El maíz, conocido también como choclo o elote (*Zea mays*), es una especie de planta gramínea originaria de Mesoamérica, reconocida como uno de los alimentos básicos de la humanidad desde hace generaciones. Se considera que fue una de las primeras plantas cultivadas por los agricultores, hace entre 7 000 y 10 000 años. La evidencia más antigua del maíz como alimento humano proviene de algunos lugares arqueológicos en México, donde pequeñas mazorcas estimadas en más de 5 000 años de antigüedad fueron encontradas en cuevas de los habitantes primitivos (Wilkes, 1979, 1985). Su domesticación no es un proceso unilateral, sino que produce una codependencia entre la planta y el ser humano.
Teorías sobre el Origen del Maíz
Aunque se ha dicho y escrito mucho acerca del origen del maíz, todavía hay discrepancias respecto a los detalles de su origen exacto. El debate sobre el origen del maíz todavía continúa y comprender ese problema no es solo de interés meramente académico, sino que es importante para promover programas agresivos de mejoramiento y para la transferencia de caracteres deseables de especies silvestres afines y cultivares locales en la evolución y el continuo mejoramiento del maíz.
La Hipótesis Andina
Una de las teorías sugiere que el maíz se habría originado en los altos Andes de Bolivia, Ecuador y Perú (Mangelsdorf y Reeves, 1959). La principal justificación para esta hipótesis fue la presencia de maíz reventón en América del Sur y la amplia diversidad genética presente en los maíces andinos, especialmente en las zonas altas de Perú. Sin embargo, una seria objeción a esta hipótesis es que no se conoce ningún pariente salvaje del maíz, incluyendo teosinte, en esa región (Wilkes, 1989).
La Hipótesis Asiática
Otra teoría, propuesta por Anderson (1945), planteaba que el maíz se habría originado en Asia, en la región del Himalaya, producto de un cruzamiento entre *Coix spp.* y algunas Andropogóneas, probablemente especies de *Sorghum*. No obstante, esta teoría no ha tenido un gran apoyo y se reconoce que el maíz es uno de los cultivos alimenticios que se originaron en el Nuevo Mundo.
México como Centro de Origen
Muchos investigadores creen que el maíz se habría originado en México, donde el maíz y el teosinte han coexistido desde la antigüedad y donde ambas especies presentan una diversidad muy amplia (Wheatherwax, 1955; Iltis, 1983; Galinat, 1988; Wilkes, 1989). Se considera que el maíz pertenece a la zona de México, pues sus hallazgos más antiguos se encontraron allí. La historia nos cuenta que el maíz fue domesticado por la humanidad hace aproximadamente cinco mil años en la zona de las Balsas en Guerrero.
El Teosinte: El Ancestro Silvestre
Es generalmente aceptado el hecho de que el teosinte es el antecesor silvestre y/o allegado al maíz y que ha participado directamente en el origen del maíz cultivado. La hipótesis de Beadley (1939, 1978, 1980) de que el maíz es una forma domesticada de teosinte ha encontrado considerable apoyo (Iltis, 1983; Mangelsdorf, 1986; Galinat, 1988, 1995; Goodman, 1988; Doebley, 1990). Estudios genéticos han demostrado que el maíz surgió de la crianza selectiva de esta gramínea silvestre, común en Mesoamérica. Las diferencias morfológicas entre el maíz actual y el teosinte son notables; mientras que el teosinte tiene los granos cubiertos por una dura pared para protegerlos de los depredadores y sus granos eran más escasos y pequeños, el maíz suele tener un único tallo y mazorcas de gran tamaño con granos con una cubierta blanda.
