| Summary: | El propósito de esta cartilla es proporcionar a aquellas personas que no tienen nociones de botánica o que conocen poco acerca de las plantas, unos conocimientos generales sobre la clasificación, la nomenclatura y la estructura de las leguminosas. Así como la utilidad y los problemas sanitarios que se presentan en el cultivo de legumbres. - Introducción - Capítulo I – El porqué del nombre de las plantas y el porqué de la clasificación - Capítulo II – Simbiosis bacteriana y fijación del nitrógeno atmosférico - Capítulo III – Domesticación y mejoramiento por cultivo - Capítulo IV – Utilidad de las leguminosas - Capítulo V – Problemas sanitarios en el cultivo de las legumbres Las leguminosas Santiago Díaz P. E! El editcra dcsmil Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. NUEVA BIBLIOTECA POPULAR DE EDITORA DOSMIL TITl.jLOS EN CIRCULACION 1. No nos volvamos locos 17. Aprendamos construcción (H igiene mental) 18. Presentación personal 2. Juguemos ajedrez 19. La polftica 3. Nosotros somos así 20. El cacao (Biología humana) 21. Aprendamos matemáticas 4. Relaciones humanas 22. Las comunicaciones 5. Comamos y bebamos bien 23. Primeros auxilios 6. Orientación familiar 24. Aritmética comercial 7. Aprendam os ortografía 25. Librémonos del cáncer 8. Nuestros equinos 26. Propagación de plantas (caballos, asnos, mulas) 27. Defendamos nuestro suelo 9. Me llamo Simón Bolfvar 28. Industrias caseras 10. Artesanías 29. Arboles y bosques 11. Somos comunidad organizada 30. D ichos y refranes 12. Mujeres ilustres 31. Apliquemos bien el alfabeto 13. Decoraci6n de la casa 32. Enfermedades de los animales 14. Contabilidad agropecuaria 33. Los inventos 15. Aprendamos mecánica 34. Administración agropecuaria 16. Instalaciones agropecuari!~ 35. la moral hoy Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Las leguminosas Santiago Díaz Piedrahita (Botánico del Instituto de Ciencias Natura~es, .•. llseo de Historia Natural, Universidad Nacional de Colombia) Primera edición AccrON CULTURAL POPULAR N<? 36 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Carátula: Jaime Ramirez Palmar nustraclones: Bernardo Calcedo Sáenz ~'.hJ - 6 SANTIAGO DIA~ PIEDRAHITA, 1979 SE HIZO EL DEPOSITO LEGAL DERECHOS RESERVADOS IMPRESO EN COLOMBIA PRINTED IN COLOMBIA Se terminó de imprimir este libro en los talleres de Editorial Andes en el mes de julio de 1979 ISBN: 84-8275-047-X Carrera 39A NQ 15-81, Tel. 2 684800 - Bogotá - Colombia Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Introducción CAPITULO I INDICE Págs. 5 EL PORQUE DEL NOMBRE DE LAS PLANTAS Y EL PORQUE DE LA CLASIFICACION . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Clasificación de las leguminosas . . . . . . . . . . . . . . . Aspectos morfológicos de las leguminosas CAPITULO II SIlVIBIOSIS BACTERIANA y FIJACION DEL NITROGENO 7 11 17 ATMOSFERICO . . . . . . . . . . . . . . 38 CAPITULO III DOMESTICACION y MEJORAMIENTO POR CULTIVO 47 CAPITULO IV UTILIDAD DE LAS LEGUMINOSAS . . . . . . . . . . . . . . 50 Leguminosas alimenticias . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50 Legtmlbres 50 Legumbres de vainas tiernas . . . . . . . . . . . . . . . 67 Legumbres de fruta pulposa . . . ,. . . . . . . . . 70 L eguminosas de raíz carnosa o tubérculo comestible . . . . . . 80 Sustitutos del café y del té . . . . . . . . . 80 Leguminosas que exudan gomas comestibles . . . . . . . 80 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Leguminosas de hojas tiernas •.•.•• Leguminosas de flores comestibles . . . . . . . .• Leguminosas cuyas plántulas son comestibles . . . .• • Leguminosas meliferas . . . . . . .•.•• Leguminosas forrajeras y de abono verde . . .••••.•.••.•• Leguminosas industriales . . . . . . . : . .•.•. Leguminosas textiles . . . . . . . . Leguminosas tánicas y tintóreas . . . . . . . . . . . Plica. 80 81 81 81 81· 100 100 101 Leguminosas productoras de sustancias colorantes . 101 Leguminosas oleaginosas . . _ . _ . . . . , - 103 Leguminosas utili1.adas en perfumeria . . .• 103 Leguminosas productoras de gomas y nmcílago . . . 104 Leguminosas productoras de ácidos orgánicos . . . . . 104 Leguminosas product.oras de en zimas . . . . . . . . . . . 104 Leguminosas insecticidas e ictiotóxicas . . . . . . . . . . . 105 Leg-uminosas produGtoras de ceras . . . . . _ . __ . _ . ___ . . . 105 Leguminosas apta~ pa'¡:a fa bricar alcohol . __ . _ . _ . . _ . ____ . ' " 106 Leguminosas productoras de bálsamos y resinas ., __ . _ . ___ . • 106 Leguminosas medicinales __ . . _____ . _ . ___ . _ .' . _ . _ . ___ . . . . 109 Leguminosas forestales . . . __ . _ . __ . _ . . ____ _ . . . . . _ . __ . __ . . . . . 110 Leguminosas ornamentales _ . . . _ . ___ . . __ . . __ . . __ . _ .• Leguminosas con semillas decoraLivus CAPITl'LO \' 111 111 PR.oBLEMAS SANITARIOS EN EL CULTIVO DE LEGUMBRES 112 Presencia de malezas o plantas invasoras de cultivos . . . 112 Enfermedades producidas por b::- ~ terias _. _ . __ . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 113 Eníennedades causadas por hongos . . . . _ . _ . . __ . _ . _ . . . . . . . . 114 Enfermedades producidas por nemátodos . . . 127 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. INTRODUCCION Las leguminosas forman un grupo de plantas con- carac~ terísticas comunes que permiten reunirlas o agruparlas en un "Orden", el Orden Leguminosae, que a su vez está formado por tres familias c,Onocidas con los nombres de Fabaceae o Papilionaceae, Mimosaceae y Caesalpinaceae. Las leguminosas se reconocen fácilmente por su fruto. En ellas el fruto es una legumbre o vaina. La hoja también ayuda a identificarlas, ya que sus hojas son generalmente compuestas, como se explicará más adelante. Las leguminosas están representadas en las floras de casi todos los países, siendo escasas en algunas islas como Nueva Zelanda, y faltando en las regiones árticas .y antárticas y en los polos, donde las condiciones adversas a la mayoría de los seres vivos (poca luz, mucho frío, nieve permanente, etc.), les impiden desarrollarse. El número de especies se calcula en cerca de doce mil (12.000), lo cual hace que el grupo de las leguminosas sea uno de los más grandes en el reino vegetal. No existe un Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. dato preciso sobre número de especies para Colombia, pero baste indicar que para el solo departamento de Cundinamarca, dicho número es de cerca de doscientos cincuenta (250). De las leguminosas obtenemos alimentos en forma de semi~las o granos que son esenciales en la alimentación humana, por lo cual se vienen utilizando desl1e épocas remotas; entre ellas podemos mencionar el fríjol, lq. arveja, las habas, .zos balúes o chachafrutos, laS lentejas, etc. Igualmente las leguminosas nos proporcionan sustancias medicinales empleadas en I~a medicina popular o utilizadas como materia prima pam la frabricación de drogas. También nos proporcionan maderas finas y maderas de construcción, combustible, prodúctos industriales tales como ceras, alcoholes, insecticidas, raticidas, barbascos (ictiotóxicos o venenos de pec~s), mucílagos, gomas, ácidos orgánicos, sustancias tánicas o tanantes (taninos que ayudan a convertir la piel en cuero, o sea a curtir pieles), c.olorantes, materias tintóreas, perfumes, etc. A la vez muchas de ellas son decorativas, proporcionan sombra al ganado o a cultivos tales como el café y el cacao o sirven para hacer cercas vivas y para defender el suelo y combatir la erosión. De otra parte, muchas de ellas producen semillas decorativas (por ejemplo, chochos, pionías, ojos de buey, e~c.) vivamente coloreadas, muy usadas en collares y artesanías. Aparte de lo anterior, las leguminosas sirven como . abono veJ'de al ser enterradas en el suelo · después de la