Botánica, cultivo de la planta y tipos de trigos

El trigo es una planta anual herbácea perteneciente al género Triticum de la familia

Poaceae y orden Poales dentro de la clase Liliopsida y división Magnoliophyta. La altura de la planta, incluyendo la espiga, puede variar desde los 30 cm hasta los 150 cm, en función de las condiciones de crecimiento y la variedad. El tallo del trigo es una caña hueca, poco ramificada, con seis nudos y entrenudos. El entrenudo superior, denominado pedúnculo sujeta a la característica espiga (Pallarés et al., 2007).

Las espigas son inflorescencias compuestas por 15 a 25 espiguillas sésiles dispuestas en torno a un raquis o eje central (Figura 11). Cada espiguilla presenta externamente dos brácteas denominadas glumas y contiene tres a cinco antecios dispuestos sobre una raquilla. Cada uno de los antecios se compone de una lema o glumela inferior, de una pálea o glumela superior y de una flor (Figura 12). Entre la lema y la palea se situará el grano desarrollado a partir de la flor. Normalmente uno o dos antecios son estériles, generándose un máximo de dos a tres flores fértiles por espiguilla. Cada flor está compuesta por tres estambres y por dos estigmas plumosos que nacen directamente del ovario (Figuras 13 y 14); todas las estructuras de la flor se encuentran protegidas por dos brácteas: lema, la más externa y pálea, la más interna. La flor, que presenta autopolinización, proyecta sus estambres al exterior del antecio una vez que ha ocurrido la antesis (Kirby, 2002).

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Figura 11. Espigas de trigo y estructura del raquis.

Figura 12. Detalle de una espiguilla de trigo compuesta por cinco antecios.

Figura 14. Estructura de un antecio de trigo.

Al tratarse de monocotiledoneas, los granos de los cereales tienen un solo cotiledón (Delcour y Hoseney 2010), presentando una testa fundida con el pericarpio por lo que el grano puede ser considerado un fruto de una sola semilla, conocido con el nombre de

Cariópside. La forma del grano suele ser ovalada, y en su estructura (Figura 15) se pueden diferenciar tres partes principales: el salvado (parte externa), el germen o embrión y el endospermo (parte más interna). El germen, el cual es una estructura de pared fina que contiene a la nueva planta, sobresale en uno de los extremos del grano. En el otro lado generalmente se puede visualizar un mechón de pelos finos. El resto del grano se denomina endospermo, el cual constituye el alimento para el embrión, representando casi el 85% del peso del grano. El endospermo a su vez se encuentra rodeado por la capa de

aleurona conformada por dos o tres capas de células. A lo largo de la cara ventral del grano hay una depresión (surco) generada por una invaginación de la aleurona y resto de

cubiertas. En el fondo del surco hay una zona vascular fuertemente pigmentada. Las capas más externas del grano se consideran el pericarpio (derivado desde el ovario de la flor) y rodeado por este la testa o abrigo de la semilla. El pericarpio y la testa, junto con la capa de

23 Capa de aleurona Testa Endocarpio Mesocarpio Epicarpio

Figura 15. Estructura del grano (cariópside) de trigo.

En cuanto al ciclo vegetativo del trigo, en este se pueden distinguir tres períodos:

Período vegetativo, que comprende desde la siembra hasta el comienzo del encañado;

Período de reproducción, desde el encañado hasta la terminación del espigado; Periodo de maduración, que comprende desde el final del espigado hasta el momento de la recolección (Figura 16). El ciclo comienza con la germinación de los granos, tras pasar un periodo de latencia que se interrumpe con la liberación de hormonas (giberelinas) en el interior del germen. Estas hormonas desencadenan la producción y activación de enzimas como las amilasas y otras enzimas hidrolíticas (proteasas y glucanasas) que permiten que el germen se alimente de las sustancias de reserva del grano. A partir del germen crece la nueva planta, y una vez que existe un sistema radicular primario el grano ya puede aprovechar las sustancias nutritivas que se encuentran en el suelo (Leubner, 2012). En una primera fase de crecimiento, a partir de cada planta de trigo se generan nuevas plantas (hijuelos). A esta fase se le conoce como ahijado. Tras el ahijado, se produce el encañado, los tallos se estiran y los nudos se hacen claramente visibles. Una vez que el tallo ha crecido, aparece en la parte superior el zurrón, que posteriormente dará lugar a la espiga en lo que se conoce como fase de espigado. En el interior de cada espiga los estambres polinizan a los pistilos y se generan numerosos granos o semillas. Estos granos, en un principio, están vacíos. Durante la fase de maduración los granos se rellenan (granazón) y endurecen. Posteriormente los granos se secan y quedan listos para la recolección, almacenamiento y nueva siembra (Wheat Genomics, http://www.wheatbp.net/).

Periodo Vegetativo Periodo de Reproducción Maduración

Figura 16. Etapas del desarrollo de la planta de trigo.

El tiempo necesario para que se produzcan los procesos de crecimiento de la planta son muy variables y dependen fundamentalmente de la variedad de la semilla. En este sentido, se pueden distinguir entre variedades denominadas de ciclo corto y de ciclo largo. Los trigos de Ciclo largo se siembran en otoño en el hemisferio norte, maduran durante la primavera y se cosechan al principio del verano. Por el contrario, los trigos de Ciclo corto se siembran en primavera, motivo por el cual se denominan “de primavera”, y se cosechan al final del verano. Los trigos de primavera tienen rendimientos significativamente inferiores que los trigos de invierno, pero el grano es de mejor calidad para el proceso de panificación debido a su mayor contenido en gluten y consistencia proteica.

