Theobroma cacao
Theobroma cacao, también llamado árbol de cacao y árbol de cacao, es un pequeño (6– Árbol siempreverde de 12 m (20–39 pies) de altura) de la familia Malvaceae. Sus semillas, granos de cacao, se utilizan para hacer licor de chocolate, sólidos de cacao, manteca de cacao y chocolate. El mayor productor de cacao en grano en 2018 fue Costa de Marfil, 2,2 millones de toneladas.
Descripción
Sus hojas son alternas, enteras, sin lóbulos, de 10 a 50 cm (4 a 20 pulgadas) de largo y de 5 a 10 cm (2 a 4 pulgadas) de ancho.
Flores
Las flores se producen en racimos directamente sobre el tronco y las ramas más viejas; esto se conoce como coliflor. Las flores son pequeñas, de 1 a 2 cm (3⁄8 –13⁄16 en) de diámetro, con cáliz rosado. La fórmula floral, utilizada para representar la estructura de una flor mediante números, es ✶ K5 C5 A(5°+52) G(5).
Mientras que muchas de las flores del mundo son polinizadas por abejas (Hymenoptera) o mariposas/polillas (Lepidoptera), las flores de cacao son polinizadas por diminutas moscas, Forcipomyia, mosquitos de la subfamilia Forcipomyiinae. Se demostró que el uso de los mosquitos Forcipomyia, polinizadores naturales para Theobroma cacao, produce más frutos que el uso de polinizadores artificiales.
Fruta
La fruta, llamada vaina de cacao, es ovoide, de 15 a 30 cm (6 a 12 pulgadas) de largo y de 8 a 10 cm (3 a 4 pulgadas) de ancho, madura de color amarillo a naranja y pesa alrededor de 500 g (1 lb) cuando esté maduro. La vaina contiene de 20 a 60 semillas, generalmente llamadas "frijoles", incrustadas en una pulpa blanca.
Las semillas son el ingrediente principal del chocolate, mientras que la pulpa se usa en algunos países para preparar refrescantes jugos, batidos, gelatinas y cremas. Generalmente descartada hasta que las prácticas cambiaron en el siglo XXI, la pulpa fermentada puede destilarse en una bebida alcohólica. Cada semilla contiene una cantidad significativa de grasa (40-50%) como manteca de cacao.
El componente activo de la fruta es el estimulante teobromina, un compuesto similar a la cafeína.
Nomenclatura
El nombre genérico Theobroma se deriva del griego para "alimento de los dioses"; de θεός (theos), que significa "dios", y βρῶμα (broma), que significa "comida". El nombre específico cacao es la hispanización del nombre dado a la planta en lenguas indígenas mesoamericanas como kakaw en tzeltal, kʼicheʼ y maya clásico; kagaw en Sayula Popoluca; y cacahuatl en náhuatl que significa "grano de cacao".
Taxonomía
El cacao (Theobroma cacao) es una de las 26 especies pertenecientes al género Theobroma clasificadas en la subfamilia Byttnerioideae de la familia de las malvas Malvaceae.
En 2008, los investigadores propusieron una nueva clasificación basada en criterios morfológicos, geográficos y genómicos: se nombraron 10 grupos según su origen geográfico o el nombre del cultivo tradicional. Estos grupos son: Amelonado, Criollo, Nacional, Contamana, Curaray, Cacao guayana, Iquitos, Marañón, Nanay y Purús.