cosecha, con lo cual se aumenta . el contenido de nitrógeno de la tierra: Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. El porqué del nombre de las pl~ntas y el porqué d~ la clasificación Debido al gran número de especies de plantas, a la diversidad de las mismas, a los beneficios que de ellas recibimos y a la importancia que tienen en el desarrollo social y económico del hombre, así como al papel que el hombre desempeña en la modificación y distri~ución de las plantas, se hace necesario un lenguaje o nomenclatura para designarlas y un método o sistema de clasificación para· ubicarlas ordenadamente. El propósito de este capítulo y del titulado "aspectos morfológicos", es el de proporcionar a aquellas personas que no tienen nociones de botánica o que conocen poco acerca de las plantas, unos conocimientos generales sobre la clasificación, la nomenclatura y la estructura de las leguminosas. Estos conocimientos nos permitirán mayor comprensión sobre este importante grúpo de plantas y en un futuro, el uso de textos y trabajos técnicos que nos reporten beneficios directos al poder aplicar los conocimientos adquiridos, en nuestro trabajo en los cultivos y huertas. 7 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Muchas personas, a pesar del deseo de conocer más a fondo las plantas silvestres, las flores, los árboles, las hierbas y las plantas agrícolas, se detienen en su intento ante el obstáculo de encontrar términos botánicqs o palabras desconocidas. Este supuesto obstáculo es inofensivo si nos tomamos la molestia de acercarnos a verlo más de cerca. Nadie aprende un oficio sin haber aprendido antes los nombres de las herramientas o de los útiles que debe manejar. Palabras como carburador, bujía, biela, etc., antes desconocidas, hoy día son de amplio uso y del dominio púb:ico y aun quienes desconocen su significado no van a dejar de viajar en bus o en automóvil. La razón para usar nombres botánicos es la misma que hace necesario usar nombres específicos en todos :OS oficid6. Un nombre es más simple y exacto que una frase que describa el mismo objeto; por ejemplo, al referirnos a la.s partes de un arnés, nos hacemos entender más fácil si decimos "angarillas", que si decimos: "piezas de madera que van alrededor de la cosa de cuero que se coloca sobre el espinazo del caballo". En el texto se ha procurado explicar todas las pa' abras necesarias para comprender las leguminosas. A:gunos términos adicionales se explicarán a medida que vayan usándose y en lo posible se presentan dibujos e ilustraciones con el fin de facilitar aún más la comprensión. Además de las palabras poco familiares, tl'Opezamos con los nombres científicos latinos que se usan en botánica para denominar las plantas. Como en el ca~o de los términos, los nombres latinos se €mp-ean en razón de la exactitud, debido a que los nombres comunes que les damos a las plantas cambian con las regiones y con 8 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. los idiomas. Por esto debemos emplear los nombres científicos en latín para saber con seguridad de qué planta estamos hablando. Además, estos nombres nos indican relación de parentesco entre las plantas de una misma c·ase. Cualquier persona nota la gran variabilidad demostrada por los objetos. que hacen parte de la vida diaria; los a imentos difieren en aspecto, olor, sabor, etc.; las herramientas, aun las de la misma marca, varían en diseño 'y funcionamiento, de acuerdo con los modelos. Lo mismo ocurre con todas las cosas que muestran un grado enorme de variación según su función, material y uso específico. . Para cada categoría, para cada clase de cosa, hay una característica o conjunto de características por las cuales :os miembros de un grl:lpo o categoría se relacionan entre sí y a la vez se distinguen de otros grupos o categorías. Las p:antas no son una excepción. Clasificar significa agrupar en clases; una clase es una categoría dentro de la cual se agrupa un conjunto de e ementos, organismos, individuos u objetos por poseer en común algunas características. Para clasificar las p~antas se han establecido categorías y a cada categoría se le ha dado un nombre. La fu.nción del nombre es la de permitir la identificación y la comunicación. ~ A lo largo de la historia, en la medida en que el hom-bre ha tenido necesidad de comunicarse en relación con las plantas, les ha puesto nombres. Estos nombres comunes por lo general solo se aplican a las plantas de 9 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. una región y se refieren únicamente a aquellas que son llamativas por algún aspecto ornamental o económico. Los nombres comunes dados a las plantas varían de un sitio a otro aun dentro de una misma región. Una misma planta puede tener varios nombres, a la vez que un mismo nombre puede aplicarse a plantas diferentes. Ejemplo de lo anterior lo tenemos en un árbol que, como se verá más adelante, es de importancia por los productos útiles que suministra; dicho árbol recibe, de acuerdo con las diversas regiones donde crece, nombres tales como: "Algarrobo", "Trupillo", "Cují", etc. Se trata de la especie Prosopis juliflora (Sw.) D. C. A su vez, el nombre "Algarrobo" se aplica a las especies Hymenaea candolleana H. B. K. e Hymenaea courbari1 L. en la misma región, en tanto que el nombre "Cují" se utiliza también para denominar a la especie Acacia farnesiana (L.) Willd. otro ejemplo lo encontramos en el nombre "Tamarindo" que en la misma . región se utiliza para distinguir tres especies diferentes que son: Dialium guianense (Aubl.) Sand. Ex Ac. Sm., Uribea tamarindoides Dugan & Romero y Tamarindus indica L. Los botánicos de todo el mundo, éon el fin de evitar errores y confusiones, desde hace muchos años han adoptado un sistema para denominar las plantas. Cada especie de planta se reconoce mediante dos palabras conocidas como nombre genérico y epíteto o adjetivo específico, los cuales se pueden igualar al apellido y al nombre de una persona, respectivamente; hay un tercer elemento en el nombre científico que corresponde al nombre abreviado o completo . del autor o autores que han propuesto la especie. 10 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Estos nombres científicos permiten denominar e identificar con precisión las plantas, e indican, como ya se dijo, relación de parentesco. Por ejemplo, el fríjol común y todos los fríjoles se clasifican en el género Phaseolus, asi: -Fríjol común: Phaseolus vulgaris L. -Otros fríjoles: Phaseolus coccineus L . . Phaseolus lunatus L. Phaseolus angularis (Willd.) W. F. wight. Phaseolus aureus Roxb. Phaseolus limensis Macf, etc., etc. Ya hemos dicho que clasificar significa agrupar en clases o categorías. Los distintos seres han sido tradicionalmente agrupados en tres reino~ a saber; Reino Mineral, Reino Animal y Reino Vegetal. A su vez, el Reino Vegetal, donde se incluyen todas las plantas, se ha subdividido en otras categorías llamadas División, Clase, Orden, Familia, Género y Especie, donde se agrupa, yendo desde lo más general hasta lo más específico, particular o individual. En. nuestro caso esto nos permite saber el potqué de la ubicación de un grupa. de plantas que presentan varias características en común y que conocemos con el nombre de leguminosas. CLASIFICACION DE LAS LEGUMINOSAS Resumiendo el cuadro siguiente podemos decir que las leguminosas constituyen un Orden dentro del cual se han clasificado tres familias conocidas con los nombres de Mimosaceaes, Caesalpináceas y Fabáceas. En cada 11 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. una de estas familias hay varios Géneros y a su vez, ca. da género está formado por varias especies. Figuras 1, 2 Y 3. "Guamo" Figura 1. Familia Mimosaceae Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. CLAsrFICACION