El rendimiento de los cultivos y la calidad del trigo recolectado dependerán de múltiples factores, entre los que cabe destacar la variedad, la fertilización, la disponibilidad de agua, el control de malas hierbas y plagas, y el momento de la recolección. El trigo es una planta que crece a temperaturas comprendidas entre 3 y 33 °C, estando las temperaturas óptimas entre 10 y 25 °C. No requiere de una humedad excesiva y crece bien en zonas donde las precipitaciones anuales si sitúan entre los 375 y 800 mm. En el momento del espigado las necesidades hídricas aumentan; sin embargo, durante la maduración son preferibles condiciones más secas para facilitar el secado de los granos y evitar los fenómenos de germinación y desarrollo de hongos. En cuanto a las necesidades edafológicas son preferibles los suelos sueltos, profundos y con un pH entre 6.0 y 7.5.

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En la producción y comercialización del trigo juegan un papel fundamental el rendimiento y el porcentaje de proteína, los cuales son en gran medida dependientes de las condiciones medioambientales durante la etapa de llenado del grano. El rendimiento es el parámetro resultante de los procesos que contribuyen a la deposición de almidón, mientras que el porcentaje de proteína, aunque no es independiente del rendimiento, refleja el metabolismo de nitrógeno, por lo que el control de ambos procesos es determinante del rendimiento. En general, cuanto mayor sea la producción de trigo menor será su contenido proteico, debido a la mayor limitación del nitrógeno presente en el suelo.

Los trigos se clasifican en función de la estación de cultivo, el color, la dureza y textura del endospermo (relacionada con la forma de romperse el grano durante la molienda) y por el contenido proteico (relacionado con las propiedades funcionales de la harina). La dureza de los trigos es uno de los parámetros cualitativos más importantes, relacionado con la forma en que el endospermo se rompe, teniendo un profundo efecto sobre sus características molineras, y en menor medida sobre las características panaderas, pero en último término se refleja sobre la calidad de sus productos derivados (Galande et al., 2001; Chen et al., 2006). Se trata de un rasgo genético cuantitativo y complejo, debido a su nivel polimórfico, en el que influyen directa o indirectamente una serie de factores como la dureza del grano, el contenido de proteínas, etc. El trigo más duro, también conocido como candeal, es el T. durum, cuya harina se utiliza en la fabricación de productos duros como la pasta. Los trigos duros producen una harina con mayor granulometría (sémola o semolina), arenosa y formada por partículas de forma regular que son, en su mayoría, células enteras del endospermo. Por contra los trigos blandos proporcionan una harina muy fina formada por fragmentos irregulares de las células del endospermo y partículas planas que se adhieren unas a otras. Además, la dureza afecta a la facilidad con que el endospermo se separa del salvado. En los trigos duros esta separación es más limpia y las células del endospermo permanecen intactas, sin embargo en los trigos blandos las células periféricas del endospermo tienden a fragmentarse y mientras unas se separan otras quedan unidas al salvado. La fuerza del trigo es una cualidad relacionada con sus aptitudes panaderas, es decir la capacidad de una harina para producir pan en piezas de gran volumen con miga de buena textura. Los trigos con esta aptitud suelen poseer un elevado contenido proteico y se les llama trigos fuertes; en contraposición, los trigos con contenido proteico bajo se denominan flojos. Estos últimos son ideales para la fabricación de galletas o productos de pastelería en los que no llega a desarrollarse el gluten, o porque no requieren fermentaciones con levadura.

Una de las clasificaciones más extendida es la norteamericana (Pallarés et al., 2007) que separa los trigos en los siguientes grupos:

Trigo semolero o Trigo duro (Durum wheat). Es un trigo de primavera. Tiene una gran dureza y un alto contenido de proteína y gluten. Se utiliza para fabricar las sémolas y semolinas empleadas en la elaboración de pasta, y algunos tipos de pan en los países mediterráneos, debido a su mayor rendimiento en este proceso.

Trigo duro rojo de primavera (Hard red spring wheat). Es el trigo con mayor contenido de proteína, y se usa para la fabricación de pan de molde y cualquier otro derivado de panadería y bollería que requiera harinas de fuerza. También se emplea en mezclas con otros trigos.

Trigo duro blanco (Hard white wheat). Es un trigo con un contenido medio de proteína, muy próximo en cuanto a sus propiedades al trigo duro, excepto por el color y sus propiedades durante la molienda y la panificación. Se suele utilizar en la elaboración de panes fermentados, panes integrales, tortillas, noodles y destilería. Trigo blando rojo (Soft winter red wheat). Tiene un contenido de proteína medio- bajo, y se usa para la fabricación de pan y la preparación de mezclas con otros tipos de trigos. También se usa en la fabricación de galletas, pasteles y otros productos de bollería y pastelería.

Trigo blando blanco (Soft white wheat). Tiene un contenido bajo de proteínas, pero un gran rendimiento. Confiere un color muy blanco a los productos, se usa en la fabricación de productos de alta calidad que requieran harinas flojas como pasteles, galletas, bollos y pasta oriental.

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