Canola

La colza, raps o canola (Brassica napus subsp. napus) es un miembro de flores de color amarillo brillante de la familia Brassicaceae (familia de la mostaza o repollo), cultivada principalmente por su semilla rica en aceite, que naturalmente contiene cantidades apreciables de ácido erúcico. El término canola denota un grupo de cultivares de colza que fueron criados para tener niveles muy bajos de ácido erúcico y son especialmente apreciados para su uso como alimento humano y animal. La colza es la tercera fuente más grande de aceite vegetal y la segunda fuente más grande de harina proteica en el mundo.

Descripción

Brassica napus crece hasta 100 cm (39 pulgadas) de altura con hojas inferiores sin pelo, carnosas, pinnatífidas y glaucas que tienen tallo, mientras que las hojas superiores no tienen pecíolos. Brassica napus se puede distinguir de Brassica nigra por las hojas superiores que no abrazan el tallo, y de Brassica rapa por sus pétalos más pequeños que miden menos de 13 mm (0,51 pulgadas) de ancho.

Las flores de colza son de color amarillo brillante y miden unos 17 mm (0,67 pulgadas) de ancho. Son radiales y constan de cuatro pétalos en una típica forma de cruz, alternando con cuatro sépalos. Tienen una floración racemosa indeterminada que comienza en el cogollo más bajo y crece hacia arriba en los días siguientes. Las flores tienen dos estambres laterales con filamentos cortos y cuatro estambres medianos con filamentos más largos cuyas anteras se separan del centro de la flor al florecer.

Las vainas de colza son silicuas verdes y alargadas durante el desarrollo que eventualmente maduran a marrón. Crecen en pedicelos de 1 a 3 centímetros (0,39 a 1,18 pulgadas) de largo y pueden variar de 5 a 10 cm de largo. Cada vaina tiene dos compartimentos separados por una pared central interna dentro de la cual se desarrolla una fila de semillas. Las semillas son redondas y tienen un diámetro de 1,5 a 3 mm (0,059 a 0,118 pulgadas). Tienen una textura superficial reticulada, y son negros y duros en la madurez.

Etimología y taxonomía

El término "violación" deriva de la palabra latina para nabo, rapa o rapum, afín a la palabra griega rhapys.

La especie Brassica napus pertenece a la familia de plantas con flores Brassicaceae. La colza es una subespecie con el autónimo B. napus subsp. napus _ Abarca las semillas oleaginosas de invierno y primavera, las hortalizas y la colza forrajera. La col rizada siberiana es una variedad de colza de hoja distinta (B. napus var. pabularia) que solía ser común como verdura anual de invierno. La segunda subespecie de B. napus es B. napus subsp. rapifera (también subsp. napobrassica; colinabo, colinabo o nabo amarillo).

Brassica napus es un anfidiploide digenómico que se produjo debido a la hibridación interespecífica entre Brassica oleracea y Brassica rapa. Es una especie polinizadora autocompatible como las otras especies de Brassica anfidiploides.

Ecología

En Irlanda del Norte, Reino Unido, B. napus y B. rapa se registran como fugas en arcenes de carreteras y terrenos baldíos.

Usos

La colza se cultiva para la producción de alimentos para animales, aceites vegetales comestibles y biodiesel. La colza era la tercera fuente principal de aceite vegetal en el mundo en 2000, después de la soja y el aceite de palma. Es la segunda fuente mundial de harina proteica después de la soja.

La alimentación animal

El procesamiento de colza para la producción de aceite produce harina de colza como subproducto. El subproducto es un alimento para animales rico en proteínas, competitivo con la soja. La colza es un excelente cultivo de ensilaje (fermentado y almacenado en condiciones herméticas para su uso posterior como alimento de invierno). El alimento se emplea principalmente para la alimentación del ganado, pero también se utiliza para cerdos y aves de corral. Sin embargo, el aceite de colza natural contiene un 50 % de ácido erúcico y altos niveles de glucosinolatos que reducen significativamente el valor nutricional de las tortas prensadas de colza para la alimentación animal.