DE LAS LEGUMINOSAS Jerarquías de clasificación Reino División Subdivisión Clase Orden Familias Vegetal Espermatofitas Angiospermas Dicotiledóneas Legwninosas -Mimosaceae -Caesalpinaceae -Fabaceae o Papilionaceae Características Por ser organismos vivos que viven fijos al suelo, no se mueven de un lugar a otl'o y re"lizan fotosíntesis (entre otras características). Por ser plantas que se reproducen mediante semillas. Por ser plantas que presentan las semillas encerradas dentro de Wl reCipiente conocjdo con el nombre de ovario y que al madurar se convierte en fruto. Por presenta¡· sus semillas dos hojas embI:ionarias, tener flores con cinco sépalos, cinco pétalos y porque los tallos pueden engrosarse merced a .la presencia de un tejido llamado' cambio o cambium. Por producir frutos en legumbre o v~ina y tener hojas compuestas. ""or tener flores regulares con pétalos y sépalos valvados. o sea, que las -hojas que forman el botón de la flor se. tocan por los bordes pero ninguna se coloca. por encima o por debajo de la que queda junto. Por tener flores irregulares (zigomorfas) con pétalos imbricados en el botón, Imbricado significa que el horde derecho de un pétalo cubre el l;orde izquierdo del siguiente, como ,asa con las escamas de los pesl. ados. Por tener flores Irregulares con llétalos en forma de estandarte, alas y quilla. 13 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. " Alcaparra" Figura 2. Familia Caesalpinaceae Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. "G uamo" Figura 2 B Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. --- Zarci 110 Corola-~ e á I i Z --1'1--. "", --Folíolo O pínula -Fruto inmaduro Fruto maduro 1Ni'-'--\:¡oo.-- o legumbre . I Hoja compuesta con su pecíolo, estípulas, raquis, pínulas y zarci lIos I Figura 3. Diagrama de una Fabaceae mostrando algunas de las parles de la planta. Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. ASPECTOS MORFOLOGICOS DE LAS LEGUMINOSAS En este capítulo se señalan algunas de las características que permiten reconocer las leguminosas. Unas de estas características son propias del grupo, en tanto que otras se presentan en plantas clasificadas en otras f~: r:nilias. En las leguminosas la boja siempre es compuesta; es decir, está formada por varias partes que son: estípulas, pecíolo, raquis, pecíoloS' y lámina; la lámina está formada por foliolos o pínulas. Figura 3. , Las estípulas son dos pequeños apéndices que nacen en la base de la boja y que se desarrollan antes que los foHolos. La función de las estípulas es proteger las yemas durante el crecimiento. Cuando la boja se hace adulta, las estípulas ya ban cumplido su función, entonces caen. El pecíolo es la parte que sirve de unión al tallo con la lámina. , El raquis es la parte del eje de la boja que sostiene los folío10s o las pínulas. Cuando la boja es simp e, no se desarrolla el raquis. La lámina foliar en las leguminosas siempre es compuesta, aunque por reducción puede en unos pocos casos aparecer como una boja sencilla. Según el tipo de lámina, podemos disting'uir entre las leguminosas los siguientes tipos de bojas: a. Hoja pinadas: en las que los folío'os están dispuestos n doble bilera a lo largo del raquis; por lo gen ral están formando pares opu stos (como en las plantas de 17 ~ - LIoS lr~UI"NOSAS Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. ' A B Hoja trifo1 iada Hoj a digitada Figura 4. Principales tipos de hoja compuesta presentes en las leguminosas , I Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. o Hoja Imparipinada Hoja reducida I Hoja bipinada Fis;¡ura 4 B Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. maní) . o pueden alternar a lado y lado (como en las plantas de haba). Figuras 4C y 4D. En las hojas pinadas la lámina puede ser paripinada ~ imparipinada. Es imparipinada cuando en el ápice de la hoja hay un folíolo impar en posición terminal; es decir, en la punta o extremo del raquis. Por el contrario, la lámhna es paripinada cuando dicho folíolo falta y en consecuencia la hoja termina en dos foHolos quedando entre ellos el ápice del raquis, o zarcillo. b. Hojas digitadas: los foHolos nacen aparentemente en un solo punto en la extremidad del pecíolo debido a que se ha producido un acortarÍüento del raquis, como ocurre en los lupinos . Figura 4A . . e . Hojas trifoliadas: hojas que poseen únicamente tres folíolos. Comunes en los carretones, tréboles y similares. Figura 4B. d . Hojas unifoJiadas: son hojas pinadas o digitadas que han sufrido un proceso de reducción. En muchas especies como en el haba, la primera hoja que se forma después de los cotiledones al germinar, ' es unifoliada. Figura 4E. e . Hojas bipinadas: en ellas los foHolos no nacen en el raquis sino en las ramificaciones del mismo, o sea en raquis secundarios. A los folíolos de las hojas bipinadas ~ se les llama pínulas. Figura 4F. Inflorescencia En las leguminosas no son comunes o frecuentes las flores solitarias. Las flores u órganos reproductivos se 20 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. presentan agrupados en inflorescencias a manera de racimo. Las partes que forman la inflorescencia son las siguientes: a . Pedúnculo: es el tallo que sostiene la inflorescencia. b. Raquis: es la continuación del pedúnculo que sostiene las flores; el raquis puede ser simple o ramificado y . su longitud varía not~blemente según las especies. e. Los pedicelos: son pequeños pedúnculos que sostienen las flores. En la base de cada pedicelo se presenta una pequeña hoja modificada a manera de escama llamada bráctea, estas brácteas con frecuencia se desprenden. Flor Las leguminosas poseen flores Izigomorfas, es decir, flores con simetría bilateral, o sea, que si dividimos una flor en dos partes, solo ' habrá una posibilidad de obtener dos mitades iguales, como cuando dividimos en dos partes un triángulo. Constituyen una excepción las Mimosáceas donde las flores son actinomorfas o radiadas, es -decir, que tien~n varios planos de simetría, como cuando dividimos un círculo en dos partes iguales, lo podemos hacer por más de un punto, con el mismo resultado. En general, las leguminosas tienen flores vistosas y en ellas predominan los colores amarillo, violeta pálido y rojo. El tamaño varía desde flores de pocos milímetros, hasta más de diez centímetros. El tipo de flor más común presenta cinco sépalos, cinco pétalos, diez estambres (en dos series de cinco cada una) y un pistilo. Figura 5. 21 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. -- Estandarte Pistilo Qui 'lt¡a --.,.~_ Ala /.I\:~r --- Sépalo Flot" de fabaceae Estambt"es y pisti lo -, , I , f I ~ . ~ Ovat"io F ¡'gura 5. Distintas parles de la flot" de una Fabac~ae 1 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. , Cáliz. El cáliz casi siempre consta de cinco sépalos (ra- - ra vez se presentan cuatro, tres o seis). Los sépalos son libres entre sí en muchas cesalpináceas y aparecen soldados o unidos en casi todas las mimosáceas y fabáceas o papilionáceas. Cuando esto ocurre (cáliz gamosépalo) la parte inferior foqna un tubo en forma de cilindro o copa que termina en cinco lóbulos o dientes de forma y tamaño variables según las especies. ~ --- E standa rle ~.?-.