El arroz es la semilla de la especie de pasto Oryza sativa (arroz asiático) o, menos comúnmente, Oryza glaberrima (arroz africano). El nombre arroz silvestre se usa generalmente para especies de los géneros Zizania y Porteresia , tanto silvestres como domesticadas, aunque el término también puede usarse para variedades primitivas o no cultivadas de Oryza .
Como grano de cereal , el arroz domesticado es el alimento básico más consumido por más de la mitad de la población humana del mundo , [Liu 1] especialmente en Asia y África . Es el producto agrícola con la tercera producción mundial más alta (arroz, 741,5 millones de toneladas métricas (817,4 millones de toneladas cortas) en 2014), después de la caña de azúcar (1.900 millones de toneladas métricas (2.100 millones de toneladas cortas)) y el maíz (1.000 millones de toneladas métricas). (1,1 mil millones de toneladas cortas)). [1] Dado que porciones considerables de cultivos de caña de azúcar y maíz se utilizan para fines distintos al consumo humano, el arroz es el cultivo alimenticio más importante con respecto a la nutrición humana y la ingesta calórica, proporcionando más de una quinta parte de las calorías consumidas por los seres humanos en todo el mundo. [2] Hay muchas variedades de arroz y las preferencias culinarias tienden a variar según la región.
El método tradicional para cultivar arroz es inundar los campos mientras o después de sembrar las plántulas jóvenes. Este método simple requiere una buena planificación del riego, pero reduce el crecimiento de malas hierbas y plantas de plagas menos robustas que no tienen un estado de crecimiento sumergido y disuade a las alimañas . Si bien las inundaciones no son obligatorias para el cultivo de arroz, todos los demás métodos de riego requieren un mayor esfuerzo en el control de malezas y plagas durante los períodos de crecimiento y un enfoque diferente para fertilizar el suelo.
El arroz, una monocotiledónea , se cultiva normalmente como planta anual , aunque en las zonas tropicales puede sobrevivir como planta perenne y producir una nueva cosecha de hasta 30 años. [3] El cultivo de arroz se adapta bien a países y regiones con bajos costos laborales y altas precipitaciones , ya que su cultivo requiere mucha mano de obra y requiere abundante agua. Sin embargo, el arroz se puede cultivar prácticamente en cualquier lugar, incluso en una colina empinada o en una zona montañosa con el uso de sistemas de terrazas que controlan el agua. Aunque sus especies parentales son nativas de Asia y ciertas partes de África, siglos de comercio y exportación lo han convertido en un lugar común en muchas culturas de todo el mundo.
Caracteristicas
La planta de arroz puede crecer de 1 a 1,8 m (3 pies 3 a 5 pies 11 pulgadas) de altura, ocasionalmente más dependiendo de la variedad y la fertilidad del suelo. Tiene hojas largas y delgadas de 50 a 100 cm (20 a 40 pulgadas) de largo y de 2 a 2,5 cm ( 3 ⁄ 4 a 1 pulgada ) de ancho. Las pequeñas flores polinizadas por el viento se producen en un arco ramificado a una inflorescencia colgante de 30 a 50 cm (12 a 20 pulgadas) de largo. La semilla comestible es un grano ( cariópside ) 5–12 mm ( 3 ⁄ 16 - 15 ⁄ 32 pulgadas ) de largo y 2-3 mm ( 3 ⁄ 32 - 1 ⁄ 8 pulgadas ) de espesor.
Comida
Cocinando
Las variedades de arroz se clasifican típicamente como de grano largo, medio y corto. [4] Los granos de arroz de grano largo (con alto contenido de amilosa ) tienden a permanecer intactos después de la cocción; El arroz de grano medio (alto en amilopectina ) se vuelve más pegajoso. El arroz de grano medio se utiliza para platos dulces, para risotto en Italia, y muchos platos de arroz, como el arròs negre , en España. Algunas variedades de arroz de grano largo con alto contenido de amilopectina , conocido como arroz pegajoso tailandés, generalmente se cuecen al vapor. [5] Para el sushi se utiliza un arroz de grano corto más pegajoso ; [6] la pegajosidad permite que el arroz mantenga su forma cuando se cocina. [7] El arroz de grano corto se utiliza ampliamente en Japón, [8] incluso para acompañar platos salados. [9] El arroz de grano corto se usa a menudo para el arroz con leche .
El arroz instantáneo se diferencia del arroz sancochado en que se cocina por completo y luego se seca, aunque hay una degradación significativa en el sabor y la textura. La harina de arroz y el almidón a menudo se usan en rebozados y empanados para aumentar el crujiente.
Preparación
Enjuagar el arroz antes de cocinarlo elimina gran parte del almidón , lo que reduce la medida en que los granos individuales se pegan. Esto produce un arroz más esponjoso, mientras que si no se enjuaga se obtiene un resultado más pegajoso y cremoso. [10] El arroz producido en los EE. UU. Generalmente está fortificado con vitaminas y minerales, y el enjuague resultará en una pérdida de nutrientes.
El arroz se puede remojar para reducir el tiempo de cocción, ahorrar combustible, minimizar la exposición a altas temperaturas y reducir la pegajosidad. Para algunas variedades , el remojo mejora la textura del arroz cocido al aumentar la expansión de los granos. El arroz se puede remojar durante 30 minutos hasta varias horas.
El arroz integral se puede remojar en agua tibia durante 20 horas para estimular la germinación . Este proceso, llamado arroz integral germinado (GBR), [11] activa enzimas y mejora los aminoácidos, incluido el ácido gamma-aminobutírico, para mejorar el valor nutricional del arroz integral. Este método es el resultado de una investigación realizada para el Año Internacional del Arroz de las Naciones Unidas .
El arroz se cocina hirviendo o al vapor y absorbe agua durante la cocción. Con el método de absorción, el arroz se puede cocinar en un volumen de agua igual al volumen de arroz seco más las pérdidas por evaporación. [12] Con el método de hervido rápido, el arroz se puede cocinar en una gran cantidad de agua que se escurre antes de servir. La preparación de ebullición rápida no es deseable con arroz enriquecido, ya que muchos de los aditivos de enriquecimiento se pierden cuando se desecha el agua. Las ollas arroceras eléctricas , populares en Asia y América Latina, simplifican el proceso de cocción del arroz. El arroz (o cualquier otro grano) a veces se fríe rápidamente en aceite o grasa antes de hervir (por ejemplo, arroz con azafrán o risotto ); esto hace que el arroz cocido sea menos pegajoso y es un estilo de cocina comúnmente llamado pilaf en Irán y Afganistán o biryani en India y Pakistán .
Platos
En la cocina árabe , el arroz es un ingrediente de muchas sopas y platos con pescado, aves y otros tipos de carne. Se utiliza para rellenar verduras o se envuelve en hojas de parra ( dolma ). Cuando se combina con leche, azúcar y miel, se usa para hacer postres. En algunas regiones, como Tabaristán , el pan se elabora con harina de arroz. El arroz se puede convertir en congee (también llamado papilla de arroz o gachas de arroz ) agregando más agua de lo habitual, de modo que el arroz cocido se sature con agua, generalmente hasta el punto de desintegrarse. Las gachas de arroz se consumen comúnmente como desayuno y es un alimento tradicional para los enfermos.
Nutrición
El arroz es el alimento básico de más de la mitad de la población mundial. Es la fuente de energía alimentaria predominante para 17 países de Asia y el Pacífico, 9 países de América del Norte y del Sur y 8 países de África. El arroz proporciona el 20% del suministro de energía alimentaria del mundo, mientras que el trigo proporciona el 19% y el maíz (maíz) el 5%. [13]
El arroz blanco de grano largo sin enriquecer cocido se compone de 68% de agua, 28% de carbohidratos , 3% de proteína y una cantidad insignificante de grasa (tabla). A 100 gramos ( 3+La porción de referencia de 1 ⁄ 2 onza proporciona 540 kilojulios (130 kilocalorías) de energía alimentaria y no contiene micronutrientes en cantidades significativas, con menos del 10% del valor diario (DV) (tabla). El arroz blanco de grano corto cocido proporciona la misma energía alimentaria y contiene cantidades moderadas de vitamina B , hierro y manganeso (10–17% DV) por porción de 100 gramos (tabla).
