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Calabaza (English Русский)

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Calabaza (English Русский)

Importancia económica

La calabaza de pulpa amarilla contiene mucho fósforo, caroteno y fitoncidas. La fruta se utiliza para hacer frutas confitadas y miel (del zumo).

Las variedades de calabaza forrajera se utilizan para alimentar al ganado y tienen propiedades productoras de leche. 100 kg de frutos de calabaza forrajera corresponden a 10 unidades forrajeras y contienen 70 g de proteínas digestibles.

La composición química media de los frutos de calabaza: materia seca — 8-12%; proteínas — 1,0%; hidratos de carbono — 6,5%; pectinas — 1,0%; celulosa — 0,7%; sustancias cenizas — 0,6%. También contiene hierro y vitaminas. Su contenido en caroteno supera al de las zanahorias.

Se utiliza cruda, al horno, al vapor, frita, se puede hacer puré, mermelada y fruta confitada.

Cosecha de miel.

Utilizado con fines medicinales desde la antigüedad, en casos de hiperacidez, catarro estomacal, úlceras, inflamación del intestino grueso, estreñimiento, obesidad, hinchazón, helmintiasis, quemaduras, erupciones cutáneas, insomnio.

Las semillas de calabaza contienen hasta un 52% de aceite comestible.

Uno de los mejores cultivos forrajeros en zonas secas y seco-esteparias. Se conserva bien hasta 1-2 años. 100 kg de semillas de calabaza corresponden a 8-15 unidades forrajeras y contienen 0,7-1,1 kg de proteínas digestibles. 100 kg de ensilado corresponden a 15,5 unidades forrajeras y 1,3 kg de proteína.

Durante la domesticación en la época precolombina, la gente seleccionaba los frutos con corteza no lignificada de las calabazas, que se solían comer cuando estaban maduras. La corteza dura, debida a un único alelo dominante en C. pepo, se encuentra en muchas variedades de calabacín que se consumen antes de que la lignificación de la corteza resulte inaceptable.

Los nativos americanos solían secar tiras de pulpa al sol para conservarlas. Hoy en día, los calabacines suelen cocinarse hervidos o asados, mientras que las calabazas se cuecen al horno o hervidas. Los calabacines suelen tener una pulpa blanca y un bajo contenido en materia seca, mientras que las calabazas tienen una pulpa anaranjada, rica en carotenoides, con un alto contenido en materia seca.

En el sur de Europa, la calabaza moscatel (C. moschata) se utiliza como calabacín, dando lugar a las variedades «Tromboncino». Estas variedades conservan la liana, pero dan frutos delgados y de cuello largo. Los frutos inmaduros suelen consumirse con 15-20 cm de longitud. Cuando están maduros, los frutos pueden alcanzar 1 m de longitud. Muchos creen que la calidad del fruto del «Tromboncino» cuando está inmaduro es superior a la del calabacín (C. pepo). Tienen más materia seca total, un sabor más parecido al de una calabaza madura y un largo cuello sin pepitas. En Argentina, las variedades arbustivas de calabaza de fruto grande (C. maxima), conocidas como «sapallito», son un tipo popular de calabaza de verano.

Algunas variedades de calabacín (C. pepo) se consumen casi maduras. En Oriente Próximo, la fruta casi madura de la «Cousa» se rellena con carne y otros ingredientes y luego se hornea.

En Estados Unidos, el uso más conocido de las calabazas C. pepo es la fabricación de farolillos de Halloween. Cada otoño, los frutos anaranjados, redondos u ovalados, se tallan en forma de caras grotescas y se iluminan desde dentro con velas.

Las conservas comerciales de mezcla para pastel de calabaza pueden elaborarse con C. maxima o C. moschata. Históricamente, C. pepo tenía una larga tradición de uso en Estados Unidos, pero los frutos de las otras dos especies producen mejores tartas, y C. pepo ya no se utiliza. Variedades de C. moschata como ‘Ultra’, ‘Dickinson Field’ y C. maxima como ‘Golden Delicious’ también se procesan y venden como calabazas enlatadas o congeladas. Las variedades de corteza anaranjada o tostada son las preferidas para las conservas. Si un pequeño trozo de corteza entra accidentalmente en el producto enlatado, se nota menos que en las variedades con frutos verdes. Las variedades utilizadas para la transformación tienen cortezas blandas con un contenido total de materia seca del 5% al 9% y sólidos solubles del 6% al 12%. El fruto naranja de C. maxima, rico en carotenoides y de textura y sabor finos, se utiliza como puré para la alimentación infantil.

A pesar de su prohibición en Estados Unidos desde la década de 1970, el pesticida organofosforado DDT y sus productos de descomposición diclorodifenildicloroetileno (DDE) y diclorodifenildicloroetano (DDD) persisten en el suelo durante décadas. Otros plaguicidas de hidrocarburos clorados pueden ser el lindano, la aldrina y la dieldrina. Las especies de Cucurbita tienen sistemas radiculares extensos y son conocidas como hiperacumuladoras de DDE y DDD (White, 2002). Las empresas que cultivan calabaza en suelos en los que se ha utilizado DDT anteriormente están obligadas a realizar pruebas para detectar estos compuestos; si superan el umbral de la FDA de 0,1 ppm, no pueden vender productos elaborados con calabaza cultivada en estos campos. Esto es especialmente importante en el caso de los purés destinados a la alimentación infantil.

El fruto maduro de C. ficifolia se utiliza como calabaza de invierno y el inmaduro como calabaza de verano. La pulpa cocida y fibrosa se utiliza para elaborar un manjar azteca llamado «cabello de ángel». El fruto insípido contiene una enzima proteolítica que puede tener valor comercial para la industria alimentaria en el futuro. Las puntas del tallo y las hojas se utilizan como hierbas, las flores se sirven como condimento y las semillas se tuestan y consumen.

Es probable que la calabaza se domesticara originalmente por sus semillas, ricas en proteínas y lípidos. Además de ser muy amargas, las calabazas silvestres tienen una corteza gruesa no comestible y poco pericarpio comestible, pero las semillas estaban fácilmente disponibles y eran relativamente fáciles de procesar para eliminar el amargor (Hart, 2004). El principal esfuerzo en el tratamiento de semillas de los cultivares modernos de calabaza se limita a la eliminación de la corteza, ya que el amargor se ha criado en la mayoría de los cultivares. En América Latina, las semillas de C. argyrosperma con cáscara se comen como «pepitas». Las semillas de calabaza sin cáscara de C. pepo, derivadas de semillas oleaginosas de Estiria, son cada vez más populares, ya que requieren una preparación mínima. C. maxima como la ‘Golden Delicious’ son un aperitivo importante en Asia, donde se consumen del mismo modo que las pipas de girasol en Estados Unidos.

La calabaza es un alimento importante en México desde hace siglos. La fruta se procesa y se consume de diversas formas. Las semillas son un tentempié popular y también se muelen para hacer salsas especiales. Las flores se comen rellenas o fritas y dan color y sabor a sopas, guisos y ensaladas. También se consumen los tallos, las sumidades y las raíces de algunas especies.

Los aborígenes del Nuevo Mundo utilizaban las semillas de calabaza como fuente de aceite para cocinar y con fines medicinales como diurético, antipirético y antihelmíntico. La pulpa del fruto silvestre, al frotarla, produce una espuma rica en saponina que se ha utilizado para lavar la ropa.

En los últimos años, la calabaza ha atraído una atención considerable por los beneficios nutricionales y para la salud de los compuestos bioactivos derivados de sus semillas y frutos. Se han estudiado las propiedades químicas y farmacológicas de los extractos de C. moschata procedentes de sus tallos, semillas y frutos. Estos estudios han demostrado que C. moschata tiene amplias propiedades bioactivas, como hepatoprotección (Makni et al., 2008), antidiabetes (Jiang, 2011), anticancerígenas (Zhang et al., 2012) y antigrasa (Lee et al., 2010). En Sudamérica y Centroamérica, C. moschata tiene muchos usos medicinales tradicionales. Las semillas se tuestan y se comen como antihelmíntico y también se utilizan como diurético; un preparado de flores se ha utilizado para tratar el sarampión y la viruela. El fruto y las semillas se utilizan en Ayurveda para tratar las hemorragias pulmonares, el reumatismo y la urolitiasis. Existen pruebas farmacológicas de las afirmaciones etnomedicinales sobre su utilidad como remedio para las úlceras (Govindani et al., 2012).

Historia

Basándose en las bandas isozimáticas, Puchalski y Robinson (1990) clasificaron las especies de Cucurbita en siete grupos filogenéticos. C. moschata y C. argyrosperma se incluyeron en un grupo, mientras que otras especies cultivadas se colocaron en grupos diferentes. Aunque se encuentran en el mismo linaje filogenético, C. moschata y C. argyrosperma fueron probablemente domesticadas a partir de diferentes ancestros silvestres, al igual que las demás calabazas cultivadas. La filogenia original propuesta por Puchalski y Robinson (1990) se confirma mediante el análisis de secuencias genómicas (Montero-Pau et al., 2017).

La mayoría de las especies de Cucurbita son originarias de Norteamérica o Centroamérica, pero varias especies, incluida C. maxima, son nativas de Sudamérica. Como los frutos silvestres de este género son amargos y no comestibles, los primeros recolectores probablemente los cosecharon primero por sus semillas comestibles o para utilizar la dura corteza como recipiente. Estos usos condujeron finalmente a la domesticación de especies con frutos comestibles. A partir de estos orígenes, la calabaza, junto con el maíz y las judías, se convirtió en un alimento básico en la dieta de las civilizaciones azteca, inca y maya de América Latina.

Las pruebas arqueológicas sugieren que las poblaciones silvestres de C. pepo en México y el este de Estados Unidos aparecieron hace unos 5.000-10.000 años (Smith, 1997a). C. pepo, fue la especie domesticada más antigua en el sur de México y el suroeste de Estados Unidos, ya en el año 8.000 a.C. Al parecer, la domesticación de esta especie se produjo de forma independiente en estas dos zonas (Decker, 1988), siendo la domesticación en el este de Estados Unidos unos 5.000 años posterior a la domesticación en México (Smith, 2006). Las variedades americanas de la ssp. ovifera (L.) Decker var. ovifera, que incluyen diversos calabacines y la mayoría de las calabazas ornamentales, probablemente se seleccionaron principalmente a partir de poblaciones silvestres de la var. ozarkana Decker-Walters en el valle del Misisipi. Sin embargo, las poblaciones de Texas (var. texana (Scheele) Decker) y del noreste de México (ssp. fraterna (Bailey) Andres) también pueden haber contribuido a la evolución genética de estas variedades. El progenitor silvestre del linaje mexicano de cultivares (ssp. pepo), que incluye calabazas y calabacines hortícolas, es actualmente desconocido y puede haberse extinguido (Decker-Walters et al., 1993). Curiosamente, no se ha producido introgresión genética entre C. pepo var. pepo y C. pepo var. ovifera durante varios miles de años, aunque debieron de producirse migraciones humanas y las regiones de domesticación no estaban tan alejadas.