Evidencia Genética y Evolución
El gen tga1 y la Transformación
Los granos de teosinte están encastrados en frutos de envolturas rígidas. Los componentes de esas envolturas rígidas también están presentes en el maíz, pero su desarrollo está alterado de modo tal que los granos no están encastrados como en el teosinte, sino que están expuestos en la mazorca. Doebley y Stec (1991, 1993), Doebley et al. (1990) y Dorweiler et al. (1993) han identificado, descrito y mapeado genéticamente un locus de características cuantitativas (QTL), el tga1 (arquitectura de gluma teosinte 1), el cual controla esta diferencia fundamental entre maíz y teosinte. Cuando este QTL de maíz, el tga1, fue transferido al teosinte, su grano no fue retenido fuertemente dentro de la cúpula y quedó parcialmente expuesto. En el experimento contrario, cuando el QTL de teosinte fue transferido al maíz, la gluma se endureció y desarrolló características similares a las del teosinte. Este descubrimiento del tga1 explica uno de los posibles pasos de la transformación del teosinte en maíz, ilustrando que la evolución de una nueva adaptación puede ser gobernada por un locus simple y ocurrir en relativamente pocas etapas amplias (Orr y Coyne, 1992).
Modelos de Origen del Maíz
Wilkes (1979) y Wilkes y Goodman (1995) han resumido en forma de diagrama varios modelos probables para el origen del maíz. Estos son:
- Evolución vertical del maíz moderno a partir de maíz silvestre.
- Progresión de teosinte a maíz.
- Separación del maíz y el teosinte, originados ambos en un ancestro común, habiéndose separado durante el proceso evolutivo.
- Hibridación, habiéndose originado el maíz como un híbrido entre teosinte y una gramínea desconocida.
Introgresión y Cruces Interespecíficos
Ya sea que el maíz se haya originado del teosinte o que el teosinte y el maíz se originaron separadamente, hay un hecho indiscutido y es que el germoplasma del teosinte ha introgredido extensivamente en el del maíz durante su evolución y domesticación en México. A partir de las evidencias disponibles, es posible concluir que el origen del maíz involucró la mutación de varios loci importantes en las formas antiguas de teosinte y de ahí esos genes se trasladaron a estructuras genéticas favorables bajo el efecto de numerosos loci menores (Galinat, 1988; Doebley, 1994). Los genes para resistencia y tolerancia a los estreses naturales presentes en el teosinte han sido transferidos al maíz. Galinat (1988) cree que la historia de la transformación de teosinte en maíz, apoyada con la fuerza de la selección humana, abre grandes posibilidades para usar la variabilidad genética existente y la nueva variabilidad de las poblaciones de teosinte para llevar la sorprendente planta del maíz a aún mayores logros por medio de un fitomejoramiento creativo (ver también Wilkes, 1989). El descubrimiento de teosinte silvestre perenne diploide (*Zea diploperennis*) ha abierto posibilidades adicionales que deben ser exploradas.
*Tripsacum*, otro pariente silvestre del maíz, no se cruza libremente con el teosinte ni con el maíz. Sin embargo, *Tripsacum* es el único género con el cual se ha cruzado el maíz y con el cual se han producido híbridos viables que pueden crecer hasta alcanzar la madurez. Esto ha sido posible con especies diploides de 36 cromosomas (James, 1979). De Wet y Harlan (1974, 1978) y más recientemente Leblanc et al. (1995) han informado de algunos cruzamientos exitosos entre maíz y algunas formas tetraploides de *Tripsacum*. Algunos segmentos de cromosomas de *Tripsacum* pueden ser sustituidos por segmentos de maíz y de este modo puede haber ocurrido el intercambio genético entre esas especies. También se han desarrollado nuevas formas para cruzar exitosamente *Tripsacum* con maíz, abriendo así más posibilidades para transferir caracteres deseables al maíz (Jewell e Islam Faridi, 1994; Leblanc et al., 1995).
Domesticación y Nombres
La domesticación vegetal es un proceso por el cual los humanos seleccionan las características que les parecen más interesantes de una especie (tamaño, dulzor, producción…) y procuran que la próxima generación las tenga. Esta es una labor que dura miles de años, ya que modificar toda una especie mediante la selección no es fácil. En el caso del maíz, los primeros restos de domesticación datan de hace unos 8.500 años, casi al inicio de la agricultura (hace 10.000 años).