Aceite vegetal

El aceite de colza es uno de los aceites vegetales más antiguos que se conocen, pero históricamente se usaba en cantidades limitadas debido a los altos niveles de ácido erúcico, que daña el músculo cardíaco de los animales, y de glucosinolatos, que lo hacían menos nutritivo en la alimentación animal. El aceite de colza puede contener hasta un 54% de ácido erúcico. El aceite de canola de calidad alimentaria derivado de cultivares de colza, también conocido como aceite de colza 00, aceite de colza con bajo contenido de ácido erúcico, aceite LEAR y aceite de colza equivalente, ha sido generalmente reconocido como seguro por la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos. El aceite de canola está limitado por la regulación gubernamental a un máximo de 2 % de ácido erúcico por peso en los EE. UU. y 2 % en la UE.con normativa especial para alimentación infantil. No se cree que estos bajos niveles de ácido erúcico causen daño en los bebés humanos.

Biodiésel

El aceite de colza se utiliza como combustible diésel, ya sea como biodiésel, directamente en sistemas de combustible calentado o mezclado con destilados de petróleo para impulsar vehículos de motor. El biodiésel se puede usar en forma pura en motores más nuevos sin dañar el motor y, con frecuencia, se combina con diésel de combustible fósil en proporciones que varían del 2 % al 20 % de biodiésel. Debido a los costos de cultivo, trituración y refinación del biodiésel de colza, el biodiésel derivado de colza a partir de aceite nuevo cuesta más producir que el combustible diésel estándar, por lo que los combustibles diésel se fabrican comúnmente a partir del aceite usado. El aceite de colza es la reserva de aceite preferida para la producción de biodiésel en la mayor parte de Europa, y representa alrededor del 80 % de la materia prima.en parte porque la colza produce más aceite por unidad de superficie en comparación con otras fuentes de aceite, como la soja, pero principalmente porque el aceite de canola tiene un punto de gel significativamente más bajo que la mayoría de los otros aceites vegetales.

Debido a los cambios en el medio ambiente causados ​​por el cambio climático, un estudio de 2018 predijo que la colza se convertiría en una fuente poco confiable de aceite para biocombustibles.

Otro

La colza también se usa como cultivo de cobertura en los EE. UU. durante el invierno, ya que previene la erosión del suelo, produce grandes cantidades de biomasa, suprime las malezas y puede mejorar la labranza del suelo con su sistema de raíces. Algunos cultivares de colza también se utilizan como forraje anual y están listos para el pastoreo del ganado entre 80 y 90 días después de la siembra.

La colza tiene un alto potencial melífero (produce sustancias que pueden ser recolectadas por los insectos) y es un cultivo forrajero principal para las abejas. La miel monofloral de colza tiene un color blanquecino o amarillo lechoso, sabor a pimienta y, debido a su rápido tiempo de cristalización, una textura blanda-sólida. Cristaliza dentro de 3 a 4 semanas y puede fermentar con el tiempo si se almacena incorrectamente. La baja proporción de fructosa a glucosa en la miel de colza monofloral hace que se granule rápidamente en el panal, lo que obliga a los apicultores a extraer la miel dentro de las 24 horas posteriores al taponado.

Como biolubricante, la colza tiene posibles usos para aplicaciones biomédicas (p. ej., lubricantes para articulaciones artificiales) y el uso de lubricante personal con fines sexuales. Los biolubricantes que contienen un 70 % o más de aceite de canola/colza han reemplazado al aceite de motosierra a base de petróleo en Austria, aunque suelen ser más caros.

La colza se ha investigado como un medio para contener los radionucleidos que contaminaron el suelo después del desastre de Chernobyl, ya que tiene una tasa de absorción hasta tres veces mayor que otros granos, y solo alrededor del 3 al 6 % de los radionucleidos van a las semillas oleaginosas.

La harina de colza se usa principalmente como fertilizante del suelo en lugar de para la alimentación animal en China.

Cultivo

Los cultivos del género Brassica, incluida la colza, se encontraban entre las primeras plantas que la humanidad cultivó ampliamente hace ya 10.000 años. La colza se cultivaba en la India desde el año 4000 aC y se extendió a China y Japón hace 2000 años.

