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Clasificación de los cultivos
Tipos de cultivos alimentarios y su contribución a la nutrición humana nutrición
Necesidades alimentarias del mundo
Tareas
Versión adaptada a la impresora de la Unidad 4
Clasificación de los cultivos
Hay cientos de cultivos diferentes cultivados para la alimentación en todo el mundo. La mayoría pertenecen a la División Vegetal Angiospermae (también conocida como Anthophyta) que se conoce comúnmente como «las plantas con flores». Aquí hay un enlace que describe brevemente algunas de las características importantes que se pueden utilizar para distinguir a los miembros de este grupo:
Una distinción importante dentro de las Angiospermas son las clases comúnmente llamadas monocotiledóneas y dicotiledóneas. Un resumen de las características de estas dos clases puede encontrarse aquí:
La siguiente tabla muestra los 33 cultivos que se cultivaron en cuatro millones de hectáreas o más en 2002. Claramente, los cultivos de cereales (familia Poaceae) dominan la producción mundial de alimentos. Las legumbres (Fabaceae) también se cultivan a gran escala. Los diez principales cultivos son todos anuales.
Los nombres científicos de la tabla están vinculados a un directorio de información sobre cultivos llamado Centro de Nuevos Cultivos y Productos Vegetales de la Universidad de Purdue. No podemos proporcionar una cobertura en profundidad de todos los cultivos alimentarios en una clase como ésta, por lo que se le anima a seguir estos enlaces para obtener más información sobre los cultivos de interés. Las bases de datos FAOSTAT son también un recurso muy útil para las estadísticas de producción y utilización de los cultivos alimentarios mundiales.
Cultivos alimentarios mundiales importantes
| Cultivo |
Nombre científico
|
Área Cosechada (millones de ha)
|
Producción (millones de toneladas)
|
Familia
|
Anual o perenne
|
| Trigo | Triticum aestivum |
211
|
568
|
Poaceae†
|
Anual
|
| Arroz, Paddy | Oryza sativa |
146
|
579
|
Poaceae
|
Anual
|
| Maíz | Zea mays |
139
|
602
|
Poaceae
|
Anual
|
| Soyas | Glycine max |
79
|
180
|
Fabaceae
|
Anual
|
| Cebada | Hordeum vulgare |
54
|
132
|
Poaceae
|
Anual
|
| Sorghum | Sorghum bicolor |
42
|
55
|
Poáceas
|
Anual
|
| Millet | Setaria, Echinochloa, Eleusine, Panicum, Pennisetum spp. |
37
|
26
|
Poaceae
|
Anual
|
| Cacahuetes con cáscara | Arachis hypogaea |
26
|
34
|
Fabaceae
|
Anual
|
| Frijoles, Seco | Phaseolus spp. |
25
|
18
|
Fabaceae
|
Anual
|
| Semilla de colza | Brassica napus |
23
|
33
|
Brassicaceae
|
Anual
|
| Caña de azúcar | Saccharum officinarum |
20
|
1288
|
Poáceas
|
Perennes
|
| Semillas de girasol | Helianthus annuus |
20
|
.
