Takeo Ángel Kato Yamakake Cristina Mapes Sánchez

Descripción botánica del maíz y sus parientes silvestres
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Descripción botánica del maíz
y sus parientes silvestres
El maíz es una planta de porte robusto y de há-
bito anual; el tallo es simple, erecto, de elevada lon-
gitud alcanzando alturas de uno a cinco m, con po-
cos macollos o ramificaciones, su aspecto recuerda
al de una caña de azúcar por la presencia de nudos
y entrenudos y su médula esponjosa. Las hojas na-
cen en los nudos de manera alterna a lo largo del ta-
llo; se encuentran abrazadas al tallo mediante la
vaina que envuelve el entrenudo y cubre la yema flo-
ral, de tamaño y ancho variable. Las raíces primarias
son fibrosas presentando además raíces adventicias,
que nacen en los primeros nudos por encima de la
superficie del suelo, ambas tienen la misión de man-
tener a la planta erecta (Jugenheimer, 1988).
Es una planta monoica de flores unisexuales, que
presenta flores masculinas y femeninas bien diferen-
ciadas en la misma planta: la inflorescencia mascu-
lina es terminal, se conoce como panícula (o espiga)
consta de un eje central o raquis y ramas laterales;
a lo largo del eje central se distribuyen los pares de
espiguillas de forma polística y en las ramas con arre-
glo dístico y cada espiguilla está protegida por dos
brácteas o glumas, que a su vez contienen en forma
apareada las flores estaminadas; en cada florecilla
componente de la panícula hay tres estambres
donde se desarrollan los granos de polen. La colo-
ración de la panícula está en función de la tonalidad
de las glumas y anteras, que pueden ser de colora-
ción verde, amarilla, rojiza o morada. Las inflores-
cencias femeninas (mazorcas) se localizan en las ye-
mas axilares de las hojas, son espigas de forma
cilíndrica que consisten de un raquis central u olote
donde se insertan las espiguillas por pares, cada es-
piguilla con dos flores pistiladas una fértil y otra
abortiva, estas flores se arreglan en hileras paralelas,
las flores pistiladas tienen un ovario único con un
pedicelo unido al raquis, un estilo muy largo con
propiedades estigmáticas donde germina el polen.
La inflorescencia femenina (mazorca) puede formar
alrededor de 400 a 1000 granos arreglados en pro-
medio de ocho a 24 hileras por mazorca; todo esto
encerrado en numerosas brácteas o vainas de las ho-
jas (totomoxtle), los estilos largos saliendo de la
punta del raquis como una masa de hilo sedoso se
conocen como pelo de elote; el jilote es el elote
tierno. Por las características mencionadas, el maíz
es una planta de polinización abierta (anemófila)
propensa al cruzamiento, la gran mayoría de los gra-
nos de polen viajan de 100 a 1000 m (Reyes, 1990;
Jugenheimer, 1988).
En la mazorca cada grano o semilla es un fruto
independiente llamado cariópside que está insertado
en el raquis cilíndrico u olote; la cantidad de grano
producido por mazorca está limitada por el número
de granos por hilera y de hileras por mazorca. Como
cualquier otro cereal, las estructuras que constituyen
el grano del maíz (pericarpio, endospermo y em-
brión) le confieren propiedades físicas y químicas
(color, textura, tamaño, etc.) que han sido impor-
tantes en la selección del grano como alimento.
Teocintle
El teocintle agrupa plantas herbáceas con hábitos
perennes y anuales, de tallos erectos ramificados, de
elevada longitud alcanzando alturas de dos a seis me-
tros, presenta entrenudos sólidos con tejido paren-
quimatoso. Los teocintles más abundantes en la na-
turaleza son las formas anuales diploides encontradas
como poblaciones silvestres o semisilvestres. Estas
plantas presentan un aspecto exterior similar al del
maíz (tallo, hojas, y espiga terminal) que en ocasiones
los confunde. El carácter que en realidad los diferen-
cia es la inflorescencia femenina que en maíz es una
mazorca polística (varias hileras de granos) con la se-
milla desnuda, en cambio el teocintle presenta ma-
zorcas dísticas (dos hileras) con la semilla protegida
por un segmento duro del raquis. Las semillas del
teocintle son dispersadas como segmentos del raquis
(cápsulas del fruto) debido al desarrollo de un tejido
de abscisión entre esos segmentos. La espiga o inflo-
rescencia masculina también se desarticula por el des-
arrollo de un tejido de abscisión. Ésta es una capa-
cidad de dispersión de las semillas que el maíz perdió
durante el proceso de domesticación y que distingue
al teocintle como pariente silvestre. Otros rasgos
que separan al teocintle y al maíz son el pequeño

