en quinua, tales como protoandría, pues se observan estambres secos cuando las flores están completamente abiertas y protogínia, observando ramas estigmáticas extendidas sin apertura de las tecas de los estambres, flores ginomonoicos, encontrando solo ramás estigmáticas en las partes inferiores de las flores, aunque es común observar flores en distintas fases de desarrollo en el mismo glomérulo: en formación, en antésis, maduras y secas.

Las flores androestériles, muestran tecas vacías durante el desarrollo de los estigmas, mostrando coloración amarillenta y marrón clara, y en algunos casos solo se observan pequeños filamentos que son los estaminodios, estas flores se reconocen fácilmente por presentar los perigónios translúcidos.

En cuanto a las aberraciones florales se pueden encontrar, flores tetraováricas, androceo triple, tetra, hexa y heptáfido, ginecéo doble, pistilos con 3, 4 y 5 ramas estigmáticas, androceo con 3, 4, 6, 8 y 10 estambres, presencia de sólo estaminodios, estambres con tecas deformadas y en algunos casos completamente vacíos. (Erquínigo, 1970).

Las flores son muy pequeñas, alcanzan un tamaño máximo de 3 mm en caso de las hermafroditas y las pistiladas son más pequeñas las que dificultan su manejo para efectuar cruzamientos y emasculaciones.

Fruto

Es un aquenio, que se deriva de un ovario supero unilocular y de simetría dorsiventral, tiene forma cilíndrico- lenticular, levemente ensanchado hacia el centro, en la zona ventral del aquenio se observa una cicatriz que es la inserción del fruto en el receptáculo floral, está constituido por el perigonio que envuelve a la semilla por completo y contiene una sola semilla, de coloración variable, con un diámetro de 1.5 a 4 mm, la cual se desprende con facilidad a la madurez y en algunos casos puede permanecer adherido al grano incluso después de la trilla dificultando la selección, el contenido de humedad del fruto a la cosecha es de 14.5% (Gallardo, et al.; 1997).

El perigonio tiene un aspecto menbranáceo, opaco de color ebúrneo, con estructura alveolar, con un estrato de células de forma poligonal-globosa y de paredes finas y lisas.

El fruto es seco e indehiscente en la mayoría de los genotipos cultivados, dejando caer las semillas a la madurez en los silvestres y en algunas accesiones del banco de germoplasma.

Figura 2. Vista ventral del fruto de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) al microscopio electrónico de barrido (Gallardo et al., 1997)

Semilla

Constituye el fruto maduro sin el perigónio, es de forma lenticular, elipsoidal, cónica o esferoidal, presenta tres partes bien definidas que son: Episperma, embrión y perisperma. La episperma, está constituida por cuatro capas: una externa de superficie rugosa, quebradiza, la cual se desprende fácilmente al frotarla, en ella se ubica la saponina que le da el sabor amargo al grano y cuya adherencia a la semilla es variable con los genotipos, tiene células de forma alargada con paredes rectas; la segunda capa es muy delgada y lisa, se observa sólo cuando la capa externa es translúcida; la tercera capa es de coloración amarillenta, delgada y opaca y la cuarta capa, translúcida, está constituida por un solo estrato de células (Villacorta y Talavera, 1976).

El embrión, está formado por dos cotiledones y la radícula y constituye el 30% del volumen total de la semilla el cual envuelve al perisperma como un anillo, con una curvatura de 320 grados, es de color amarillento mide 3.54 mm de longitud y 0.36 mm de ancho (Carrillo, 1992), en algunos casos alcanza una longitud de 8.2 mm de longitud y ocupa el 34 % de toda la semilla y con cierta frecuencia se encuentran tres cotiledones (Gallardo et al.; 1997), en forma excepcional a otras semillas, en ella se encuentra la mayor cantidad de proteína que alcanza del 35-40% , mientras que en el perisperma solo del 6.3 al 8.3 % de la proteína total del grano (Ayala, 1977); la radícula, muestra una pigmentación de color castaño obscuro.

El perisperma es el principal tejido de almacenamiento y está constituido mayormente por granos de almidón, es de color blanquecino y representa prácticamente el 60% de la superficie de la semilla, sus células son grandes de mayor tamaño que las del endosperma, de forma poligonal con paredes delgadas, rectas y con grandes agregados de almidón, estos agregados están compuestos por miles de gránulos de almidón individuales, de forma exagonal en la mayoría de los casos.

Figura 3. Sección longitudinal media del grano de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) (Prego et al, 1998).

PE: Pericarpio, SC: Cubierta de la semilla, EN: Endosperma; C: Cotiledones, H: Hipocotilo; SA: Apice del meristemo; R: Radicula, P: Perisperma; F: Funiculo

Figura 4. Corte transversal de la semilla de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) (Gallardo et al., 1997). e (endosperma); ac (camara de aire); cp (polo cotiledonal); rp (polo radicular) y em (embrión).