Un análisis detallado del contenido de nutrientes del arroz sugiere que el valor nutricional del arroz varía según varios factores. Depende de la cepa de arroz, como las variedades blanca , marrón , roja y negra (o morada) que tienen una prevalencia diferente en las regiones del mundo. [14] También depende de la calidad de los nutrientes del suelo en el que se cultiva el arroz, de cómo se pule o procesa el arroz, de cómo se enriquece y de cómo se prepara antes del consumo. [15]
A 2018 Organización Mundial de la Salud (OMS) directriz mostró que la fortificación de arroz para reducir la malnutrición puede implicar diferentes estrategias de micronutrientes, incluyendo hierro solamente, de hierro con zinc , vitamina A , y ácido fólico , o de hierro con otras vitaminas del complejo B , como tiamina , niacina , vitamina B6 y ácido pantoténico . [14] Una revisión sistemática de la investigación clínica sobre la eficacia de la fortificación del arroz mostró que la estrategia tenía el efecto principal de reducir el riesgo de deficiencia de hierro en un 35% y aumentar los niveles sanguíneos de hemoglobina . [14] La directriz estableció una recomendación importante: "La fortificación del arroz con hierro se recomienda como una estrategia de salud pública para mejorar el estado del hierro de las poblaciones, en entornos donde el arroz es un alimento básico". [14]
El arroz cultivado experimentalmente con niveles elevados de dióxido de carbono , similares a los pronosticados para el año 2100 como resultado de la actividad humana , tenía menos hierro, zinc y proteínas, así como niveles más bajos de tiamina, riboflavina , ácido fólico y ácido pantoténico. [dieciséis]
Nutritivo | Maíz (maíz) [A] | Arroz blanco [B] | Trigo [C] | Patatas [D] | Yuca [E] | Soja , verde [F] | Batatas [G] | Ñame [Y] | Sorgo [H] | Plátano [Z] | RDA |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Agua (g) | 10 | 12 | 13 | 79 | 60 | 68 | 77 | 70 | 9 | sesenta y cinco | 3000 |
Energía (kJ) | 1,528 | 1,528 | 1.369 | 322 | 670 | 615 | 360 | 494 | 1.419 | 511 | 8.368-10.460 |
Proteína (g) | 9.4 | 7.1 | 12,6 | 2.0 | 1.4 | 13,0 | 1,6 | 1,5 | 11,3 | 1.3 | 50 |
Grasa (g) | 4,74 | 0,66 | 1,54 | 0,09 | 0,28 | 6,8 | 0,05 | 0,17 | 3.3 | 0,37 | 44–77 |
Carbohidratos (g) | 74 | 80 | 71 | 17 | 38 | 11 | 20 | 28 | 75 | 32 | 130 |
Fibra (g) | 7.3 | 1.3 | 12,2 | 2.2 | 1.8 | 4.2 | 3 | 4.1 | 6.3 | 2.3 | 30 |
Azúcar (g) | 0,64 | 0,12 | 0,41 | 0,78 | 1,7 | 0 | 4.18 | 0,5 | 0 | 15 | mínimo |
Minerales | [A] | [B] | [C] | [D] | [MI] | [F] | [GRAMO] | [Y] | [H] | [Z] | RDA |
Calcio (mg) | 7 | 28 | 29 | 12 | dieciséis | 197 | 30 | 17 | 28 | 3 | 1.000 |
Hierro (mg) | 2,71 | 0,8 | 3,19 | 0,78 | 0,27 | 3,55 | 0,61 | 0,54 | 4.4 | 0,6 | 8 |
Magnesio (mg) | 127 | 25 | 126 | 23 | 21 | sesenta y cinco | 25 | 21 | 0 | 37 | 400 |
Fósforo (mg) | 210 | 115 | 288 | 57 | 27 | 194 | 47 | 55 | 287 | 34 | 700 |
Potasio (mg) | 287 | 115 | 363 | 421 | 271 | 620 | 337 | 816 | 350 | 499 | 4.700 |
Sodio (mg) | 35 | 5 | 2 | 6 | 14 | 15 | 55 | 9 | 6 | 4 | 1500 |
Zinc (mg) | 2.21 | 1.09 | 2,65 | 0,29 | 0,34 | 0,99 | 0,3 | 0,24 | 0 | 0,14 | 11 |
Cobre (mg) | 0,31 | 0,22 | 0,43 | 0,11 | 0,10 | 0,13 | 0,15 | 0,18 | - | 0,08 | 0,9 |
Manganeso (mg) | 0,49 | 1.09 | 3,99 | 0,15 | 0,38 | 0,55 | 0,26 | 0,40 | - | - | 2.3 |
Selenio (μg) | 15,5 | 15,1 | 70,7 | 0,3 | 0,7 | 1,5 | 0,6 | 0,7 | 0 | 1,5 | 55 |
Vitaminas | [A] | [B] | [C] | [D] | [MI] | [F] | [GRAMO] | [Y] | [H] | [Z] | RDA |
Vitamina C (mg) | 0 | 0 | 0 | 19,7 | 20,6 | 29 | 2.4 | 17.1 | 0 | 18,4 | 90 |
Tiamina (B1) (mg) | 0,39 | 0,07 | 0,30 | 0,08 | 0,09 | 0,44 | 0,08 | 0,11 | 0,24 | 0,05 | 1.2 |
Riboflavina (B2) (mg) | 0,20 | 0,05 | 0,12 | 0,03 | 0,05 | 0,18 | 0,06 | 0,03 | 0,14 | 0,05 | 1.3 |
Niacina (B3) (mg) | 3,63 | 1,6 | 5.46 | 1.05 | 0,85 | 1,65 | 0,56 | 0,55 | 2,93 | 0,69 | dieciséis |
Ácido pantoténico (B5) (mg) | 0,42 | 1.01 | 0,95 | 0,30 | 0,11 | 0,15 | 0,80 | 0,31 | - | 0,26 | 5 |
Vitamina B6 (mg) | 0,62 | 0,16 | 0,3 | 0,30 | 0,09 | 0,07 | 0,21 | 0,29 | - | 0,30 | 1.3 |
Folato total (B9) (μg) | 19 | 8 | 38 | dieciséis | 27 | 165 | 11 | 23 | 0 | 22 | 400 |
Vitamina A (UI) | 214 | 0 | 9 | 2 | 13 | 180 | 961 | 138 | 0 | 1.127 | 5,000 |
Vitamina E , alfa-tocoferol (mg) | 0,49 | 0,11 | 1.01 | 0,01 | 0,19 | 0 | 0,26 | 0,39 | 0 | 0,14 | 15 |
Vitamina K1 (μg) | 0,3 | 0,1 | 1,9 | 1,9 | 1,9 | 0 | 1.8 | 2.6 | 0 | 0,7 | 120 |
Betacaroteno (μg) | 97 | 0 | 5 | 1 | 8 | 0 | 8,509 | 83 | 0 | 457 | 10,500 |
Luteína + zeaxantina (μg) | 1.355 | 0 | 220 | 8 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 30 | 6.000 |
Grasas | [A] | [B] | [C] | [D] | [MI] | [F] | [GRAMO] | [Y] | [H] | [Z] | RDA |
Ácidos grasos saturados (g) | 0,67 | 0,18 | 0,26 | 0,03 | 0,07 | 0,79 | 0,02 | 0,04 | 0,46 | 0,14 | mínimo |
Ácidos grasos monoinsaturados (g) | 1,25 | 0,21 | 0,2 | 0,00 | 0,08 | 1,28 | 0,00 | 0,01 | 0,99 | 0,03 | 22–55 |
Ácidos grasos poliinsaturados (g) | 2.16 | 0,18 | 0,63 | 0,04 | 0,05 | 3,20 | 0,01 | 0,08 | 1,37 | 0,07 | 13-19 |
[A] | [B] | [C] | [D] | [MI] | [F] | [GRAMO] | [Y] | [H] | [Z] | RDA |
A maíz dentado amarillo crudo
B arroz blanco de grano largo crudo no enriquecido
C trigo de invierno rojo duro crudo
D papa cruda con carne y piel
E yucacruda
F soja verdecruda
G batatacruda
H sorgocrudo
Y ñamecrudo
Z plátanos crudos
/ * no oficial
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz) | |
---|---|
Energía | 130 kcal (540 kJ) |
Carbohidratos | 28,1 g |
Azúcares | 0,05 g |
Fibra dietética | 0,4 g |
gordo | 0,28 g |
Proteína | 2,69 g |
Vitaminas | Cantidad % DV † |
Tiamina (B 1 ) | 2% 0,02 magnesio |
Riboflavina (B 2 ) | 1% 0,013 magnesio |
Niacina (B 3 ) | 3% 0,4 mg |
Ácido pantoténico (B 5 ) | 0% 0 mg |
Vitamina B 6 | 7% 0,093 magnesio |
Minerales | Cantidad % DV † |
Calcio | 1% 10 mg |
Hierro | 2% 0,2 mg |
Magnesio | 3% 12 mg |
Manganeso | 0% 0 mg |
Fósforo | 6% 43 magnesio |
Potasio | 1% 35 magnesio |
Sodio | 0% 1 mg |
Zinc | 1% 0,049 magnesio |
Otros componentes | Cantidad |
Agua | 68,44 g |
Enlace a la entrada de la base de datos del USDA | |
| |
† Los porcentajes se aproximan aproximadamente utilizando las recomendaciones de EE . UU. Para adultos. Fuente: USDA FoodData Central |
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz) | |
---|---|
Energía | 544 kJ (130 kcal) |
Carbohidratos | 28,73 g |
Azúcares | 0 g |
Fibra dietética | 0 g |
gordo | 0,19 g |
Proteína | 2,36 g |
Vitaminas | Cantidad % DV † |
Tiamina (B 1 ) | 2% 0,02 magnesio |
Riboflavina (B 2 ) | 1% 0,016 magnesio |
Niacina (B 3 ) | 3% 0,4 mg |
Ácido pantoténico (B 5 ) | 8% 0,4 mg |
Vitamina B 6 | 13% 0,164 magnesio |
Minerales | Cantidad % DV † |
Calcio | 0% 1 mg |
Hierro | 2% 0,20 mg |
Magnesio | 2% 8 mg |
Manganeso | 19% 0,4 mg |
Fósforo | 5% 33 magnesio |
Potasio | 1% 26 magnesio |
Zinc | 4% 0,4 mg |
