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México es considerado como centro de origen y diversidad del maíz, dentro de este país se encuentran más de 59 razas nativas de maíz en todo el territorio (Fernández-Suárez et al., 2013), cerca de 80% de la superficie sembrada de maíz es cultivada por pequeños productores de zonas rurales, para los cuales la producción de variedades criollas es básica para su alimentación y sustento económico (Franco-Martínez et al., 2015; Sierra-Macías et al., 2016).
Al ser material genético que se desarrolla en condiciones edafo-climáticas adversas, presentan mejor adaptación a ser cultivadas (Sierra-Macías et al., 2016). Si bien las variedades mejoradas presentan alto rendimiento de grano por hectárea, se requiere alta inversión para lograr su máximo potencial productivo. Las variedades criollas tienen menor rendimiento; sin embargo, los requerimientos para la producción son menores; principalmente por falta de agua, suelos pobres y poco fértiles y la inversión para insumos es mínima (Salazar y Boschini, 2002; Franco-Martínez et al., 2015).
Entre las razas de maíz existentes identificadas en el territorio mexicano, 23 de ellas presentan variante de grano pigmentado, con tonalidades que van desde el negro, café, rojo hasta rosa pálido. Siendo las más abundantes las variedades de tonalidad morado y rojo (Sierra-Macías et al., 2016), esto se debe al contenido de fenoles presentes en el endospermo y pericarpio del grano.
En variedades moradas, se encuentran las antocianinas, que proporciona alta actividad antioxidante y mayor contenido de hierro y zinc, mientras que, en las variedades amarillas se encuentran los carotenoides (Salinas-Moreno et al., 2012), que presentan mayor cantidad de almidón en molienda húmeda y alto contenido de β-caroteno, el cual beneficia al sistema inmunológico (Coutiño-Estrada et al., 2008).
Las variedades pigmentadas son muy apreciadas por los consumidores, debido al atractivo que brinda a los productos elaborados como tortillas, atoles, totopos, etc., de los cuales forman parte de la dieta humana y son el sustento fundamental de pequeños productores de zonas rurales (Hernández-Quintero et al., 2017). Aunque las variedades pigmentadas son muy apreciadas por el consumidor, su producción no supera 7% del total nacional (SIAP, 2018), debido a su bajo rendimiento (Salazar y Boschini, 2002).
La caracterización de variedades es de relevancia en la preservación de las especies que la comprenden, estas medidas van desde el crecimiento vegetativo hasta el rendimiento de grano y mazorca, (Bonamico et al., 2004). Empíricamente los pequeños productores seleccionan sus granos de manera visual, dejando los más grandes y que provengan de mazorcas largas y con alto contenido de granos (Navarro-Garza et al., 2012). Estos criterios han permitido la supervivencia y adaptabilidad de granos criollos (Miranda-Colín, 2000). Por lo que, el objetivo del presente trabajo fue caracterizar la mazorca y grano de maíz pigmentado de variedades locales.
Sitio experimental
El experimento se llevó a cabo en el Centro Regional de Educación Superior de la Costa Chica localizado en el municipio de Florencio Villareal en el estado de Guerrero, sobre la carretera Cruz Grande-Ayutla km 0.5, en las coordenadas geográficas 16° 44’ 02.2’’ latitud norte y 99° 07’ 48.5’’ longitud Oeste; con un clima cálido sub-húmedo (Aw), precipitación 1 100 mm, temperatura media anual de 25 °C, humedad relativa promedio de 85% a 16 msnm (INEGI, 2009).
Las mazorcas de maíz pigmentadas, morado y amarillo, utilizadas para el experimento, fueron cultivadas durante el ciclo primavera-verano (PV) 2018. La parcela experimental consistió de 8 parcelas de 25 m2 cada una, con dimensiones de 5 * 5 m, la distancia entre surcos fue de 0.8 m y entre plantas de 0.4 m en la que se depositaron tres semillas, para después aclarear a dos plantas por punto; que representó una densidad de 61 500 plantas por hectárea. El manejo agronómico se llevó a cabo por lo reportado en la Agenda Técnica Agrícola de Guerrero (INIFAP, 2017).