 

Gallardo et al. (1997), indican que la quinua también posee endosperma el cual es de tipo celular, formado por varias capas rodeando completamente al embrión y separado de él por una capa de aire y que probablemente, después que la semilla se hidrata, las células del endosperma se ponen en contacto con el embrión que lo consume rápidamente durante su crecimiento.

 

Figura 5. Células del perisperma con los gránulos de almidón en quinua (Chenopodium quinoa Willd.) (Gallardo et al., 1997).

a (Almidón).

Figura 6. Tejidos del cotiledón en el embrión de la quinua (Chenopodium quinoa Willd.) (Gallardo et al., 1997).

ade (epidermis superior); sp (tejido esponjoso); vb (haz vascular); em (tejido de empalizada); abe (epidermis inferior).

 

Figura 7. Corte transversal de la radícula del embrión.de quinua (Chenopodium quinoa Willd.) (Gallardo et al., 1997).

r (rizodermis); cp (parénquima cortical); em (endodermis) y p (periciclo).

Cuadro 1. Características de la semilla de algunas variedades de quinua. (Mujica, 1996)

Variedades Color grano Forma Tamaño (mm)
Sajama Blanco Cónica 2.0 2.5
Real Blanco Cónica 2.2 2.8
Kcancolla Blanco Cónica 1.2 1.9
Blanca de July Blanco Cónica 1.2 1.6
Koitu Marrón ceniciento Esferoidal 1.8 2.0
Misa Jupa Blanco- Rojo Cónica 1.4 1.8
Amarilla Maranganí Amarillo anaranjado Cónica 2.0 2.8
Tunkahuan Blanco Redondo aplan 1.7 2.1
Ingapirca Blanco opaco Esférico 1.7 1.9
Imbaya

Blanco opaco

Esférico

1.8 2.0

Cochasqui Blanco opaco Esférico 1.8 1.9
Witulla Morado Lenticular 1.7 1.9
Negra de Oruro Negro Redonda 2.1 2.8
Katamari Plomo Esferoidal 1.8 2.0
Roja Coporaque Púrpura Cónica

1.9 2.1

Toledo Blanco Cónica 2.2 2.8
Pandela Blanco Cónica 2.2 2.8
Chullpi Cristalino Esférica aplan 1.2 1.8

Variedades Color grano Forma Tamaño (mm)

Desde el punto de vista comercial se desea que la semilla sea de tamaño grande de color blanco uniforme, libre de ayaras (semillas de color negro), libre de saponinas, libre de impurezas de origen orgánico y mineral, semilla no manchada ni amarillenta.

BIOLOGÍA FLORAL

Se han efectuado avances considerables en la biología foral de la quinua, que han permitido iniciar trabajos de mejoramiento a través de la hibridación y selecciones, estos estudios han permitido conocer los porcentajes de autopolinización, polinización cruzada, cantidades de flores de diferentes sexos, cantidad de glomérulos en las inflorescencias, numero de flores en los glomérulos, tiempo de apertura de las flores, tiempo de maduración de los estambres y estigmas, presencia de aberraciones florales, agentes polinizadores y comportamiento diferencial de las variedades.

Gandarillas (1967), encuentra que las flores de la quinua permanecen abiertas de 5 a 7 días, observando presencia de flores hermafroditas y pistiladas, cuyo porcentaje es variable, habiendo casos de presencia sólo de flores pistiladas; en una misma inflorescencia el tiempo que dura la floración es de 12 a 15 días, así mismo las flores hermafroditas y pistiladas en la misma panoja se abren al mismo tiempo (homogamia), observando también protoginia y Protandría y la dehiscencia del polen ocurre desde el amanecer hasta el anochecer, efectuándose la recolección en bolsas de papel o en vidrios de reloj, el porcentaje de polinización cruzada varía de 2.5 a 9.9 %.

También se determinó el efecto de la autofecundacion en la generación S2 de la quinua, observando que este no afecta el rendimiento del grano, la altura de planta ni la longitud de la panoja (Gandarillas, 1967).

Rea (1969), encuentra tres tipos de flores: hermafroditas, femeninas o pistiladas y androestériles, no encontrando ningún tipo estaminado, los porcentajes de flores de diferente tipo variaron según los genotipos, observando un grupo en que predominan las flores femeninas y la presencia de androestériles, entre ellos Kcancolla y Ayara, el otro grupo con predominio de flores hermafroditas y otro grupo intermedio entre ambos.