Distribución y domesticación
T. cacao se distribuye ampliamente desde el sureste de México hasta la cuenca del Amazonas. Originalmente había dos hipótesis sobre su domesticación; uno dijo que había dos focos de domesticación, uno en el área de la Selva Lacandona de México y otro en las tierras bajas de América del Sur. Sin embargo, estudios más recientes de patrones de diversidad de ADN sugieren que este no es el caso. Un estudio tomó muestras de 1241 árboles y los clasificó en 10 grupos genéticos distintos. Este estudio también identificó áreas, por ejemplo alrededor de Iquitos en el actual Perú y Ecuador, donde representantes de varios grupos genéticos se originaron hace más de 5000 años, lo que condujo al desarrollo de la variedad de cacao Nacional. Este resultado sugiere que aquí es donde T. El cacao fue originalmente domesticado, probablemente por la pulpa que rodea los granos, que se come como refrigerio y se fermenta en una bebida ligeramente alcohólica. Usando las secuencias de ADN y comparándolas con datos derivados de modelos climáticos y las condiciones conocidas adecuadas para el cacao, un estudio refinó la visión de la domesticación, vinculando el área de mayor diversidad genética del cacao con un área en forma de frijol que abarca Ecuador, la frontera entre Brasil y Perú y la parte sur de la frontera colombo-brasileña. Los modelos climáticos indican que en el apogeo de la última glaciación hace 21 000 años, cuando el hábitat adecuado para el cacao se encontraba en su punto más reducido, esta área seguía siendo adecuada y, por lo tanto, proporcionó un refugio para la especie.
Los árboles de cacao crecen bien como plantas de sotobosque en ecosistemas de bosques húmedos. Esto es igualmente cierto para los árboles cultivados abandonados, lo que dificulta distinguir los árboles verdaderamente silvestres de aquellos cuyos padres pueden haber sido originalmente cultivados.
Sistema de divisas
Los granos de cacao constituían tanto una bebida ritual como un importante sistema monetario en las civilizaciones mesoamericanas precolombinas. En un momento, el imperio azteca recibió un tributo anual de 980 cargas (náhuatl clásico: xiquipilli) de cacao, además de otros bienes. Cada carga representaba exactamente 8.000 granos. El poder adquisitivo de los frijoles de calidad era tal que entre 80 y 100 frijoles podían comprar un nuevo manto de tela. También se sabe que el uso de granos de cacao como moneda generó falsificadores durante el imperio azteca.
Cultivo
En 2016, los granos de cacao se cultivaron en aproximadamente 10 196 725 hectáreas (25 196 660 acres) en todo el mundo. Los granos de cacao son cultivados por grandes plantaciones agroindustriales y pequeños productores, la mayor parte de la producción proviene de millones de agricultores con pequeñas parcelas. Un árbol empieza a dar cuando tiene cuatro o cinco años. Un árbol maduro puede tener 6000 flores en un año, pero solo unas 20 vainas. Se requieren alrededor de 1200 semillas (40 vainas) para producir 1 kg (2,2 lb) de pasta de cacao.
Históricamente, los fabricantes de chocolate han reconocido tres grupos principales de cultivares de granos de cacao utilizados para hacer cacao y chocolate: Forastero, Criollo y Trinitario. El más preciado, raro y caro es el grupo Criollo, el grano de cacao utilizado por los mayas. Solo el 10% del chocolate está hecho de Criollo, que posiblemente sea menos amargo y más aromático que cualquier otro frijol. En noviembre de 2000, los granos de cacao provenientes de Chuao recibieron una denominación de origen bajo el título Cacao de Chuao (del español: 'cacao de Chuao').
El grano de cacao en el 80 % del chocolate se elabora con granos del grupo Forastero, siendo la variedad Amenolado la variedad principal y más ubicua, mientras que la variedad Arriba (como la variedad Nacional) se encuentra con menos frecuencia en los productos Forastero. Los árboles Forastero son significativamente más fuertes y más resistentes a las enfermedades que los árboles Criollo, lo que da como resultado granos de cacao más baratos.
Los principales procesadores de granos de cacao incluyen Hershey's, Nestlé y Mars, todos los cuales compran granos de cacao a través de varias fuentes. El chocolate se puede hacer con T. cacao a través de un proceso de etapas que involucran la cosecha, fermentación de T. pulpa de cacao, secado, cosecha y posterior extracción. Tostar T. Se descubrió que el cacao mediante el uso de vapor sobrecalentado era mejor que el tostado convencional (uso de hornos) porque daba como resultado granos de cacao de la misma calidad en menos tiempo.