Calidad de mazorca
Para las variables de calidad de mazorca se evaluó el peso mazorca primaria (PM) en g, con una balanza Ohaus Scout®, longitud de mazorca (LM), diámetro de mazorca (DM), índice de diámetro sobre longitud de mazorca (IDLM), número de hileras por mazorca (NHM), índice de hileras sobre diámetro de mazorca (IHD), granos por hilera (GH), diámetro de olote (DO)y profundidad de grano (PRG) en milímetros, con vernier digital (Surtek®) y se reportó en mm. Además, se midieron variables relacionadas con el grano.
El largo de grano (LG), grosor de grano (GG), ancho de grano (AG) e índice de ancho sobre largo de grano (IALG) se reportaron en mm. Los índices se calcularon con las siguientes ecuaciones:
Peso de mil semillas (PMS)
Se seleccionaron mil semillas viables por cada repetición y se pesaron en una balanza digital marca Ohaus Scout®. El resultado se calculó como la media de los datos obtenidos de acuerdo a lo propuesto por (Salinas-Moreno et al. (2012).
Anatomía de semilla
Para esta variable se tomaron al azar 100 semillas viables y se dejaron en imbibición
por 12 h, posteriormente, con un bisturí, se separó el endospermo, pericarpio,
pedicelo y germen. Terminada la disección, se secaron en una estufa de aire forzado
(Figueroa-Cárdenas, 2013), una vez secadas
se pesaron y los resultados se calcularon con la siguiente ecuación:
Diseño experimental y análisis de datos
El diseño experimental consistió en bloques completamente al azar con dos tratamientos y 15 repeticiones. Los tratamientos consistieron en los maíces criollos morado y amarillo. Los datos obtenidos se sometieron a análisis de varianza, y cuando resultó significativo (p≤ 0.05), se realizaron comparaciones de medias entre los tratamientos con la prueba de Tukey (α= 0.05) con el paquete estadístico MiniTab18 (Montgomery, 2004).
Calidad de mazorca
En el Cuadro 1 se resumen los datos obtenidos de las variables evaluadas en este estudio. Se observa que no existe diferencia significativa entre las variedades de maíces criollos, únicamente que se encontró diferencia estadística en la variable NHM, al presentar mayor número de hileras el criollo amarillo comparado con el morado (12.93 y 10 hileras, respectivamente).
Cuadro 1 Calidad de mazorca en dos variedades criollas de maíz colectadas en Florencio Villareal, Guerrero.
| Variable | Criollo | |
| Morado | Amarillo | |
| PM (g) | 133.8 ±17.22 a* | 139.73 ±24.61 a |
| DM (mm) | 36.8 ±4.97 a** | 39.98 ±2.35 a |
| LM (mm) | 149.1 ±16.84 a | 134.27 ±33.8 a |
| NHM (mm) | 10 ±0.32 b | 12.93 ±1.67 a |
| NGH (mm) | 32.4 ±2.7 a | 29.93 ±3.66 a |
| DO (mm) | 21.14 ±1.92 a | 22.04 ±2.81 a |
| PGM (g) | 110.2 ±16.38 a | 107.53 ±18.56 a |
| PO (mm) | 22.45 ±4.76 a | 32.07 ±8.51 a |
| PRG (mm) | 15.66 ±5.06 a | 17.94 ±3.48 a |
| IDLM (mm) | 0.25 ±0.04 a | 0.28 ±0.03 a |
| IHD | 0.28 ±0.05 a | 0.32 ±0.03 a |
*= media ±desviación estándar; **= medias que no comparten literal son estadísticamente diferentes (Tukey α= 0.05). n= 15.