-+-__ Al as . llL-~--- Qui 11 a -=-_--- Sépalos Corola. Las leguminosas más primitivas poseen cinco · pétalos libres y bastante semejantes entre sí como en el caso de muchas cesalpináceas. En las mimosáceas la flor tiene simetría radial y los pétalos tienden a unirse, en tanto que en las papilionáceas o fabáceas hay tendencia a que los pétalos permanezcan libres, pero se' nota una marcada diferenciación en cuanto a simetría bilateral se refiere. - --- Estandarle 23 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. En las papilionáceas que tienen la corola más evolucionada hay un pétalo superior grande llamado estandarte, dos pétalos laterales libres llamados alas y dos pétalos inferiores, soldados a lo largo de su línea de contacto, que se denomina quilla por su semejanza con un barco . . df:J--ouilla La quilla envuelve y protege los órganos sexuales de ·la flor. Hay entonces en este tipo de flor tres pétalos libres y dos unidos entre sí, pero en la base todos los pétalos son libres y se. adhieren al receptáculo de la flor . por extremidades o uñas más o menos finas y largas. . Androceo. Se denomina androceo al conjunto de órganos masculinos de la flor, es decir, a los estambres. Los estambres varían mucho en número y conformación; el núm-ero .básico es diez, o sea dos verticilos de cinco estambres cada uno, lo cual se cumple para la gran mayoría de las ~ especies. Entre las mimosáceas existen excepciones especialmente en el grupo de las Ingas (guamos, etc.) y de las Acacias, donde pueden presentarse incluso más de cien estambres (ver figura 1). El caso contrario también se presenta en varias cesalpi- 24 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. náceas donde el número de estambres se reduce a cinco, o aun a tres y dos, por atrofiarse algunos estambres normales fértiles y convertirse en estaminodios estériles. Hay casos en que se presentan cinco estambres fértiles y cinco estaminodios estériles de menor tamaño. En las leguminosas es frecuente que los filamentos de los estambres se suelden entre ~í por la parte inferior, quedando libres las extremidades superiores que soportan las anteras. Estambres dispuestos en forma libre se encuentran en la mayoría de las cesalpináceas y mimosáceas (con excepción de los guamos y afines). En las papilionáceas o fabáceas prácticamente siempre están soldados y la condición más común es que se presenten en dos grupos; uno de nu~ve estambres soldados y el otro de un estambre libre. otro tipo de organización es el de todos los filamentos. soldados en un solo grupo que forma un tubo cerrado. Anteras. Las anteras constituyen la parte más abultada del estambre en la cual se presentan pequeños sacos dentro de los cuales se forma el polen. En la mayoría de las leguminosas el polen sale de la antera a través de dos hendiduras longitudinales. En unos pocos casos, sale a través de poros. En las papilionáceas o fabáceas los granos de polen" se liberan individualmente y son diseminados por insectos. En las mimosáceas el polen se aglomera en polinios hasta de dieciséis células. Gineceo o pistilo. El gineceo es el conjunto de órganos femeninos de la flor o sea el conjunto de hojas carpelares. En las leguminosas está formado por una sola hoja carpelar que se diferencia en tres porciones llamadas 25 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. -Chalaza " Rafé - Carúncula Hilo Micrópilo Radí cula Tegumento A , F ¡gura 6. Parles del frutó y de lá semil la de algunas leguminosas. Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. ovario, estilo y estigma. El ovario puede ser cilíndrico, ovoide o estar lateralmel].te comprimido; las semillas rudimentarias o en formación están colocadas dentro del ovario en una sola hilera sobre la cara ventral o inferior que forma la sutura o unión de los bordes de la hoja carpelar que da por resultado una placenta linear o recep- ~áculo alargado. ' --- Ta I luelo _~::-~S~--E:::--- Rafé Plúmula B Cotiledón T esta o tegumento Hilo Radícula Semil la de haba Figura 6 8 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. FunícuJo --- tJM-'l-_ Sem j "a Pared del fruto Le.gumbre o vaina de hab~ Figura 6 e Fruto. El fruto es en realidad un ovario desarrollado que crece y madura; y contiene las semillas maduras, aptas para germinar. En las leguminosas el fruto es bá- 28 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. sic amente una legumbre o vaina. El nombre legumbre proviene del idioma latino, ya que en dicha lengua las vainas de haba, g'arbanzo, arveja, etc., se denominaban "legumen". De la misma palabra "legumen", proviene e! n.,.9mbre de leguminosas dado a este grupo de plantd.S. Fig'uras 6C y"6D. ~"!iif--- Sem i 11 as T ab iques .-1,.1IlI o , . L0l!len'to d'e cañafístula Figura 6 O 29 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Para que una planta quepa dentro del grupo de las leguminosas se requiere que su fruto provenga de un ovario, unicarpelar (formado por una sola hoja madi· ficada) I unilocular ~con una sola cavidad) y unip1acentar (con una sola placenta). La legumbre solo se puede pTesentar como tal o lige!amente modificada. Podemos definir una legumbre o vaina como un fruto seco (sin pulpa) dehiscente (que se abre para dejar en libertad las semillas) I zigomorfo, (con simetria bilateral), generalmente alargado y comprimido o aplastado, con las semillas colocadas formando una fila ~ hilera. Al abrirse el fruto se separan las dos valvas o mitades de la hoja carpelar; esta .aperl~ura puede ser pasiva si se hace sin ningún movimiento, sino poI;. simple desecación del fruto, o activa, cuando se producen movimientos más o menos ·violentos, por los cuales las valvas se tuercen en espiral tomando la apariencia de un resorte al secarse el fruto maduro. En muchas razas o variedades de leguminosas, la do.mesticación ha producido la pérdida parcial o total de la dehiscencia (apertura del fruto), por lo cual se hace ne/ cesario desgranar los fnltos manualmente d apaleándolos para que se abran. La legumbre o vaina puede presentarse modificada- de diversás formas, bien sea como una vaina leñosa, alada, armada de aguijones, subdividida por falsos tabiques longitudinales (a lo largo) o transversales (a lo ancho). ELl tamaño también varía desde pocos milímetros hasta casi un metro de longitud. otras modificaciones de la vaina dan como resultado otros tipos de fruto que dan lugar a legumbres indehiscentes (que no se abren) con la parte externa dura y el 38 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. interior pulposo o carnoso o harinoso, como en los guamos y dividivis. En unas pocas leguminosas el fruto es un folículo que se abre por un solo lado o sutura. En otras el fruto es un lomento o sea una legumbre con tabiques o septos transversales que sepaqm cada semilla (como en las cañafístulas y alcaparros). Finalmente hay unos pocos casos en los cuales el lomento se transforma en una sáma~ ra, o sea que forma una aleta o membrana que facilita la diseminación o dispersión de la semilla por el viento. Semilla La semilla en las leguminosas está adherida 'o fijada al fruto por un cordón llamado funículo, que al madurar se desprende. De afuera hacia adentro podemos distinguir en una semilla las siguientes partes: a. Tegumento: es 'la cubierta o capa de protección y puede ser de muchos colores tales como castaño, negro, blanco, rojó, amarillo, bicolor (mitad negro, mitad rojo) , con puntos, vetas, etc. La consistencia del tegumento es generalmente dura o coriácea. La superficie por lo general es lisa, pero puede ser granulosa o viscosa. El tegumento, una vez seco, es impermeable al aire y al ag'ua. Por esta razón podemos guardar las semillas durante tiempo prolongado sin que se alteren. Al humedecerse o embeberse en agua, el tegumento se 'ablanda y pierde su resistencia. Figura 6A. Existen muchas leguminosas en las que un buen número de las semillas son muy resi1]tentes y en las que el tegumento no se ablanda al humedecerse; se trata de las llamadas semillas duras, las cuales no germinan aun- 31 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. que se les ponga en buenas condiciones para iniciar este proceso. La razón de ello es la presencia de sustancias impermeables (suberina) en la cubierta de la semilla que la