El nombre científico *Zea mays* proviene del latín Zĕa, sustantivo usado por Plinio el Viejo para referirse al *Triticum spelta*, y *mays*, variación ortográfica latina del vocablo taíno mahís, que significa «lo que sustenta la vida». Los indígenas taínos del Caribe denominaban a esta planta mahís. Entre los pueblos andinos de habla quechua, se lo llamó sara, y aba entre los muisca. En Mesoamérica se lo denominó centli o cintli, de origen náhuatl. En España recibió también los nombres de millo, oroña, panizo o borona. Entre los pueblos de Hispanoamérica, el maíz tiene distintos nombres regionales y, al igual que otras plantas de consumo, el fruto y ciertas partes suelen ser denominadas de manera diferente.
- En el sudeste de España, el raquis o mazorca de maíz se denomina «panocha», el tronco «jopo» y las hojas «perfollas».
- En varios países de Sudamérica con influencia quechua, la mazorca de maíz recibe el nombre de «choclo» (del quechua chuqllu, maíz tierno) y los granos simplemente «sara».
- En Colombia, Ecuador, Perú, Bolivia, además, se llama mote a los granos cocidos y coronta a la mazorca sin granos, o tusa (la cual en Argentina se le conoce como marlo); las hojas se llaman panca o chala.
- En Venezuela, «jojoto» es la mazorca tierna.
- En México y Centroamérica, se usa «maíz» para designar a la planta y en algunas zonas al grano, pero a la mazorca de maíz y algunas pocas veces, también a los granos, se les da el nombre de «elote», que viene del nombre náhuatl elotl, mientras que a la mazorca de maíz sin grano se les llama olote. A la mazorca de maíz tierno e inmaduro, se le conoce como jilote, del náhuatl xilotl.
El Maíz en la Cultura Prehispánica
Los olmecas y los mayas cultivaban numerosas variedades de maíz a lo largo de Mesoamérica. Para los mayas, el maíz era lo principal en su cultura milenaria; representaba su sustento diario e incluso formaba parte de su mitología. En el Popol Vuh, el maíz es representado como un signo especial para los indígenas mesoamericanos, y se considera el material principal del que fueron construidos los humanos por los dioses. Esta planta, y todo lo que la rodea, formó parte de la cosmovisión de los pueblos prehispánicos: desde dioses, ceremonias y celebraciones hasta las cosmogonías. Hoy se conocen diferentes tipos de maíz que sirven para cocinar desde pozole y esquites, hasta preparar tortillas y palomitas. En la actualidad, con más de 60 razas nativas, el maíz es patrimonio vivo de México.
Similar importancia tuvo el maíz en los Andes Centrales, cuyas culturas precolombinas (especialmente los moche y chimú) representaron ampliamente el maíz en sus expresiones artísticas. La región desarrolló una red de comercio basado en los excedentes y las variedades de cultivos de maíz. En las alturas de México Central, la selección de las mazorcas más grandes todavía es un rito motivo de ceremonias religiosas anuales para mantener la pureza deseada de las razas de maíz.
Diseminación Global del Maíz
Expansión en América
La difusión del maíz a partir de su centro de origen en México a varias partes del mundo ha sido tan notable y rápida como su evolución a planta cultivada y productora de alimentos. Los habitantes de varias tribus indígenas de América Central y México llevaron esta planta a otras regiones de América Latina, al Caribe y después a Estados Unidos de América y Canadá. Se considera que alrededor del año 1000 d.C. la planta de maíz comenzó a ser desarrollada por agricultores-mejoradores siguiendo un proceso de selección en el cual conservaban las semillas de las mazorcas más deseables para sembrar en la próxima estación. Cuando Cristóbal Colón llegó a Cuba en el año 1492, los agricultores americanos, desde Canadá a Chile, ya estaban cultivando variedades mejoradas de maíz.