Producción
País | Producción (tonnes) |
---|---|
![]() | 1,963,949 |
![]() | 947,632 |
![]() | 593,832 |
![]() | 332,927 |
![]() | 307,867 |
![]() | 239,387 |
Mundo | 5,252,377 |
Fuente: FAOSTAT de las Naciones Unidas |
En 2018, la producción mundial de cacao en grano fue de 5,3 millones de toneladas métricas (5,8 millones de toneladas cortas), liderada por Costa de Marfil con el 37 % del total. Otros productores importantes fueron Ghana (18%) e Indonesia (11%).
Conservación
Las plagas y enfermedades a las que está sujeto el cacao, junto con el cambio climático, significan que se necesitarán nuevas variedades para responder a estos desafíos. Los mejoradores confían en la diversidad genética conservada en los bancos de germoplasma de campo para crear nuevas variedades, porque el cacao tiene semillas recalcitrantes que no pueden almacenarse en un banco de germoplasma convencional. En un esfuerzo por mejorar la diversidad disponible para los mejoradores y asegurar el futuro de los bancos de germoplasma de campo, los expertos han elaborado una estrategia global para la conservación y el uso de los recursos genéticos del cacao, como base para una economía cacaotera sostenible. La estrategia ha sido adoptada por los productores de cacao y sus clientes, y busca mejorar la caracterización de la diversidad del cacao, la sostenibilidad y diversidad de las colecciones de cacao, la utilidad de las colecciones y facilitar el acceso a una mejor información sobre el material conservado. Algunas áreas naturales de diversidad de cacao están protegidas por diversas formas de conservación, por ejemplo, los parques nacionales. Sin embargo, un estudio reciente de diversidad genética y climas pronosticados sugiere que muchas de esas áreas protegidas ya no serán aptas para el cacao para el 2050. También identifica un área alrededor de Iquitos en Perú que seguirá siendo apta para el cacao y que alberga una considerable variedad genética. diversidad, y recomienda que esta área sea considerada para su protección. Otros proyectos, como el Centro Internacional de Cuarentena del Cacao, tienen como objetivo combatir las enfermedades del cacao y preservar la diversidad genética.
Los fitopatógenos (organismos parásitos) causan mucho daño a las plantaciones de Theobroma cacao en todo el mundo. Muchos de esos fitopatógenos, que incluyen muchas de las plagas que se mencionan a continuación, se analizaron mediante espectrometría de masas y permiten orientar sobre los enfoques correctos para deshacerse de los fitopatógenos específicos. Se encontró que este método es rápido, reproducible y preciso, mostrando resultados prometedores en el futuro para prevenir el daño a Theobroma cacao por varios fitopatógenos.
Se descubrió que un tipo específico de bacteria Streptomyces camerooniansis es beneficioso para T. cacao ayudando al crecimiento de las plantas al acelerar la germinación de semillas de T. cacao, inhibiendo el crecimiento de varios tipos de microorganismos (como diferentes oomicetos, hongos y bacterias), y previniendo la pudrición por Phytophthora megakarya.
Plagas
Diversas plagas y enfermedades de las plantas pueden causar serios problemas para la producción de cacao.
- Insectos
- Cocoa mirids o capsidos en todo el mundo (pero especialmente Sahlbergella singularis y Distantiella theobroma en África Occidental y Helopeltis spp. in Southeast Asia)
- Bathycoelia thalassina - África occidental
- Conopomorfa cramerella (cacoa pod borer – en el sudeste asiático)
- Carmenta theobromae - C. " S. America
- Fungi
- Moniliophthora roreri (Frosty pod rot)
- Moniliophthora perniciosa (Escoba de brujas)
- Ceratocystis cacaofunesta ()mal de machete) o (Ceratocystis wilt)
- Verticillium dahliae
- Oncobasidium theobromae (Muere de racha vascular)
- Oomycetes
- Fitofora spp. Phytophthora megakarya en África Occidental
- Viruses
- Cacao hinchado virus del tiro
- Mistletoe
- Ratas y otras plagas de vertebrados (ardillas, carpinteros, etc.)