Respecto al resto de las variables evaluadas (PM, DM, LM, GH, DO, IDLM y IHD), no se encontraron diferencias significativas (p> 0.05), lo cual puede atribuirse a que ambas variantes de maíz corresponden a la denominada maíz punta cuata o dos puntas; por lo que, comparten algunas características del grano. El largo de mazorca (LM), aunque fue estadísticamente igual, el criollo morado presentó mayor longitud comparado con el pigmentado amarillo (149.1 y 134.27 mm, respectivamente). Asimismo, el morado sobresalió 8.25% en el número de granos por hilera (GH).
Espinosa-Calderón et al. (2013) reportaron valores promedio de 11.5 a 13.8 cm en longitud de mazorca, hileras por mazorca (13 a 16 hileras) y granos por hilera (26 a 29 granos) en 13 variedades precoces de maíz amarillo establecidas en dos ambientes, valores similares a lo obtenido en el presente trabajo. Estos autores establecieron los ensayos en clima templado con lluvias en verano, comparado con el clima (cálido sub-húmedo) qué predomina en La Costa Chica de Guerrero; por lo que, se atribuye que el clima no influyó sobre esta variable. Por su parte, Pecina-Martínez et al. (2011) evaluaron el rendimiento en 29 poblaciones de razas nativas de maíz en Tamaulipas, en tres ambientes. Las posibles razas fueron Tuxpeño, Olotillo, Chalqueño, Valdeño y Tepecintle.
Donde reportaron valores de LM, DM, DO, NHM y GH de 15. 5, 4.4, 2.5 cm y 12.9, 33.5 granos, respectivamente. El mejor rendimiento se expresó en Valles Altos; mientras que el menor rendimiento lo obtuvieron en el trópico seco. Santa-Rosa et al. (2012) reportaron en poblaciones nativas del Altiplano Poblano, rangos entre 11.5 a 12.4 cm para LM y 43.5 a 48.9 cm para DM, de estos dos valores lo reportado en este trabajo superó al LM reportado por esos autores, al igual presentan valores para NHM y GH de 10.2-14.1 y 20.4-22.5 respectivamente.
Calidad física de grano
Se encontró que las dos variedades pigmentadas no presentaron diferencias estadísticas significativas (p> 0.05) en largo y espesor de grano; así como, en el ILAG excepto en la variable ancho de grano que presentó mayor valor la variedad pigmentada morado de 9.88 mm (Cuadro 2).
Cuadro 2 Parámetros de calidad en granos de maíz criollo pigmentados establecidos en Florencio Villareal, Guerrero.
| Variable | Criollo | |
| Morado | Amarillo | |
| Largo (mm) | 9.97 ±0.9 a | 10.09 ±1.25 a |
| Ancho (mm) | 9.88 ±0.26 a | 8.34 ±0.19 b |
| Grosor (mm) | 4.23 ±0.16 a | 4.31 ±0.63 a |
| ILAG (mm) | 1.01 ±0.08 a | 0.84 ±0.13 a |
Media± desviación estándar. Medias que no comparten literal son estadísticamente diferentes (Tukey α= 0.05). n= 15.
Se puede mencionar que la variedad con mayor largo de grano es la pigmentada amarillo (10.09 mm) y la de mayor espesor (4.31 mm). Sierra-Macías et al. (2016) encontraron en razas criollas del estado de Puebla valores de grano en la raza Olotillo de 7.5 mm para ancho, 11.5 mm de largo y espesor de 2.8 mm. Por otra parte, Figueroa-Cárdenas et al. (2013) reportan dimensiones de grano en grupos raciales que varían entre 10.1 a 12.8 mm en largo y para ancho y espesor valores de 6.7 a 10 mm y 4.5 a 5.5 mm respectivamente.