Llegada a Europa y el Viejo Mundo
Cuando Colón regresó a España en 1493, probablemente llevó consigo semillas de varios cultivares locales de maíces duros. Hacia fines de los años 1500, el maíz era extensivamente cultivado en España, Italia y el sur de Francia, y la difusión del maíz continuó a otros países del Viejo Mundo. En Galicia y en la cornisa Cantábrica, el maíz se adaptó muy bien a la climatología local, y dado el alto rendimiento de aquellos cultivos, su explotación se fue extendiendo hacia toda Europa. Esta temprana adopción, muy probablemente, fue debida a su semejanza con los cereales europeos (el maíz supuso la desaparición del cultivo del mijo, por ejemplo, cuyo nombre adoptó en algunos lugares), a diferencia de otras plantas, como la papa, que eran más extrañas y hasta sospechosas.
Rutas hacia África y Asia
Se cree que los navegantes portugueses introdujeron el maíz en África a principios de 1500, ya que tenían motivos para su cultivo dentro del contexto del tráfico de esclavos. Miracle (1966) piensa que el maíz fue introducido en África tropical en varios lugares distintos al mismo tiempo. La evidencia lingüística sugiere que muchas áreas de África tropical recibieron el maíz a través del Sahara, probablemente por medio de los mercaderes árabes. El maíz también llegó al sur de Asia a principios del 1500 (Brandolini, 1970), por medio de los comerciantes portugueses y árabes desde Zanzíbar. Es probable también que el maíz haya sido primeramente introducido en el noroeste de la región del Himalaya por los mercantes de la ruta de la seda, de donde posteriormente se difundió a muchas regiones vecinas (Dowswell, Paliwal y Cantrell, 1966). Anderson (1945) y Stonor y Anderson (1949) sostienen que la región del Himalaya fue un centro secundario de origen del maíz, donde se encuentran algunos tipos de maíz que no se encuentran en ninguna otra parte del mundo, como el maíz Primitivo Sikkim. Ho (1956) indicó que el maíz fue introducido en China a principios del siglo XVI por rutas marítimas y terrestres. Suto y Yoshida (1956) informaron que el maíz fue introducido en Japón alrededor de 1580 por navegantes portugueses. Hacia 1650, el maíz era un cultivo importante en Indonesia, Filipinas y Tailandia, y alrededor de 1750, el cultivo del maíz estaba difundido en varias provincias del sur de China.
Cultivo del Maíz
La planta del maíz tiene dos tipos de raíz: las primarias son fibrosas y presenta además raíces adventicias, que nacen en los primeros nudos por encima de la superficie del suelo. Las hojas toman una forma alargada íntimamente arrollada al tallo, del cual nacen las espigas o raquis de maíz. Las inflorescencias femeninas se localizan en las yemas axilares de las hojas; son espigas de forma cilíndrica que consisten en un raquis central u olote donde se insertan las espiguillas por pares, cada espiguilla con dos flores pistiladas, una fértil y otra abortiva, que se arreglan en hileras paralelas.
El maíz es un cereal de muy rápido crecimiento, pero que necesita una provisión abundante de insolación. La fotoperiodicidad puede ser excéntrica en cultivares tropicales, mientras que los días largos (noches cortas) propios de altas latitudes permiten a las plantas crecer tanto en altura que no tienen suficiente tiempo para producir semillas antes de ser aniquiladas por heladas.
Ciclo de Cultivo
El ciclo del maíz dura entre 215 y 270 días. El cultivo se divide en:
- Etapa I: Siembra-emergencia.
- Etapa II: Emergencia-Panoja.
- Etapa III: Panoja-Espiga.
- Etapa IV: Espiga-Maduración.
La emergencia de la plántula es la aparición de la plántula encima de la superficie del suelo. Después de 12 días se observa la emergencia de la segunda hoja, y entre 16 y 22 hojas se producirán hasta que a los 55 días se observa la última rama de la panoja. A los 60 días se observa la emergencia de los estigmas y se desarrolla la inflorescencia femenina.