C. pepo fue la primera especie de calabaza introducida en Europa. Aparece en el Livre d’Heures d’Anne de Bretagne, ilustrado entre 1505 y 1508 (París et al., 2006). Las imágenes de los frutos y las flores de las formas de calabaza de C. pepo están presentes en la Villa Farnesina de Roma en festones de vegetación que separan las enjutas, y se ilustraron entre 1509 y 1517 (Janick y Paris, 2006). Sólo después de la publicación de Di Historias Stirpium de Fuchs (1543) apareció alguna de las especies de Cucurbita en los herbarios. Algunos de los frutos representados en los antiguos herbarios europeos no difieren de las variedades modernas. En los cuadros de Antoine Nicolas Duchene (París, 2000) se pueden ver imágenes exquisitamente detalladas que dan una idea de la diversificación de C. pepo en Europa y del origen de las formas del calabacín de verano. En Asia Menor se produjo una diversificación secundaria de las variedades de calabaza y calabacín (Paris, 2001). Hoy en día, C. pepo se cultiva en todo el mundo.

C. moschata se cultivaba en México, Sudamérica y el suroeste de EE.UU. en la época precolombina. Puede haber sido domesticada independientemente en México (en el 5000 a.C.) y en el norte de Sudamérica; su singularidad radica en que se distribuye en dos áreas nativas diferentes, una mayor en México y otra menor en el norte de Sudamérica (Whitaker y Bemis, 1975). Sin embargo, actualmente se desconoce el ancestro silvestre de C. moschata. Los arqueólogos han encontrado restos de C. moschata en yacimientos peruanos datados entre 4000 y 3000 a.C. y en yacimientos mexicanos datados entre 1440 y 400 a.C., lo que indica una larga historia de domesticación y cultivo. Como planta cultivada, la especie migró por las islas del Caribe, dando lugar a diversas variedades autóctonas de calabasas. Cuando llegó a Florida, los nativos americanos criaron una variedad distinta llamada calabaza Seminole. En algunas zonas de Asia y África se produjo una diversificación varietal adicional. Se han citado imágenes de C. moschata en Villa Farnesina que datan de principios del siglo XVI (Janick y Paris, 2006), pero en general hay menos ilustraciones de esta especie en obras de arte y herbarios de Europa.

C. argyrosperma parece haber sido domesticada en el sur de México, donde las pruebas arqueológicas de su cultivo se remontan a 5100 años (Smith, 1997b). Las poblaciones silvestres de la ssp. sororia (Bailey) Merrick & Bates, presentes en México y América Central, dieron origen a la subespecie domesticada (ssp. argyrosperma). Las variedades locales ssp. argyrosperma var. argyrosperma pueden haber sido seleccionadas en primer lugar. Los otros dos grupos de variedades, var. callicarpa Merrick & Bates y var. stenosperma (Pang.) Merrick & Bates, derivan probablemente de las variedades septentrional y meridional de var. argyrosperma, respectivamente (Merrick, 1990). Se cree que las poblaciones de maleza de la var. palmeri (Bailey) Merrick & Bates son brotes de la var. callicarpa, que puede haber sufrido introgresión con la ssp. sororia. C. argyrosperma se cultiva actualmente en México, América Latina, el Caribe, el suroeste de Estados Unidos y Asia, pero tiene menos importancia comercial que C. pepo, C. maxima o C. moschata.

C. maxima ssp. andreana (Naud.) Filov, nativa de Argentina y Uruguay, de fruto amargo, como indican las semillas excavadas que datan de 1200 d.C. (Vishnu Swarup, 2006), es la progenitora silvestre de la ssp. maxima domesticada, y las dos especies se hibridan fácilmente. La especie fue encontrada por primera vez por los españoles cuando sus exploraciones alcanzaron la costa del Pacífico de Sudamérica en el siglo XVI, y la especie está aparentemente ilustrada en Villa Farnesina (Janick y Paris, 2006; Formiga y Myers, 2019). La especie C. maxima no llegó a Norteamérica hasta que fue traída en veleros desde Sudamérica hasta el noreste de Estados Unidos en el siglo XVIII. Una de las primeras introducciones se llamó Valparaíso, presumiblemente de esa ciudad de Chile. Bien adaptadas a los climas templados, las especies de C. maxima eran especialmente populares en los estados septentrionales de EE.UU., Canadá y Europa. Hoy en día, C. maxima se cultiva en todo el mundo, con una producción importante en Sudamérica, India y África. La kabocha (ranúnculo) es un gran producto de exportación a Asia tanto para México como para Nueva Zelanda, mientras que la C. maxima ‘Jarradale’ (calabaza de corona azul/gris) es una calabaza cultivada para el consumo local en Nueva Zelanda y Australia. También se cultiva ampliamente en Turquía y C. maxima se ha seleccionado en Polonia durante varios años, incluido el uso de variedades como forraje para el ganado. Como esta especie suele tolerar mejor el frío que C. argyrosperma, C. moschata y C. pepo, puede cultivarse en latitudes y altitudes más elevadas.

C. ficifolia recibe el nombre de calabaza de Malabar porque antes se creía que era de origen asiático. Sin embargo, al igual que otras calabazas, su origen está en América, probablemente en las regiones montañosas altas de México. Esta especie resistente al frío, que crece en altitudes de hasta 2600 m, también se cultivaba en la prehistoria en las montañas andinas de Perú. Llegó a Asia en veleros poco después de iniciarse el intercambio colombino. La fruta tiene una corteza dura y una larga vida útil (se conserva hasta 2 años) y podría soportar largos viajes por mar. La calabaza Malabar apenas se cultiva en los países industrializados, salvo como patrón sobre el que se injerta el pepino. En América Latina, sin embargo, la especie es una hortaliza llamada zambo, así como forraje para el ganado. Incluso se recolectan y comen los frutos de las plantas silvestres (Andres, 1990).

Zonas de cultivo

La calabaza se cultiva en las regiones centrales de la Zona Terrestre No Negra, la Zona Terrestre Negra Central, los Urales y Siberia.

Rendimiento

El rendimiento de las calabazas oscila entre 30 t/ha y 80 t/ha.

Composición química

Composición química de la calabaza gigante (Cucurbita maxima), por 100 g de peso bruto de la parte comestible Rahman, A.H.M.M. et al., J. Appl. Sci. Res., 4(5), 555, 2008:

agua, 92,6%;
proteínas — 1,4 g;
grasa — 0,1 g;
fibras alimentarias, 0,7 g;
hidratos de carbono, 4,6 g;
vitaminas:
- A — 1.840 UI;
- tiamina — 0,06 mg;
- riboflavina — 0,04 mg;
- ácido nicotínico — 0,5 mg;
- C — 2 mg;
minerales:
- calcio — 10 mg;
- magnesio — 14 mg;
- fósforo — 30 mg;
- sodio — 5,6
- potasio — 139;
- hierro — 0,7 mg;
- cobre — 0,2 mg;
- azufre — 16 mg;
- cloro — 4 mg;
valor calórico — 13 cal.

Composición química de la calabaza moscatel (Cucurbita moschata), por 100 g de peso crudo de la parte comestible Rahman, A.H.M.M. et al., J. Appl. Sci. Res., 4(5), 555, 2008:

agua — 94%;
proteínas — 1 g;
grasas — 0,1 g;
fibras alimentarias, 0,7 g;
hidratos de carbono: 4,6 g;
vitaminas:
- A — 2.000 UI;
- tiamina — 0,04 mg;
- riboflavina — 0,02 mg;
- ácido nicotínico — 0,5 mg;
- C — 15 mg;
minerales:
- calcio — 23 mg;
- hierro — 0,3 mg;
valor energético — 21 calorías.

Descripción botánica

Existen cinco especies domesticadas del género Cucurbita:

C. argyrosperma. Los tallos son rígidos, angulosos, pero se vuelven redondos y corchosos en la madurez, sólo ligeramente ramificados en el punto donde se une el fruto. El tallo es duro, anguloso, surcado. Las hojas son moderadamente lobuladas, suavemente pubescentes. Semillas generalmente blancas, pueden ser muy grandes; superficie lisa o hendida; margen prominente, liso o desgreñado, a veces oscuro.
C. ficifolia (fitolico de calabaza). Tallos firmes, suavemente angulosos, con ligera hinchazón. Tallo duro, suavemente surcado. Las hojas son lobuladas, casi redondas, ligeramente espinosas. Semillas generalmente negras, a veces tostadas; superficie a menudo puntiaguda; margen liso y estrecho.
C. máxima. Tallos generalmente blandos, redondos, a menudo corchosos, no acampanados. Tallo blando, redondo. Hojas generalmente sin lóbulos, casi redondas, blandas. Semillas de color blanco a marrón; superficie a veces bifurcada o arrugada; margen muy estrecho; cicatriz de la semilla oblicua.
C. moschata. Tallos duros, suavemente angulosos, de sección pentagonal, muy espaciados. Tallo duro, suavemente surcado. Hojas casi redondas a moderadamente lobuladas, blandas. Semillas de color blanco mate a marrón; superficie lisa o algo rugosa; margen prominente, generalmente irregular, a menudo oscuro; cicatriz de la semilla ligeramente oblicua.
C. pepo (calabacín). Pedúnculo duro, anguloso, a veces ligeramente hinchado cerca del fruto. Tallo duro, anguloso, surcado, espinoso. Las hojas son palpado-lobuladas, a menudo profundamente disecadas, espinosas. Semillas de color blanco mate a tostado; superficie lisa; margen prominente pero generalmente liso; cicatriz de la semilla cuadrada o redondeada.

Y diez especies silvestres (Schaefer y Renner, 2011).

En Rusia, las más importantes son las calabazas:

mesa común, o de cáscara dura, — Cucurbita pepo L.;
calabaza forrajera — Cucurbita maxima L;
calabaza moscatel — Cucurbita moschata Duch.

C. ecuadorensis puede ser una especie domesticada incipiente que inició el proceso de domesticación pero que luego se interrumpió cuando se crió C. maxima. Algunos ejemplares de C. ecuadorensis tienen frutos relativamente grandes y no amargos, pero esta especie ya no se cultiva en el centro de origen.

La mayoría de las especies, incluidas las domesticadas, son mesófitas; las restantes son xerófitas perennes. Todas son sensibles a las heladas y son largas enredaderas con zarcillos. Sin embargo, algunas variedades, especialmente C. pepo, tienen una mata compacta con zarcillos de tamaño y función reducidos.

El sistema radicular es fuerte, ramificado y bien desarrollado.

El tallo es común, rastrero, rastrero, ramificado, cilíndrico, hueco.

Las hojas grandes tienen cinco lóbulos, lóbulos palmados o casi redondos, con pubescencia subulada gruesa. Algunas variedades de C. pepo y C. maxima, así como muchas variedades de C. moschata y C. argyrosperma tienen hojas moteadas, con zonas blancas o plateadas en la unión de las venas principales.

Floración

La calabaza produce la flor más grande de todos los cultivos de calabaza, con una gran corola amarilla (excepto las flores de color crema de C. okeechobeensis) y un gran ovario de color verde variable.

La antesis se produce entre las 4.30 y las 4.50 horas. Se aprecian diferencias en la forma, el tamaño y el color de las distintas partes de la flor, como el cáliz, la corola, la antera, el estigma y el ovario. El cáliz es siempre verde, pero la forma y el tamaño varían de un genotipo a otro. Las flores desplegadas miden 15-20 cm de largo. El diámetro de la flor abierta en el extremo distal varía de 15 a 25 cm. Las flores pistiladas son más grandes que las estaminadas.

Los cinco pétalos están refractados en las puntas y fusionados en la base. Los lóbulos del cáliz son estrechos (C. pepo) o anchos, a veces en forma de hoja (C. moschata). Los pétalos alternan con los sépalos, que también están unidos en la base y fusionados con la corola inferior, formando un hipanto en forma de copa. Aunque los tres filamentos están separados, las anteras están más o menos unidas y producen abundantes cantidades de polen pesado y pegajoso. Los estolones suelen estar unidos, pero divergen ligeramente en los puntos de unión de los estigmas. El néctar se produce en el disco interior y en la base del hipanto. El ovario inferior, con una sola abertura, tiene tres o cinco placentas, correspondientes al número de estigmas bilobulados.