Otros componentes | Cantidad |
Agua | 68,53 g |
Enlace a la entrada de la base de datos del USDA | |
| |
† Los porcentajes se aproximan aproximadamente utilizando las recomendaciones de EE . UU. Para adultos. Fuente: USDA FoodData Central |
Preocupaciones por el arsénico
Como el arsénico es un elemento natural en el suelo, el agua y el aire, la Administración de Drogas y Alimentos de los Estados Unidos (FDA) monitorea los niveles de arsénico en los alimentos, particularmente en los productos de arroz que se usan comúnmente para la alimentación infantil. [18] Mientras crecen, las plantas de arroz tienden a absorber el arsénico más fácilmente que otros cultivos alimentarios, lo que requiere más pruebas por parte de la FDA para detectar posibles riesgos relacionados con el arsénico asociados con el consumo de arroz en los Estados Unidos. [18] En abril de 2016, la FDA propuso un límite de 100 partes por mil millones (ppb) para el arsénico inorgánico en el cereal de arroz infantil y otros alimentos para minimizar la exposición de los bebés al arsénico. [18] Para la contaminación del agua por arsénico, la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos ha establecido un estándar más bajo de 10 ppb. [19]
El arsénico es un carcinógeno del Grupo 1 . [18] [20] La cantidad de arsénico en el arroz varía ampliamente con la mayor concentración en el arroz integral y el arroz cultivado en tierras que antes se usaban para cultivar algodón, como en Arkansas , Louisiana , Missouri y Texas . [21] El arroz blanco cultivado en Arkansas, Louisiana, Missouri y Texas, que representan colectivamente el 76 por ciento del arroz producido en Estados Unidos, tenía niveles más altos de arsénico que otras regiones del mundo estudiadas, posiblemente debido al uso anterior de arsénico. pesticidas para controlar el gorgojo del algodón. [22] El arroz jazmín de Tailandia y el arroz Basmati de Pakistán y la India contienen la menor cantidad de arsénico entre las variedades de arroz en un estudio. [23] China ha establecido un límite de 150 ppb para el arsénico en el arroz. [24]
Bacillus cereus
El arroz cocido puede contener esporas de Bacillus cereus , que producen una toxina emética cuando se deja a 4–60 ° C (39–140 ° F). Al almacenar arroz cocido para usarlo al día siguiente, se recomienda un enfriamiento rápido para reducir el riesgo de producción de toxinas. [25] Una de las enterotoxinas producidas por Bacillus cereus es resistente al calor; recalentar el arroz contaminado mata las bacterias, pero no destruye la toxina ya presente.
Otros usos
Los textos islámicos medievales hablaban de usos médicos de la planta. [26]
El almidón de arroz se utiliza como polvo cosmético y para endurecer la ropa (almidonar). [27]
Entornos de cultivo de arroz
El crecimiento y la producción de arroz se ven afectados por: el medio ambiente, las propiedades del suelo, las condiciones bióticas y las prácticas culturales. Los factores ambientales incluyen la lluvia y el agua, la temperatura, el fotoperíodo, la radiación solar y, en algunos casos, las tormentas tropicales. Los factores del suelo se refieren al tipo de suelo y su posición en las tierras altas o bajas. Los factores bióticos se ocupan de las malas hierbas, los insectos, las enfermedades y las variedades de cultivos. [28]
El arroz se puede cultivar en diferentes entornos, según la disponibilidad de agua. [29] Generalmente, el arroz no prospera en un área anegada, sin embargo, puede sobrevivir y crecer aquí [30] y puede sobrevivir a las inundaciones. [31]
- Tierras bajas, de secano , propensas a la sequía, favorecen la profundidad media; anegado, sumergido y propenso a inundaciones
- Tierras bajas, irrigadas , cultivadas tanto en la estación húmeda como en la estación seca
- Arroz de agua profunda o flotante
- Humedal costero
- El arroz de montaña (también conocido como arroz de montaña o arroz Ghaiya ) es bien conocido por su tolerancia a la sequía [32]
Historia del cultivo
La historia del cultivo del arroz es larga y complicada. El consenso científico actual, basado en evidencia arqueológica y lingüística, es que el arroz Oryza sativa fue domesticado por primera vez en la cuenca del río Yangtze en China hace 13.500 a 8.200 años. [33] [34] [35] [36] Desde ese primer cultivo, la migración y el comercio esparcieron el arroz por todo el mundo, primero a gran parte del este de Asia, luego al extranjero y, finalmente, a las Américas como parte del intercambio colombino . El arroz Oryza glaberrima, ahora menos común, fue domesticado de forma independiente en África hace entre 3.000 y 3.500 años. [37] También se han cultivado otros arroces silvestres en diferentes geografías, como en las Américas.
Desde su difusión, el arroz se ha convertido en un cultivo básico mundial importante para la seguridad alimentaria y las culturas alimentarias de todo el mundo. Las variedades locales de Oryza sativa han dado como resultado más de 40.000 cultivares de varios tipos . Los cambios más recientes en las prácticas agrícolas y los métodos de reproducción como parte de la Revolución Verde y otras transferencias de tecnologías agrícolas han llevado a un aumento de la producción en las últimas décadas, con la aparición de nuevos tipos como el arroz dorado , que fue modificado genéticamente para contener betacaroteno .Producción y comercio
Producción de arroz - 2019 | |
---|---|
País | millones de toneladas |
porcelana | 211,4 |
India | 177,6 |
Indonesia | 54,6 |
Bangladesh | 54,6 |
Vietnam | 43,4 |
Tailandia | 28,3 |
Myanmar | 26,3 |
Filipinas | 18,8 |
Pakistán | 11,1 |
Brasil | 10,4 |
Mundo | 755,5 |
Fuente: FAOSTAT de las Naciones Unidas [38] |
Producción
En 2017, la producción mundial de arroz con cáscara fue de 769,7 millones de toneladas métricas (848,4 millones de toneladas cortas), [39] encabezada por China e India con un 49% combinado de este total. [1] Otros productores importantes fueron Indonesia , Bangladesh y Vietnam . Los cinco principales productores representaron el 72% de la producción total, mientras que los quince principales productores representaron el 91% de la producción mundial total en 2017 (ver tabla a la derecha). Los países en desarrollo representan el 95% de la producción total. [40]
El arroz es un alimento básico importante y un pilar para la población rural y su seguridad alimentaria. Lo cultivan principalmente pequeños agricultores en explotaciones de menos de una hectárea . El arroz también es un producto básico asalariado para los trabajadores de los cultivos comerciales o de los sectores no agrícolas. El arroz es vital para la nutrición de gran parte de la población de Asia, así como de América Latina y el Caribe y África; es fundamental para la seguridad alimentaria de más de la mitad de la población mundial.