Genoma
El genoma de T. cacao es diploide, su tamaño es de 430 Mbp, y consta de 10 pares de cromosomas (2n=2x=20). En septiembre de 2010, un equipo de científicos anunció un borrador de secuencia del genoma del cacao (genotipo Matina1-6). En un segundo proyecto no relacionado, el Consorcio Internacional de Secuenciación del Genoma del Cacao-ICGS, coordinado por el CIRAD, publicó por primera vez en diciembre de 2010 (en línea, publicación en papel en enero de 2011), la secuencia del genoma del cacao, del cacao Criollo (de una raza local de Belice, B97-61/B2). En su publicación, informaron un análisis detallado de los datos genómicos y genéticos.
La secuencia del genoma del cacao identificó 28 798 genes codificadores de proteínas, en comparación con los aproximadamente 23 000 genes codificadores de proteínas del genoma humano. Alrededor del 20% del genoma del cacao consiste en elementos transponibles, una proporción baja en comparación con otras especies de plantas. Se identificaron muchos genes que codifican flavonoides, terpenos aromáticos, teobromina y muchos otros metabolitos involucrados en el sabor y las características de calidad del cacao, entre los cuales una proporción relativamente alta codifica polifenoles, que constituyen hasta el 8% del peso seco de las mazorcas de cacao. El genoma del cacao parece cercano al hipotético ancestro hexaploide de todas las plantas dicotiledóneas, y se propone como un mecanismo evolutivo por el cual los 21 cromosomas de las dicotiledóneas' El antepasado hexaploide hipotético sufrió importantes fusiones que dieron lugar a los 10 pares de cromosomas del cacao.
La secuencia del genoma permite la biología molecular del cacao y el mejoramiento de variedades élite a través de la selección asistida por marcadores, en particular para la resistencia genética a hongos, oomicetos y enfermedades virales responsables de enormes pérdidas de rendimiento cada año. En 2017-18, debido a las preocupaciones sobre la supervivencia de las plantas de cacao en una era de calentamiento global en la que los climas se vuelven más extremos en la estrecha franja de latitudes donde se cultiva el cacao (20 grados al norte y al sur del ecuador), la empresa comercial, Mars, Incorporated y la Universidad de California, Berkeley, están utilizando CRISPR para ajustar el ADN para mejorar la resistencia del cacao en climas cálidos.
Historia del cultivo
El cultivo, uso y elaboración cultural del cacao fue temprano y extenso en Mesoamérica. Se han encontrado vasijas de cerámica con residuos de la preparación de bebidas de cacao en sitios arqueológicos que datan del período Formativo Temprano (1900–900 a. C.). Por ejemplo, una de esas vasijas encontrada en un sitio arqueológico olmeca en la costa del golfo de Veracruz, México, fecha la preparación del cacao por parte de los pueblos preolmecas en 1750 a. En la costa del Pacífico de Chiapas, México, un sitio arqueológico de Mokaya proporciona evidencia de bebidas de cacao que datan incluso antes, hasta 1900 a. La domesticación inicial probablemente estuvo relacionada con la elaboración de una bebida fermentada, por lo tanto, alcohólica. En 2018, los investigadores que analizaron el genoma de los árboles de cacao cultivados concluyeron que todos los árboles de cacao domesticados se originaron a partir de un solo evento de domesticación que ocurrió hace unos 3600 años en algún lugar de América Central.