El aceite de colza se cultiva predominantemente en su forma de invierno en la mayor parte de Europa y Asia debido al requisito de vernalización para iniciar el proceso de floración. Se siembra en otoño y permanece en una roseta de hojas sobre la superficie del suelo durante el invierno. La planta desarrolla un largo tallo vertical en la próxima primavera, seguido del desarrollo de una rama lateral. Por lo general, florece a fines de la primavera y el proceso de desarrollo y maduración de las vainas ocurre durante un período de 6 a 8 semanas hasta mediados del verano.

En Europa, la colza de invierno se cultiva como cultivo intermedio anual en rotaciones de tres a cuatro años con cereales como el trigo y la cebada, y cultivos intermedios como los guisantes y las judías. Esto se hace para reducir la posibilidad de que las plagas y enfermedades se transmitan de un cultivo a otro. La colza de invierno es menos susceptible al fracaso de la cosecha, ya que es más vigorosa que la variedad de verano y puede compensar el daño causado por las plagas.

La colza de primavera se cultiva en Canadá, el norte de Europa y Australia, ya que no es resistente al invierno y no requiere vernalización. El cultivo se siembra en primavera y el desarrollo del tallo ocurre inmediatamente después de la germinación.

La colza se puede cultivar en una amplia variedad de suelos bien drenados, prefiere un pH entre 5,5 y 8,3 y tiene una tolerancia moderada a la salinidad del suelo. Es predominantemente una planta polinizada por el viento, pero muestra un rendimiento de grano significativamente mayor cuando se poliniza con abejas, casi el doble del rendimiento final, pero el efecto depende del cultivo. Actualmente se cultiva con altos niveles de fertilizantes que contienen nitrógeno, y la fabricación de estos genera N ₂ O. Se estima que entre el 3 y el 5 % del nitrógeno proporcionado como fertilizante para la colza se convierte en N ₂ O.

Cambio climático

Se espera que el rango cultivable de colza disminuya debido al cambio climático, y donde se cultiva colza, se espera que la calidad del cultivo, tanto en rendimiento como en volumen de aceite, disminuya sustancialmente. Algunos investigadores recomiendan encontrar variedades alternativas de brassica para el cultivo.

Enfermedades y plagas

Las principales enfermedades del cultivo de colza de invierno son el cancro, la mancha clara de la hoja, la alternaria y la pudrición del tallo por esclerotinia. El cancro provoca el manchado de las hojas, la maduración prematura y el debilitamiento del tallo durante el período otoño-invierno. Se requiere un tratamiento fungicida conazol o triazol a fines de otoño y en primavera contra la cancrosis, mientras que los fungicidas de amplio espectro se usan durante el período primavera-verano para el control de alternaria y esclerotinia. La colza no se puede plantar en rotación estrecha consigo misma debido a enfermedades transmitidas por el suelo, como la esclerotinia, el marchitamiento por verticillium y la raíz zambo.

Plagas

La colza es atacada por una gran variedad de insectos, nematodos, babosas y palomas torcaces. El mosquito de la vaina de Brassica, el gorgojo de la semilla de la col, el gorgojo del tallo de la col, el escarabajo pulga del tallo de la col, el gorgojo del tallo de la colza y los escarabajos del polen son las principales plagas de insectos que se alimentan de los cultivos de colza en Europa. Las plagas de insectos pueden alimentarse de vainas en desarrollo para poner huevos en el interior y comerse las semillas en desarrollo, perforar el tallo de la planta y alimentarse de polen, hojas y flores. Los insecticidas piretroides sintéticos son el principal vector de ataque contra las plagas de insectos, aunque existe un uso a gran escala de insecticidas profilácticos en muchos países.Los gránulos de molusquicidas se utilizan antes o después de la siembra del cultivo de colza para proteger contra las babosas.