23
|
Asteraceae
|
Anual
|
| Patatas | Solanum tuberosum |
19
|
308
|
Solanaceae
|
Anual
|
| Casava | Manihot esculenta |
17
|
180
|
Euphorbiaceae
|
Perennes
|
| Avena | Avena sativa |
13
|
28
|
Poaceae
|
Anual
|
| Cocos | Cocos nucifera |
11
|
49 |
Arecáceas
|
Perennes
|
| Frutos de la palma aceitera | Elaeis guineensis |
11
|
136
|
Arecáceas
|
Perennes
|
| GallosGuisantes | Cicer arietinum |
11
|
8
|
Fabaceae
|
Anual
|
| Café, Verde | Coffea spp. |
11
|
8
|
Rubiaceae
|
Perenne
|
| Cereal | Secale cereale |
10
|
21
|
Poaceae
|
Anual
|
| Patatas dulces | Ipomoea batatas |
9
|
141
|
Convolvuláceas
|
Anual
|
| Guisantes, Seco | Vigna unguiculata |
9
|
3
|
Fabaceae
|
Anual
|
| Oleas | Olea europaea |
8
|
15
|
Oleáceas
|
Perennes
|
| Grapos | Vitis vinifera |
7
|
62
|
Vitaceae
|
Perennes
|
| Semilla de sésamo | Sesamum indicum |
7
|
3
|
Pedaliaceae
|
Anual
|
| Granos de cacao | Theobroma cacao |
7
|
3
|
Sterculiaceae
|
Perennes
|
| Remolacha azucarera | Beta vulgaris |
6
|
252
|
Chenopodiaceae
|
Anual
|
| Arvejas, Seco | Pisum sativum |
6
|
10
|
Fabaceae
|
Anual
|
| Manzanas | Malus pumila |
6
|
58
|
Rosáceas
|
Perennes
|
| Plátanos | Musa spp. |
5
|
29
|
Musáceas
|
Perennes
|
| Plátanos | Musa spp. |
4
|
70
|
Musáceas
|
Perennes
|
| Ñames | Dioscorea spp. |
4
|
40
|
Dioscoreaceae
|
Anual
|
| Tomates | Lycopersicon esculentum |
4
|
108
|
Solanáceas
|
Anual
|
Cifras de producción de las bases de datos de Agricultura de FAOSTAT para 2002.
†Poaceae=Graminae; Fabaceae=Leguminosae; Brassicaceae=Cruciferae; Asteraceae=Compositae; Aracaceae=Palmae
Tipos de cultivos alimentarios y su contribución a la nutrición humana
La información para esta sección se obtuvo en gran parte de un libro de M.C. Latham (1997) titulado «Human nutrition in the developing world.» Se trata de una referencia muy completa sobre una serie de temas relacionados con la producción mundial de alimentos y la nutrición. He aquí algunos que pueden ser de su interés:
- Ingresos recomendados de nutrientes
- Composición nutricional de los alimentos
- Nutrición internacional y problemas alimentarios mundiales
- Factores sociales y culturales en nutrición
- Nutrición básica (funciones de los alimentos en el organismo)
- Trastornos nutricionales
Otro excelente recurso sobre nutrición es el Food and Nutrition Information Center del USDA.
Necesidades dietéticas
Los alimentos son necesarios para suministrar energía y como materia prima para el crecimiento, el mantenimiento y la protección del cuerpo. Nuestras necesidades básicas incluyen agua, carbohidratos, grasas, proteínas, minerales, vitaminas y fibra. Los hidratos de carbono, las proteínas y las grasas se necesitan en cantidades relativamente grandes, por lo que se denominan macronutrientes. Los minerales y las vitaminas se necesitan en pequeñas cantidades y se denominan micronutrientes.
El agua constituye más del 60% de nuestro peso corporal y puede considerarse el requisito dietético más importante. Un hombre o una mujer normales pueden vivir sin alimentos entre 20 y 40 días, pero los seres humanos sólo sobreviven entre cuatro y siete días sin agua. El metabolismo de los minerales sodio y potasio, conocidos como electrolitos, está relacionado con el agua corporal.
Las necesidades energéticas del ser humano varían según la edad, el sexo y el nivel de actividad, y pueden ser tan bajas como 1.200 calorías o tan altas como 3.200 calorías al día (una caloría en términos dietéticos equivale a 1000 kilocalorías de energía). Los hidratos de carbono y las proteínas aportan 4 calorías por gramo, mientras que un gramo de grasa aporta 9 calorías.
