El cultivo de la papa (Solanum tuberosum L). Caracterización Botánica y Agro-morfológica

Introducción

Al género Solanum pertenecen alrededor de 200 especies botánicas de las cuales por lo menos 800 se describen con precisión. La mayor parte de los autores opinan que la patata cultivada deriva Únicamente del solanum tuberosum, L., indígena sobre todo en los andes desde Chile hasta México (otros autores piensan que procede también de las especies Solanum Maglia (schlechtendal) y solanum Commersonii

El cultivo de la papa se originó en la cordillera andina en Perú, allí evolucionó y se cruzó con otras plantas silvestres del mismo género, presentando una gran variabilidad. (Contreras, 1999).

Son plantas herbáceas a veces arbustivas o pequeños árboles. También existen trepadoras lampiñas, pubescentes y a veces espinosas. Poseen como rasgo distintivo la presencia de alcaloides (nicotina, solanina, licopeno, etc., sus hojas son generalmente simples, aunque existe un pequeño grupo como la papa y el tomate que poseen hojas pinnatífidos, alternas, frecuentemente con pelos glandulares y simples, o estrellados.

Planta suculenta, herbácea, que presenta tubérculos (tallos subterráneos), los cuales se desarrollan al final de los estolones que nacen del tallo principal. Los tallos aéreos son de sección angular, y entre las axilas de las hojas y los tallos se forman ramificaciones secundarias.

Los primeros datos acerca de la introducción de la papa en Cuba aparecen en una comunicación presentada el 7 de febrero de 1798 al real Consulado Español, a través de la junta de fomento de la isla de Cuba, en la que se exponían algunos problemas para la obtención de semillas en el país. Ya a finales del siglo diecinueve estas se producían en cantidades comerciales en la zona de Guines y en la provincia de oriente. López, et al., (1995).

La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), con el Gobierno del Perú, designó a 2008 como "Año Internacional de la Papa", distinguiendo así a uno de los cultivos de mayor relevancia para la alimentación de la humanidad. FAO (2008)

Desarrollo

La papa o patata (Solanum tuberosum) es una planta de la familia de las Solanáceas. Según el botánico y genetista Nikolai Ivánovich Vavilov, en su estudio sobre "la geografía de las plantas cultivadas", las primeras evidencias arqueológicas avalaban un "origen dual" con centro en el altiplano andino del Perú y en el archipiélago de Chiloé, en Chile. Sin embargo durante el 2005, el estudio genético emprendido y dirigido en la universidad de Wisconsin, por el experto David Spooner, especialista del Departamento de Agricultura de Estados Unidos, se estableció a través del análisis de marcadores genéticos de unas 360 especies de Solanum, que:

"…todas se originaron a partir de la domesticación del S. bukasovii en el sur del Perú y oeste de Bolivia", alrededor de 8.000 años antes de Cristo Contreras., (1999).

De este único origen surgió el híbrido S. tuberosum ssp. Tuberosum, variedad salvaje pampeana, que es el más cultivado en el mundo. De acuerdo con esta investigación, se concluye que la papa es oriunda del actual territorio del Perú. (Spooner.,2005).

EXPANSIÓN MUNDIAL.

El tubérculo fue introducido en Europa por los conquistadores españoles hacia fines del siglo XVI. Su difusión mundial, con una superficie estimada de 195.000 km2 (19,5 millones de hectáreas) de tierras agrícolas, lo convirtió en uno de los principales cultivos del mundo. En la actualidad ocupa el cuarto lugar en importancia, después del arroz, el trigo y el maíz, ocupando el primer puesto entre los cultivos que no pertenecen a los cereales. Esta difusión obedece a sus nobles propiedades, que lo hacen capaz de brindar más alimento en menos superficie de tierra, en condiciones más variables y en menor tiempo que otros. Sus características ubican a la papa como un alimento casi perfecto, y es parte importante en la dieta de los habitantes de más de 130 países.

En los siglos XVII y XVIII Europa soportó inviernos muy duros, enfermedades y guerras, pero la papa continuó expandiéndose y en el siglo XIX era uno de los "alimentos base" de la población. (Historia de la papa 2009).