Muchos países productores de granos de arroz tienen pérdidas significativas después de la cosecha en la granja y debido a carreteras en mal estado, tecnologías de almacenamiento inadecuadas, cadenas de suministro ineficientes y la incapacidad de los agricultores para llevar el producto a los mercados minoristas dominados por pequeños comerciantes. Un estudio del Banco Mundial y la FAO afirma que entre el 8% y el 26% del arroz se pierde en los países en desarrollo, en promedio, cada año, debido a problemas posteriores a la cosecha y una infraestructura deficiente. Algunas fuentes afirman que las pérdidas poscosecha superan el 40%. [40] [41] Estas pérdidas no solo reducen la seguridad alimentaria en el mundo, el estudio afirma que los agricultores de países en desarrollo como China, India y otros pierden aproximadamente 89.000 millones de dólares de ingresos en pérdidas agrícolas prevenibles después de la cosecha, transporte deficiente , la falta de almacenamiento y venta al por menor adecuados. Un estudio afirma que si estas pérdidas de granos después de la cosecha pudieran eliminarse con una mejor infraestructura y una red minorista, solo en India se ahorrarían suficientes alimentos cada año para alimentar a 70 a 100 millones de personas. [42]
Procesando
Las semillas de la planta de arroz se muelen primero con una descascaradora de arroz para eliminar la paja (las cáscaras exteriores del grano) (ver: cáscaras de arroz ). En este punto del proceso, el producto se llama arroz integral . Se puede continuar con la molienda, eliminando el salvado , es decir , el resto de la cáscara y el germen , creando así arroz blanco . El arroz blanco, que se conserva por más tiempo, carece de algunos nutrientes importantes; además, en una dieta limitada que no complementa el arroz, el arroz integral ayuda a prevenir la enfermedad del beriberi .
Ya sea a mano o en un pulidor de arroz , el arroz blanco se puede pulir con glucosa o talco en polvo (a menudo llamado arroz pulido, aunque este término también puede referirse al arroz blanco en general), sancochado o procesado en harina. El arroz blanco también puede enriquecerse agregando nutrientes, especialmente los que se pierden durante el proceso de molienda. Si bien el método más barato de enriquecimiento consiste en agregar una mezcla en polvo de nutrientes que se eliminan fácilmente (en los Estados Unidos, el arroz que ha sido tratado de esta manera requiere una etiqueta de advertencia contra el enjuague), los métodos más sofisticados aplican nutrientes directamente al grano, cubriendo el grano. grano con una sustancia insoluble en agua resistente al lavado.
En algunos países, una forma popular, el arroz sancochado (también conocido como arroz convertido y arroz de cocción fácil [43] ) se somete a un proceso de cocción al vapor o sancochado mientras todavía es un grano de arroz integral. El proceso de sancochado provoca una gelatinización del almidón en los granos. Los granos se vuelven menos quebradizos y el color del grano molido cambia de blanco a amarillo. Luego, el arroz se seca y luego se puede moler como de costumbre o usarse como arroz integral. El arroz sancochado molido es nutricionalmente superior al arroz molido estándar, porque el proceso hace que los nutrientes de la cáscara externa (especialmente la tiamina ) se muevan hacia el endospermo , por lo que posteriormente se pierde menos cuando la cáscara se pule durante la molienda. El arroz sancochado tiene el beneficio adicional de que no se pega a la sartén durante la cocción, como sucede cuando se cocina arroz blanco normal. Este tipo de arroz se consume en partes de la India y los países de África occidental también están acostumbrados a consumir arroz sancochado.
El salvado de arroz , llamado nuka en Japón, es un bien valioso en Asia y se usa para muchas necesidades diarias. Es una capa interna húmeda y aceitosa que se calienta para producir aceite. También se utiliza como lecho de decapado para hacer encurtidos de salvado de arroz y takuan .
El arroz crudo se puede moler para obtener harina para muchos usos, incluida la preparación de muchos tipos de bebidas, como amazake , horchata , leche de arroz y vino de arroz . El arroz no contiene gluten , por lo que es adecuado para personas con una dieta sin gluten . [44] El arroz se puede convertir en varios tipos de fideos . Cruda, salvaje, o arroz integral también pueden ser consumidos por primas foodist o fruitarians si se remojan y germinados (por lo general una semana a 30 días - arroz GABA).
Las semillas de arroz procesadas deben hervirse o cocerse al vapor antes de comerlas. El arroz hervido se puede freír más en aceite de cocina o mantequilla (conocido como arroz frito ), o batir en una tina para hacer mochi .
El arroz es una buena fuente de proteínas y un alimento básico en muchas partes del mundo, pero no es una proteína completa : no contiene todos los aminoácidos esenciales en cantidades suficientes para una buena salud y debe combinarse con otras fuentes. de proteínas, como nueces, semillas, frijoles, pescado o carne. [45]
Rice, al igual que otros cereales granos , puede ser inflado (o reventado) . Este proceso aprovecha el contenido de agua de los granos y generalmente implica calentar los granos en una cámara especial. En ocasiones, se consigue un inflado adicional procesando gránulos inflados en una cámara de baja presión . La ley de los gases ideales significa que bajar la presión local o aumentar la temperatura del agua da como resultado un aumento en el volumen antes de la evaporación del agua , lo que da como resultado una textura hinchada . La densidad del arroz crudo a granel es de aproximadamente 0,9 g / cm³. Disminuye a menos de una décima parte cuando se inhala.
Cosecha, secado y molienda
El arroz sin moler, conocido como "paddy" (Indonesia y Malasia: padi; Filipinas, palay), generalmente se cosecha cuando los granos tienen un contenido de humedad de alrededor del 25%. En la mayoría de los países asiáticos, donde el arroz es casi en su totalidad producto de la agricultura en pequeña escala, la recolección se realiza manualmente, aunque existe un interés creciente en la recolección mecánica. La recolección puede ser realizada por los propios agricultores, pero también suele ser realizada por grupos de mano de obra estacional. A la cosecha le sigue la trilla , ya sea inmediatamente o en uno o dos días. Nuevamente, gran parte de la trilla todavía se realiza a mano, pero hay un uso cada vez mayor de trilladoras mecánicas. Posteriormente, el arroz debe secarse para reducir el contenido de humedad a no más del 20% para la molienda.
Una vista familiar en varios países asiáticos es el arroz tendido para secar a lo largo de las carreteras. Sin embargo, en la mayoría de los países, la mayor parte del secado del arroz comercializado se realiza en molinos, y el secado a nivel de las aldeas se utiliza para el arroz que consumen las familias agrícolas. Los molinos se secan al sol o usan secadores mecánicos o ambos. El secado debe realizarse rápidamente para evitar la formación de mohos. Los molinos van desde simples descascaradoras , con un rendimiento de un par de toneladas por día, que simplemente eliminan la cáscara exterior, hasta enormes operaciones que pueden procesar 4 mil toneladas métricas (4.4 mil toneladas cortas) por día y producir arroz altamente pulido. Un buen molino puede lograr una tasa de conversión de arroz a arroz de hasta el 72%, pero los molinos más pequeños e ineficientes a menudo tienen dificultades para alcanzar el 60%. Estos molinos más pequeños a menudo no compran arroz y venden arroz, sino que solo sirven a los agricultores que quieren moler su arroz para su propio consumo.
Distribución
Debido a la importancia del arroz para la nutrición humana y la seguridad alimentaria en Asia, los mercados nacionales de arroz tienden a estar sujetos a una considerable participación estatal. Si bien el sector privado desempeña un papel de liderazgo en la mayoría de los países, agencias como BULOG en Indonesia, NFA en Filipinas, VINAFOOD en Vietnam y Food Corporation of India están muy involucradas en la compra de arroz a los agricultores o arroz de molinos y en distribuir arroz a las personas más pobres. BULOG y NFA monopolizan las importaciones de arroz en sus países, mientras que VINAFOOD controla todas las exportaciones de Vietnam. [46]
Comercio
Las cifras del comercio mundial son muy diferentes de las de producción, ya que menos del 8% del arroz producido se comercializa internacionalmente. [47] En términos económicos, el comercio mundial de arroz era una pequeña fracción del 1% del comercio mercantil mundial. Muchos países consideran el arroz como un alimento básico estratégico y varios gobiernos someten su comercio a una amplia gama de controles e intervenciones.