Peso de mil semillas y análisis anatómico
Para el peso de 1 000 semillas, los valores obtenidos en el presente trabajo (Cuadro 3) son similares a lo obtenido por Pérez-Mendoza et al. (2006) donde obtuvo en promedio 326.7 g en seis diferentes híbridos de maíz para forraje. Al ser el criollo morado el que presentó mayor peso de semilla (335.78 g). En el análisis anatómico se encontró diferencia en el contenido del endospermo (p< 0.05), donde el criollo amarillo presentó 4.17% más en el contenido, respecto al morado.
Cuadro 3 Anatomía de los granos y peso de semillas de maíz criollos pigmentados cultivados en Florencio Villareal, Guerrero.
| Variable (%) | Criollo | |
| Morado | Amarillo | |
| Endospermo | 76.69 ±1.47 b | 80.82 ±1.14 a |
| Pericarpio | 5.82 ±0.5 a | 5.53 ±0.66 a |
| Pedúnculo | 2.88 ±2 a | 3.71 ±0.17 a |
| Germen | 11.61 ±0.99 a | 9.93 ±1.67 a |
| PMS | 335.78 ±0.77 a | 301.56 ±0.38b |
Media desviación estándar. Medias que no comparten literal son estadísticamente diferentes (Tukey α= 0.05); n= 40.
La variedad pigmentada amarillo presenta un mayor endospermo (80.82%). FAO (1993) menciona que el endospermo representa de 82-84% del peso del grano y este se caracteriza por alto contenido de almidón, se divide en endospermo harinoso y duro y se diferencian entre sí por su facilidad de molienda (Leyva-Ovalle et al., 2002).
Se encontró que ambas variedades tienen un pericarpio estadísticamente similar (p> 0.05), aunque de entre estas se puede decir que la variedad pigmentada amarillo presentó un valor menor (5.82%). El pericarpio es la capa que recubre al grano y tiene el papel de proteger al grano del medio, el tamaño del pericarpio está relacionado con la facilidad que tiene la radícula principal para emerger del grano, puesto que este al ser menor es más fácil de romper.
Se dice que un porcentaje de pericarpio alto es consistente con una buena textura de tortillas y un reducido porcentaje de pericarpio resulta agradable al paladar en productos elaborados con mazorcas tiernas (elotes) (Vázquez-Carrillo et al., 2010). No existió diferencia significativa (p> 0.05) en lo relacionado al pedicelo del grano, aunque la variedad pigmentada Amarillo presenta un valor más alto (3.71%), esta estructura al contener células tubulares sirve de anclaje al olote y junto a, el endospermo son fuentes de fibra, especialmente de lignina (Wolf et al., 1952).
Los valores para el contenido de germen no muestran diferencias estadísticas significativas (p>0.05). Se puede considerar a la variedad pigmentada Morado (11.61%) como la variedad que presenta el mayor contenido de germen, se sabe que el germen es la parte viva del grano, en él se localiza la plántula, es rica en minerales, especialmente fósforo, debido a que son los responsables de activar la semilla y activar los procesos enzimáticos que permitan la emergencia de la plántula (Agama-Acevedo et al., 2013), los valores encontrados son similares a los reportados por la FAO (1993), usualmente el tamaño de grano influye en el contenido de grasa del grano.
Vázquez-Carrillo et al. (2010) encontró en tres variedades de pigmentación amarilla del estado de Hidalgo contenidos de germen de 9.26%, 10.62% y 10.75% y de pericarpio de 6.45%, 6.55% y 5.94% respectivamente. Este autor menciona que para la industria de la masa y la tortilla altos contenidos de pericarpio no son problema al procesar tortillas y que la calidad de ácidos grasos del germen, ayudan a mejorar la textura de las tortillas resultantes.
Conclusiones
La variedad pigmentada morado presentó mayor tamaño de mazorca y grano; por lo que, se puede aprovechar en la molienda para alimentación animal y venta como grano entero para la extracción de aceites. El grano de la variedad amarillo presentó mayor porcentaje del endospermo y debido que en esa parte del grano se localiza el almidón, su utilización va a la para la nixtamalización y elaboración de masa, tortilla y sus derivados.