Introducción en Cuba

No fue hasta después de 1920 que se comenzó a incrementar su cultivo en Cuba, como producto del aumento de los impuestos a la papa de consumo, que estimuló a un grupo de comerciantes a controlar su mercado interno. Esto contribuyó a su siembra en varias regiones, de la provincia de La Habana en primer lugar y posteriormente al resto del país (Guerra, 1983). A pesar de ello, antes de 1959, no fueron grandes las extensiones de este cultivo, motivado por los precios que eran muy inestables, lo que constituía una producción muy riesgosa (Guerra., 1983). A partir de 1959 se comienza a prestar especial atención al mismo, incrementándose la superficie cultivable de 7 220 ha en 1959 (Guerra., 1983) y (López, Vázquez., 1995) a 16 800 ha en la campaña 1989-1990 (Guerra y Rodríguez., 1990).

La importancia económica de la papa, se basa en su elevada capacidad de producir sustancias alimenticias por unidad de superficie en un período de tiempo relativamente corto, siendo esta capacidad varias veces mayor, que la de los cereales, lo que le permite estar contemplada en el tercer lugar entre los 10 cultivos con el más alto valor de producción ha-.día-1, con un valor promedio de materia seca de 18 kg/ha/día, lo cual representa una producción de energía comestible de 54000 Kcal.-1.día-1 (CIP, 1995).

EL CULTIVO DE LA PAPA EN CIEGO DE ÁVILA.

La agricultura avileña alcanzó el millón de quintales de papa cumpliendo así su plan de producción, el mayor de los últimos cinco años de la provincia y uno de los más grandes del país junto con los de La Habana y Matanzas. Según informes del subdelegado de Cultivos Varios, que a juzgar por los rendimientos actuales, superiores a los 6 000 quintales por caballería, se acopiarán los restantes 46 000 quintales, que totalizarán el plan en la presente cosecha. Además del consumo directo a la población, la papa obtenida en Ciego de Ávila tiene como destino frigoríficos de la provincia y de Granma, Santiago de Cuba, Guantánamo, Holguín, Las Tunas y Camagüey, de acuerdo con los compromisos en el balance nacional. Los estimados apuntan que la recogida se extenderá hasta los primeros días de mayo, al tiempo que hoy el 67 por ciento de las tierras, donde terminó la cosecha, se alistan con diversos cultivos; la mayoría de ciclo corto, para aprovechar los nutrientes en los suelos. (Juventud Rebelde., 2009)2.1.4- Importancia de la papa.

El sector mundial de la papa atraviesa grandes cambios. Hasta inicios del decenio de 1990, casi la totalidad de las papas se producían y consumían en Europa, América del Norte y en los países de la antigua Unión Soviética. Desde entonces se ha producido un espectacular aumento de la producción y la demanda de papa en Asia, África y América Latina, donde la producción aumento de menos de 30 millones de toneladas a principios del decenio de 1960 a más de 165 millones en 2007. En 2005, por primera vez, la producción de la papa del mundo en desarrollo, excedida el del mundo desarrollado. China se ha convertido en el primer productor mundial de papa, y poco menos de una tercera parte de todas las papas hoy se cosecha en China y la India.

Asia y Europa son las principales regiones productoras de papa del mundo y en el 2007 suministraron el 80% de la producción mundial. Si bien en África y América Latina las cosechas fueron de un volumen mucho menor, la producción fue extraordinaria. América del Norte fue el primer productor indisputable del continente, con más de 36 toneladas por hectárea.

Asia consume casi la mitad del suministro mundial de papa, pero su enorme población significa, que el consumo por persona fue de apenas 25 kilogramos en 2005. Los mayores consumidores de papa son los europeos. El consumo más bajo es en África y América Latina, pero está en aumento.

Conforme aumenta la preocupación de que pudieran producirse escasez de alimentos e inestabilidad en docenas de países de bajos ingresos, la atención mundial se vuelve hacia un cultivo milenario que podría contribuir a aliviar la presión de la inflación de los precios de los alimentos.

La papa es un alimento rico en carbohidratos y energía, y además se destaca como fuente de minerales, vitamina C, B6 y aminoácidos, contribuyendo a una alimentación saludable por no contener grasas, ni colesterol. López, et al., (1995).

Clasificación taxonómica de la papa

Taxonomía de la papa.

HABITAD.

Las papas pueden cultivarse con éxito en una diversidad de tipos de suelo, pero prosperan mejor en migajones arenosos, limosos, turbas y suelos orgánicos. El suelo debe ser suelto, fiable, profundo, bien drenado y bien provisto de materia orgánica.