Siembra y Fertilización
Actualmente el maíz es sembrado en todos los países de América Latina y en países europeos para fines alimenticios para el ganado estabulado. Es un cultivo estival que se siembra en ambos hemisferios. En el Hemisferio Sur, la ventana de siembra va desde septiembre hasta enero y se cosecha entre marzo y agosto, esto depende del periodo de lluvias y el momento en que comienzan las heladas, de cada región. Al sembrar en siembra directa, se deben implantar 60 000 a 70 000 semillas por hectárea. En la siembra también se fertiliza el terreno con fosfato diamónico, el cual aporta fósforo y nitrógeno. Cuando el maíz llega a una altura de 15 a 20 cm y 2 a 3 hojas se fertiliza nuevamente con urea granulada o UAN.
Dentro de los sistemas de producción existen dos vertientes: el de secano o de temporal y de riego. El sistema de temporal consiste en sembrar la semilla en épocas específicas del año, es decir, en época de lluvias; el agricultor debe adaptarse a condiciones climáticas para obtener beneficios.
Cultivo de Híbridos
El maíz se siembra con semillas híbridas comercializadas por semilleros. Dicha semilla, al ser híbrida, posee genes y cualidades únicas al ser producto de la fecundación de una planta macho y una planta hembra de maíz. A la cosecha de un cultivo de maíz originario de semillas híbridas no se pueden volver a usar sus semillas para sembrar porque no van a tener las mismas cualidades. Un agroecosistema de cultivos popular entre los campesinos consiste en la siembra de manera alternada de maíz, frijol, calabaza y algunas veces chile, lo cual crea una dinámica de cultivos.
Valor Nutricional y Gastronomía
Si bien el maíz es un alimento muy rico en nutrientes, su consumo como único alimento puede traer graves trastornos de salud: ciertas formas de anemia y, si el maíz no se consume nixtamalizado (como se acostumbra hacerlo en el continente americano desde hace miles de años), sobre todo la pelagra. El uso principal del maíz es alimentario. Puede consumirse cocido entero o desgranado, como ingrediente en ensaladas, sopas y otras preparaciones. La harina de maíz, base de diversas recetas como la polenta, puede cocinarse sola o emplearse como componente de otros platos. El aceite de maíz es uno de los más accesibles económicamente y se utiliza frecuentemente en la fritura de alimentos.
Composición Química y Variedades
La composición química del grano de maíz varía según el genotipo, las condiciones ambientales y las prácticas de cultivo. Las proteínas del maíz presentan bajo contenido de aminoácidos esenciales como la lisina, el triptófano y la isoleucina, lo que limita su valor biológico y su aprovechamiento nutricional. En 2007, investigadores del Centro de Desarrollo de Productos Bióticos del Instituto Politécnico Nacional de México identificaron que el maíz azul -variedad denominada así por el color de sus granos- contiene menos almidón y presenta un índice glucémico (IG) más bajo que otras variedades comunes hasta entonces. Aunque su bajo contenido de almidón lo hace menos adecuado para preparaciones como el locro o la polenta, se considera apto para elaborar tortillas, copos de maíz y palomitas de maíz, ya que aporta menos calorías y puede contribuir a dietas destinadas a la prevención de enfermedades como la diabetes.
Maíz y Enfermedad Celíaca
Aunque los alimentos elaborados con maíz contienen una proporción significativamente menor de zeínas en comparación con el contenido de gliadinas en productos con trigo, se ha observado que en un subgrupo reducido de personas con enfermedad celíaca el consumo de maíz puede estar asociado con la persistencia del daño en la mucosa intestinal. La posibilidad de que las zeínas contribuyan a la patogénesis de la enfermedad celíaca reviste interés clínico para el seguimiento de pacientes que no mejoran con una dieta convencional sin gluten.