El color de la corola es amarillo, pero se observan variaciones en las tonalidades de amarillo entre los genotipos. El cultivo es invariablemente monoico, donde las flores axilares estaminadas y pistiladas se encuentran en nudos separados de la misma planta. Tanto las flores estaminadas como las pistiladas son estrictamente solitarias.

En muy pocos genotipos se produce en el mismo lugar, en determinadas condiciones climáticas, una condición transitoria trimonoecile (gynomonoecile), en la que se producen varias flores hermafroditas anormales y deformes en algunas plantas del genotipo. Tanto las flores estaminadas como las pistiladas tienden a convertirse en flores hermafroditas anormales. La frecuencia de transformación de flores pistiladas en flores hermafroditas es bastante baja. Las flores pistiladas que se convierten en flores hermafroditas tienen ovarios excelentes, un fenómeno inusual en los pepinos. Las flores pistiladas que se convierten en flores hermafroditas tienen el ovario incompleto habitual. Las flores hermafroditas formadas a partir de flores estaminadas o pestíferas nunca se convierten en frutos normales y efectivos.

Fruta

El fruto tiene forma ovoide, globosa u oblonga, lisa o estriada, con carne fibrosa y dulce. Suele medir hasta 50-70 cm de diámetro. El contenido de azúcar es del 4-8%. Existe una gran variedad de tamaños, formas y colores entre los cultivares. La pulpa del fruto es amarga en las especies silvestres y en la mayoría de las calabazas ornamentales C. pepo.

Las semillas son de tamaño variable, ovaladas, con un borde claro, brillantes, blancas, crema u oscuras, de hasta 3 cm de longitud en C. argyrosperma. Contenido de aceite 36-52%. El peso de 1.000 semillas es de 200-300 g.

Los frutos de las especies silvestres tienen una corteza dura y lignificada que ayuda a proteger las semillas de los herbívoros. El fruto puede permanecer intacto mucho tiempo después de que la planta haya muerto. Tras un largo almacenamiento, sólo quedan la corteza seca, el pedicelo y las semillas; estas partes del fruto pueden persistir durante siglos, lo que permite a arqueólogos y botánicos determinar la distribución y el uso prehistóricos de la especie. Los frutos secos no dañados son flotantes, lo que permite que las semillas se esparzan por los cursos de agua.

Variedades

Diferentes especies de Cucurbita se conocen con el mismo nombre común de calabaza.

En la práctica extranjera, las variedades de calabaza se suelen dividir en calabazas de verano y de invierno, dependiendo de si el fruto se utiliza en su forma inmadura o madura. En la práctica doméstica, las «calabazas de verano» corresponden al patisson, el calabacín y el calabacín, mientras que las «calabazas de invierno» corresponden a la calabaza tradicional.

Las calabazas de invierno suelen ser de grano fino, con un sabor más suave, y se utilizan para cocinar y son aptas para el almacenamiento invernal. Las calabazas de invierno pueden ser C. pepo (por ejemplo, de bellota, delicata, jack-o’-lantern, Styrian oilseed y spaghetti) (figura), C. maxima (hubbard, kabocha y buttercup), C. moschata (butternut) o C. argyrosperma (por ejemplo, ‘Green Striped Cushaw). En C. pepo, la forma de arbusto distingue a la mayoría de las calabazas de verano de las de invierno, aunque un número cada vez mayor de pequeñas calabazas de invierno y ornamentales tienen forma de arbusto o semiarbusto.

Las variedades de verano son aquellas formas, casi siempre C. pepo, que se utilizan inmaduras como verdura de mesa, y unas pocas variedades de C. moschata y C. maxima criadas para su uso como calabazas de verano.

El término angoleño aplicado a las calabazas es «squash», derivado de la palabra aborigen americana «asku-tasquash», que significa comer crudo o sin cocinar. Otro nombre anglosajón de la calabaza es «pumpkin», del inglés antiguo «pompion», el griego «pepon» y el latín «pepo», que juntos significan melón o calabaza grande, madura y redonda. Hoy en día, el término «calabaza» se utiliza de muchas maneras diferentes y no tiene ningún significado botánico. Suele referirse a cualquier calabaza utilizada con fines alimentarios, ornamentales o forrajeros.

Las calabazas ornamentales cultivadas de C. pepo, que tienen pequeños frutos de diversas formas y colores, se utilizan para decoración.

Características distintivas del género Calabaza

Las especies de calabaza se distinguen por las características del tallo floral, las hojas y las semillas. El pedúnculo es particularmente característico de cada una de las especies domesticadas (Figura).

Pedúnculos frutales de cuatro especies domesticadas de Cucurbita. (A) C. pepo (centro de domesticación del valle del río Mississippi). (B) C. pepo (centro mexicano de domesticación). (C) C. maxima. (D) C. argyrosperma. (E) C. moschata. Obsérvese que los pedúnculos de C. pepo son firmes, de sección transversal estrellada y no se prolongan en la base. Los pedúnculos de C. maxima son grandes, lisos y esponjosos. Los pedúnculos de C. argyrosperma son similares a los de C. maxima, pero con crestas duras con tejido esponjoso rellenando las depresiones. Los pedúnculos de C. moschata son rígidos, de sección pentagonal y acampanados en la base.

Calabacín (C. pepo)

C. pepo es una especie muy polimórfica. Los tipos incluyen diversos calabacines (calabacines vegetales, calabacines amarillos, calabacines verticales, calabacín, cocozzellas y patissons), calabazas ornamentales, calabacines de invierno (bellotas y delicata), calabazas («para tartas», jack o’ lantern y mantequilla de Estiria) y variedades únicas como los «Espaguetis vegetales».

Los tipos de frutos de esta planta son genéticamente más diversos que los de cualquier otra especie de las Cucurbitaceae. Las hay verdes, amarillas, naranjas, blancas, rayadas o moteadas; lisas, estriadas, surcadas o verrugosas; planas, redondas, ovaladas, alargadas, cervicales o con otras formas. El tamaño de los frutos varía de pequeño (5 cm de diámetro en algunas calabazas ornamentales) a grande (más de 50 cm de diámetro en algunas calabazas). El color de la pulpa suele ser blanco en las calabazas de verano y anaranjado en las de invierno, pero a menudo más claro que el color anaranjado de la pulpa de las calabazas de invierno C. maxima y C. moschata.

Los tallos de los cultivares de C. pepo suelen ser duros y angulosos, con cinco crestas afiladas. Dentro de esta especie, pueden distinguirse dos centros de domesticación por el aspecto del tallo, entre otras características. En las variedades originarias del centro de domesticación del valle del Mississippi se encuentran pedúnculos relativamente más pequeños, largos y gráciles, mientras que los pedúnculos más grandes y fuertes son característicos del centro mexicano.

Las variedades de C. pepo ssp. ovifera suelen tener partes reproductivas y vegetativas más pequeñas que las variedades de ssp. pepo. Los frutos de las poblaciones silvestres son pequeños, amargos, redondos o piriformes, generalmente blancos (ssp. ovifera var. ozarkana), verde-blanco-rayados (var. texana) o verde-blanco-rayados, tornándose amarillo-naranja en la madurez (ssp. fraterna).

Calabaza de frutos grandes (C. maxima)

Algunas variedades de C. maxima producen las calabazas más grandes. En los concursos de calabazas gigantes, el fruto ganador en 2016 pesó 1193 kg.

La calabaza forrajera se caracteriza por su tallo cilíndrico, hueco y pedunculado.

Las hojas tienen forma arriñonada, son débilmente emarginadas y presentan pelos gruesos.

Las flores son grandes, de color amarillo anaranjado.

Los frutos son globosos, aplanados o alargados, varían de color y alcanzan 50-70 cm de diámetro. La pulpa es friable, jugosa, anaranjada o a veces blanca, con un contenido de azúcar del 4-8%. Los frutos de esta especie son: anaranjados, verdes o grises; lisos o estriados; lisos o verrugosos; generalmente redondos u ovalados; y a veces con una protuberancia en el extremo floral. Esto llega a extremos extremos en los cultivares de tipo turbante, en los que aproximadamente la mitad del ovario está expuesto.

Los tallos de los cultivares de C. maxima suelen ser grandes, de sección redonda y esponjosos, inicialmente blandos pero que se endurecen cuando se almacena la fruta. Aunque la mayoría de las variedades se utilizan para el cultivo de calabazas de invierno, algunas se consumen como verdura inmadura y las semillas pueden utilizarse como alimento. La ‘Golden Delicious’ es una variedad grande con una corteza blanda de color naranja que se utiliza tanto para procesar la pulpa en puré como para producir semillas comestibles grandes, gordas y blancas (fig.).

Las semillas son grandes, de hasta 2-3 cm, lisas, con un borde velloso, blancas o marrones, rugosas o lisas. El contenido de aceite es del 36-50%. Peso de 1.000 semillas 240-300 g.

Calabaza C. moschata

C. moschata es una planta anual resistente a las heladas que se caracteriza por un tallo pedunculado, ramificado y de bordes redondeados.

Los tallos son enredaderas sin pelos o con pelos suaves, pegadas o trepadoras que crecen hasta 3 m.

Las hojas son arriñonadas, simples, alternas, acorazonadas, emarginadas o lobuladas, finamente vellosas, a menudo con manchas blancas a lo largo de las nervaduras.

Las flores son verdes o rojizo-anaranjadas, pentapétalas, solitarias, axilares. Las flores masculinas tienen pedicelos de 16-18 cm de longitud y cáliz muy corto, anchamente lanceolado o globoso, ensanchado o en forma de hoja hacia el ápice, de 5-13,5 cm de longitud, con cinco brácteas hasta un tercio de su longitud. Las flores femeninas tienen pedicelos gruesos de 3-8 cm de longitud y ovario globular, ovado, oblongo, cilíndrico, piriforme, cónico y verticilado. Tienen un cáliz y sépalos muy pequeños, más parecidos a hojas que los del macho, que alcanzan los 7,5 cm de longitud y con un estilo engrosado. Tienen tres estigmas lobulados (Lira Saade et al., 1995).

El pedúnculo es pentagonal y se extiende hacia el exterior en el punto de unión con el fruto.

El fruto es alargado, sobrecrecido, liso o estriado, con una corteza lisa, verrugosa o arrugada, generalmente moteada pero a menudo verde o marrón, aunque en la naturaleza se encuentran variedades de piel amarilla (también se han introgresado el gen B amarillo temprano de C. pepo y Bmax de C. maxima). La forma varía de globular a oblonga y plana. La pulpa es firme, el color varía del amarillo al naranja y algunas variedades centroamericanas presentan un pigmento verde oscuro en la placenta y el pericarpio adyacente. El contenido de azúcar es del 8-11%. Los frutos suelen pesar hasta 25 kg. Las variedades tienen frutos aplanados, redondos, ovalados o curvados.

Los frutos no suelen recolectarse cuando son jóvenes, sino que se dejan madurar en la planta para recolectarlos más tarde, en otoño. Tienen una cáscara gruesa en el exterior y semillas y pulpa en el interior. Las calabazas son monodómicas; la flor femenina se distingue por un pequeño ovario en la base de los pétalos. Estas flores brillantes y coloridas tienen una vida extremadamente corta y sólo pueden abrirse durante 1 día. El color de la calabaza se debe a los pigmentos anaranjados que contiene en abundancia. Los principales nutrientes son la luteína y el alfa- y beta-caroteno; a partir de este último se forma la vitamina A en el organismo (Ahamed et al., 2011).