Las flores hermafroditas o normales, presentan la emisión de polen y apertura de las ramás estigmáticas en forma simultánea, sin embargo se observaron casos de protogínia y proteandría. Las flores femeninas, no muestran apertura total y la emergencia de los estigmás se observa a simple vista con algunas excepciones que se requiere auxilio de una lupa. Las flores andro estériles, tuvieron las tecas vacías durante el desarrollo del androceo, variando su color de un amarillo blanquecino a marrón claro y en algunos casos solo se presentaron estaminódios, que parecen filamentos muy delgados; las flores andro estériles se pueden diferenciar fácilmente por presentar perigónio translúcido, verde obscuro, mientras que las hermafroditas son de color verde amarillento y más pequeñas y compactas.

En cuanto a las aberraciones florales se observo, en vez de estambres solo estaminodios, flores tetra ováricas, androceo triple ( Real), ginecéo doble( Kcancolla), androceo tetra, hexa y heptáfido, flores femeninas con 3, 4 y 5 ramas estigmáticas. Los agentes polinizadores encontrados fueron los pulgones verdes ( Aphis sp), cuyas extremidades se encontraron cubiertas de polen de quinua.

Erquinigo (1970) al estudiar la biología floral en los genotipos Real de Bolivia y Cheweca de Orurillo, Perú, se observa marcada ginomonoicia, seguida de andro esterilidad, la mayoría de las flores presentan autogámia , seguida de marcada alogámia, con presencia de flores pistiladas que aperturan las posibilidades de alogámia; Ignacio ( 1976), observó que el máximo de floración ocurre desde las 10 a.m a las 2 p.m, siendo este período el óptimo para efectuar cruzamientos y emásculaciones, encontrando relación directa entre la intensidad de floración con la intensidad solar.

Al efectuar estudios sobre porcentaje de polinización cruzada natural y autopolinización en variedades comerciales de quinua: Kcancolla, Blanca de Juli y Sajama ( Rodríguez, 1978), encuentra ginomonoicia y androesterilidad en las tres variedades, presentando mayormente autogamia, aunque por la existencia de un gran número de flores femeninas permiten cierto grado de alogamia, encontrando también protogínia y protandría; Samanez ( 1977), al trabajar con los genotipos Ayara y Mixtura, denota que la antesis de las flores se produce en horas de la mañana y cuando la temperatura es mayor de 14 a 18 °C., igualmente la dehiscencia de las anteras ocurre también en la mañana, predominando al medio día, la viabilidad del polen alcanzó al 77.48 % en el genotipo Mixtura, considerándose a Ayara como Alógama ( 12.2% de polinización cruzada) mientras que a mixtura como autógama ( 97.6 % de autopolinización), en ambos genotipos se observó homostilia, siendo homogamás.

Valdivia (1978), encuentra marcada variación sexual, observando flores pistiladas, hermafroditas y andro estériles, al describir las flores encuentra estigma trífido y dehiscencia extrosa por tener estambres basifijos, la antesis ocurre en las mañanas y muy poco en la tarde, la dehiscencia ocurre por las mañanas siendo mayor el porcentaje al medio día, la línea blanca presentó 99.13 % de autopolinización y la morada 98.66%, considerando a ambas como autogamas, la viabilidad del polen en la línea morada alcanzó el 83.6 %,ambas líneas fueron homostilias y homógamás.

USOS DE LA PLANTA

La quinua tiene múltiples usos y se puede emplear casi todas sus partes, para la alimentación humana, animal (forraje y concentrados), ornamental, Medicinal, control de plagas y parásitos que afectan a los animales domésticos, industrial, como combustible, como tutor en siembras asociadas, como hortaliza de hoja e inflorescencia y hasta en ritos ceremoniales y creencias populares, para aclimatar a la altura animales como vacunos que viven en otras latitudes más bajas; así como para evitar el mal de altura en pollos, crianza de pavos, canarios, palomas y como ingrediente de sebos tóxicos mezclados con raticidas para controlar ratones y ratas.

En la alimentación humana

Las semillas ( granos) se utilizan previa eliminación del contenido amargo ( Saponina del episperma) en forma de ensaladas, entradas, guisos, sopas, postres, bebidas, pan, galletas, tortas, pudiendo prepararse en más de 100 formás diferentes ( Ortega, 1992): entradas ( 9), sopas ( 10); guisos ( 45); postres ( 21); bebidas ( 10); ensaladas ( 4), pan, galletas y tortas (10) ( Muñoz et al.; 1990).Las semillas germinadas son también un alimento exquisito y muy nutritivo, sobre todo para aquellas personas vegetarianas.

Ultimamente, se está utilizando como ingrediente del musli para los desayunos, así como hojuelas en reemplazo de las hojuelas de trigo y también en expandidos y estruídos.