Las proteínas se utilizan generalmente como materia prima para el crecimiento y el mantenimiento de los tejidos y para la síntesis de metabolitos importantes, pero cuando no se aportan suficientes calorías de otras formas, las proteínas pueden utilizarse como fuente de energía. Durante la digestión, las proteínas se descomponen en los aminoácidos que las componen, los cuales son transportados por el torrente sanguíneo hasta los tejidos del cuerpo, donde se utilizan para construir nuevas proteínas. De los 20 aminoácidos que se producen de forma natural, nueve se consideran esenciales en la dieta porque no pueden ser sintetizados por el organismo. Los aminoácidos no pueden almacenarse en el cuerpo, por lo que es importante consumir todos los aminoácidos esenciales cada día. Las proteínas completas contienen todos los aminoácidos esenciales en las proporciones adecuadas. La mayoría de las proteínas animales son completas, mientras que las proteínas vegetales suelen ser deficientes en uno o varios de los aminoácidos esenciales. Las cantidades de proteínas necesarias en la dieta no son grandes, siempre que se consuman todos los aminoácidos esenciales. Por lo general, se recomienda que alrededor del 10% de nuestra ingesta total de calorías se obtenga de las proteínas.
Hablaremos con más detalle de los tipos de hidratos de carbono y grasas en conferencias posteriores.
La fibra es otro componente dietético importante que se obtiene de las plantas. La fibra no es digerible pero es deseable porque ayuda al tránsito de los alimentos por el tracto digestivo. Algunos estudios han demostrado que una dieta rica en fibra puede reducir el riesgo de cáncer de colon, pero este beneficio aún se está investigando. Algunos tipos de fibra también pueden reducir el colesterol.
Las vitaminas desempeñan un papel fundamental como coenzimas en muchas vías metabólicas o pueden participar directamente en la síntesis de compuestos esenciales. Hay cuatro enzimas liposolubles (A, D, E y K) y nueve vitaminas hidrosolubles (ocho vitaminas del complejo B y la C). Las vitaminas hidrosolubles no se almacenan en el organismo, y el exceso que se consume se elimina por la orina. Las vitaminas liposolubles pueden almacenarse en los tejidos grasos del organismo, por lo que su consumo en exceso puede provocar síntomas de toxicidad. Consulte las referencias al principio de esta sección para obtener más información sobre los requisitos dietéticos.
Los minerales son compuestos inorgánicos que existen en el cuerpo como iones cargados o como componentes de moléculas complejas. Se sabe que hay 17 minerales que son esenciales en la dieta, y es posible que nuevas investigaciones aumenten esta lista. Los minerales principales se necesitan en cantidades superiores a 100 mg al día, mientras que los oligoelementos se necesitan en cantidades menores.
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Minerales principales
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Minerales traza
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Calcio
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Hierro
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Fósforo
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Cinc
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Azufre
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Yodo
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Potasio
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Fluor
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Cloro
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Cobre
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Sodio
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Selenio
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Magnesio
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Cobalto
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Cromo
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Manganeso
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Molibdeno
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Tipos de cultivos alimentarios
Cereales – Los cereales son semillas comestibles de la familia de las gramíneas (Poaceae o Graminae). Incluyen el trigo, el arroz, el maíz, la cebada, la avena, el sorgo y el mijo, entre otros. El grano es una cariópside, que es un fruto seco de una sola semilla, con un pericarpio exterior duro fusionado a la cubierta de la semilla. Los granos de los diferentes cultivos de cereales pueden diferir en tamaño y forma, pero todos tienen una estructura y composición similar.
El endospermo es predominantemente almidón. La capa de aleurona y el embrión (germen) son ricos en proteínas, vitaminas y minerales, pero a menudo se eliminan durante el procesamiento. 100 µg de grano entero aportan unas 350 kcal, de 8 a 12 µg de proteínas y cantidades útiles de calcio, hierro (aunque el ácido fítico puede dificultar su absorción) y las vitaminas del grupo B. Carecen de vitamina C y, a excepción del maíz amarillo, también de caroteno (provitamina A). Para una dieta saludable, deben consumirse con otros alimentos ricos en vitaminas A y C y minerales. La proteína de algunos cereales es deficiente en los aminoácidos esenciales lisina y triptófano, y debe complementarse con otras fuentes de proteínas, como las legumbres o los productos animales.