Los países en desarrollo son los principales actores del comercio mundial de arroz, y representan el 83% de las exportaciones y el 85% de las importaciones. Si bien hay numerosos importadores de arroz, los exportadores de arroz son limitados. Sólo cinco países —Tailandia, Vietnam, China, Estados Unidos e India— en orden decreciente de cantidades exportadas, representaron alrededor de las tres cuartas partes de las exportaciones mundiales de arroz en 2002. [40] Sin embargo, esta clasificación ha cambiado rápidamente en los últimos años. . En 2010, los tres mayores exportadores de arroz, en orden decreciente de cantidad exportada, fueron Tailandia, Vietnam e India. En 2012, India se convirtió en el mayor exportador de arroz con un aumento del 100% en sus exportaciones año tras año, y Tailandia cayó al tercer lugar. [48] [49] En conjunto, Tailandia, Vietnam e India representaron casi el 70% de las exportaciones mundiales de arroz.
La principal variedad exportada por Tailandia y Vietnam fue el arroz jazmín , mientras que las exportaciones de la India incluyeron la variedad aromática Basmati . China, un exportador de arroz a principios de la década de 2000, fue un importador neto de arroz en 2010 y se convertirá en el mayor importador neto, superando a Nigeria, en 2013. [47] [50] Según un informe del USDA , los mayores exportadores de arroz del mundo en 2012 fueron India (9,75 millones de toneladas métricas (10,75 millones de toneladas cortas)), Vietnam (7 millones de toneladas métricas (7,7 millones de toneladas cortas)), Tailandia (6,5 millones de toneladas métricas (7,2 millones de toneladas cortas)), Pakistán (3,75 millones de toneladas métricas de toneladas (4,13 millones de toneladas cortas)) y Estados Unidos (3,5 millones de toneladas métricas (3,9 millones de toneladas cortas)). [51]
Los principales importadores suelen ser Nigeria, Indonesia, Bangladesh, Arabia Saudita, Irán, Irak, Malasia, Filipinas, Brasil y algunos países africanos y del Golfo Pérsico . Al igual que otros países de África occidental, Nigeria promueve activamente la producción nacional. Sin embargo, sus aranceles de importación muy elevados (110%) lo abren al contrabando desde los países vecinos. [52] El arroz vaporizado es particularmente popular en Nigeria. Aunque China e India son los dos mayores productores de arroz del mundo, ambos países consumen la mayor parte del arroz producido en el país, dejando poco para comercializar internacionalmente.
Granjas y agricultores de arroz más productivos del mundo
El rendimiento mundial medio del arroz fue de 4,3 toneladas métricas por hectárea (1,9 toneladas cortas por acre) en 2010.
Las granjas de arroz australianas fueron las más productivas en 2010, con un promedio nacional de 10,8 toneladas métricas por hectárea (4,8 toneladas cortas por acre). [53]
Yuan Longping del Centro Nacional de Investigación y Desarrollo de Arroz Híbrido de China, China, estableció un récord mundial de rendimiento de arroz en 2010 con 19 toneladas métricas por hectárea (8,5 toneladas cortas por acre) en una parcela de demostración. En 2011, este récord fue superado por un agricultor indio, Sumant Kumar, con 22,4 toneladas métricas por hectárea (10,0 toneladas cortas por acre) en Bihar. Ambos agricultores afirman haber empleado variedades de arroz recientemente desarrolladas y el Sistema de intensificación del arroz (SRI), una innovación reciente en el cultivo de arroz. Se afirma que el SRI ha establecido nuevos récords nacionales en rendimiento de arroz, en los últimos 10 años, en muchos países. Los rendimientos alegados de China e India aún no se han demostrado en siete hectáreas ( 17+1 ⁄ 4 acres) y que sea reproducible durante dos años consecutivos en la misma finca. [54] [55] [56] [57]
Precio
Desde finales de 2007 hasta mayo de 2008, el precio de los cereales aumentó considerablemente debido a las sequías en los principales países productores (especialmente Australia), el mayor uso de cereales para la alimentación animal y los subsidios estadounidenses para la producción de biocombustibles. Aunque no hubo escasez de arroz en los mercados mundiales, esta tendencia general al alza en los precios de los granos llevó a los consumidores a comprar en pánico, prohibiciones gubernamentales de exportación de arroz (en particular, por Vietnam e India) y pedidos de importación inflados por parte de la junta de comercialización de Filipinas, National Food Autoridad. Esto provocó importantes subidas de los precios del arroz. A finales de abril de 2008, los precios alcanzaron 24 centavos de dólar la libra , el doble del precio de siete meses antes. [58] Durante el período de 2007 a 2013, el gobierno chino ha aumentado sustancialmente el precio que paga a los agricultores nacionales por su arroz, llegando a 500 dólares EE.UU. por tonelada métrica en 2013. [47] El precio de 2013 del arroz originario de otros países del sudeste Los países asiáticos fueron comparativamente bajos US $ 350 por tonelada métrica. [47]
El 30 de abril de 2008, Tailandia anunció planes para la creación de la Organización de Países Exportadores de Arroz (OREC) con la intención de que se convierta en un cartel de fijación de precios para el arroz. [59] [60] Sin embargo, a mediados de 2011[actualizar] se ha avanzado poco para lograrlo.
Consumo mundial
Consumo alimentario de arroz en 2013 (millones de toneladas métricas de equivalente de arroz) [61] | |
---|---|
porcelana | 162,4 |
India | 130,4 |
Indonesia | 50,4 |
Bangladesh | 40,3 |
Vietnam | 19,9 |
Filipinas | 17,6 |
Tailandia | 11,5 |
Japón | 11,4 |
Como de 2013[actualizar], el consumo mundial de arroz fue de 565,6 millones de toneladas métricas (623,5 millones de toneladas cortas) de equivalente de arroz (377,283 toneladas métricas (415,883 toneladas cortas) de equivalente molido), mientras que los mayores consumidores fueron China, que consumió 162,4 millones de toneladas métricas (179,0 millones de toneladas cortas). ) de arroz equivalente (28,7% del consumo mundial) y la India consume 130,4 millones de toneladas métricas (143,7 millones de toneladas cortas) de arroz equivalente (23,1% del consumo mundial). [61]
Entre 1961 y 2002, el consumo per cápita [ ¿dónde? ] de arroz aumentó en un 40%.
El arroz es el cultivo más importante de Asia. En Camboya, por ejemplo, el 90% de la superficie agrícola total se utiliza para la producción de arroz. [62]
El consumo de arroz en Estados Unidos ha aumentado considerablemente durante los últimos 25 años, impulsado en parte por aplicaciones comerciales como la producción de cerveza. [63] Casi uno de cada cinco estadounidenses adultos ahora informa que consume al menos la mitad de una porción de arroz blanco o integral por día. [64]
Impactos ambientales
Cambio climático
Se cree que el cultivo de arroz en los arrozales de los humedales es responsable del 11% de las emisiones antropogénicas de metano . [65] [66] El metano liberado es causado por la inundación a largo plazo de los campos de arroz que separa el suelo del oxígeno atmosférico y provoca la fermentación anaeróbica de la materia orgánica en el suelo. [67] La producción de metano a partir del cultivo de arroz aporta ~ 1,5% del total de gases de efecto invernadero antropogénicos . [68] El metano es un gas de efecto invernadero veinte veces más potente que el dióxido de carbono . [69]
Un estudio de 2010 encontró que, como resultado del aumento de las temperaturas y la disminución de la radiación solar durante los últimos años del siglo XX, la tasa de crecimiento del rendimiento del arroz ha disminuido en muchas partes de Asia, en comparación con lo que se habría observado si la temperatura y la energía solar. no se produjeron tendencias de radiación. [70] [71] La tasa de crecimiento del rendimiento había caído entre un 10% y un 20% en algunos lugares. El estudio se basó en registros de 227 granjas en Tailandia, Vietnam, Nepal, India, China, Bangladesh y Pakistán. El mecanismo de esta caída del rendimiento no estaba claro, pero podría implicar un aumento de la respiración durante las noches cálidas, que gasta energía sin poder realizar la fotosíntesis.
El consumo de agua
El arroz requiere un poco más de agua para producirse que otros granos. [72] La producción de arroz utiliza casi un tercio del agua dulce de la Tierra. [73]
Plagas y enfermedades
Las plagas del arroz son organismos o microbios con el potencial de reducir el rendimiento o el valor de la cosecha de arroz (o de las semillas de arroz). [74] Las plagas del arroz incluyen malezas, patógenos , insectos, nematodos, roedores y aves. Una variedad de factores pueden contribuir a los brotes de plagas, incluidos los factores climáticos, el riego inadecuado, el uso excesivo de insecticidas y las altas tasas de aplicación de fertilizantes nitrogenados . [75] Las condiciones meteorológicas también contribuyen a los brotes de plagas. Por ejemplo, los brotes de mosquito de la agalla del arroz y del gusano cogollero tienden a seguir períodos de fuertes precipitaciones al comienzo de la estación húmeda, mientras que los brotes de trips están asociados con la sequía. [76]
Plagas de animales
Insectos
Las principales plagas de insectos del arroz incluyen: el saltahojas pardo (BPH), [77] varias especies de barrenadores del tallo, incluidos los de los géneros Scirpophaga y Chilo , [78] el mosquito de la agalla del arroz , [79] varias especies de insectos del arroz , [80] notablemente en el género Leptocorisa , [81] defoliadores como el arroz: enrollador de hojas , hispa y saltamontes . [82] El gusano cogollero , una especie de lepidópteros, también ataca y causa daños a los cultivos de arroz. [83] Los gorgojos del arroz atacan los productos almacenados.