DESCRIPCIÓN BOTÁNICA.

Planta suculenta, herbácea, que presenta tubérculos (tallos subterráneos), los cuales se desarrollan al final de los estolones que nacen del tallo principal. Los tallos aéreos son de sección angular, y entre las axilas de las hojas y los tallos se forman ramificaciones secundarias.

RAÍZ.

Es el órgano generalmente subterráneo, especializado en:

• Fijación de la planta al substrato.

• Absorción de agua y sustancias disueltas.

• Transporte de agua y solutos a las partes aéreas.

• Almacenamiento en la raíz de reservas que utilizarán para producir flores, frutos y semillas.

• En algunas plantas las raíces transportan dióxido de carbono (CO2) para la fotosíntesis, ya que sus hojas usualmente carecen de estomas.

El crecimiento de las raíces no resulta fácil en el interior de un sustrato, que a veces resulta muy duro y compacto; para ello los extremos de las raíces presentan adecuada protección brindada por la cofia o pilorriza, la cual a modo de una capucha protege los delicados tejidos del meristema apical El paso del agua desde el suelo a los pelos radiculares y de éstos a las raicillas, raíces, tallos y al resto de la planta, tiene lugar por una serie de principios físicos de osmosis y presiones radiculares La presencia de pelos absorbentes o radicales es la característica más notable de la epidermis de la raíz.

Estos pelos encargados de absorber del sustrato el agua con las sales disueltas; generalmente son unicelulares. Sus membranas son muy finas y el citoplasma muy vacuolizado. La absorción del agua por los pelos radicales y su curso a través de la corteza hasta pasar por la Banda de Caspary, constituyendo las células permeables por donde único puede pasar el agua absorbida hasta endodermos y llegar al xilema.

La papa forma raíces adventicias primero en la base de cada brote y luego encima de los nudos en la parte subterránea de cada tallo ocasionalmente se forman raíces también en los estolones. En comparación con otros cultivos la papa tiene un sistema radicular débil, por eso se necesita un suelo de muy buenas condiciones El tipo de sistema radicular varía de delicado y superficial a fibroso y profundo.

Las raíces se desarrollan en verticilo, en los nudos del tallo principal, su crecimiento primero es vertical dentro de la capa de suelo arable y luego es horizontal de 25-50 cm., y algunas veces, cuando el suelo lo permite, es nuevamente vertical hasta 90 cm.

TALLO.

• Órgano vegetativo que crece en sentido contrario a la raíz y sirve de sostén a los demás órganos de la planta; hojas, flores, frutos.

• Generalmente es aéreo, aunque a veces es subterráneo (acumula sustancia de reserva)

• Las plantas que poseen tallo se denominan CAULESCENTES.

• Los tallos que tienen color verde elaboran savia

• Conduce la savia hacia las diferentes partes del vegetal

En un Tallo típico, es decir más o menos largo y cilíndrico, se distinguen las siguientes partes.

Cono vegetativo.

• Se encuentra en el extremo de superior del tallo.

• Determina el crecimiento en longitud del vástago.

• Constituido por células de membranas delgadas con elevado poder de división

celular, en conjunto forman la YEMA TERMINAL.

• Al alcanzar la yema terminal cierto desarrollo se forman otras protuberancias que son las YEMAS AXILARES O LATERALES.

• Las YEMAS AXILARES pueden formar:

– Una rama de hojas (yemas activas)

– Permanecer en estado latente durante largo tiempo (yemas durmiente)

Cuerpo del tallo.

Comprende desde el cono vegetativo hasta el cuello del tallo. Constituido por: nudo, entrenudos y yemas

CUELLO DEL TALLO.

Es la línea imaginaria que sirve de límite entre el tallo y la raíz. Coincide aproximadamente con la superficie del suelo.

La papa consta de tallos, estolones y tubérculos. Las plantas provenientes de semillas verdaderas tienen un solo tallo principal pueden producir varios tallos. Los tallos laterales son ramas de los tallos principales. Tiene la función de emitir raíces adventicias por lo que son ampliamente utilizadas en la multiplicación vegetativa y puede transformarse en órgano de reserva e incluso realizar la fotosíntesis mientras se mantenga verde por la presencia de clorofila en él.

LAS HOJAS.