Las legumbres – Las legumbres son las semillas comestibles de los miembros de la familia Fabaceae (Leguminosae), que incluye las judías, los guisantes, la soja, los cacahuetes y las lentejas, entre otros cultivos. Constituyen una importante fuente de proteínas y vitaminas del grupo B en la dieta, así como de hidratos de carbono. La calidad de las proteínas no es tan buena como la de la carne, porque las legumbres suelen carecer de niveles adecuados del aminoácido esencial metionina. Sin embargo, esta limitación puede superarse consumiendo conjuntamente legumbres y cereales. Las legumbres también desempeñan un papel importante en el sistema agrícola, ya que pueden fijar el nitrógeno atmosférico, lo que ayuda a mantener la fertilidad del suelo.
Tubérculos y raíces: los tubérculos, raíces y cormos comestibles se consumen ampliamente en todo el mundo. En los trópicos, la yuca, la batata, el taro (cocoyam), el ñame (Dioscorea spp.) y el arrurruz son cultivos alimentarios básicos. La patata se cultiva ampliamente en climas templados y subtropicales. El potencial de rendimiento de estos cultivos es muy alto. Sin embargo, suelen ser bajos en proteínas, minerales y vitaminas en comparación con los cultivos de cereales. Hay algunas variaciones entre las especies en este sentido: el taro y el ñame tienen hasta un 6% de proteínas de buena calidad, y las patatas aportan algunos minerales y vitamina C. Se espera que las raíces y los tubérculos desempeñen un papel cada vez más importante como cultivos de seguridad alimentaria en los próximos 20 años.
Cultivos de semillas oleaginosas: los cultivos de semillas oleaginosas más importantes son la soja, la colza, las semillas de girasol, los cacahuetes, la palma aceitera, el sésamo y las semillas de algodón. Algunos cultivos oleaginosos son importantes a nivel local, como la manteca de karité en África Occidental.
Cultivos de hortalizas – Los alimentos denominados hortalizas son un grupo diverso que incluye algunas frutas (por ejemplo, tomates), raíces (por ejemplo, zanahorias) y flores (por ejemplo, brócoli). No obstante, «verdura» es un término útil que se refiere a los cultivos que generalmente se consumen frescos o se conservan en estado fresco. Las verduras son una parte muy importante de la dieta. Son casi todas ricas en caroteno y vitamina C y contienen cantidades significativas de calcio, hierro y otros minerales. No suelen ser buenas fuentes de vitaminas del grupo B, energía y proteínas. Suelen contener grandes cantidades de fibra dietética. Cuando se examinan las cifras de la producción mundial de alimentos es fácil subestimar la importancia de las verduras en la dieta, porque muchas especies se cultivan y consumen localmente, por lo que no figuran en la lista de los 30-40 cultivos más extendidos. Las verduras de color verde oscuro, como el amaranto y las hojas de yuca que se consumen habitualmente en los países tropicales, son muy superiores desde el punto de vista nutricional a la col y la lechuga. Un aumento en el consumo de estos cultivos podría ayudar a mejorar el problema de la deficiencia de vitamina A que está muy extendido en los países en desarrollo.
Frutas – Una gran variedad de frutas crecen de forma silvestre o se cultivan en todo el mundo. Las frutas suelen ser buenas fuentes de vitamina C y muchas contienen cantidades útiles de caroteno. Las frutas suelen contener muy poca grasa o proteína y poco o ningún almidón. Los hidratos de carbono están presentes en forma de diversos azúcares. Las frutas tienen un alto contenido en celulosa, que contribuye a la fibra dietética. Los cítricos, como las naranjas, los limones, los pomelos, las mandarinas y las limas, contienen buenas cantidades de vitamina C pero poco caroteno. Las papayas y los mangos contienen tanto caroteno como vitamina C.
Nueces – Los cultivos importantes en esta categoría incluyen el coco, el anacardo, la almendra y la nuez, entre otros. Estos cultivos suelen tener un alto contenido en grasa, pero también pueden contener vitaminas, minerales y proteínas beneficiosas.
Especies – Aparte de nuestra necesidad de sal, pocos de estos aromatizantes tienen mucha importancia nutricional, pero todos sirven para hacer que los alimentos sean más agradables al gusto.