Nematodos
Varias especies de nematodos infectan los cultivos de arroz y causan enfermedades como la Ufra ( Ditylenchus dipsaci ), la enfermedad de la punta blanca ( Aphelenchoide bessei ) y la enfermedad de los nudos de las raíces ( Meloidogyne graminicola ). Algunas especies de nematodos como Pratylenchus spp. son más peligrosos en el arroz de secano de todas partes del mundo. El nematodo de la raíz del arroz ( Hirschmanniella oryzae ) es un endoparásito migratorio que en niveles más altos de inóculo conducirá a la destrucción completa de un cultivo de arroz. Más allá de ser parásitos obligados, también disminuyen el vigor de las plantas y aumentan la susceptibilidad de las plantas a otras plagas y enfermedades.
Otras plagas
Estos incluyen el caracol manzana Pomacea canaliculata , ácaro del arroz panícula , ratas , [84] y la maleza Echinochloa crusgali . [85]
Enfermedades
El añublo del arroz, causado por el hongo Magnaporthe grisea , [86] es la enfermedad más importante que afecta al cultivo del arroz. Esta y la estría bacteriana de las hojas (causada por Xanthomonas oryzae pv. Oryzae ) son perennemente las dos peores enfermedades del arroz en todo el mundo, y es tal su importancia - y la importancia del arroz - que ambas se encuentran entre las 10 principales enfermedades de las plantas en general. [Liu 2] Otras enfermedades fúngicas y bacterianas importantes del arroz incluyen el tizón de la vaina (causado por Rhizoctonia solani ), el tizón falso ( Ustilaginoidea virens ), el tizón bacteriano de la panícula ( Burkholderia glumae ), [Liu 3] la pudrición de la vaina ( Sarocladium oryzae ) y las bakanae ( Fusarium fujikuroi ). [Liu 4] Existen enfermedades virales, como la acrobacia irregular del arroz ( vector : BPH) y el tungro (vector: Nephotettix spp). [87] Muchas enfermedades virales, especialmente las transmitidas por chicharritas y chicharritas , son las principales causas de pérdidas en todo el mundo. [88] También hay un hongo ascomiceto , Cochliobolus miyabeanus , que causa la enfermedad de la mancha marrón en el arroz. [89] [90] [Liu 4]
Manejo integrado de plagas
Los científicos de protección de cultivos están tratando de desarrollar técnicas de manejo de plagas del arroz que sean sostenibles . En otras palabras, manejar las plagas de los cultivos de tal manera que la producción futura de cultivos no se vea amenazada. [91] El manejo sostenible de plagas se basa en cuatro principios: biodiversidad, resistencia de las plantas hospedantes (HPR), [92] ecología del paisaje y jerarquías en un paisaje, desde las biológicas hasta las sociales. [93] En la actualidad, la gestión de plagas del arroz incluye técnicas culturales, variedades de arroz resistentes a las plagas [92] y plaguicidas (que incluyen insecticidas ). Cada vez hay más pruebas de que las aplicaciones de plaguicidas de los agricultores a menudo son innecesarias e incluso facilitan los brotes de plagas. [94] [95] [96] [97] Al reducir las poblaciones de enemigos naturales de las plagas del arroz, [98] el uso indebido de insecticidas puede provocar brotes de plagas. [99] El Instituto Internacional de Investigaciones sobre el Arroz (IRRI) demostró en 1993 que una reducción del 87,5% en el uso de plaguicidas puede conducir a una caída general en el número de plagas. [100] El IRRI también llevó a cabo dos campañas en 1994 y 2003, respectivamente, que desalentaron el uso indebido de insecticidas y un manejo más inteligente de plagas en Vietnam. [101] [102]
Las plantas de arroz producen sus propias defensas químicas para protegerse de los ataques de plagas. Algunas sustancias químicas sintéticas, como el herbicida 2,4-D, hacen que la planta aumente la producción de ciertas sustancias químicas defensivas y, por lo tanto, aumentan la resistencia de la planta a algunos tipos de plagas. [103] Por el contrario, otros productos químicos, como el insecticida imidacloprid , pueden inducir cambios en la expresión genética del arroz que hacen que la planta se vuelva más susceptible a los ataques de ciertos tipos de plagas. [104] 5- Los alquilresorcinoles son sustancias químicas que también se pueden encontrar en el arroz. [105]
Algunos agricultores utilizan productos botánicos, los llamados "pesticidas naturales", en un intento por controlar las plagas del arroz. Los botánicos incluyen extractos de hojas o un mantillo de las propias hojas. Algunos cultivadores de arroz de las tierras altas de Camboya esparcen hojas cortadas del arbusto amargo ( Chromolaena odorata ) sobre la superficie de los campos después de la siembra. Esta práctica probablemente ayuda a que el suelo retenga la humedad y por lo tanto facilita la germinación de las semillas. Los agricultores también afirman que las hojas son un fertilizante natural y ayudan a suprimir las infestaciones de malezas e insectos. [106]
Entre los cultivares de arroz, existen diferencias en las respuestas y la recuperación de los daños causados por plagas. [80] [107] [92] Se han seleccionado muchas variedades de arroz por su resistencia a las plagas de insectos. [108] [109] [92] Por lo tanto, se recomiendan cultivares particulares para áreas propensas a ciertos problemas de plagas. [92] La capacidad de base genética de una variedad de arroz para resistir los ataques de plagas se llama resistencia. Se reconocen tres tipos principales de resistencia de las plantas a las plagas: no preferencial, antibiosis y tolerancia. [110] No preferencia (o antixenosis) describe plantas hospedantes que los insectos prefieren evitar; la antibiosis es donde la supervivencia de los insectos se reduce después de la ingestión del tejido del huésped; y la tolerancia es la capacidad de una planta para producir un alto rendimiento o conservar una alta calidad a pesar de la infestación de insectos . [111]
Con el tiempo, el uso de variedades de arroz resistentes a plagas selecciona plagas que son capaces de superar estos mecanismos de resistencia. Cuando una variedad de arroz ya no puede resistir las infestaciones de plagas, se dice que la resistencia ha desaparecido. Se dice que las variedades de arroz que pueden cultivarse ampliamente durante muchos años en presencia de plagas y que conservan su capacidad para resistirlas tienen una resistencia duradera. Los fitomejoradores examinan regularmente los mutantes de las variedades populares de arroz para descubrir nuevas fuentes de resistencia duradera. [110] [112]
Malezas parasitarias
El arroz es parasitado por la maleza eudicot Striga hermonthica , [113] que es de importancia local para este cultivo.
Ecotipos y cultivares
Si bien la mayoría de los arroces se obtienen por la calidad y la productividad de los cultivos, existen variedades seleccionadas por características como textura, olor y firmeza. Hay cuatro categorías principales de arroz en todo el mundo: indica , japónica , aromático y glutinoso . Las diferentes variedades de arroz no se consideran intercambiables, ni en la preparación de alimentos ni en la agricultura, por lo que cada variedad principal es un mercado completamente separado de otras variedades. Es común que una variedad de arroz suba de precio mientras que otra baja. [114]
Los cultivares de arroz también se dividen en grupos según las condiciones ambientales, la temporada de siembra y la temporada de cosecha, denominados ecotipos. Algunos grupos importantes son el tipo japonés (cultivado en Japón), los tipos "buly" y "tjereh" (Indonesia); sali (o aman, cosecha principal de invierno), ahu (también aush o ghariya , verano) y boro (primavera) (Bengala y Assam). [115] [116] Existen cultivares que se adaptan a las inundaciones profundas, y generalmente se les llama "arroz flotante". [117]
La colección más grande de cultivares de arroz se encuentra en el Instituto Internacional de Investigación del Arroz [118] en Filipinas, con más de 100.000 accesiones de arroz [119] en el Banco Internacional de Genética del Arroz. [120] Los cultivares de arroz a menudo se clasifican por la forma y textura de sus granos. Por ejemplo, el arroz jazmín tailandés es de grano largo y relativamente menos pegajoso, ya que algunos arroces de grano largo contienen menos amilopectina que los cultivares de grano corto. Los restaurantes chinos a menudo sirven arroz de grano largo como arroz al vapor sin condimentar sin condimentar, aunque el arroz de grano corto también es común. El arroz mochi japonés y el arroz pegajoso chino son de grano corto. Los chinos usan arroz pegajoso que se conoce propiamente como "arroz glutinoso" (nota: glutinoso se refiere a la característica similar al pegamento del arroz; no se refiere al "gluten") para hacer zongzi . El arroz de mesa japonés es un arroz pegajoso de grano corto. El arroz sake japonés también es de otro tipo.