Se define hoja a todo órgano lateral que brota del tallo de los esporofitos o de sus ramas de manera exógena con crecimiento limitado y que por lo general es laminar y de estructura dorsiventral, se originan directamente por la actividad del meristemo apical del tallo a manera de pequeñas protuberancias laterales denominadas PRIMORDIOS FOLIARES que poseen crecimiento limitado..

Algunas hojas como en el caso de los bulbos son órganos de almacenamiento por lo que pueden carecer de clorofila, otros pueden estar modificados en espinas o zarcillos.

La mayoría de las plantas poseen hojas y se les denomina FOLIOSAS y unas pocas carecen de ellas estando reducidas a vainas o transformadas en espinas.

La función principal que desempeñan la mayor parte de las hojas es la FOTOSÍNTESIS, función vital que caracteriza la nutrición de las plantas verdes y de la cual depende la vida de los animales y del hombre. También realiza la función de Respiración y Transpiración.

Si examinamos un corte transversal de una hoja con estructura dolsiventral, se observa a partir del exterior, un estrato de células epidérmicas, revestidas de cutículas, que cubre toda la hoja por sus dos caras. En la cara inferior se encuentran las aberturas estomaticas, de la que carece la cara superior. Los tejidos que se encuentran entre las epidermis de ambas caras forman el mesofilo, el cual tendrá mas o menos desarrollo según la cantidad de luz que reciba la hoja, será grueso, si la hoja se desarrolla recibiendo mucha iluminación, mucho mas delgado si se encuentra en un ambiente de sombra.

Debajo de la epidermis superior comienza el mesofilo formado por células alargadas, muy juntas con espacios intracelulares muy pequeños es la capa del parénquima en empalizada. Las células del tejido en empalizada poseen numerosos cloroplastos, y por ser la parte mas iluminada de la hoja, en ella alcanza la fotosíntesis el grado máximo.

Son alternas, Simples enteras o pinnatificas, frecuentemente con pelos estrellados y pelos glandulares. igual que los estolones. Las primeras hojas tienen aspecto de simples, luego vienen las hojas compuestas, imparipinada con 3-4 pares de hojuelas laterales y una hojuela Terminal. Entre las hojuelas laterales hay hojuelas pequeñas de segundo orden.

FLORES.

La inflorescencia es cimosa; hermafroditas, regulares, tetracíclicas, pentámeras; son bisexuales

CÁLIZ.

Es gamosépalo lobulado, hasta partido, a menudo acresente y persistente.

LA COROLA.

Es rotácea pentalobulada del color blanco al púrpura, con 5 estambres. Cada estambre posee dos anteras de color amarillo pálido, amarillo más fuerte o anaranjado, que producen polen a través de un tubo Terminal. Gamopétala.

GINECEO.

Ovario súpero bicarpelar, estilo único delgado.

ANDROCEO.

Corola gamopétala, embudada retacea, infundibuliforme, a veces con el tubo de la corola largo y el limbo lobulado.

FRUTO BOTÁNICO DE LA PAPA.

El fruto es una baya bilocular, dicotiledónea de 15-30 Mm. de diámetro, color verde, verde-amarillento o verde azulado. Cada fruto contiene aproximadamente 200 semillas

FRUTO AGRÍCOLA DE LA PAPA.

Los tubérculos: La parte que se consume, engrosamiento subterráneo de los tallos (de entrenudos cortos), que sirve para almacenar sustancias de reserva, están cubiertos por la exodermis, que aparece al romperse la epidermis, que va engrosándose con el tiempo. Sobre su superficie existen "ojos", hundimientos para resguardar las yemas vegetativas que originan los tallos, dispuestos en forma helicoidal. Además, hay orificios llamados lenticelas, que permiten realizar intercambio con el exterior.

El tubérculo de la papa es un tallo subterráneo ensanchado. En la superficie posee yemas axilares en grupos de 3-5 y protegidas por hojas escamosas (ojos).

Una yema representa una rama lateral del tallo subterráneo. El tubérculo es un sistema morfológico ramificado; los ojos de los tubérculos tienen una disposición rotada alterna desde el extremo proximal del tubérculo (donde va inserto el estolón) hasta el extremo distal, donde los ojos son más abundantes. La yema apical del extremo distal es la que primero se desarrolla y domina el crecimiento de todas las otras (dominancia apical).

ESTOLONES.