hace impermeable, afectando así el valor agrícola de la simiente por disminuir la facultad -germinativa inmediata. El retardo en la germinación puede prolongarse hasta por varios años. Cualquier causa que destruya la impermeabilidad del tegumento permite de inmediato la germinación, porque deja entrar el agua indispensable para activar el proceso de germinación, al absorber el agua necesaria. Esto quiere decir que las semillas duras son viables, pero no pueden germi.nar mientras el tegumento permanezca impermeable. Esta condición es más frecuente en plantas silvestres que en plantas cultivadas, ya que 'en las primeras es un mecanismo útil para la supervivencia en condiciones adversas, en tanto que en especies cultivadas constituye un inconveniente p!.ra el agricultor. Cuando se trata de cultivos, existen mecanismos que aumentan la proporción de semillas permeables. Entre tales mecanismos podemos mencionar: -Escarificación: sé someten las semi11as a una acción mecánica suave que produce pequeñas grietas en el tegumento, lo cual aumenta la permeabilidad y acelera la germinación. -Calor seco: se calientan las semilJas por tres o cuatro horas a una temperatura de 50-609 C. con lo cual se logra mayor permeabilidad. -Tratamiento con ácidos: se bañan las semillas durante unos minutos con ácido sulfúrico o ácido ósmico y luego se lavan con agua. 32 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. I Las semillas comerciales en muchos casos ya vienen tratadas de modo que no se hace necesario ninguno de estos tratamientos por parte del agricultor. El tegumento exteriormente presenta varias partes o apéndices que son (figuras 6A y 6B): El hilo. Que corresponde a la cicatriz que queda en l~ semilla al separarse del fruto. El apéndice que servía de unión entre la semilla y el fruto se llama funículo. El hilo es opaco y de forma redondeada'- El micrópilo. Es un :pqueño orificio o hueco situado a uñ lado del hilo, que se ve como un agujero hecho con la punta de un alfiler. Debajo del hilo está la radícula. Por el micrópilo entró el tubo polínico cuando fue fecundada la flor, y pOr allí respirará y absorberá agua la semilla. Arilo. Es un apéndice producido por el funículo que se presenta alrededor del hilo en algunas semillas. Rafé. Es una marca o cicatriz que deja en el tegumento o cubierta el tejido conductor que unía al funículo con la semilla. En algunas semillas de leguminosas también se distinguen otras protuberancias del tegumento con el nombre de chalaza y carúncula. En muchas semillas la radícula es invisible desde el exterior, pero en otras se nota por relieves del tegumento. b. Bajo el tegumento encontramos el embrión ,o plántula que se compone de las siguientes partes: Cotiledones. Todas las leguminosas son dicotiledóneas, s decir, tienen dos cotiledones u hojas embrionarias, opuestas la una a la otra; más o menos aplanadas; las 33 ! - lAS lICiUMINO~AS . Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. hojas embrionarias o cotiledones contienen la mayor parte de reservas alimenticias que garantizan la supervivencia de la plántula una vez germinada la semilla, hasta que forme hojas normales y desarrolle sus raíces. Una vez desarrollado el sistema de raíces, estas permiten que la planta se fije al suelo y absorba del mismo el agua y las sustancias nutritivas; se forman al tiempo las hojas normales que le permiten a la planta realizar el proceso de fotosíntesis y garantizan el intercambio de gases con el medio ambiente. Las reservas alünenticias contenidas en los cotiledones son las que hacen que la semilla de las legumbres sea un buen alimento para el hombre y para los animales. Figura 6E. Las principales sustancias alimenticias contenidas como reserva en la semilla son: -Proteínas: (gránulos albuminóideos o de aleurona), constituyente muy importante de la materia viva formado por carbono, hidrógeno, oxígeno y nitrógeno. -Aceites: stlstáncias grasas formadas por carbono, hidrógeno, y oxígeno. -Almidones: alimento de reserva formado por carbo_ no, hidrógeno y oxígeno que se acumula en las plantas en forma de gránulos esféricos y ovalados. -Mucílago: (endosperma mucilaginoso), sustancias parecidas a la goma formadas por degradación de la celulosa . . -Celulosa: sustancia muy abundante en las paredes de las células vegetales, formada por carbono, hidrógeno y o~ígeno. 34 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. con cot i I edónes F ¡gura 7. Germinación Epígea como en el fríjol \ . Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Figura 7' B con cotiledones Hoja unifoliolada -~/ Germinación Hipógea como en el haba '/ ,. Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Talluelo. El segundo componente de la plántula o embrión es el talluelo, que sostiene a los cotiledones y que termina en una pequeña yema llamada plúmula, que al desarrollarse dará origen a todos los tallos de la planta. , La plúmula está formada por un tejido de células pequeñas con gran capacidad de multiplicación, llamado meristemo apical, que durante toda la vida de la planta irá formando nuevas células para permitir el crecimiento del tallo y la formación de las hojas. Radícula. En el extremo opuesto a la plúmula encontramos la radícula, porción del embrión encargada de originar el sistema radicular o conjunto de raíces. El extremo de la radícula también está formado por el tejido meristemático. Hipocótilo. La porción de embrión comprendida entre el talluelo y la radícula recibe el nombre de hipocótilo; en aquellas semillas en que, al germinar, las hojas embrionarias o cotiledones salen de la tierra (por ejemplo el fríjol) la germinación se llama epígea y es el I alargamiento del hipocótilo lo que eleva los cotiledones por encima de la tierra. Por el contrario, hay semillas en las que el hipocótilo se desarrolla poco y los cotiledones permanecen enterrados en el ·suelo; en estas úl· timas (como el haba) la germinación es hipógea. Figuras 7A y '7B. 37, . Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. CAPITULO 11 Simbiosis bacteriana .y fijación del nitrógeno atmosférico La gran mayoría de las leguminosas viven en simbiosis (mecanismo de ayuda mutua o -mutuo beneficio) con bacteriaS fijadoras del nitrógeno libre del aire o at. mósfera. Estas bacterias son organismos muy pequeños con forma de bastón, de estructura sencilla, en los cuales no se distingue un núcleo rodeado por una membrana ni se ven otros corpúsculos de membrana. Dichas bacterias se alojan en pequeños tumores que se forman en las raíces y se conocen como nódulos. Figura 8. Las bacterias clasificadas en el género Rhizobium, son pequeños bastoncitos rodeados de diminutas pestañas o cilios, que necesitan oxígeno para vivir (bacteri~ aero- , bias) y que se alimentan de las sustancias azucaradas producidas por las leguminosas durante el proceso de fotosíntesis. Estas bacterias, mediante un mecanismo conocido como quimlosíntesis, fijan -el nitrógeno libre en el aire y lo convierten en moléculas orgánicas que pasan a .ser componentes de sustancias proteicas que aprovecha la planta. Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Ambos organismos, la bacteria y la planta, se benefician mutuamente dado que la leguminosa no necesita el nitrógeno del suelo, que es la fuente normal para la nutrición de las plantas con respecto a este e emento; la bacteria, a su vez, recibe abundantes carbohidratos fácilmente asimilables, que en otras condiciones no tendría a su disposición, por la competencia con otros organismos microscópicos que se nutren de materias orgánicas en descomposición. Al ocurrir la simbiosis o ayuda mutua, ambos organismos, la leguminosa y la bacteria nitrificante, se multiplican abundantemente, aun en suelos muy pobres, donde no hay nitrógeno o donde es muy escasa o falta la materia orgánica. Gracias a este mecanismo', las leguminosas desempeñan un papel muy importante en el ciclo biológico del nitrógeno en la tierra, porque contrarrestan la pérdida de nitrógeno y aumentan la cantidad de este elemento en el suelo, permitiendo un aumento en la masa de seres vivos que pueblan nuestro planeta. Las bacterias fijadoras del nitrógeno tienen la ~apacidad de combinarlo con el oxígeno ~ormando nitratos que son absOl:bidos por las plaptas. Los animales dependen completamente de_ los vegetales para obtenerlo. La simbiosis de 'las leguminosas no es el único mecanismo mediante el cual el nitrógeno se sintetiza; los rayos o truenos (descargas eléctricas) producen. pequeñas cantidades de ácido nítrico; existen otras bacterias fijadoras de nitrógeno que viven libremente en el suelo (Azotobacter y Clo~tridium). La simbiosis se presenta en otras plantas distintas de :as leguminosas y mediante la química se puede hacer la síntesis artificial del nitrógeno y se pueden producir abonos nitrogenados. Sin e¡nbargo, el método más 40 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. sencillo, más importante y más económico para un agricultor es rotar los cultivos y sembrar periódicamente leguminosas. Cuando la raíz de la leguminosa muere, o muere toda la planta, gran parte de las bacterias que vivían en el nódulo quedan libres y vuelven al suelo en gran cantidad junto con las proteínas contenidas en el nódulo. Al sembrar leguminosas, algunas de estas bacterias penetran a las raíces y repiten el proceso; siempre retorna al suelo máyor número de bacterias del que había entrado, mejorando permanentemente las condiciones del suelo y evitando el empobrecimiento del mismo. La antig~a práctica de los agricult9res de clima medio y frío, de sembrar simultáneamente maíz, fríjol y haba en las parcelas, es sabia, lo mismo que la de utilizar abonos verdes. Los abonos verdes se emplean para mejorar el suelo y la práctica consiste en sembrar las plantas aptas para este uso e incorporarlas al suelo o enterrarlas una vez se hayan desarrollado hasta producir las flores o un poco antes de haberlas formado. Al enterrar la planta se incorpora materia orgánica al suelo y en el caso de las leguminosas se tiene la ventaja de que además de incorporarse esta materia orgánica, la planta durante su crecimiento ha fijado nitrógeno atmosférico y lo ha ido incorporando al suelo. El fenomeno de la simbiosis en las leguminosas es tan general, que se podría suponer que todas las especies producen nódulos. No obstante, hay algunas que no los producen y por lo tanto no son simbióticas. Las bacterias nitrificantes pueden ser ais:adas, bien sea de los nódulos, o del suelo y cultivadas en medios artificiales en el laboratorio. Esta práctica permite usar- 41 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. las en la agricultura para inocular cultivos en sue'os desprovistos de ellas y así aprovechar sus propiedades. Para esto es necesario utilizar razas apropiadas según el cultivo que se vaya a sembrar en el terreno inoculado, dado que existen cerca de veinte raza~ de bacterias, que actúan sobre detéminado grupo de leguminosas; es decir, que las bacterias que actúan sobre los tréboles y carretones no tienen casi acción o son nulas sobre los fríjoles o sobre la soya; de igual forma las bacterias que actúan sobre la alfalfa no nos sirven para cultivos t ales como el maní, las habas, las lentejas, las arvejas, etc. En resumen, podemos decir que las leguminosas obtienen normalmente el nitrógeno de los nódulos que forman determinadas bacteriaS'. Dichos nódulos excretan sustancias nitrogenadas (aminoácidos o ácidos nitrogenados) durante el crecimiento de la leguminosa, lo cual es de gran importancia agrícola y da una base científica al hecho de cultivar en forma conjunta o asociada . los cereales y las leguminosas. Se ha comprobado que la alfalfa, por actividad simbiótica, fija anualmente, en promedio, alrededor de doscientos kilogramos de nitrógeno atmosférico ,por hectárea, en suelos que no han sido abonados previamente. Lo an~erior nos demuestra que las leguminosas elaboran grandes cantidades de proteína a partir del nitrógeno atmosférico. Además, los cultivos diferentes de las leguminosas contienen mayor cantidad !Íe proteína si crecen en parcelas inoculadas o si se desarrollan conjuntamente con ellas. Para obtener el máximo beneficio del cultivo de leguminosas es indispensable que vivan en simbiosis eficaz con las razas apropiadas para cada bacteria. Para com- 42 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. probar la simbiosis basta observar si las raíces presentan nudosidades o nódulos: Si la planta es nativa o silvestre, siempre pres.entará los nódulos, ~ tanto que si es una especie de cultivo, puede carecer de la bacteri~ y se hace necesario inocular para lograr éxito en el cultivo. La inoculación puede hacerse llevando tierra de cultivos viejos que contenían la bacteria y esparciéndola en el' terreno nuevo que se desea cultivar, o inoculando las semillas antes de la siembra, con cultivos puros de bacteria. En. nuestro país casi no se practica la inoculación por estar los suelos en gran parte provistos de las bacterias de los cultivos tradicionales, gracias a la antigua int!oducción de las especies. Como ya se dijo, para obtener la máxima utilidad en el desarrollo de las leguminosas, las plantas deben encontrar en el suelo la bacteria que les conviene, con eÍ fin de lograr la formación de nódulos o nudosidades en las raíces. Si las bacterias no existen en el suelo, deben añadirse . . Esta operación puede hacerse de la m~nera siguiente: a. .Por medio de cultivos puros. Los cultivos de bacteria se diluyen en una pequeña cantidad de agua, la cual se riega luego scbre las semillas que se van a sembrar. Esto se puede hacer en un recipiente adecuado o sobre piso limpio. Todas las semillas deben quedar mojadas por el líquido de inoculación. Después del tratamiento las semillas se dejan secar a la sombra y se deben sembrar pronto. b. Por el método de transpOl·te de tierras. El sistema I consiste en tomar unas mil libras de tierra de un lote de terreno que se sabe contiene la bacteria adecuada y regarla sobre una hectárea del terreno que se quiere inocular. 43 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. c. Por el método del suelo diluido en agua. A una determinada cantidad de suelo bien inoculado, se le aii.ade una cantidad igual de agua. Se agita hasta que todos los terrones se hayan diluido y las bacterias se hayan repartido a través del barr~ líquido. Después de que la tierra se haya sedimentado, se elimina la basura que qUEda encima y el barro líquido se riega encima de las semillas, a razón de un litro por cada veinticinco libras de semillas que se van a inocular. Cuando l~ plantas ya están sembradas también se puede hacer la inoculación regando o distribuyengo suelo inoculado en hileras sobre la plantación; de preferencia antes de la lluvia o aguacero. Todas las leguminosas de un mismo grupo pueden ser inoculadas por una misma bacteria o por suelo que haya sido cultivado con una planta perteneciente al grupo. A continuación se agrupan algunas leguminQsas que pueden ser inoculadas, partiendo de cualquiera de ellas: Grupo 1 Grupo 2 Grupo 3 Grupo 4 Grupo 5 Alfalfa Trébol rojo Habas Frijol lima Soya Alfalfa Trébol rojo Vem Fríjol lima Soya Cadillo Trébol híbrido Haba Crotalaria Trébol .M'veja Kuclzú dulce Trébol encama4.o Lenteja Lespedeza Lupinus Trébol gigante Garbanzo Fríjol terciopelo Trébol blanco Guisante Gandul o guandul Carretón Maní Acacia Cuadro 1. Diferentes grupos de leguminosas según el inóculo. 