Los cultivares de arroz de la India incluyen Basmati (ਬਾਸਮਤੀ) de grano largo y aromático (cultivado en el norte), arroz Patna de grano largo y medio , y en el sur de la India ( Andhra Pradesh y Karnataka ) Sona Masuri de grano corto (también llamado Bangaru theegalu) . En el estado de Tamil Nadu, el cultivar más preciado es el ponni, que se cultiva principalmente en las regiones del delta del río Kaveri . Kaveri también se conoce como ponni en el sur y el nombre refleja la región geográfica donde se cultiva. En el estado indio occidental de Maharashtra , una variedad de grano corto llamada Ambemohar es muy popular. Este arroz tiene una fragancia característica de flor de mango.
Los arroces aromáticos tienen aromas y sabores definidos; los cultivares más conocidos son el arroz fragante tailandés, el arroz basmati, el arroz patna, el arroz fragante vietnamita y un cultivar híbrido de América, vendido bajo el nombre comercial Texmati. Tanto Basmati como Texmati tienen un aroma y un sabor suaves a palomitas de maíz . En Indonesia, también hay cultivares rojos y negros .
Se han desarrollado cultivares de arroz de alto rendimiento aptos para el cultivo en África y otros ecosistemas secos , denominados nuevos cultivares de arroz para África (NERICA). Se espera que su cultivo mejore la seguridad alimentaria en África occidental.
En abril de 2002 se publicaron borradores de genomas para los dos cultivares de arroz más comunes, indica y japónica . Se eligió el arroz como organismo modelo para la biología de las gramíneas debido a su genoma relativamente pequeño (~ 430 mega pares de bases ). El arroz fue el primer cultivo con una secuencia completa del genoma. [121]
El 16 de diciembre de 2002, la Asamblea General de la ONU declaró el año 2004 como Año Internacional del Arroz. La declaración fue patrocinada por más de 40 países.
Biotecnología
Variedades de alto rendimiento
Las variedades de alto rendimiento son un grupo de cultivos creados intencionalmente durante la Revolución Verde para aumentar la producción mundial de alimentos. Este proyecto permitió a los mercados laborales de Asia pasar de la agricultura a los sectores industriales. El primer "coche de arroz", el IR8, se fabricó en 1966 en el Instituto Internacional de Investigación del Arroz, que tiene su sede en Filipinas en el sitio de Los Baños de la Universidad de Filipinas . IR8 se creó a través de un cruce entre una variedad indonesia llamada "Peta" y una variedad china llamada "Dee Geo Woo Gen." [122]
Los científicos han identificado y clonado muchos genes implicados en la giberelina vía de señalización, incluyendo GAI1 ( giberelina y minúsculas) y SLR1 (Slender Rice). [123] La interrupción de la señalización de las giberelinas puede conducir a una reducción significativa del crecimiento del tallo que conduce a un fenotipo enano. La inversión fotosintética en el tallo se reduce drásticamente ya que las plantas más cortas son inherentemente más estables mecánicamente. Los asimilados se redirigen a la producción de cereales, amplificando en particular el efecto de los fertilizantes químicos sobre el rendimiento comercial. En presencia de fertilizantes nitrogenados y un manejo intensivo de cultivos, estas variedades aumentan su rendimiento de dos a tres veces.
Potencial futuro
Dado que el proyecto de Desarrollo del Milenio de la ONU busca extender el desarrollo económico global a África, la "Revolución Verde" se cita como modelo para el desarrollo económico. Con la intención de reproducir el exitoso auge asiático de la productividad agronómica, grupos como el Earth Institute están investigando los sistemas agrícolas africanos con la esperanza de aumentar la productividad. Una forma importante de que esto suceda es la producción de " Nuevos arroces para África " (NERICA). Estos arroces, seleccionados para tolerar la escasez de insumos y las duras condiciones de crecimiento de la agricultura africana, son producidos por el Centro Africano del Arroz y se anuncian como tecnología "de África para África". Los NERICA han aparecido en The New York Times (10 de octubre de 2007) y en International Herald Tribune (9 de octubre de 2007), proclamados como cultivos milagrosos que aumentarán drásticamente el rendimiento del arroz en África y permitirán un resurgimiento económico. La investigación en curso en China para desarrollar arroz perenne podría resultar en una mayor sostenibilidad y seguridad alimentaria .
Arroz dorado
El arroz dorado es una variedad de arroz ( Oryza sativa ) producida mediante ingeniería genética para biosintetizar el betacaroteno , un precursor de la vitamina A , en las partes comestibles del arroz. [124] [125] Está destinado a producir un alimento enriquecido para ser cultivado y consumido en áreas con escasez de vitamina A en la dieta , una deficiencia que se estima que cada año mata a 670.000 niños menores de 5 años [126] y causa 500.000 casos adicionales de ceguera infantil irreversible. [127] El arroz es un alimento básico para más de la mitad de la población mundial, proporciona entre el 30% y el 72% de la ingesta energética de los habitantes de los países asiáticos y se convierte en un cultivo eficaz para combatir las deficiencias de vitaminas. [128]
El arroz dorado se diferencia de su cepa parental por la adición de tres genes de biosíntesis de betacaroteno. La cepa parental puede producir de forma natural betacaroteno en sus hojas, donde participa en la fotosíntesis . Sin embargo, la planta normalmente no produce el pigmento en el endospermo, donde no se produce la fotosíntesis. El arroz dorado se ha enfrentado a una oposición significativa de los activistas ambientales y antiglobalización . [ cita requerida ] Un estudio en Filipinas tiene como objetivo evaluar el rendimiento del arroz dorado, si se puede plantar, cultivar y cosechar como otras variedades de arroz, y si el arroz dorado representa un riesgo para la salud humana. [129] Ha habido poca investigación sobre qué tan bien se mantendrá el betacaroteno cuando se almacena durante largos períodos entre las temporadas de cosecha, o cuando se cocina con métodos tradicionales. [130]
En 2005, se anunció el arroz dorado 2, que produce hasta 23 veces más betacaroteno que el arroz dorado original. [131] Para recibir la Cantidad Dietética Recomendada (RDA) del USDA , se estima que se deberían consumir 144 g / día de la cepa de alto rendimiento. Se ha confirmado la biodisponibilidad del caroteno del arroz dorado y se ha descubierto que es una fuente eficaz de vitamina A para los seres humanos. [132] [133] [134] Golden Rice fue uno de los siete ganadores de los Premios de Patentes para la Humanidad 2015 de la Oficina de Patentes y Marcas de los Estados Unidos . [135] [136] En 2018 se produjeron las primeras aprobaciones como alimento en Australia, Nueva Zelanda, Canadá y Estados Unidos. [137]Expresión de proteínas humanas
Ventria Bioscience tiene arroz modificado genéticamente para expresar lactoferrina , lisozima que son proteínas que generalmente se encuentran en la leche materna y albúmina de suero humano . Estas proteínas tienen efectos antivirales , antibacterianos y antifúngicos . [138]
El arroz que contiene estas proteínas añadidas se puede utilizar como componente en soluciones de rehidratación oral que se utilizan para tratar enfermedades diarreicas , acortando así su duración y reduciendo la recurrencia. Estos suplementos también pueden ayudar a revertir la anemia . [139]
Arroz tolerante a las inundaciones
Debido a los diferentes niveles que puede alcanzar el agua en las regiones de cultivo, las variedades tolerantes a las inundaciones se han desarrollado y utilizado durante mucho tiempo. Las inundaciones son un problema al que se enfrentan muchos productores de arroz, especialmente en el sur y sureste de Asia, donde las inundaciones afectan anualmente a 20 millones de hectáreas (49 millones de acres). [140] Las variedades estándar de arroz no pueden resistir el estancamiento de las inundaciones durante más de una semana, [141] principalmente porque impiden que la planta acceda a los requisitos necesarios como la luz solar y los intercambios de gases esenciales, lo que inevitablemente hace que las plantas no puedan recuperarse. [140] En el pasado, esto ha llevado a pérdidas masivas en los rendimientos, como en Filipinas , donde en 2006, las cosechas de arroz por valor de 65 millones de dólares se perdieron a causa de las inundaciones. [142] Los cultivares desarrollados recientemente buscan mejorar la tolerancia a las inundaciones.
