Zea (planta)

Zea es un género de plantas con flores perteneciente a la familia de las gramíneas . La especie más conocida es Z. mays (también llamada maíz o sorgo), uno de los cultivos más importantes para las sociedades humanas en gran parte del mundo. Las cuatro especies silvestres se conocen comúnmente como teosintes y son originarias de Mesoamérica .

Zea deriva del nombre griego ( ζειά ) de otro grano de cereal (posiblemente escrito ). ^{[ 2 ]}

Los cinco nombres de especies aceptados en el género son: ^{[ 3 ] [ 4 ]}

El maíz ( Zea mays ) se divide además en cuatro subespecies: Z. m. huehuetenangensis , Z. m. mexicana , Z. m. parviglumis (teosinte de Balsas, el ancestro del maíz) y Z. m. mays . ^{[ 4 ]} Las tres primeras subespecies son teosintes; la última es el maíz , o corn, ^{[ 4 ]} el único taxón domesticado del género Zea .

El género se divide en dos secciones : Luxuriantes , con Z. diploperennis , Z. luxurians , Z. nicaraguensis y Z. perennis ; y Zea, con Z. mays . La primera sección se caracteriza por tener protuberancias de tinción oscura formadas por heterocromatina que son terminales en la mayoría de los brazos cromosómicos , mientras que la mayoría de las subespecies de la sección Zea pueden tener de cero a tres protuberancias entre cada extremo cromosómico y el centrómero , y muy pocas protuberancias terminales (excepto Z. m. huehuetenangensis , que tiene muchas protuberancias terminales grandes).

Existen especies de teosinte tanto anuales como perennes . Z. diploperennis y Z. perennis son perennes, mientras que todas las demás especies son anuales. Todas las especies son diploides (n=10) con la excepción de Z. perennis , que es tetraploide (n=20). Las diferentes especies y subespecies de teosinte se pueden distinguir fácilmente en función de las diferencias morfológicas, citogenéticas, proteicas y de ADN, así como de su origen geográfico. Las dos especies perennes son simpátricas y muy similares, y algunos las consideran una sola especie. Lo que muchos consideran el teosinte más desconcertante es Z. m. huehuetenangensis , que combina una morfología bastante parecida a la de Z. m. parviglumis con muchos nódulos cromosómicos terminales y una posición de isoenzima entre las dos secciones. Considerado el teosinte fenotípicamente más distintivo, así como el más amenazado, es Zea nicaraguensis . Este teosinte prospera en condiciones de inundación a lo largo de 200 metros de un río estuarino costero en el noroeste de Nicaragua.

El teosinte se asemeja mucho al maíz en muchos aspectos, especialmente en la morfología de su inflorescencia masculina. Se distingue del maíz principalmente por sus numerosas ramas, cada una con racimos de pequeñas inflorescencias femeninas características . Estas espigas maduran formando una mazorca de dos hileras, compuesta por cinco a diez segmentos triangulares o trapezoidales, negros o marrones, cada uno con una semilla. Cada semilla está encerrada en una cápsula muy dura, formada por una cúpula o depresión en el raquis y una gluma inferior resistente. Esto las protege de la digestión de los rumiantes que se alimentan de teosinte y facilita su dispersión a través de sus excrementos. La semilla de teosinte presenta cierta resistencia a la germinación, pero germina rápidamente si se trata con una solución diluida de peróxido de hidrógeno.

El maíz es una gramínea, emparentada con el sorgo y, más lejanamente, con el arroz y el trigo . El género Zea está estrechamente relacionado con Tripsacum , una gramínea. ^{[ 5 ]}

Los teosintes son componentes críticos de la domesticación del maíz , pero existen diferentes opiniones sobre qué taxones estuvieron involucrados. Según el modelo evolutivo más aceptado, el cultivo se derivó directamente de Z. m. parviglumis mediante la selección de mutaciones clave; ^{[ 6 ]} pero en algunas variedades hasta un 20 % de su material genético provino de Z. m. mexicana a través de la introgresión . ^{[ 7 ]}

Todas las especies de teosinte, excepto las nicaragüenses , pueden crecer en campos de maíz o muy cerca de ellos, lo que propicia la introgresión entre el teosinte y el maíz. A menudo se encuentran híbridos de primera y segunda generación en los campos, pero la tasa de intercambio genético es bastante baja. Algunas poblaciones de Z. m. mexicana muestran mimetismo vaviloviano dentro de los campos de maíz cultivados, habiendo desarrollado una forma similar al maíz como resultado de la presión selectiva de los agricultores al desmalezar. En algunas zonas de México , los agricultores de maíz consideran al teosinte una maleza nociva , mientras que en otras lo consideran una planta compañera beneficiosa y fomentan su introgresión en sus cultivos de maíz.

Las especies de Zea son utilizadas como plantas alimenticias por las larvas ( orugas ) de algunas especies de lepidópteros , incluyendo (en América) el gusano cogollero ( Spodoptera frugiperda ), el gusano de la mazorca del maíz ( Helicoverpa zea ) y los barrenadores del tallo Diatraea y Chilo ; en el Viejo Mundo, es atacada por el gusano de doble raya , los gusanos cortadores corazón y maza y corazón y dardo , Hypercompe indecisa , el nudo rústico del hombro , las polillas setáceas carácter hebreo y nabo , y el barrenador europeo del maíz ( Ostrinia nubilalis ), entre muchos otros.

Prácticamente todas las poblaciones de teosinte están amenazadas o en peligro de extinción: Z. diploperennis existe en un área de solo unas pocas millas cuadradas; Z. nicaraguensis sobrevive como aproximadamente 6000 plantas en un área de 200 × 150  m. Los gobiernos mexicano y nicaragüense han tomado medidas en los últimos años para proteger las poblaciones silvestres de teosinte, utilizando métodos de conservación tanto in situ como ex situ . Actualmente, existe un gran interés científico en conferir rasgos beneficiosos del teosinte, como la fijación de nitrógeno, ^{[ 8 ]} la resistencia a insectos, el perennismo y la tolerancia a inundaciones, a líneas de maíz cultivado, aunque esto es muy difícil debido a los rasgos deletéreos asociados del teosinte.

Se ha observado que el flujo genético del maíz modificado genéticamente a las malezas de teosinte solo produce un teosinte transgénico con el mismo rasgo, pero este no siempre es el resultado. ^{[ 9 ]} Puede resultar un teosinte con una inserción diferente del transgén y producir resultados funcionalmente distintos. ^{[ 9 ]}

• Carroll, Sean B. (24 de mayo de 2010). "Rastreando los orígenes del maíz 9.000 años atrás" . The New York Times .