Las semillas son de tamaño medio, de 16-20 mm de longitud, y van del marrón muy oscuro (casi negro) al casi blanco con un borde pronunciado. Contenido de aceite 30-46%. Peso de 1000 semillas 190-220 g.

C. moschata es autopolinizante, pero la mayoría de sus cultivares no lo son debido a las diferencias espaciales en la disposición de las flores estaminadas y pistiladas; por lo tanto, necesitan portadores de polen para la polinización y así facilitar el cuajado de los frutos (Roubik, 1995).

Las hojas jóvenes, las flores, las puntas de los brotes, los frutos y las semillas son comestibles.

Los obtentores han desarrollado variedades con un cuello largo y recto en el que la pequeña cavidad de la semilla se limita al extremo de floración extendido del fruto, por ejemplo, ‘Waltham Butternut’ y ‘Ultra’. Las variedades de invierno de este tipo se conservan bien y pueden ser de muy alta calidad.

C. moschata está mejor adaptada a los climas cálidos y húmedos que C. pepo y C. maxima. C. moschata es la especie más variable y estrechamente relacionada y la más cercana a un ancestro común del género debido a la alta compatibilidad interespecífica (Whitaker y Bemis, 1975). Un estudio de las isozimas mostró una gran diversidad alélica en C. pepo y C. moschata. C. pepo comparte un ancestro común con C. moschata y C. argyrosperma, pero no con C. maxima (Decker-Walters et al., 1990). Esteras et al. (2008) mostraron en su estudio que los especímenes españoles de C. moschata son muy variables, encontrándose la mayor variabilidad en las Islas Canarias y en la región mediterránea de la Península Ibérica. Se han identificado hasta nueve morfotipos, que difieren en el tamaño del fruto, la corteza y el color de la pulpa. Junxin Wu et al. (2011) mostraron que hay un total de 1032 cultivares terrestres de C. moschata, pero se sabe poco sobre su diversidad genética. Los especímenes de China se clasificaron en dos grupos claramente diferenciados de los de México, Ecuador, Guatemala y Honduras. El grupo chino está genéticamente más emparentado con el otro grupo asiático (India y Japón). En general, las muestras de América del Norte y del Sur tenían más loci únicos que las muestras de China. Estas diferencias se deben probablemente a un número limitado de introducciones y a la deriva genética. Varios estudios relativos a la diversidad morfológica entre variedades locales de diferentes centros de diversidad, como Cuba, Corea y Puerto Rico, han revelado una gran variabilidad entre especies (Rios et al., 1997; Chung et al., 1998; Wessel-Beaver, 1998). Más recientemente, Ferriol et al. (2004a,b) también encontraron variaciones considerables en los cultivares de C. moschata y C. maxima, especialmente en la forma, la nervadura y el tamaño del fruto. También hay bastantes estudios sobre análisis moleculares en especies de Cucurbita. Se han utilizado marcadores amplificados al azar (RAPD) para analizar la diversidad genética entre cultivares de C. moschata de Corea, África meridional y otras regiones geográficas (Youn y Chung, 1998; Baranek et al., 2000; Gwanama et al., 2000). En todos los casos, los especímenes se agruparon por región agroclimática de origen y no por caracteres morfológicos. Ferriol et al. (2003) estudiaron la diversidad genética entre 19 especímenes españoles de C. maxima utilizando dos tipos diferentes de marcadores moleculares: polimorfismo amplificado asociado a secuencia (SRAP) y RAPD. Recientemente, Ferriol et al. (2004a,b), además del análisis morfológico, utilizaron SRAP y marcadores moleculares de polimorfismo de longitud de fragmento amplificado para analizar la diversidad entre un gran número de cultivares de C. moschata y C. maxima. En todos los casos, los resultados del análisis molecular se correlacionaron con las características morfológicas. Sin embargo, muy pocos estudios han intentado comparar resultados basados en conjuntos de datos individuales y combinados no sólo para especies de Cucurbita sino también para otras especies de cultivos (Ajmone-Marsan et al., 1992; Franco et al., 1997; Russell et al., 1997). Además, existen muy pocos análisis que combinen conjuntos de datos de distinta naturaleza, es decir, datos morfológicos cualitativos y cuantitativos o datos morfológicos y de marcadores moleculares (Franco et al., 1997, 1998, 2001). Estos análisis podrían mostrar si se puede obtener una estimación más precisa de la diversidad genética y si los datos globales se encuentran dentro de los límites de confianza de los datos de los conjuntos de datos individuales. La literatura botánica informa de que C. moschata crece predominantemente en zonas de baja altitud, climas cálidos y alta humedad (Esquinas-Alcazar y Gulick, 1983; Whitaker, 1990). Sin embargo, si bien es cierto que la especie se cultiva preferentemente dentro de estos límites, no parece que se respeten estrictamente, ya que se han encontrado variantes por encima de los 2200 m. En general, C. moschata es una Cucurbita cultivada, menos resistente a las bajas temperaturas pero relativamente tolerante a la sequía. C. moschata se cultiva en regiones subtropicales y tropicales de todo el mundo, pero puede cultivarse esporádicamente en otros lugares.

Calabaza de semillas plateadas (C. argyrosperma)

C. argyrosperma es una especie de calabaza utilizada como alimento en México, América Latina y el suroeste de Estados Unidos durante siglos, pero no reconocida como especie separada hasta 1930, cuando un botánico ruso la denominó C. mixta Pangalo. Anteriormente se incluía en C. moschata, una especie morfológicamente similar pero diferente en marcadores bioquímicos y separada por barreras de esterilidad. C. mixta se reclasificó como C. argyrosperma y las antiguas especies C. palmeri Bailey y C. sororia Bailey se designaron como taxones infraviduales de C. argyrosperma (Merrick y Bates, 1989).

Las variedades argyrosperma y var. stenosperma tienen frutos redondos a piriformes de color crema con rayas moteadas de verde. Los frutos de la callicarpa son más variables en forma y color. Los frutos de la var. palmeri y la ssp. sororia son relativamente pequeños, a menudo con pulpa amarga, especialmente en la ssp. sororia. La carne de estas variedades, de color amarillo pálido o anaranjado, es gruesa y a menudo de baja calidad para ser calabaza de invierno. Un tono verde oscuro del tejido placentario es característico de la ssp. argyrosperma var. stenosperma (este rasgo también se encuentra en C. moschata).

La variedad argyrosperma suele tener semillas muy grandes con bordes en forma de ala, lo que quizá facilita la decorticación de las semillas, que suelen consumirse en México y Guatemala como «pepitas». La variedad stenosperma también se cultiva principalmente por sus semillas comestibles.

Las semillas de la var. callicarpa difieren en color y características superficiales. Las semillas color canela de la variedad sororia son pequeñas, mientras que las blancas de la argyrosperma var. palmeri son algo más grandes. Los tallos de los frutos inmaduros de C. argyrosperma se parecen a los de C. moschata, mientras que los pedicelos de los frutos maduros de C. argyrosperma se parecen a los de C. maxima. Los pedicelos de los frutos maduros de C. argyrosperma suelen ser algo más pequeños y los valles entre las duras crestas del parénquima están rellenos de callos esponjosos más blandos.

Calabaza pigolosa (C. ficifolia)

El nombre de la especie C. ficifolia y su nombre común «calabaza de higo» (también calabaza de Malabar) se atribuyen al parecido de sus hojas con las de la higuera.

A pesar de su larga historia de cultivo, la variedad de frutos de la calabaza Malabar es pequeña. Los frutos pueden ser de color blanco sólido o blanco verdoso moteado, con pulpa blanca de fibra gruesa (Andres, 1990). La forma de la fruta recuerda a la de una sandía. Ninguna de las plantas silvestres de la especie de calabaza domesticada produce frutos tan grandes como los de la calabaza Malabar silvestre.

Es la única especie de Cucurbita con semillas negras, aunque también existen variedades con semillas de color canela. La calabaza malabar es una planta de día corto y no florece especialmente pronto fuera de los trópicos. Sin embargo, se han cultivado con éxito hasta la madurez muestras de germoplasma del National Plant Plasma System (NPGS) de EE.UU. en el oeste de Oregón, a 45° de latitud norte. Los criadores que producen semillas de esta especie para utilizarlas como portainjertos han seleccionado formas de floración más temprana con días de floración neutros, pero incluso estas selecciones son de maduración tardía.

Características biológicas

La calabaza, a diferencia del melón y la sandía, es menos tolerante al calor y a la sequía, y además es amante de la luz.

Las semillas germinan a una temperatura de 10-13°C. Los brotes son más resistentes a las bajas temperaturas.

Los suelos óptimos son los francos, cohesivos y fértiles.

Prácticas de cultivo

Las recomendaciones generales para el cultivo de la calabaza son similares a las de todas las calabazas.

Abono

La calabaza debe abonarse con 30-40 toneladas de estiércol por hectárea durante el laboreo profundo de otoño. Las dosis más altas pueden retrasar la maduración de la calabaza y reducir su calidad.

Siembra

Las semillas de calabaza deben sembrarse a una temperatura del suelo de 9-10°C y a una profundidad de 10 cm. Los brotes aparecen al cabo de 6-7 días.

Los patrones de siembra recomendados son 2,5×1,8-2,0 m o 2,8×1,5-1,8 m.

La dosis de siembra es de 3-5 kg/ha (2,3-4,6 mil semillas/ha). La profundidad de siembra de las semillas es de 6-8 cm. Se plantan una o dos plantas por nido.

Cosecha

Las calabazas se cosechan de una sola vez, antes de que lleguen las heladas. Una helada ligera no daña la fruta madura y puede facilitar la recolección al destruir las mimbres y dejar la fruta al descubierto, pero una exposición prolongada a temperaturas inferiores a 10 °C dañará la fruta. Si la fruta puede recolectarse antes de que llueva mucho, aumentará el tiempo de almacenamiento.

Al cosechar las calabazas, es aconsejable dejar 2-3 cm de tallos en los frutos para que se conserven mejor. Para la recolección directa en grandes contenedores paletizados, la longitud del pedúnculo debe reducirse o eliminarse para evitar dañar los demás frutos.

La madurez del fruto de la calabaza viene determinada por el color y la densidad de la corteza. En los países tropicales, las frutas maduras se recolectan cuando la corteza pierde su brillo.

Para la cosecha de calabazas está económicamente justificado utilizar la hileradora УПВ-8 para cosechar las calabazas y recoger las hileras con el pick-up ПБВ-1 y colocarlas con cuidado en los vehículos de transporte. Esta tecnología reduce los costes de mano de obra entre 5 y 8 veces en comparación con la recogida de fruta en la carretera.

Las calabazas son bastante variadas en tamaño, forma y color, por lo que es difícil obtener un producto uniforme de una sola cosecha. No obstante, la clasificación por uniformidad de aspecto es importante para cumplir los requisitos del mercado. Para la venta en el mercado nacional, se han establecido tres categorías de calibre (pequeño, mediano y grande) en función del peso de la fruta. Las calabazas pequeñas pesan entre 1,4 y 3,2 kg, las medianas entre 3,3 y 5,5 kg y las grandes 5,6 kg o más. Los mercados de exportación aceptan fruta de diversos tamaños, aunque se da preferencia a la fruta grande, de entre 5,6 y 8 kg de peso. La forma de la fruta puede variar de redonda, ovalada a ligeramente plana. El color de la corteza también varía entre verde, verde azulado y tostado. La corteza rayada o moteada también varía, aunque las rayas suelen ser blancas o de color crema. La corteza puede ser lisa o arrugada.