Genética y crianza

En 2014, Dalton-Morgan et al. publicaron una matriz SNP para B. napus y Clarke et al. en 2016, los cuales desde entonces se han utilizado ampliamente en el mejoramiento molecular. En una demostración de la importancia de la epigenética, Hauben et al. 2009 encontró que las líneas isogénicas no tenían eficiencias de uso de energía idénticas en condiciones reales de crecimiento, debido a diferencias epigenéticas. La secuenciación de fragmentos amplificados de locus específicos (SLAF-seq) se aplicó a B. napus por Geng et al. en 2016, revelando la genética del proceso de domesticación pasado, proporcionando datos para estudios de asociación de genoma completo (GWAS) y utilizándose para construir un mapa de vinculación de alta densidad.

Historia de los cultivares.

En 1973, científicos agrícolas canadienses lanzaron una campaña de marketing para promover el consumo de canola. La harina de semillas, aceite y proteína derivada de cultivares de colza que es baja en ácido erúcico y baja en glucosinolatos se registró originalmente como marca comercial, en 1978, del Consejo de Canola de Canadá, como "canola". Este es ahora un término genérico para las variedades comestibles de colza, pero todavía se define oficialmente en Canadá como aceite de colza que "debe contener menos del 2 % de ácido erúcico y menos de 30 µmol de glucosinolatos por gramo de harina sin aceite secada al aire".

A raíz de la Directiva sobre biocombustibles para el transporte del Parlamento Europeo en 2003 que promueve el uso de biocombustibles, el cultivo de colza de invierno aumentó drásticamente en Europa.

Bayer Cropscience, en colaboración con BGI-Shenzhen, China, KeyGene, Países Bajos, y la Universidad de Queensland, Australia, anunció que había secuenciado el genoma completo de B. napus y sus genomas constituyentes presentes en B. rapa y B. oleracea en 2009. El componente del genoma "A" de la especie de colza anfidiploide B. napus está siendo secuenciado actualmente por el Proyecto Multinacional del Genoma de Brassica.

Una variedad de colza genéticamente modificada para tolerar el glifosato que se desarrolló en 1998 se considera la canola más resistente a las enfermedades y la sequía. Para 2009, el 90% de los cultivos de colza sembrados en Canadá eran de este tipo.

Cultivares transgénicos

La compañía Monsanto diseñó genéticamente nuevos cultivares de colza para que sean resistentes a los efectos de su herbicida, Roundup. En 1998, trajeron esto al mercado canadiense. Monsanto buscó una compensación de los agricultores que tenían cultivos de este cultivar en sus campos sin pagar una tarifa de licencia. Sin embargo, estos agricultores afirmaron que el polen que contenía el gen Roundup Ready fue soplado en sus campos y cruzado con canola inalterada. Otros agricultores afirmaron que después de rociar Roundup en campos que no eran de canola para matar las malas hierbas antes de plantar, los voluntarios de Roundup Ready se quedaron atrás, lo que provocó gastos adicionales para eliminar las malas hierbas de sus campos.

En una batalla legal seguida de cerca, la Corte Suprema de Canadá falló a favor del reclamo de infracción de patente de Monsanto por el cultivo sin licencia de Roundup Ready en su fallo de 2004 sobre Monsanto Canada Inc. v. Schmeiser, pero también dictaminó que Schmeiser no estaba obligado a pagar ningún daños y perjuicios. El caso generó controversia internacional, como una legitimación sancionada por un tribunal para la protección global de patentes de cultivos genéticamente modificados. En marzo de 2008, un acuerdo extrajudicial entre Monsanto y Schmeiser acordó que Monsanto limpiaría toda la cosecha de canola modificada genéticamente en la granja de Schmeiser, a un costo de alrededor de 660 dólares canadienses.

Producción

La Organización para la Agricultura y la Alimentación informa una producción mundial de 36 millones de toneladas de colza en la temporada 2003-2004 y un estimado de 58,4 millones de toneladas en la temporada 2010-2011.