En los textos antiguos se describen varias mezclas de cacao, con fines ceremoniales o medicinales, además de culinarios. Algunas mezclas incluían maíz, chile, vainilla (Vanilla planifolia) y miel. La evidencia arqueológica del uso del cacao, aunque relativamente escasa, proviene de la recuperación de granos enteros de cacao en Uaxactún, Guatemala y de la preservación de fragmentos de madera del árbol del cacao en sitios de Belice, incluidos Cuello y Pantano Pulltrouser. Además, el análisis de residuos de vasijas de cerámica encontró trazas de teobromina y cafeína en vasijas del Formativo Temprano de Puerto Escondido, Honduras (1100–900 a.C.) y en vasijas del Formativo Medio de Colha, Belice (600–400 A.C.) utilizando técnicas similares para los utilizados para extraer residuos de chocolate de cuatro vasijas del período clásico (alrededor del 400 d. C.) de una tumba en el sitio arqueológico maya de Río Azul. Como el cacao es el único producto conocido de Mesoamérica que contiene estos dos compuestos alcaloides, parece probable que estos recipientes se usaran como recipientes para bebidas de cacao. Además, el cacao se nombra en un texto jeroglífico en una de las vasijas de Río Azul. También se cree que el cacao fue molido por los aztecas y mezclado con tabaco para fumar. El cacao estaba siendo domesticado por los Mayo Chinchipe del alto Amazonas alrededor del año 3000 a.
Historia moderna
El primer conocimiento europeo sobre el chocolate llegó en forma de una bebida que se presentó por primera vez a los españoles en su reunión con Moctezuma en la capital azteca de Tenochtitlan en 1519. Cortés y otros notaron las grandes cantidades de esta bebida que el emperador azteca consumido, y cómo fue cuidadosamente azotado por sus asistentes de antemano. Ejemplos de granos de cacao, junto con otros productos agrícolas, fueron traídos a España en ese momento, pero parece que la bebida hecha de cacao fue introducida en la corte española en 1544 por nobles mayas kekchi traídos del Nuevo Mundo a España por frailes dominicos. para conocer al Príncipe Felipe. En un siglo, el chocolate se había extendido a Francia, Inglaterra y otros lugares de Europa occidental. La demanda de esta bebida llevó a los franceses a establecer plantaciones de cacao en el Caribe, mientras que España posteriormente desarrolló sus plantaciones de cacao en sus colonias venezolanas y filipinas (Bloom 1998, Coe 1996). Una pintura del artista holandés de la Edad de Oro Albert Eckhout muestra un árbol de cacao silvestre en el Brasil holandés de mediados del siglo XVII. La palabra española derivada del náhuatl cacao entró en la nomenclatura científica en 1753 después de que el naturalista sueco Linnaeus publicara su sistema taxonómico binomial y acuñara el género y la especie Theobroma cacao. Las bebidas prehispánicas tradicionales elaboradas con cacao aún se consumen en Mesoamérica. Estos incluyen la bebida oaxaqueña conocida como tejate.
Mitología
Los mayas creían que los dioses habían descubierto el kakaw (cacao) en una montaña que también contenía otros alimentos deliciosos para ser utilizados por ellos. Según la mitología maya, la Serpiente Emplumada le dio cacao a los mayas después de que la diosa abuela divina Xmucane creara a los humanos a partir del maíz. Los mayas celebraban un festival anual en abril para honrar a su dios del cacao, Ek Chuah, un evento que incluía el sacrificio de un perro con marcas color cacao, sacrificios adicionales de animales, ofrendas de cacao, plumas e incienso, e intercambio de regalos. En una historia de creación similar, el dios mexica (azteca) Quetzalcóatl descubrió el cacao (cacahuatl: " agua amarga"), en una montaña llena de otros alimentos vegetales. El cacao se ofrecía regularmente a un panteón de deidades mexicas y el Códice de Madrid describe a los sacerdotes lanzándose los lóbulos de las orejas (autosacrificio) y cubriendo el cacao con sangre como un sacrificio adecuado a los dioses. La bebida de cacao era utilizada como ritual solo por los hombres, ya que se creía que era un alimento intoxicante no apto para mujeres y niños.