44 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Constituye una gran práctica dejar las hierbas removidas y mezcladas con la tierra superficial, porque así se acelera la descomposición y desintegración del material vegetal, en vez de enterrar o apilar despojos de una cosecha sobre el terreno porque este último sistema requiere mucho tiempo para la descomposición natural. La sombra de los despojos sobre el suelo impide el recalentamiento del terreno y mantiene un ambiente favorable para la multiplicación de las bacterias de la putrefacción, que son benéficas por apresurar la descomposición, lo cual enriquece el terreno con un buen abono natural. Esta práctica es útil y san~ siempre y cua~d.o se combine con una adecuada rotación de cultivos y diversificación de cosechas para evitar la presencia y proliferación de hongos. Además de la riqueza en proteínas, las leguminosas tienen un poder fotosintético o de fotosíntesis más elevado que el de atrás plantas, dado que deben alimentar también a las bacterias de los nódulos. Como resultado de la fijación del nitrógenó, tienen mayor acidez en las raíces, lo cual les permite asimilar mejor los minera~es poco solubles como los fosfatos, o sea que explotan más a fondo la fertilidad potencial del suelo. 45 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. Nitrógeno molecular atmosférico !? '" Denifrificación Microorganismos por fijadores microorganismos Descargas ~gg~ol.:' (putrefacción) 00000 • eléctricas. lNitrógeno~ veyetal}Nítrógeno '(protelnas) animal , . (proteínas) Leguminosa Reservas nitrd.9~nadas del suelo ~/rr~aíces con nóduJos I de bacterj as . Sales amónicas 1% " . Nltntos ~ ~ ;f ~ ~Guano~ Nitratos Aves marinas I (se al imentan Erosión y iavado de peces) ¡. ,~ Rios 4i-.t" ~ /' Sedimentos ~J r i"'" prof\.mdos ~ Pece~ Rocas ígneas Volcanes i Figura 9. Ciclo .del" nitrógeno en' la naturaleza Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. CAPITULO III Domesticación y mejoramiento por cultivo La agricultura tiene gran importancia en la historia de la civilización; a su vez, el proceso de domesticación de las especies útiles al hombre ha sido obra de los agricultores primitivos, obra que mQdernamente se continúa de una manera científica mediante prácticas de selección de mutaciones, re combinación de caracteres, formación de híbridos, técnicas de injerto y demás prácticas agronómicas. Solo una pequeña proporción de las especies cultivadas en la actualidad está verdaderamente domesticada o "mejorada". Entre las leguminosas alimenticias algunas están totalmente domesticadas, pero entre las industriales, forrajeras y decorativas, este proceso apenas se ha iniciado, sobre todo en aquellas que son de reproducción lenta por su carácter de forestales o en las que solo en épocas recientes se han introducido al cultivo. \ , . En las leguminosas, por selección y mejoramiento, se ha 10gTado: 1. Variedades enanas que proceden de especies tre~ padoras, como el fríjol y la arveja. 47 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. 2. Variedades sin su~tancia tóxica o nociva. Hay muchas especies silvestres o salvajes que contienen principios tóxicos que en la naturaleza sirven como defensa de la planta contra los animales herbívoros. Entre el as están las que contienEm alcaloides, áCIdos cianogenéticos, sustancias amargas, cumarina, selenio y otros minerales nocivos acumulados. La eliminación de estas sustancias es indispensable para poder aprovechar las plantas co-mo alimenticias o forrajeras. J I 3. Precocidad O desarrollo temprano por acortél;.miento o reducción del período vegetativo. Dicha precocidad permite mayor número de cosechas a la vez que hace posible llevar especies a ~onas o regiones geográficas con climas diferentes, como es el caso del traslado de plantas de países tropicales a países de zona templada y viceversa. 4. Uniformidad en la maduración de los frutos. En las plantas silvestres, los frutos maduran lentamente y en forma escalonada o paulatina. En los cultivos es muy importante que todos los frutos maduren a un mismo tiempo para facilitar la cosecha. 5. Distribución de los frutos. En muchas plantas cultivadas los frutos se juntan o reúnen en una zona determinada del tallo, en tanto que en las p'.antas salvajes es común que los frutos estén repartidos a lo largo del mismo, lo cual hace más difícil la labor de la cosecha. 6. Reducción o pérdida de la dehiscencia del fruto. En especies con semillas o granos alimenticios se facilita la cosecha si las vainas no se abren espontáneamente y por sí mismas. Prácticamente todas las variedades de haba, fríjol, arveja, etc., han perdido la dehiscencia, o 48 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. sea que no se abren o desgranan por sí mismos los frutos de la cosecha. 7. Reducción o desaparición del pergamino. Es muy importante que esta capa fibrosa de tejido desaparezca o se reduzca sobre todo en aquellos cultivos en que se consume el fruto entero;- por ejemplo, en la habichuela, guisantes, etc. ' 8. Aumento en el tamaño de las semillas y de otros órganos. Las especies alimenticias tienen semillas mucho más grandes que sus congéneres silvestres, gracias a la selección que se ha hecho desde la antigüedad. Las especies forrajeras tienen hojas de mayor tamaño. Las especies decorativas tienen flores de tamaño más grande. 9. Concentración de las reservas de la semilla. Por selección se logran semillas con mayor cantidad de almidón , azúcar, aceites, proteínas, etc. Se encuentra, por ejemplo más aceite en las semillas de soya o maní, más proteína en las habas, más ~azúcar en los fríjoles, ~tc . 10. Facilidad del retoño después del corte, como ocurre con la alfalfa y otras especies forrajeras. 11. Procedimiento de las propiedades fisiológicas, que dan lugar a mayor rendimiento en la cosecha, inmunidad contra plagas y parásitos, etc. _.t - LAS L[GUMINOSAS MARIA URES.L\ r:¡URILLO p! DONA A LA ~lBLIOTE.~ l.,. Cl.v"15 e, \ CL"'-D. . 6 'O 49 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. CAPITULO IV U tilidad de las leguminosas Como ya se anotó, las leguminosas sp destacan por el gran número de especies útiles y la variedad de productos que suministran al hombre. En casi todos los países, especialmente en los de climas cálidos, se aprovecha una buena cantidad de especies silvestres, y los agricultores de todos los países utilizan varias leguminosas desde' la más remota antigüedad. No debemos- ólvidar la contribución indirecta de las leguminosas a rIa agricultura, al enriquecer los suelos con nitrógeno. A continuación se mencionan algunas de las leguminosas espontáneas o cultivadas en Colombia y otros países, que proporcionan productos útiles al hombre. LEGUMINOSAS ALIMENTICIAS " 1. Legumbres. (Con semillas alimenticias). El nombre legumbre, como ya se indicó, es propio de las leguminosas, o sea que todas las legumbres pertenecen a este grupo. Todas las legumbres proporcionan semillas muy 'ricas en proteínas, almidón y otros carbohidratos (almidones, azúcares, etc.). Además, algunas proporcionan aceites. Se consumen en gran escala una v~z maduras 50 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. (como grano seco) o antes de madurar (como grano tierno). Las legumbres siguen en importancia a los cereales (plantas de la familia de las gramíneas con fruto característico como el maíz, el trigo, el arroz, etc.) como fuente de alimento para el hombre. Contienen más proteínas que. ningún otro producto vegetal y por lo tanto su valor alimenticio se -acerca más al de la carne. El alto contenido en proteínas está en relación con la presencia en sus raíces de nódulos con bacterias nitrificantes que fijan el nitrógeno libre de la atmósfera y permiten su conversión en nitratos. De esta forma aportan material nitrogenado que absorben las plantas para convertirlo en proteína que se acumula en forma de pequeños gránulos en las mismas células que acumulan gránulos de almidón. En resumen, las semillas de las leguminosas son muy valiosas, porque al igual que todas las semillas secas, tienen poca agua y están protegidas por una cubierta impermeable que las envuelve y favorece su almacenamiento y conseJ:vación. Las leg'umbl'es se cultivan con faciiidad, maduran rápidamente y son altamente nutritivas . Poseen, no solo proteína, sino también elementos minerales y vitamina B y resultan absolutamente necesarias en países y regiones donde se consume poca carne. De otra parte, el contenido energético es alto, por lo que resultan adecuadas en los climas fríos y para las personas qúe realizan trabajos fuertes, A continuación se relaciona una tabla en la que se indica el valor nutritivo y energético de las princlpale-s leguminosas alimenticias, 51 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. • C.":;IIO ~. 