La producción mundial de colza (incluida la canola) se ha multiplicado por seis entre 1975 y 2007. La producción de canola y colza desde 1975 ha abierto el mercado de aceite comestible para el aceite de colza. Desde 2002, la producción de biodiésel ha aumentado constantemente en la UE y EE. UU. hasta los 6 millones de toneladas métricas en 2006. El aceite de colza está posicionado para suministrar una buena parte de los aceites vegetales necesarios para producir ese combustible. Por lo tanto, se esperaba que la producción mundial aumentara aún más entre 2005 y 2015 a medida que entraran en vigor los requisitos de contenido de biodiésel en Europa.

País	1965	1975	1985	1995	2000	2005	2007	2009	2011	2012	2013	2014	2015	2016	2017	2018	2019	2020
Canadá	0.5	1.8	3.5	6.4	7.2	9.4	9.6	11.8	14.2	15.4	17.9	15.5	18.4	18.4	21.3	20.3	18.6	19.5
Porcelana	1.1	1.5	5.6	9.8	11.3	13.0	10.5	13.5	13.4	14.0	14.4	14.8	14.9	15.3	13.3	13.3	13.5	14.0
India	1.5	2.3	3.1	5.8	5.8	7.6	7.4	7.2	8.2	6.8	7.8	7.9	6.3	6.8	7.9	8.4	9.3	9.1
Francia	0.3	0.5	1.4	2.8	3.5	4.5	4.7	5.6	5.4	5.5	4.4	5.5	5.3	4.7	5.3	5.0	3.5	3.3
Pakistán	<0.007	<0.06	<0.03	<0.1	0.1	0.3	1.0	1.9	1.4	1.2	2.4	2.2	1.7	1.1	2.2	2.8	3.3	0.6
Alemania	0.3	0.6	1.2	3.1	3.6	5.0	5.3	6.3	3.9	4.8	5.8	6.2	5.0	4.6	4.3	3.7	2.8	3.5
Australia	<0.007	<0.06	0.1	0.6	1.8	1.4	1.1	1.9	2.4	3.4	4.1	3.8	3.5	2.9	4.3	3.9	2.4	2.3
Polonia	0.5	0.7	1.1	1.4	1.0	1.4	2.1	2.5	1.9	1.9	2.7	3.3	2.7	2.2	2.7	2.1	2.3	3.0
Rusia	N / A	N / A	N / A	0.1	0.1	0.3	0.6	0.7	1.1	1.0	1.4	1.3	1.0	1.0	1.5	2.0	2.1	2.6
Reino Unido	<0.007	0.06	0.9	1.2	1.2	1.9	2.1	2.0	2.8	2.6	2.1	2.5	2.5	1.8	2.2	2.0	1.8	1.0
Estados Unidos	<0.007	<0.06	<0.03	0.2	0.9	0.7	0.7	0.7	0.7	1.1	0.9	1.1	1.3	1.4	1.4	1.6	1.6	1.6
República Checa	0.07	0.1	0.3	0.7	0.8	0.7	1.0	1.1	1.0	1.1	1.4	1.5	1.3	1.4	1.2	1.4	1.2	1.2
Hungría	0.008	0.1	0.1	0.1	0.2	0.3	0.5	0.6	0.5	0.4	0.5	0.7	0.6	0.6	0.9	1.0	0.9	0.9
Rumania	0.01	0.02	0.04	0.04	0.1	0.1	0.4	0.6	0.7	0.2	0.7	1.1	0.9	1.3	1.7	1.6	0.8	0.8
Dinamarca	0.05	0.1	0.5	0.3	0.3	0.3	0.6	0.6	0.5	0.5	0.7	0.7	0.8	0.5	0.7	0.5	0.7	0.6
Lituania	N / A	N / A	N / A	0.02	0.1	0.2	0.3	0.4	0.5	0.6	0.5	0.5	0.5	0.4	0.5	0.4	0.7	1.0
Bielorrusia	N / A	N / A	N / A	0.03	0.07	0.1	0.2	0.6	0.4	0.7	0.7	0.7	0.4	0.5	0.6	0.5	0.6	0.7
Total mundial	5.2	8.8	19.2	34.2	39.5	46.4	50.5	61.6	62.5	64.8	72.5	73.8	71.2	68,9	76,6	75.2	70.5	72.4