Todos los frutos deben inspeccionarse para detectar signos externos de madurez y sólo deben envasarse las calabazas maduras. La fruta no debe presentar manchas visibles en la corteza. La corteza no debe estar descolorida ni presentar mohos superficiales. La fruta debe estar libre de insectos o daños mecánicos y cualquier fruta parcialmente descompuesta debe ser rechazada. La fruta debe tener el pedúnculo cerrado y no estar agrietada para evitar graves problemas de podredumbre. La pulpa debe ser densa y de color naranja oscuro, ya que muchas calabazas se venden en el mercado abiertas. Los frutos seleccionados al azar deben abrirse de vez en cuando para evaluar el color interno.

Los frutos no dañados son aptos para el almacenamiento. Las calabazas no destinadas a la venta inmediata deben almacenarse en un lugar fresco, seco y bien ventilado. La temperatura óptima para almacenar calabazas es de 10-12°C y una humedad relativa del 70-75%. A esta temperatura, la fruta puede conservarse hasta 3 meses sin pérdida significativa de calidad. El almacenamiento a temperatura ambiente provocará una pérdida de peso excesiva, una pérdida de intensidad del color superficial y una reducción de la calidad culinaria. Las variedades de piel verde amarillean gradualmente a altas temperaturas y la carne se vuelve seca y fibrosa. La vida útil de las calabazas a temperatura ambiente se limita a unas pocas semanas. Por otra parte, la fruta no debe almacenarse a bajas temperaturas. Las calabazas son sensibles a los daños por frío y nunca deben almacenarse por debajo de 10 °C.

En una habitación cálida y seca, la fruta puede almacenarse durante todo el invierno.

El envase utilizado para vender las calabazas depende del destino del mercado. Las frutas que se venden en el mercado nacional y en los puntos de exportación más cercanos del Caribe suelen envasarse en bolsas de malla. Las bolsas suelen contener de tres a siete frutas y pesar unos 23 kg. Sin embargo, las bolsas de malla ofrecen poca protección contra los golpes y las lesiones físicas. La variabilidad del tamaño de la fruta también provoca problemas de abombamiento de la bolsa de malla. Las calabazas más pequeñas destinadas a mercados de exportación más lejanos deben envasarse en cajas de cartón resistentes y bien ventiladas que contengan 19 kg de fruta. Las cajas de cartón deben tener una resistencia mínima a la tracción y deben utilizarse separadores internos para separar y proteger la fruta. Para el transporte marítimo a los mercados de exportación pueden utilizarse grandes contenedores de madera a granel con una capacidad de 360 a 410 kg de fruta. Las calabazas envasadas en cajas de cartón y transportadas en contenedores marítimos deben incluir un peso adicional del 5% para tener en cuenta la pérdida de peso por humedad y respiración que se producirá durante el transporte.

Variedades

Variedades de calabaza de mesa: Almond 35 (1950), Mosoleevskaya 49 (1943), Diet, Spanish 73, Kherson, Donskaya sweet (1985), Marble, Dachnaya (2002), Medicinal (1994), Altaiskaya 47 (1955), Gribovskaya shrub (1964), Khutoryanka (1990), Shrub orange (1995), Winter sweet (1995).

Variedades de calabaza forrajera de fruto grande: Stofuntovaya (1947), Vitaminnaya, Biryuchekutskaya 27, Large-fruited 1 (1950), Hybrid 72, Ufimskaya (1981).

Variedades de calabaza moscatel: Prikubanskaya (1998), Zhemchuzhina (2000).

Tipos de variedades

Las calabazas de aceite se cultivaban desde hace más de 200 años en Europa Central y Oriental. Las variedades originales de semillas duras, sin cáscara o holosemillas se aislaron hacia 1880 en la región austriaca de Estiria. Las variedades sin cáscara no requieren la eliminación de la cubierta de la semilla antes de la trituración para la extracción del aceite. Un alelo más genes modificadores en C. pepo inhibe la formación de la cubierta de la semilla. Variedades de calabaza como ‘Lady Godiva’ y ‘Triple Treat’ se han criado en Estados Unidos para producir semillas sin cáscara, sabrosas, tiernas y nutritivas, ricas en proteínas y aceite. Las nuevas variedades sin semillas tienen una forma de crecimiento semiboscoso, un mayor rendimiento de semillas y una resistencia intermedia al oídio. Como la cubierta de la semilla es tejido materno, la polinización cruzada de una variedad con semilla desnuda no afectará a este rasgo hasta la siguiente generación.

En el comercio norteamericano se reconocen tres grupos hortícolas de variedades de C. moschata:

Queso. Los frutos son variados, pero suelen ser oblongos con una corteza de color beige.
Crookneck. El fruto es redondo en el extremo de la flor, con un largo cuello recto o curvado.
Bell. El fruto tiene forma acampanada o casi cilíndrica.

Estos grupos no abarcan todos los tipos de fruta que han evolucionado en América tropical (por ejemplo, las variedades Calabasas) y Asia. Por ejemplo, las variedades colombianas tienen frutos pequeños con semillas oscuras y las variedades japonesas (por ejemplo, ‘Chirimen’, ‘Kikuza’) suelen tener frutos verrugosos y arrugados.

La campana de tipo ‘Butternut’ es una importante variedad de invierno de excelente calidad. Fue seleccionada para obtener la mejor forma de fruto a partir de la variedad hereditaria ‘Canada Crookneck’ y fue criada por la Breck Seed Company en 1936. El cuello alargado del fruto «Butternut» suele ser recto, pero a veces es curvo. El cuello es totalmente aprovechable, ya que la pequeña cavidad de la semilla se limita a la base bulbosa del fruto. La variedad ‘Waltham Butternut’ es similar pero produce más frutos con un cuello recto. Se obtuvo cruzando ‘New Hampshire Butternut’ con una planta africana importada en EE.UU. y se ha convertido en una variedad muy popular desde su introducción comercial en 1970. La ‘Ultra’ tiene frutos grandes con cuello alargado y a veces la utilizan los transformadores.

‘Cheese’, una de las variedades más antiguas de C. moschata cultivadas en EE.UU., tiene un fruto aplanado y estriado con forma de caja de queso, con corteza de color arena y pulpa de color naranja oscuro. En el siglo XIX era popular para hacer conservas y forraje para el ganado.

Después de C. pepo, C. maxima presenta la mayor diversidad de tipos de frutos. Al igual que ocurre con la clasificación hortícola de C. moschata, no todas las variedades locales de C. maxima que se han desarrollado pueden incluirse en el siguiente esquema de clasificación informal, basado en Ferriol y Pico (2008):

Plátano. El fruto es alargado, puntiagudo en ambos extremos, con una corteza blanda y semillas marrones.
Delicioso. El fruto tiene forma de pera, costillas poco profundas, corteza dura y semillas blancas.
Hubbard. Los frutos son ovalados, se estrechan hacia el cuello curvado en ambos extremos, tienen una corteza muy dura y semillas blancas.
Médula. Fruto de ovalado a piriforme, estrechándose rápidamente hacia el ápice y gradualmente hacia la base, con semillas blancas.
Espectáculo. El fruto es grande, de color naranja, con una corteza blanda y semillas blancas.
Turbante. El fruto tiene forma de turbante debido a que el tejido del fruto en el extremo de la flor no está cubierto por el tejido de la roseta.
Kabocha y Buttercup. Fruto de tamaño medio en forma de turbina con un ovario abierto de pequeño a mediano. Corteza blanda y carne densa de grano fino.

Algunas variedades, como la «Victor», muy verrugosa, se han obtenido hibridando variedades de diferentes grupos. Se cree que la variedad «Victor» tiene su origen en las calabazas hubbard y turban (Tapley et al., 1937).

La ‘Buttercup’ es una calabaza de invierno de gran calidad. Sus frutos, pequeños y de color verde oscuro, tienen un «botón», una protuberancia en el extremo de la flor donde el ovario maduro no está cubierto por la cesta. Esta variedad del grupo turbante fue criada por A.F. Yeager en 1931. Las plantas de ‘Buttercup’, como la mayoría de los cultivares de C. maxima, son grandes enredaderas. Más tarde Yeager cruzó ‘Buttercup’ con la variedad arbustiva C. cultivares maxima criados por el Departamento de Agricultura de EE.UU. y plantas arbustivas seleccionadas con frutos de tipo «botón de oro» cerca de la corona. La mejor de estas variedades recibió el nombre de «Bush Buttercup». Las variedades japonesas de kabocha son similares a las del grupo de los ranúnculos, pero tienen una pulpa con un tono ligeramente verdoso y un sabor característico. El botón de oro y la kabocha tienen algunas de las mejores cualidades culinarias de los tipos de invierno de C. maxima.

El «turbante turco» es un turbante con frutos muy coloridos que se utiliza como decoración. Se consume como calabaza de invierno. La ‘Hubbard’ produce frutos grandes y ovalados que se conservan bien y son de buena calidad. Fue criada por James Gregory de Marblehead, Massachusetts, en 1856, pero probablemente fue traída originalmente a Nueva Inglaterra desde Sudamérica en el siglo XVIII. Se han creado variedades con frutos naranjas, verdes o grises. La ‘Queensland Blue’ es una variedad australiana de alta calidad del grupo ‘Jarradale’. El fruto, aplanado y profundamente estriado, tiene una corteza gris azulada.

En la India, donde existe una gran variedad, las calabazas se cultivan para alimentar al ganado. En algunos países se cultivan variedades con frutos anaranjados enormes, como ‘Atlantic Giant’ y ‘Big Max’, para competir por los frutos grandes. Gracias a la utilización de material de reproducción especial procedente de ‘Dill’s Atlantic Giant’, los cultivadores de fruta campeona consiguen ahora con regularidad pesos superiores a las 2.000 libras (907 kg). En 2016, se logró un récord de peso en Europa con una calabaza de 1.191 kg (2.625 lb). Para conseguir estos pesos se utiliza una combinación de genética determinante del tamaño y técnicas culturales. Para ser considerada una calabaza gigante (en lugar de un calabacín gigante), el fruto debe ser al menos un 80% naranja o rojo.

Tapley et al. han descrito e ilustrado muchos tipos de calabaza. (1937). Algunos de estos tipos antiguos siguen existiendo hoy en día. Por ejemplo, la variedad «Hubbard» se cultiva desde hace más de 150 años y la variedad «Butternut» es popular desde hace más de 50 años. Dentro de cada uno de estos tipos existen hoy distintas variedades. La situación es menos estable en el caso de C. pepo, donde se ha producido un rápido cambio en la popularidad de las variedades híbridas F1 de calabaza de verano. Sin embargo, algunas variedades antiguas de C. pepo, como ‘Acorn’, ‘Scallop’ y ‘Connecticut Field’, que tienen más de 100 años, se siguen cultivando hoy en día. En Facciola (1990) pueden encontrarse descripciones de muchos híbridos y variedades de reproducción recientes. En los catálogos comerciales de semillas se puede encontrar una lista más completa de variedades modernas.

Cría

Una de las áreas principales y relativamente recientes de muchos programas de mejora de calabazas es la resistencia a las enfermedades. En comparación con otras calabazas importantes, la calabaza es muy vulnerable a los ataques de virus, hongos y bacterias. Además de las técnicas tradicionales de fitomejoramiento, incluida la hibridación interespecífica para transferir alelos de resistencia a la enfermedad de las especies silvestres de Cucurbita a las cultivadas, se han incorporado genes de la proteína de la envoltura del virus para proporcionar resistencia adicional. Seminis (filial de Bayer) ha lanzado varias variedades de calabaza de verano (C. pepo) con resistencia al virus del mosaico de la sandía (VSM) y al virus del mosaico amarillo del calabacín (VMZC) mediante la proteína de la envoltura del virus. Las variedades que presentan este rasgo suelen identificarse con el símbolo «II» o «III» tras el nombre de la variedad.