Arroz tolerante a la sequía
La sequía representa un estrés ambiental significativo para la producción de arroz, con 19 a 23 millones de hectáreas (47 a 57 millones de acres) de producción de arroz de secano en el sur y sureste de Asia a menudo en riesgo. [143] [144] En condiciones de sequía, sin suficiente agua que les permita obtener los niveles requeridos de nutrientes del suelo, las variedades de arroz comerciales convencionales pueden verse gravemente afectadas; por ejemplo, las pérdidas de rendimiento de hasta el 40% han afectado algunas partes de la India, con pérdidas resultantes de alrededor de 800 millones de dólares anuales. [145]
El Instituto Internacional de Investigación del Arroz realiza investigaciones para desarrollar variedades de arroz tolerantes a la sequía, incluidas las variedades 5411 y Sookha dhan, que actualmente emplean los agricultores de Filipinas y Nepal, respectivamente. [144] Además, en 2013 el Instituto Nacional Japonés de Ciencias Agrobiológicas dirigió un equipo que insertó con éxito el gen DEEPER ROOTING 1 (DRO1), de la variedad filipina de arroz de secano Kinandang Patong, en la popular variedad comercial de arroz IR64, dando lugar a un sistema de raíces mucho más profundo en las plantas resultantes. [145] Esto facilita una capacidad mejorada de la planta de arroz para obtener los nutrientes necesarios en épocas de sequía mediante el acceso a capas más profundas de suelo , una característica demostrada por los ensayos en los que los rendimientos de arroz IR64 + DRO1 disminuyeron en un 10% en condiciones de sequía moderada. en comparación con el 60% de la variedad IR64 sin modificar. [145] [146]
Arroz tolerante a la sal
La salinidad del suelo representa una gran amenaza para la productividad de los cultivos de arroz, especialmente a lo largo de las zonas costeras bajas durante la estación seca. [143] Por ejemplo, aproximadamente 1 millón de hectáreas (2,5 millones de acres) de las zonas costeras de Bangladesh se ven afectadas por suelos salinos. [147] Estas altas concentraciones de sal pueden afectar gravemente la fisiología normal de las plantas de arroz , especialmente durante las primeras etapas de crecimiento, y como tales, los agricultores a menudo se ven obligados a abandonar estas áreas potencialmente utilizables. [148] [149]
Sin embargo, se ha avanzado en el desarrollo de variedades de arroz capaces de tolerar tales condiciones; el híbrido creado a partir del cruce entre la variedad comercial de arroz IR56 y la especie de arroz silvestre Oryza coarctata es un ejemplo. [150] O. coarctata es capaz de crecer con éxito en suelos con el doble del límite de salinidad de las variedades normales, pero carece de la capacidad de producir arroz comestible. [150] Desarrollada por el Instituto Internacional de Investigación del Arroz , la variedad híbrida puede utilizar glándulas foliares especializadas que permiten la eliminación de sal a la atmósfera. Inicialmente se produjo a partir de un embrión exitoso de 34.000 cruces entre las dos especies; luego se retrocruzó con IR56 con el objetivo de preservar los genes responsables de la tolerancia a la sal que se heredaron de O. coarctata . [148] Se planean ensayos extensivos antes de que la nueva variedad esté disponible para los agricultores aproximadamente en 2017-18. [148]
Cuando surja el problema de la salinidad del suelo será oportuno seleccionar variedades tolerantes a la sal (IRRI [152] o recurrir al control de la salinidad del suelo .
La salinidad del suelo a menudo se mide como la conductividad eléctrica (EC) del extracto de una pasta de suelo saturada (ECe). Las unidades de CE se expresan generalmente en decisiemens por metro o dS / m. El valor crítico de ECe de 5,5 dS / m en la figura, obtenido de mediciones en los campos de los agricultores, indica que el cultivo de arroz es ligeramente sensible a la sal.
Arroz ecológico
La producción de arroz en los arrozales es perjudicial para el medio ambiente debido a la liberación de metano por parte de bacterias metanogénicas . Estas bacterias viven en el suelo anegado anaeróbico y viven de los nutrientes liberados por las raíces del arroz. Los investigadores han informado recientemente en Nature que la introducción del gen SUSIBA2 de la cebada en el arroz crea un cambio en la producción de biomasa de la raíz al brote (el tejido por encima del suelo se hace más grande, mientras que el tejido por debajo del suelo se reduce), disminuyendo la población de metanógeno y dando como resultado una reducción de emisiones de metano de hasta el 97%. Además de este beneficio ambiental, la modificación también aumenta la cantidad de granos de arroz en un 43%, lo que lo convierte en una herramienta útil para alimentar a una población mundial en crecimiento. [153] [154]
Meiosis y reparación del ADN
El arroz se utiliza como organismo modelo para investigar los mecanismos moleculares de la meiosis y la reparación del ADN en plantas superiores. La meiosis es una etapa clave del ciclo sexual en la que las células diploides del óvulo (estructura femenina) y la antera (estructura masculina) producen células haploides que se desarrollan aún más en gametofitos y gametos . Hasta ahora, se han caracterizado 28 genes meióticos del arroz. [155] Los estudios del gen del arroz OsRAD51C mostraron que este gen es necesario para la reparación recombinacional homóloga del ADN, en particular la reparación precisa de las roturas de la doble cadena del ADN durante la meiosis. [156] Se encontró que el gen OsDMC1 del arroz es esencial para el apareamiento de cromosomas homólogos durante la meiosis, [157] y se encontró que el gen OsMRE11 del arroz es necesario tanto para la sinapsis de cromosomas homólogos como para la reparación de roturas de doble cadena durante la meiosis. [158]
Roles culturales del arroz
El arroz juega un papel importante en ciertas religiones y creencias populares. En muchas culturas, los parientes esparcen arroz durante o hacia el final de una ceremonia de boda frente a los novios. [159]
El ritual del arroz machacado se lleva a cabo durante las bodas en Nepal . La novia le da una placa llena de arroz machacado al novio después de que él se lo pide cortésmente. [160]
En Filipinas, el vino de arroz, conocido popularmente como tapuy , se usa para ocasiones importantes como bodas, ceremonias de recolección de arroz y otras celebraciones. [161]
Dewi Sri es la diosa tradicional del arroz de los pueblos javaneses , sundaneses y balineses de Indonesia . La mayoría de los rituales que involucran a Dewi Sri están asociados con el origen mítico atribuido a la planta de arroz, alimento básico de la región. [162] [163] En Tailandia , una deidad similar del arroz se conoce como Phosop ; es una deidad más relacionada con el folclore local antiguo que una diosa de una religión estructurada y dominante. [164] La misma deidad femenina del arroz se conoce como Po Ino Nogar en Camboya y como Nang Khosop en Laos . Se realizan ofrendas rituales durante las diferentes etapas de la producción del arroz para propiciar a la Diosa del Arroz en los cultivos correspondientes.
Un estudio de 2014 de las comunidades chinas Han encontró que una historia de cultivo de arroz hace que las culturas sean más interdependientes psicológicamente, mientras que una historia de cultivo de trigo hace que las culturas sean más independientes. [165]
En ciertos países asiáticos se lleva a cabo una ceremonia de arado real para marcar el comienzo de la temporada de siembra de arroz. Todavía se honra en los reinos de Camboya y Tailandia .
Ver también
- Arroz artificial
- Arroz glutinoso
- Lista de alimentos secos
- Lista de cultivares de arroz
- Lista de arroces
- Arroz maratelli
- Producción de hongos en paja de arroz
- Pérdidas poscosecha
- Arroz inflado
- Cinturón de arroz
- Aceite de salvado de arroz
- Pan de arroz
- Vino de arroz
- Escritura de arroz
- Rijsttafel
- risotto
- Sorbete
- Sistema de intensificación del arroz
- Producción de arroz de Texas
- Arroz de montaña
- Arroz salvaje
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enlaces externos
- Instituto Internacional de Investigaciones sobre el Arroz