Las hojas y plántulas tiernas como reemplazo de las hortalizas de hoja (Acelga, Espinaca, Col, ect.), hasta la fase fenológica de inicio de panojamiento (hojas) y plántula hasta la fase de ramificación; con ellas se prepara: ensalada especial de quinua, ensalada mixta, ensalada de papas con hojas de quinua, ensalada jardinera de quinua, ají de hojas tiernas de quinua, crema de hojas de quinua (Muñoz et al.; 1990), sopa de llipcha de quinua, torreja de hojas de quinua ( Ortega, 1992).

Las inflorescencias tiernas completas hasta la fase fenológica de grano lechoso, en reemplazo de hortalizas de inflorescencia como el brócoli y coliflor, etc, preparandose los muy conocidos capeados de Huauzontle en el valle de México y Texcoco (Mujica, 1993).

En la alimentación animal

La planta completa al estado fresco hasta inicio de floración como forraje verde para los animales, pudiendo ensilar (Von Rutte, 1988) y elaborar pellets de la planta completa, las partes de la planta que quedan después de la cosecha, finamente picada o molida para elaborar concentrados y suplementos alimenticios, principalmente perigónios y broza fina.

Los granos (semillas) hervidas para la crianza de pollos, patos, pavos y codornices; mientras que los granos germinados en el ganado lechero aumenta considerablemente la producción láctea (Pulgar Vidal; 1954)..

Ornamental

Las plantas de quinua por sus colores vistosos, formás de inflorescencia, se utiliza como planta ornamental en jardines y parques; especialmente aquellas que presentan dos colores de inflorescencia, denominadas misa quinuas, también las panojas glomeruladas secas y grandes para colocar en los floreros, puesto que tiene una gran duración sin que se desprendan sus granos.

Medicinal

Las semillas, hojas, tallos, ceniza, saponina se utilizan desde el punto de vista medicinal para curar más de veintidós dolencias y afecciones humanas, cuya forma y cantidades de uso son perfectamente conocidas por los nativos de las tierras altas y frías de los Andes de América (Janpirunas, Callahuayas, Teguas, Laiccas y Ccamiris), principalmente de Perú, Bolivia y Ecuador (Pulgar Vidal, 1954); entre las dolencias que se puede combatir tenemos: absesos al hígado, afecciones hepáticas, analgésico dental, anginas, antifebrífugo, apósitos o cataplasmás, calmante y desinflamante, catarro de vías urinarias, cáustico para las heridas y llagas, cicatrizante, contusiones y conmociones, diurético, galactóforo, control de hemorragias internas, luxaciones, repelente de insectos, resolutivo, saburras estomacales, supuraciónes internas, vermífugo y vomitivo.

Control de plagas

Las plantas amargas con alto contenido de saponina, de granos negros y colores oscuros no son atacados por los insectos y en la generalidad de los casos, las raíces actúan como plantas trampa de nemátodos que atacan principalmente a los tubérculos (Papa, oca, olluco), por ello la costumbre de cosechar la quinua extrayendo la raíz y toda la planta para luego utilizar como combustible, tanto el tocón como la raíz donde van adheridos los nemátodes formando nudosidades a manera de rosarios.

Las cenizas de los tallos aplicados sobre la piel actúa como repelente contra mosquitos, la aplicación del agua amarga, producto del hervido de granos amargos se usa como vermífugo y para el control de parásitos gastrointestinales, contra garrapatas y ácaros en cuyes.

Como combustible

Los tallos secos se usan como combustible en zonas de escasa vegetación; así mismo en algunos valles interandinos y valles de México como tutor en siembras de frijol trepador o voluble.

Mal de altura

Las semillas de quinua se usa con eficiencia para controlar el mal de altura en pollos BB, pavos y patos, que generalmente son llevados de la costa; del mismo modo las semillas germinadas para el control del mal de altura en el ganado vacuno, disminuyendo el edema que se presenta en la generalidad de los casos.

Industrial

Industrialmente se puede extraer alcohol industrial, productos para concentrar la cocaina de la coca, saponina, quinoina, ácido quinoico, cartón a partir de la celulosa, almidón de buena calidad, harina, aceite etc.

Otros usos, etnobotánicos y místicos

En las zonas altas de los Andes y el altiplano de Perú y Bolivia, los viajeros (Callahuayas) y comerciantes de trueque llevan consigo unos panecillos hechos de harina de quinua y fritos en grasa animal (Quispiño), el cual se mantiene fresco y tierno por mucho tiempo y sirve para reponer energías y alimentar al viajero a cualquier hora del día o la noche, lógicamente además de ser nutritivo (alta proteína y energía), tiene un componente mítico y ceremonial pues se dice que la deidad de los dioses (Apus) los bendice y le aporta mayor energía para continuar viaje; así mismo el día de los muertos (01 de noviembre) se da de ofrenda a los muertos para que les otorgue energía y fortaleza en el más allá, por ello dicho quispiño después de haber sido ofrecido a los muertos ( Almás) ya no tiene sabor ni frescura.

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