Los criadores siguen mejorando la calidad de la pulpa de la calabaza de invierno, incluyendo una coloración naranja más intensa y un contenido de caroteno pro-vitamina A. También se seleccionan por su sabor, textura, consistencia y ausencia de amargor.

Oved Schifriss ha transferido el gen del fruto bicolor (B) de la calabaza ornamental C. pepo a la calabaza de verano. En el fondo genético de la calabaza, este alelo da lugar a frutos bicolores, cada fruto de la planta tiene una proporción variable de color verde y amarillo en la corteza. Mediante la selección para B y los modificadores apropiados, ha sido posible desarrollar variedades de calabaza de verano con frutos completamente amarillos, que tienen un mayor contenido en vitamina A que la mayoría de las variedades de calabaza de verano. Los síntomas del WMV pueden enmascararse en estas variedades; los frutos infectados no desarrollan los antiestéticos anillos verdes creados por el virus en otras calabazas de frutos amarillos y, por tanto, pueden venderse. MultiPik’ y otras variedades híbridas con B han adquirido importancia comercial.

Aunque las variedades arbustivas de C. pepo (por ejemplo, la mayoría de las calabazas de verano) y C. maxima (por ejemplo, ‘Emerald’) se han cultivado durante muchos años, hasta hace poco sólo se disponía de unas pocas variedades de entrenudo corto de C. moschata, como ‘Burpee Butter Bush’. La variedad ‘Burpee Butter Bush’ fue la fuente del hábito semiarbustivo que presentan las variedades ‘El Dorado’ y ‘La Estrella’, desarrolladas por la Universidad de Florida en 2002, y ‘Tama Dorada’, desarrollada por la Estación Experimental de la Universidad de Puerto Rico en 2013.

Literatura

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Producción de cultivos y cultivo de plantas. Bajo la dirección de V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.

Cucurbits. 2nd Edition. Todd C. Wehner, Rachel P. Naegele, James R. Myers, Narinder P.S. Dhillon, Kevin Crosby. USA. 2020.

Handbook of Cucurbits. Growth,Cultural Practices, and Physiology. Mohammad Pessarakli. The University of Arizona. School of Plant Sciences. Tucson, Arizona, USA. 2016.

Melón

07.12.2022

El melón (Cucumis melo) es un cultivo de calabaza de valor alimentario.

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Melón (English Русский)

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Importancia económica

El melón (Cucumis melo L.) es un importante cultivo de huerta en vastas zonas del mundo. En el género Cucumis pertenece al subgénero melo. La fruta se utiliza como postre, que contiene 0,6% de proteínas, 0,2% de grasa, 3,5% de hidratos de carbono (otros informes dicen que 6-12% de azúcar), 32 mg de calcio, 14 mg de fósforo, 1,4 mg de hierro, 16 mg de caroteno y 26 mg de vitamina C por 100 g de peso fresco de fruta (Aykroyd, 1963) (3 veces superior a la sandía), así como vitamina B1, B3 PP (ácido fólico) y hierro.

En términos de absorción de hierro del melón es 17 veces mejor que la leche y 2 veces mejor que la carne de pollo.

La fruta se consume fresca, seca y desecada, y se utiliza en las industrias conservera y confitera para elaborar miel, frutas confitadas, mermelada, malvaviscos y confituras. La pulpa también se mezcla con agua y azúcar, y a veces con leche, y se sirve como bebida refrescante o se hace helado. Las frutas inmaduras de variedades no azucaradas, incluido el melón serpiente, se utilizan como verduras frescas, hervidas o en escabeche; también se rellenan con carne, arroz, especias y se fríen en aceite. El melón serpiente se confunde a menudo con el pepino y se utiliza como tal.

El fruto del melón puede utilizarse con fines medicinales en enfermedades del corazón, el hígado, los riñones, la anemia, el sistema nervioso, las vías respiratorias y el tracto gastrointestinal.

Los granos de las semillas también son comestibles, sabrosos y nutritivos, ricos en aceites y energía. Las semillas de melón secas y trituradas se consumen mucho como alimento en África, donde pueden encontrarse en los intercambios comerciales entre países. El aceite se extrae de las semillas y se utiliza en lámparas para iluminar. Los hausa de Nigeria muelen las semillas hasta hacer una pasta con la que elaboran tortillas fermentadas.

Las hojas jóvenes se consumen a veces como hierbas y en sopas. Tanto los tallos frondosos como los frutos son un buen forraje para todo el ganado. En Reunión y Mauricio, las decocciones de semillas y raíces se utilizan como diurético y antihelmíntico (Robinson y Decker-Walters 1997).

Además de como alimento, varias partes del melón se utilizan con fines medicinales. En China, el fruto y las raíces se toman como diuréticos, las raíces y las flores como laxantes, las hojas y las semillas como tratamiento para las contusiones, y los tallos como tratamiento para la disentería y la hipertensión. Las plantas de melón contienen diversas sustancias bioactivas, como elaterina, estigmasterol, espinosterol y la cucurbitacina B, que es antitumoral (Duke y Ayensu, 1985).

Existe una gran diversidad morfológica en las características de los frutos, como el tamaño, la forma, el color y la textura, el sabor y la composición, por lo que C. melo se considera la especie más diversa del género Cucumis (Bates y Robinson, 1995). La especie comprende variedades asilvestradas, silvestres y cultivadas, entre las que se incluyen los melones dulces «de postre», así como formas no azucaradas que se consumen crudas, encurtidas o cocidas.

Historia

El melón se originó probablemente en el norte de África y Asia. A veces llamada África Oriental, donde aún pueden encontrarse poblaciones salvajes, por ejemplo en Sudán, Etiopía, Eritrea, Somalia, Uganda y Tanzania. Se cree que el centro de su desarrollo es Irán. Los centros secundarios incluyen las provincias del noroeste de la India, Cachemira, Uzbekistán, Persia, Afganistán, China y el sur de Rusia (Chadha y Lal, 1993). En África, se producen variaciones importantes en Sudán y Egipto. Según Robinson y Whitaker (1974), el melón es originario de África tropical, y más concretamente de la región oriental, al sur del desierto del Sahara.

Basándose en estudios citogenéticos de 43 especies silvestres de África meridional, oriental y occidental, consistentes en plantas anuales y perennes, diploides, tetraploides y hexaploides, Sudáfrica se considera el centro genético primario del género.

Sin embargo, recientes análisis filogenéticos moleculares de especies de Cucumis australianas y del sur de Asia sugieren que C. melo probablemente se originó en la India a partir de C. trigonus o C. callosus (Sebastian et al., 2010; Endl et al., 2018). Sebastian et al. (2010) también encontraron que la especie australiana C. picrocarpus tiene la mayor similitud de secuencia de ADN con C. melo. Sin embargo, los parientes silvestres más antiguos del melón del subgénero Melo, incluidos C. hirsutus, C. humifructus y C. sagittatus, son originarios de África.

Según los registros históricos y las pruebas arqueológicas, el melón apareció en Egipto e Irán en los milenios II y III a.C., respectivamente. La referencia más antigua es una ilustración egipcia de ofrendas funerarias del 2400 a.C., que muestra el melón como «una fruta que algunos expertos han identificado como melón, aunque otros no están seguros». El melón se extendió por Oriente Próximo y Asia, convirtiéndose en una hortaliza importante en India, Egipto, Irán y China. Irán, Afganistán y China se consideran centros secundarios de diversificación del melón. España se considera un centro terciario de diversidad, donde su diversidad genética también es elevada.

El melón era una de las hortalizas más importantes en la antigua China, con hallazgos arqueológicos que se remontan al año 5000 a.C.

El melón se extendió por los países mediterráneos unos cientos de años antes de Cristo, fue cultivado por los romanos y finalmente llegó a los griegos hacia el año 300 a.C. Los antiguos romanos, que cultivaban melón, no lo valoraban tanto como los pepinos, presumiblemente por la escasa calidad de sus variedades de melón. En el siglo XV, el melón se importó de la Armenia turca a la finca papal de Cantaluppe, cerca de Roma, y desde allí se extendió por toda Europa occidental. La palabra «cantalupo», uno de los nombres occidentales del melón, procede de esta fuente. Sin embargo, el melón pequeño y de corteza dura que se cultivaba en Italia en aquella época no se parece en nada a las variedades modernas conocidas hoy como cantalupo. Al parecer, el cultivo se extendió desde Roma hasta España. En el siglo XVII, en los invernaderos británicos se cultivaban variedades de melón.

Colón llevó el melón al Nuevo Mundo, donde ya se cultivaba en 1535. Fue introducida en California por los españoles en 1683. La mayoría de las primeras variedades americanas tenían la carne verde. La variedad «Rocky Ford», una selección de la variedad de fruto verde «Netted Gem», adquirió importancia a finales del siglo XIX. Las variedades de fruto anaranjado como ‘Bender’ e ‘Irondequoit’ eran populares hacia 1900. Las variedades mejoradas de pulpa anaranjada, como «Hearts of Gold» (cultivada en 1914) y «Hales Best» (1924), prevalecieron durante muchos años hasta que fueron sustituidas por variedades resistentes al mildiu en la década de 1930. Aunque el primer híbrido F1 de melón, ‘Burpee Hybrid’, se desarrolló en 1955, la adopción de variedades híbridas de melón continuó a un ritmo relativamente lento hasta la década de 1980. Hoy en día predominan las variedades híbridas, por su mayor productividad y resistencia a las enfermedades.

En Rusia, apareció en la segunda mitad del siglo XVI en la región del Volga, y desde principios del XVIII también se cultivó hacia el norte en invernaderos.

A la mayoría de la gente le gusta el melón y la importancia de este cultivo se ve reforzada por su mejor adaptación a condiciones de cultivo cálidas y húmedas. Un factor que limita la producción de melón son las numerosas enfermedades (sobre todo virus) y plagas. Los criadores de melones disponen ahora de nuevos métodos de biología celular (fusión de protoplastos) y molecular (transformación genética, marcadores de ADN). Esto ha abierto la perspectiva de utilizar germoplasma de otras especies de Cucumis para obtener resistencia a enfermedades y plagas y otras características que no se obtienen con la hibridación interespecífica convencional.

El melón serpiente está adaptado a condiciones cálidas y secas, lo que lo hace interesante para su posterior distribución en algunas regiones africanas fuera de Sudán. La recogida de germoplasma y la mejora genética requieren más atención (Stepansky et al. 1999; Pitrat 2013).

Zonas de cultivo

En la actualidad, el melón se cultiva en zonas templadas y tropicales de todo el mundo. China produce más del doble que cualquier otro país. En Japón, los melones son tan apreciados que se cultivan en invernaderos y sus precios son varias veces superiores a los de otros países. En Japón, los melones de invernadero suelen regalarse. Asia occidental (Turquía e Irán) y el norte de África (Egipto y Marruecos) también son regiones importantes para la producción de melón. España, Rumania, Italia y Francia son los mayores productores europeos (FAO, 1995).