2: CO-."[,-;,:;¡O 't,"'P,'" iO O[ ' lG:. ~olS trG:-',-\.o.¡Or,AJ l'ooomb, . drl all mt:nl0 "' !'\"). ~trd " F;¡,~I ~;rdt Put . com . Ublf' lIr RrJTlO "¡\ VI .) I 1/:1.110 "nlt'ro .lIl:'u \ trd . ~ I:r" IO -1 p.,l" f'o","llblr . O" . SO,;,~ 1 ~ ! < t" IlO o •• lf' '1 "nltrO 50 , 130 65,7 . --- .-_ 1" --- 1-- I H" I ¡ 11))0 1 I 1 I I I - '.J,U ! . <> , 55 I 55,7 J,' 2,8 150 , 300 6 4 .1_1:.•. - +_-1 GIt;'nw 100'~ 339 l'3,n I 'h . 207 1",0 ~ Hü. yo . IOO~í 1,. 100r¡, 315 112,6 23 ,S l,.rl '''J'' I t- "r . u I O,, I "'0' . .,,'~ m l!2- 50-;-"--O . rn"'~:-," --- T . ~.rmdo ,E:'ano "nlrro 100' 366 . -+. --- 4- ('ubl!'r'a I 9.& 29 6 ! 50.1 I 3' ,0 I 16.1 49,8 8.' 2.9 .0 420 4V 0,17 2,5 2 I 56.S ' .< 2.' 70 370 V,S 0,18 l •• 2~ 12,8~8 . - t- 1 ;"'7.9 7.3 s~ 20 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. a. Arveja o alverja (Pisum, sativum L.) La arveja es nativa del sur de Europa y se cultiva desde antes de la era cristiana. Durante la época colonial vino a América. Se cultiva por sus semillas. Es una planta anual, tre]3adora o rastrera provista de zarcillos. Sus flores pueden ser blancas o coloreadas, los frutos son péndulos y las semillas redondas. Se desarrolla bien en los climas tel1'!plados y cálidos, con suficiente, pero no exagerada cantidad de humedad, pues el exceso de agua. la perjudica, lo mismo que una sequía prolongada. La importancia de la arveja como cultivo está en la producción de grano rico en proteínas, apto para el consumo humano como para los animales domésticos. La planta puede usarse como forraje en forma de heno o para ensilaje, sola o mezclada con un cereal como la avena. También es útil como abono verde para mejorar el suelo. La arveja se desarrolla mejor en climas relativamente frescos con temperaturas promedio de 13-16(> e y en alturas comprendidas entre los 2.300 y ,las 2.600 metros sobre el nivel del mar. El cultivo de la arveja debe hacerse preferencial mente en épocas secas ya que tolera muy bien las condiciones de baja humedad y así es menos atacada por los hongos. La distancia de siembra varía entre 60 y 90 centímetros entre hileras y 10 Y 15 centímetros entre plantas. En cuanto a condiciones de suelo, tolera desde suelos arenosos hasta suelos arcillosos poco pesados, siempre y cuando sean permeables, con lig'era acidez y buen contenido de calcio. El desarrollo es mejor en suelos mu- 53 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. llidos, bien nivelados, con abundante materia orgánica, textura arcillosa-limosa, algo caliza y con buen drenaje. La formación de nódulos de bacterias nítrificantes es mayor hacia la mitad del crecimiento de la planta. Las poblaciones naturales de bacterias nitrifícantes (Rhizobium) son suficientes para asegurar la formación de los nódulos; por esta razón resulta antieconómico e inútil agregar nitrógeno al cultivo. "Además, si el suelo es muy fértil, el cultivo se va en vicio. Si se desean arvejas verdes o tiernas, la recolección se hace a mano, mediante varios "pases". Si se desean ma~ duras o secas, se cosecha ar:rancando toda la planta, pa~ ra luego trillar y obtener el grano. . Las principales variedades de arveja cultivadas ' en Colombia son: a. Para grano seco: Alaska, Easly Sweet y Dart. b. Para arveja tierna: Diacol Boyacá, Guatecana y Ojinegra. b. Haba (Vicia faba L.) El haba se cultiva para forraje y por sus semillas, em~ pleadas como alimento para el hombre y los animales domésticos. Es una hiel~ba anual, robusta y erecta de 60 centímetros a 1 metro de altura. Los frutos son aplana· dos y las semillas son grandes. El haba se conoce desde tiempos prehistóricos y parece que procede del norte de Africa o del sudoeste de Asia. , El haba se desarr911a muy bien en climas fríos pero puede cultivarse en zonas templadas y cálidas, donde es útíl en la rotación de los cultivos. 54 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. En Colombia las habas se cultivan ampliamente· en las zonas frías de Cundinamarca, Boyacá, Nariño y Antio· quia. Casi todas las variedades producen vainas con dos o tres granos en promedio, casi siempre de color verde cIa· ro o crema, aunque algunas producen granos ' de color pardo en la madurez. Todas las variedades que se han ensayado en el país presentan un rendimiento similar y buena resistencia a las heladas. A pesar de esta resis· tencia, es útil programar las siembras de tal forma que la floración y la fructificación no coincidan con las épo. ca's cuando se presentan las he~adas. Viene bien en suelos profundos, arcillosos y compactos con algo de cal. Debe sembrarse en surcos situados de 60-90 centímertos de distancia y dejar entre planta y planta más o menos 40 centímetros; por lo general se siembran dos o tres granos a unos 5 centímetros de pro· fundidad. Cuando las plantas tienen 20 o' 30 cehtímetros de altura conviene aporcar. Al marchjtar las flores es útil despuntar las plantas para facilitar la fructificaciótí. L~ cosecha puede hacerse cuando las vainas están aún verdes; si se desean habas tiernas, o al estar ya negras; entonces se cortan las plantas, se hacen manojos y se trillan. e. Fríjol (Phaseolus vulgaris L.) Los fríjoles y muchas otras especies del mismo género y de géneros afines conocidos con nombres tales como caraotas, terciopelo, etc., son originarios de América, posiblemente de Suramérica y eran cultivados por los il)dígenas desde épocas muy remotas. Se utilizan como 55 Digitalizado por la Biblioteca Luis Ángel Arango del Banco de la República, Colombia. alimento los fríjoles tiernos o secos al igual que ]a habichuela o judía (vaina verde o tierna). El fríjol es una de las leguminosas más importantes en Colombia, no solo por su valor alimenticio, sino por su amplísima utilización en la dieta humana. Con excepción de la Costa Atlántica y de las zonas selváticas, el cultivo del fríjol se encuentra en todo el territorio colombiano; las regiones productoras más importantes son Antioquia, Santander, Nariño y Huila. El fríjol es una hierba anual, erecta o trepadora, de flores pequeñas blancas o coloreadas, hojas trifoliadas y legumbres estrechas. Hay más de mil variedades diferentes; unas de fruto verde y otras de fruto amarillo. Todas se desarrollan mejor en suelos fértiles con abun~ dante cal y en climas templados o cálidos. Los fríjoles pueden cultivarse en muchos tipos de suelo. Se producen mejor en suelos franco-arenosos con buen drenaje o en suelos franco-arcillosos con alto contenido de materia orgánica. El fríjol es muy sensible a la humedad excesiva, ya que bajo esta condición se propagan más fácilmente las enfermedades perjudiciales a la cosecha. Como el agua estancada lesiona las plantas en pocas horas, conviene hacer obras para. evitar un drenaje malo o
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