Los estolones de la papa son tallos laterales que crecen horizontalmente por debajo del suelo a partir de yemas de la parte subterránea de los tallos. La longitud de los estolones es uno de los caracteres varietales importantes. Los estolones largos son comunes en las papas silvestres, y el mejoramiento de la papa tiene como una de las metas obtener estolones cortos.

Los estolones pueden formar tubérculos mediante un agrandamiento de su extremo Terminal. Sin embargo no todos los estolones llegan a formar tubérculos, un estolón no cubierto con suelo, puede desarrollarse en un tallo vertical con un follaje normal.

BROTES.

Los brotes crecen de las yemas que se encuentran en los ojos del tubérculo. El color del brote es una característica varietal importante, Los brotes pueden ser blancos, parcialmente coloreados en la base o en ápice, o casi totalmente coloreados, Los brotes blancos, cuando se exponen indirectamente a la luz se tornan verdes.

El extremo basal del brote forma normalmente la parte subterránea del tallo, y se caracteriza por la presencia de lenticelas. Después de la siembra, esta parte rápidamente produce raíces y luego estolones o tallos laterales. El extremo apical de brote da origen a las hojas y representa la parte del tallo donde tienen lugar el crecimiento del mismo.

CARACTERÍSTICAS GENERALES DE LA VARIEDAD SANTANA (SPUNTA X VK 69 – 491).

La variedad Santana tiene una procedencia de Holanda, y se ha adaptado a las condiciones de Cuba, pues se han obtenido altos rendimientos y es muy usada para la industria por su buen valor en materia seca (17 – 23), los tubérculos tienen formas alargadas, oblongas, de ojos muy superficiales; piel lisa de color amarillo, pulpa de color amarillo pálido, planta de media a baja altura, semierecta, tallo pigmentado, hojas de color verde medio a oscuro, de mediano a gran tamaño, floración moderadamente profusa, flor de color rojo púrpura, fruto ausente o muy rara su aparición. El ciclo de esta variedad se comporta de diferentes formas, siendo semitemprana o semitardía. Esta variedad es sensible a la phytophthora de la hoja y la del tubérculo, es muy poco sensible al virus A, sensible al virus X, y sensible a la sarna verrugosa negra , resistente al prototipo A de Globodera rostochiensis (nematodo dorado) Globodera rostochiensis. (Leerman, et al., 2003).

COMPOSICIÓN.

Si bien depende de la variedad cultivada, el tubérculo se compone básicamente de 75 – 82% de agua, 16 – 20% de fécula (hidratos de carbono), en forma de almidón, sustancias nitrogenadas en un 2,0 – 2,5%, 0,15% de lípidos y 1,0 -1,8% de fibra dietética como celulosa. Otro compuesto presente es la solanina, producida en pequeñas cantidades (menos de 0,2 mg/g de producto), pero que se incrementa hasta 1 mg/g o más en determinadas condiciones (exposición prolongada a la luz o lesiones mecánicas). Wikipedia. , (2008)

Bibliografía

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• 2. Guerra,J. P. Breve reseña histórica del cultivo de la papa en Cuba. En: II Curso Intensivo sobre el cultivo de la papa: Diferentes temas sobre el cultivo de la papa. La Habana: Ministerio de la Agricultura, 1983, p. 1-13.

• 3. Guerra, J. P. y Rodríguez, y La papa, elementos sobre su historia: El cultivo de la papa en Cuba. En Cuba. MINAGRI. Fundamentos del cultivo de la papa. La Habana: Investigaciones Hortícolas «Liliana Dimitrova», 1990,p.19.

• 4. López Zada, M., Vázquez, E., López, R. (1995). Raíces y tubérculos. Ed. Pueblo y educación, Pág. 252 – 253..

• 5. Román Cortés, M., Hurtado, G. (2002). Guía técnica del cultivo de La Papa. Salvador. Disponible en: http://www.redepapa.org/. roman.pdf.

• 6. Spooner, D. (2005), University of Wisconsin, Finding rewrites the evolutionary history of the origin of potatoes [2005]. Disponible en: http://news.mongabay.com/.2005/1004-wisc.html.

• 7. Wikipedia. (2008). Composición química de la patata. Disponible en: http://es.wikipedia.org/wiki/Solanum_tuberosum Citado 3 de marzo 2009.

Autor:

Víctor R Guirola

Reinier Valdés Iznaga