Usos Culinarios Regionales
El maíz es ampliamente utilizado en la gastronomía de Argentina, especialmente en la región del noroeste y Cuyo. También es fundamental en la gastronomía boliviana, donde diferentes razas se utilizan en varios platillos. Para realizar el api, comúnmente se utiliza las razas «Kulli», «Morochillo», las cuales se destacan por tener una coloración morada. En cuanto a la chicha, las razas de maíz más utilizadas son «Hualtaco», «Morocho 8 Hileras», «Kellu», «Huillcaparu», «Ayzuma», «Morocho Grande», «Chuspillo», «Colorado» entre otras. Comúnmente, platos típicos como el plato paceño y la picana llevan una mazorca de maíz de las razas «Hualtaco», «Aperlado» o «Blanco». Por otro lado, algunos aperitivos como la pasankalla solo es realizada con una raza específica de maíz «Pisankalla», mientras que otros platillos como la lagua puede ser elaborada a partir de más de diez razas de maíz. En Venezuela, con el «jojoto» se elaboran platos tradicionales como la arepa y la cachapa. En México y Centroamérica, el maíz es un alimento fundamental, base de tortillas, tamales, sopes, quesadillas, y más.
Investigación Genética Moderna
Recursos Genéticos y Secuenciación del Genoma
Hay un centro concentrador de mutaciones de maíz, el Centro de Stock de Cooperación Genética de Maíz, con fondos del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, localizado en el Departamento de Ciencias de Cultivos, en la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign. Tiene una colección de cerca de ochenta mil muestras, incluyendo varios centenares de genes nombrados, combinaciones adicionales de genes y otras variantes significativas. Hay cerca de mil aberraciones cromosómicas y muestras con números cromosómicos anormales. En 2005, la estadounidense Fundación Nacional para la Ciencia (NSF), el Departamento de Agricultura (USDA) y el Departamento Estatal de Energía (DOE) formaron un consorcio para secuenciar el genoma del maíz. Los datos resultantes de las secuencias de ADN de la cepa B73 de esta especie, fueron depositados inmediatamente en GenBank. El secuenciado del genoma del maíz ha sido considerado dificultoso debido a su gran tamaño y complejos arreglos genéticos. Tiene 10 pares de cromosomas (2n = 20) y una longitud combinada de 1500 cM. Algunos de sus cromosomas están muy repetidos, en dominios heterocromáticos que producen razas de granos oscuros. Esas «alteraciones» individuales son polimórficas tanto entre razas de maíz como teosinte.
La Teoría de los "Elementos Saltarines"
En el maíz se basó la validación de la teoría de los "elementos saltarines" por Barbara McClintock, gracias a la observación de cambios en los colores de los granos de maíz en una misma mazorca. En este estudio, Barbara denominó a estos “elementos controladores” porque podían modificar la expresión de los genes en los que se insertan. Estudios comparativos recientes han mostrado que en la actualidad, la eliminación de estos elementos, junto con otras secuencias asociadas, supera las inserciones, resultando en una contracción del genoma del maíz.
Usos Actuales del Maíz
Además de su uso fundamental en la alimentación humana, el maíz destaca por su versatilidad y amplio uso en diversas industrias.
- Alimentación animal: Es un insumo clave para alimentar a animales como ganados vacunos y cerdos.
- Biocombustibles: El maíz también sirve en la producción de biocombustibles, como el etanol.
- Papel y bioplásticos: Este producto, además, se utiliza dentro de la producción de bioplásticos, así como en la fabricación de papel.
Las variedades ricas en azúcar, llamadas maíz dulce, se cultivan generalmente para el consumo humano como granos, mientras que las variedades de maíz de campo se utilizan para la alimentación animal, la elaboración de derivados para alimentación humana (harina, masa, aceite y, mediante fermentación, bebidas alcohólicas como el whisky bourbon) y la obtención de productos químicos como el almidón.