Tradicionalmente se cultivan varias especies no azucaradas de C. melo. El más importante es el melón serpiente, llamado «ajur», «fakkus» o «katta» en árabe. Es común en muchas partes de Asia, desde Turquía a Japón, así como en Europa (Italia) y Estados Unidos. En África parece estar restringida a Sudán y el norte de África (Egipto, Marruecos, Túnez), donde es bastante importante. En Sudán, el fruto inmaduro del melón, conocido localmente como «tibish», se utiliza del mismo modo que el melón serpiente. Algunas otras especies cultivadas en África tienen la pulpa amarga y se cultivan por sus semillas comestibles (Robinson y Decker-Walters 1997; Nonaka y Ezura 2015).

En la antigua Unión Soviética, el melón se cultiva en Asia Central y el Transcáucaso.

La producción mundial anual de melón ha pasado de 9 millones de toneladas (700 000 ha) en 1992 a 22 millones de toneladas (1,2 millones de ha) en 2002. Principales países productores: China — 400 000 ha, Asia Occidental (Turquía, Irán, Irak) — 200 000 ha, América del Norte y del Sur (EE.UU., México, países de América Central y del Sur) — 165 000 ha, África del Norte (Egipto, Marruecos, Túnez) — 110 000 ha, Asia Meridional (India, Pakistán, Bangladesh) — 100 000 ha, Unión Europea (España, Italia, Francia, Grecia, Portugal) — 95 000 ha, Rumania — 50 000 ha, Japón — 13 000 ha, Corea — 11 000 ha.

Cada país cultiva sus propias variedades de melón y la mayor parte de la cosecha se vende en los mercados locales. La producción para la exportación se está desarrollando en la región mediterránea, EE.UU., México, Australia, Taiwán y Japón utilizando variedades híbridas F₁ con buenas características de transporte y almacenamiento.

En África, el melón dulce es un cultivo de élite para los mercados urbanos, que se cultiva en las regiones más secas y en las tierras altas. No se dispone de estadísticas de producción de la mayoría de los países, salvo Camerún (3.500 ha) y Sudán (1.200 ha). Senegal y los países vecinos exportan melón en invierno a Europa. El melón serpiente es importante en Sudán, donde se cultiva para uso doméstico y para los mercados locales. La superficie cultivada es de unas 4.000 ha, con una producción anual de 80.000 toneladas. No se exporta (Jones et al. 2001).

El melón dulce puede sustituir al pepino (C. sativus L.) en las ensaladas. Como fruta, el melón dulce puede sustituirse por la papaya (Wyllie et al. 1995; Falah et al. 2015).

Rendimiento

Los rendimientos dependen de las variedades utilizadas, pero alcanzan una media de 15-20 t/ha de fruta con prácticas de gestión correctas, pero pueden variar de 5 a 50 t/ha.

La producción de semillas ronda los 300-500 kg/ha para las variedades de polinización abierta y los 100-200 kg/ha para las variedades híbridas.

El rendimiento medio del melón serpiente en Sudán es de 20 t/ha.

Composición química

La parte comestible de un melón maduro es del 45%-80%.

Chemical composition of melon, per 100 g raw weight of edible part Rahman, A.H.M.M. et al., J. Appl. Sci. Res., 4(5), 555, 2008; USDA 2002:

agua — 90,2-92,7%;
fibra alimentaria — 0,5-0,9 g;
proteínas — 0,6-0,8 g; grasas — 0,2 g;
grasas — 0,2 g;
hidratos de carbono — 5,9-8,2 g;
vitaminas:
- A — 190-3382 IU;
- tiamina — 0,04-0,06 mg
- riboflavina — 0,02 mg;
- ácido nicotínico — 0,4 mg (niacina — 0,7 mg)
- C — 35-37 mg;
- folato — 21 g;
minerales:
- calcio — 0,17-9 mg;
- magnesio — 12 mg;
- hierro — 0,04-0,2 mg
- zinc — 0,2 mg;
valor energético — 34-125 kcal.
La composición nutricional del melón serpiente por 100 g de parte comestible es: agua 94,5 g, energía 75 kJ (18 kcal), proteínas 0,6 g, grasas 0,1 g, hidratos de carbono 4,4 g, fibra 0,3 g, ácido ascórbico 13 mg (Polacchi et al. 1982).

El contenido de azúcar y el sabor son determinantes importantes de la calidad del melón dulce. Los ésteres derivados de los aminoácidos son componentes importantes del sabor característico; los compuestos que contienen azufre también desempeñan un papel. Varios alcoholes C-9 y aldehídos, incluido el Z-non-6-enal, son característicos del sabor a melón. Para obtener el mejor sabor, la fruta debe recogerse 2-3 días antes de que esté completamente madura. El grano de la semilla comestible contiene aproximadamente un 46% de aceite amarillo y un 36% de proteínas (USDA 2014).

Descripción botánica

El género Cucumis incluye casi 40 especies (Whitaker y Davis, 1962).

El melón es una planta herbácea anual que suele ser una enredadera alargada, pero se han desarrollado cultivares compactos con entrenudos cortos y ramas laterales.

El sistema radicular es más débil que el de la sandía, en forma de vara, penetra profundamente en el suelo hasta 1-4 m, con numerosas ramas laterales que se extienden horizontalmente durante 2-3 m. La mayoría de las raíces se encuentran en los 30-40 cm superiores del suelo.

El tallo es pedunculado, cilíndrico, hueco, fuertemente ramificado, acostillado, con una pubescencia más suave que la del pepino, de hasta 3 m de longitud.

Las hojas son alternas, arriñonadas, redondeadas, triangulares, pentagonales o acorazonadas, de 3-20 cm de diámetro, enteras, menos lobuladas que las del pepino, sobre largos peciolos de 4-10 cm de longitud. La superficie es peluda. La superficie es menor que la de la sandía. Los sépalos están ausentes.

Flores axilares, de color amarillo anaranjado, dispuestas solitarias en los nudos. Las flores son sexuadas o separadas, regulares, pentámeras. Suele haber hasta 100 flores masculinas por cada 15 femeninas. Las flores de sexos separados son propensas a la polinización cruzada, mientras que las flores de sexos opuestos se autopolinizan. El pedicelo mide 0,5-3 cm; los sépalos son lineares, de 6-8 mm de longitud. Corola acampanada, lóbulos casi orbiculares, de hasta 2 cm de longitud, de color amarillo. Flores masculinas en racimos de dos a cuatro flores, con tres estambres sueltos; flores femeninas u ovipositoras solitarias, con un ovario inferior en forma de elipse, estigma trilobulado.

El fruto es una calabaza (o baya) plurisemilla, de 0,4-2,2 kg de peso, lisa o surcada, corteza lisa a rugosa y reticulada, pulpa amarilla, rosa, naranja, verde o blanca, de forma (achatada, esférica, cilíndrica) y color (blanco o blanco a verde) variables, lo que convierte al melón en la especie más variable de su género. Los frutos se producen principalmente en brotes laterales de primer y segundo orden. La pulpa es suelta o densa, con un contenido de azúcar del 12%. El color, el grosor de la pulpa y el tamaño del nido de semillas son atributos varietales del melón. Normalmente se producen uno o dos frutos por planta, pero las variedades con frutos pequeños pueden producir más. Algunas variedades tienen una malla en la corteza, mientras que otras tienen una corteza lisa. El color de la carne puede ser naranja, rosa, verde o blanco. En algunas variedades, se forma una capa de abscesos donde el fruto está unido al pedúnculo floral, lo que provoca que el fruto se desprenda de la vid al madurar. En otras variedades, los tallos florales permanecen permanentes.

Las semillas son ovoides, planas, elipsoidales, blanco-amarillentas, de 5-12 mm x 2-7 mm x 1-1,5 mm, de hasta 5 mm de ancho y 2 mm de grosor. Contenido de aceite 25-30%. Peso de 1000 semillas 35-50 g. La germinación de las semillas es epigeal (Robinson y Decker-Walters 1997).

Las plantas de melón no se cruzan con las de pepino, aunque estas especies pertenecen al mismo género. La creencia errónea de que el pepino y el melón son capaces de cruzarse puede haber surgido porque el mal sabor de los melones inmaduros o de crecimiento desfavorable cuando se cosechan se debe a la polinización cruzada con el pepino. Las flores de pepino polinizadas con polen de melón comienzan a desarrollarse, pero el germen se detiene antes de poder ser rescatado mediante técnicas de cultivo de gérmenes. Los pepinos sin semillas pueden producirse por polinización cruzada con polen de melón, pero el fruto del melón no suele desarrollarse cuando se poliniza con polen de pepino.

Variedades

La especie C. melo es un gran taxón polimórfico con un gran número de variedades o grupos botánicos y hortícolas. Las plantas silvestres y de maleza se distinguen a menudo como subsp. agrestis (Naudin) Pangalo, que tienen ovarios cortos y pubescentes y flores y frutos relativamente pequeños, mientras que las plantas cultivadas (subsp. melo) tienen ovarios empenachados y flores y frutos generalmente más grandes.

Hay bastantes variedades de melón. En Rusia, son comunes los melones que se diferencian poco entre sí:

con la carne blanda de la fruta:
- Khandalak — Melo chandalak Pang;
- Adana — Melo adana Pang;
- cassaba — Melo cassaba Pang;
carne densa:
- charjou — Melo zard Pang;
- ameri — Melo ameri Pang;
- melón cantalupo — Melo cantalypa Pang.

El botánico francés Charles Naudin determinó a mediados del siglo XIX que varias especies de Cucumis se cruzan fácilmente entre sí y con el melón, y en 1859 dividió las especies cultivadas en nueve tribus y una forma silvestre, y su trabajo ha seguido siendo la base de todos los estudios posteriores.

Kirkbride (1993) dividió C. melo basándose en la pubescencia del ovario en dos subespecies: C. melo subsp. agrestis (con pelos pinzados en el fruto más joven) y C. melo subsp. melo (con pelos extendidos en el fruto más joven).

Munger y Robinson (1991) propusieron seis grupos subespecíficos (Spooner et al. 2003) compuestos por especies cultivadas y silvestres que simplificaban el esquema descrito por Whitaker y Davies (1962), que era una generalización de clasificaciones anteriores.

En la actualidad, con ligeras modificaciones, las categorías de Naudin se consideran grupos hortícolas basados en las características y usos de la fruta, más que variedades botánicas basadas en la filogenia (Munger y Robinson, 1991), y no se ajustan necesariamente a las normas taxonómicas de nomenclatura (Trehane et al., 1995). Munger y Robinson (1991) propusieron una versión aún más simplificada de la taxonomía de Naudin, dividiendo C. melo en una variedad silvestre, C. melo var. agrestis, y seis cultivares:

Grupo Cantalupensis (melón cantalupo, melón almizclero). Fruto de tamaño medio con superficie reticulada, verrugosa o escamosa; pulpa generalmente anaranjada, pero a veces verde; sabor aromático o almizclado. Los frutos se desprenden del pedúnculo en la madurez. Generalmente dicotiledóneas.
Grupo Inodorus (melón de invierno o persa). Los frutos suelen ser más grandes, maduran más tarde y se conservan más tiempo que los del grupo Cantalupensis. La superficie de la corteza es lisa o arrugada, pero no reticulada; la carne suele ser blanca o verde, sin olor almizclado. El fruto no se separa del pedúnculo floral en la madurez. Normalmente andromonoechium.
Grupo flexuosus (melón serpiente). El fruto es muy largo, delgado y a menudo estriado. Se utiliza sin madurar como alternativa al pepino. Monoechinal.
Grupo Conomon (melón para encurtir). Fruta pequeña de piel lisa y tierna, carne blanca, de maduración temprana y generalmente dulce o aromática. A menudo en escabeche y también se consume fresco o cocido. Andromonoecius.
Grupo Dudaim (melón granado, melón reina Ana), incluidos los miembros del grupo Chito, reconocido anteriormente (melón mango, melocotón uva). Frutos pequeños, redondos u ovalados, de carne blanca y corteza fina.
El grupo Momordica (feto, melón partido). El fruto es ovoide o cilíndrico, de 30-60 x 7-15 cm. La pulpa es blanca o naranja pálido, pobre en azúcar, harinosa, poco apetitosa o bastante ácida. La superficie lisa de la fruta se agrieta o revienta a medida que se acerca a la madurez, y la fruta se desintegra cuando apenas está madura. La mayoría de las variedades son anuales.