Cultivos para bebidas – Este grupo incluye una diversidad de bebidas de origen vegetal, incluyendo zumos de frutas, té, café, cerveza, vino y licores. La principal contribución de este grupo a la nutrición humana es el suministro de agua, esencial para la vida humana. Algunas también aportan vitaminas y minerales. Otros proporcionan estimulantes (cafeína) o alcohol para la relajación.
Contribución a la nutrición humana
Contribución directa de determinados cultivos alimentarios
al consumo per cápita de calorías, proteínas y grasas en 2000
Fuente FAOSTAT Nutrition Databases, 2000.
Algunas observaciones a partir de los datos de la tabla:
- Los cultivos de cereales son, con diferencia, los que más calorías aportan a la dieta. El trigo es el principal cultivo para el consumo humano directo en los países desarrollados, mientras que el arroz es el principal cultivo en los países en desarrollo.
- Aunque los cultivos de legumbres tienen un mayor contenido en proteínas que los cultivos de cereales, los cereales son la fuente más importante de proteínas, porque se consumen en cantidades mucho mayores.
- La soja es el cultivo oleaginoso más importante en los países desarrollados, seguido del aceite de colza y girasol. En los países en desarrollo, la soja y el aceite de palma son los principales cultivos oleaginosos.
- La patata es el cultivo de raíces y tubérculos amiláceos predominante en los países desarrollados. La yuca es el principal cultivo de esta categoría en los países en desarrollo, pero la patata y la batata también son importantes.
- Los habitantes de los países en desarrollo obtienen más calorías de los cultivos de cereales que los del mundo desarrollado. Las calorías obtenidas de los cultivos oleaginosos son relativamente altas en los países desarrollados.
Necesidades alimentarias en el mundo
Aquí hay algunos datos importantes sobre la malnutrición de la Organización Mundial de la Salud:
- La malnutrición afecta a una de cada tres personas en todo el mundo, y desempeña un papel importante en la mitad de las muertes infantiles anuales en el mundo en desarrollo.
- La carencia de hierro y la anemia son los problemas más frecuentes.
- La malnutrición proteico-energética tiene las consecuencias más letales, ya que afecta a uno de cada cuatro niños en el mundo.
- marasmo – los individuos que padecen este trastorno presentan una deficiencia tanto de proteínas como de calorías y parecen demacrados y emaciados
- kwashiorkor – los individuos que padecen este trastorno carecen de calorías. El estómago y las extremidades están hinchados
- Los trastornos por carencia de yodo provocan bocio y daños cerebrales. Se han hecho grandes avances en la lucha contra este trastorno mediante el uso de sal yodada, pero el problema sigue estando muy extendido.
- La carencia de vitamina A es la principal causa de ceguera evitable. El problema puede abordarse mediante la promoción de la lactancia materna, la administración de suplementos de vitamina A y el aumento del consumo de frutas y verduras.
La Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación publica un informe anual que describe la situación actual de la inseguridad alimentaria y la malnutrición en el mundo. Cada año se tratan diferentes temas. Aquí está el informe más reciente:
FAO. 2005. El estado de la inseguridad alimentaria en el mundo. http://www.fao.org/sof/sofi/index_en.htm
Tareas
Tarea escrita
Para el 18 de abril
Explora los recursos de Internet disponibles sobre los cultivos alimentarios mundiales y su producción y utilización.
- Elige un cultivo que no sea de los que hemos tratado hasta ahora. Utiliza el Purdue Crop Index para averiguar su nombre científico, si es anual o perenne y a qué familia botánica pertenece.
- Ve a los datos básicos de producción de FAOSTAT y averigua cuántas toneladas se cosecharon del cultivo en Estados Unidos en 2004.
- Utilizando la misma base de datos de FAOSTAT, escoge un país y selecciona dos alimentos que creas que son importantes para ese país. Determina las toneladas producidas en 2004.
- Ahora comprueba cómo los dos alimentos que seleccionaste se clasifican en importancia para el país que seleccionaste en 2005 en el sitio de la FAO para los principales productos alimenticios y agrícolas y productores
Envía tus resultados utilizando la función de tareas en Blackboard.
Cuestionario
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FAOSTAT. Bases de datos estadísticos de la FAO. http://faostat.fao.org/