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número de semillas producidas en cada espiga feme-
nina (5 a 11) y el gran número de espigas agrupadas
en un fascículo. Estos racimos emergen de las ramas
laterales de modo que en las plantas robustas del te-
ocintle estas ramificaciones les dan un aspecto similar
a un candelabro en comparación con el tallo erguido
y único de la planta de maíz (caña). Sin embargo, en
las poblaciones de teocintle se forman una propor-
ción variable de plantas no ramificadas. En el teocin-
tle, en cada rama lateral se desarrolla una espiga
masculina en su extremo (Doebley, 1983a; Benz e Il-
tis, 1990). La cantidad total de semilla producida por
una planta de teocintle es generalmente de 500 a 800
semillas en 100 mazorcas (Wilkes, 2004).
Condiciones para el cultivo
del maíz
El maíz se siembra en una gran variedad de re-
giones agroecológicas que van de altitudes de 0 m
hasta cerca de los 4,000 metros (Roberts et al.
1957; Ortega-Paczka, 2003), se cultiva desde el
ecuador hasta altas latitudes en los dos hemisferios,
se siembra en regiones de precipitación pluvial
desde menos de 400 mm hasta los 3,000 mm, en
suelos y climas muy variables. De acuerdo a la lite-
ratura revisada la mejor producción se logra en cli-
mas en donde las temperaturas medias en los meses
calurosos varían entre 21 y 27°C, con un periodo
libre de heladas en el ciclo agrícola variable de 120
a 180 días (Reyes, 1990).
El maíz es un cultivo exigente en agua donde las
necesidades hídricas van variando a lo largo del cul-
tivo; cuando la semilla germina se requiere menos
cantidad de agua manteniendo una humedad cons-
tante. En la fase del crecimiento vegetativo es
cuando se requiere una mayor cantidad de agua,
siendo la fase de floración el periodo más crítico por-
que de ella depende el desarrollo, la polinización y
el llenado de los granos influyendo así en el rendi-
miento de granos de las plantas. Se adapta muy bien
a todo tipo de suelo (Reyes, 1990).
En México, la alta diversidad ambiental exhibe
zonas con condiciones climáticas inestables, tanto en
el régimen de lluvia (temporal) como, en el de tem-
peratura (principalmente heladas tempranas) y es-
casa capa de suelo.
Una característica fisiológica particular del maíz
que favorece su adaptación a zonas tropicales en
donde en ocasiones la evapotranspiración es alta, es
la estructura anatómica de sus hojas, en ellas existen
dos tipos de células (epidérmicas y estomáticas)
con diferente organización bioquímica y estructural,
que durante el proceso fotosintético les permite
fijar el CO
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en diferentes compuestos intermedia-
rios que contienen cuatro átomos de carbono, con
un gasto menor de energía y menor pérdida de
agua en la evapotranspiración, por esta característica
se les denomina plantas C
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. El resultado final es una
mayor eficiencia fotosintética neta, al lograr la sín-
tesis de la hexosa más rápidamente por unidad de
superficie de hoja, crecen más de prisa y funcionan
eficazmente con intensidades lumínicas más altas,
que las plantas C
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(compuestos de tres carbonos).
Las plantas C
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crecen bien en condiciones de escasez
de agua, perdiendo solamente 250-400 g de agua
(Lehninger, 1978).
Bajo estas condiciones, la cantidad y distribución
de la lluvia son fundamentales para la producción de
este cereal (Aragón et al. 2006). Su fácil adaptación
a variadas condiciones ambientales abre la pauta
para el despliegue de una amplia gama de tecnolo-
gías tradicionales que han sido experimentadas y en-
riquecidas por milenios (Olivo et al. 2001).
Sistemas agrícolas tradicionales
con maíz
Los grupos étnicos de México son guardianes de
la enorme riqueza de germoplasma de maíces nati-
vos del país y los preservan mediante la agricultura
tradicional.
El concepto “tradicional” implica que se trata de
actividades que se han practicado y mejorado con la
experiencia durante muchas generaciones en las co-
munidades, hasta llegar a los actuales procesos de
producción (Tuxill y Nabhan, 2001).
En este tipo de agricultura predomina el trabajo
humano y animal sobre el trabajo mecanizado y
El maíz. Aspectos biológicos

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