Estos grupos de cultivares están emparentados con la ssp. melo. Aunque las plantas de la especie agrestis (Naud.) Pang. son principalmente enredaderas esbeltas silvestres con frutos pequeños no comestibles, a veces se cultivan en Asia y se encuentran como malas hierbas en muchas zonas tropicales. Se ha descubierto que C. melo ssp. agrestis posee algunos rasgos valiosos de resistencia a enfermedades que se introgresan en el melón cultivado.

El esquema de Munger y Robinson ha sido utilizado por muchos productores de melón desde la publicación de Robinson y Decker-Walters (1997). Pitrat et al. (2000) propusieron un esquema consistente en dos subespecies con 16 grupos. Pitrat (2008) afinó la propuesta de 2000 y redujo el número de grupos a 15, 5 en la subespecie agrestis y 10 en la subespecie melo. En su clasificación, la subespecie agrestis incluye acidulous, conomon, momordica (sin azúcar), makuwa y chinensis (dulce) y la subespecie melo incluye chate, flexuosus, tibish (sin azúcar), adana (Paris et al., 2012), ameri, cantalupensis, chandalak, reticulatus, inodorus (dulce) y dudaim (aromática).

Clasificación Pitrat (2008):

conomon: El fruto es de forma oblonga con una piel lisa y fina; la pulpa es no azucarada, no perfumada, no climática, blanca, dura. La fruta se consume cruda como ensalada o adobo. Tiene enredaderas andromonoicas con follaje verde oscuro. Se cultiva en Asia oriental (China, Corea y Japón);
makuwa: la planta tiene hojas de color verde oscuro, la flor es andromonoica, el fruto es plano, redondo u oval con una piel fina y lisa, que puede ser blanca, amarilla o verde claro, con o sin puntos. La pulpa de la fruta es blanca y dulce, con un ligero aroma. El fruto es climatérico y se cultiva en Asia oriental. Su cultivo está en declive.
chinensis: Las hojas de la planta son de color verde oscuro; la flor suele ser andromonoica, pero se han descrito algunos cultivares hermafroditas. El fruto tiene forma de pera con piel de color verde claro a verde oscuro con manchas. La pulpa de la fruta es verde o anaranjada, de dulzor medio y casi insípida. Las frutas pueden ser climatéricas o no climatéricas. Esta variedad se encuentra en China y Corea.
momordica: las hojas son de color verde claro, con caracteres sexuales monoicos. Los frutos son de planos a redondos y de forma alargada. La corteza de la fruta es fina, lisa o estriada. Un rasgo característico de la fruta es el estallido durante la maduración. La pulpa es pulverulenta, blanca y ligeramente aromática en la madurez. Los frutos son climatéricos y este grupo sólo se cultiva en la India.
acidulus: la forma sexual es monoica. Los frutos son de forma ovalada o elíptica, lisos, de color verde o anaranjado. el color de la piel es uniforme o moteado. La carne es muy dura y crujiente, de color blanco pero carente de azúcar y sabor.
tibish: una de las formas más primitivas de melón, con forma sexual andromonoica. La forma de la fruta es ovalada; el tamaño es pequeño (300 g); la piel es verde oscuro con rayas claras o amarillas, sin costillas, la corteza es lisa. Especialmente importante en Sudán. En Sudán se cultiva una variedad llamada seinat por sus semillas. La pulpa de la fruta es firme, de color blanco, sin azúcar ni sabor. Se consume crudo en ensalada como el pepino. Una variedad muy similar (seinat) se cultiva para semilla. El tibiscus y el seinat sólo se cultivan en Sudán.
chate: La planta es monoica, a veces andromonoica. El fruto es de forma redonda a ovalada, de color verde claro a oscuro con costillas en la piel. de color verde claro a oscuro con costillas. La carne es de color blanco a naranja claro, sin azúcar ni sabor. El fruto es climatérico. Se utiliza como ensalada y se recolecta antes de madurar. Se cultiva en la cuenca mediterránea y Asia occidental.
flexuosus (melón serpiente o «pepino serpiente»): fruto muy alargado (hasta 2 m), más de seis veces más largo que ancho, corteza verde pálido o rayada de verde pálido y oscuro, estriada o arrugada, carne blanca. Sin azúcar, se consumen incluso inmaduros como los pepinos. Se encuentran en Oriente Medio y Asia, donde también se han registrado especies similares menos alargadas, Ajur y Chate, como antiguos cultivos vegetales (Hammer et al., 1986). Suelen ser monoicas en su forma sexual.
cantalupensis: la floración es andromonoica. El fruto es de forma plana a oval o globosa, de nervadura fuerte a moderada (1,2-1,8 kg), con corteza lisa, a veces con verrugas. La piel es lisa o reticulada, la pulpa suele ser anaranjada pero a veces verde, dulce y perfumada. Alto contenido en caroteno y azúcar, rico en sabor, vida útil corta, se cultiva sobre todo en el suroeste de Europa (por ejemplo, ‘Charente’) y en América. El fruto es climatérico y se cultiva en Europa, Asia occidental, Norteamérica y Sudamérica. Las variedades de melón de postre, como Pineapple, Charente, Ogen y Prescott, pertenecen a este grupo de variedades.
reticulatus: La forma sexual es andromonoica (Muskmelon = melón moscatel, melón reticulado). De forma redondeada a ovalada (1-1,8 kg), con piel típicamente reticulada, a veces surcada, con o sin costillas. sin costillas, de color verde amarillento con carne anaranjada (italoamericana) o finamente reticulada a lisa, de color verde amarillento con carne verde pálido (japonesa, mediterránea, por ejemplo, «Galia»), alto contenido en azúcar (13%-15%), aromática, conservación media. Variedad Climax, cultivada en Europa, Asia, América del Norte y del Sur. Este grupo de variedades incluye Topmark, PMR 45, Galia, etc.
ameri: el tipo de floración es andromonoica. La forma del fruto es alargada y ovalada. La corteza exterior es de color amarillo a verde claro, normalmente sin nervaduras. La corteza puede estar ligeramente reticulada. La pulpa de la fruta es de color blanco a naranja claro, jugosa, menos aromática y muy dulce. El fruto es climatérico y se cultiva en Asia occidental y central. Las variedades de este grupo incluyen Altai, Khatoni y Kzyl Urum.
inodorus (melón de invierno): El grupo es muy grande y tiene reproducción sexual andromonoica. La forma del fruto es de redonda a elíptica (1,5-2,5 kg) y a veces puntiaguda en el extremo del pedúnculo. La piel del fruto es blanca, de amarilla a verde oscura, uniforme o moteada, a menudo arrugada, con o sin costillas, o ligeramente reticulada. La carne es blanca, dulce y menos aromática. Alto contenido de azúcar pero poco sabor, larga conservación. Maduración tardía. Las frutas no son clímax. Se cultiva en Asia Central, la cuenca mediterránea y América del Norte y del Sur. Piel de Sapo, Rochet, Amarillo (Canari), Casaba, Kirkagac, Yuva, Hasan bey, Tendral, Honeydew, Branco y Baskavas pertenecen a este grupo de variedades. También se cultiva en Irán, Afganistán y China, así como en España, EE.UU. y Japón; las variedades importantes son Casaba, Honeydew, Piel de Sapo, Jaune Canari y Chinese Hami.
dudaim: El tipo sexual es andromonoico. El fruto es redondo, pequeño (del tamaño de una naranja), de color amarillo con rayas ocres y piel aterciopelada. La carne es muy fina, de color blanco, con un fuerte aroma característico, no dulce. El fruto es climatérico y este grupo se cultiva como ornamental o aromático en Asia Central, desde Turquía hasta Afganistán. Queen Anne’s Pocket Melon, Dastanbu y PI 177362 pertenecen a este grupo de cultivares.
adana: El fruto es redondo u ovalado, bastante grande, pero con una pulpa fina, más bien seca, harinosa y con bajo contenido en azúcar. Los melones redondos romanos, melopepones, que deben su nombre a una zona de una llanura fértil del sur de Turquía, se consideran representantes de este grupo de variedades.

Las variedades más importantes para uso comercial son las del grupo Cantalupensis. Cultivadas en el oeste de EE.UU., estas variedades, llamadas cantalupos, producen frutos moderadamente asurcados, densamente reticulados, que se transportan bien y tienen una pulpa densa de color naranja. La variedad «PMR 45» fue desarrollada por el Departamento de Agricultura de EE.UU. y la Universidad de California en 1936, y numerosos obtentores han creado posteriormente muchas selecciones de esta variedad. Debido a su resistencia al oídio, ‘PMR 45’ y sus derivados han dominado la producción de melón de California durante más de medio siglo. La ‘Persian’ y otras variedades afines que también se cultivan en California son similares a la ‘PMR 45’, pero tienen frutos más grandes y de malla más densa. Las variedades cultivadas en el este de EE.UU. también pueden producir frutos grandes, pero normalmente con menos reticulación y más nervaduras (por ejemplo, ‘Iroquois’). Los melones Charentais de alta calidad (por ejemplo, ‘Charentais’, ‘Charmel’, ‘Alienor’), con una corteza fina y escasa reticulación, son populares en Europa y África. Los melones reticulados de fruto verde criados en Israel (variedades Galia) también son populares en Europa.

Los obtentores han estudiado y seleccionado diversos rasgos en las variedades del grupo Cantalupensis. Las principales variedades americanas de tipo Harper, como ‘Athena’, ‘Caribbean Gold’, ‘Sweet Spring’ y ‘Fiji’, así como las variedades orientales ‘Accolade’ y ‘Astound’, son resistentes a condiciones ambientales perjudiciales para muchas otras variedades: pueden cultivarse en suelos salinos; toleran altas concentraciones de ozono atmosférico; pueden tratarse con azufre a alta temperatura para controlar enfermedades sin sufrir daños. También se ha descubierto que las variedades de melón difieren en su sensibilidad a las altas concentraciones de boro en el suelo. Variedades como Birdsnest de Irán, que tienen hábito compacto, dominancia apical reducida, buen cuajado y concentración de madurez, son potencialmente valiosas para cosecha única (McCollum et al., 1987). ‘Siberian Honey Dew’, un cultivar del grupo Inodorus, se ha utilizado como parental para la obtención de variedades del grupo Cantalupensis con una larga vida útil de la fruta. Esta tendencia ha aumentado drásticamente en los últimos 10 años y muchos programas comerciales han utilizado germoplasma Inodorus para cruzarlo con líneas Cantalupensis, creando una mayor variedad de melones con baja producción de etileno o melones reticulados sensibles al etileno. Muchas de estas nuevas variedades de frutos anaranjados, como «Caribbean Gold», «Fiji», «Karameza», «Infinite Gold» y «Sweet Spring», han arrebatado una importante cuota de mercado a los cultivares tradicionales occidentales y orientales. La carne extremadamente resistente y la baja producción de etileno pueden proporcionar una vida útil más larga, menores costes de recolección y una calidad más constante para el consumidor. Sin embargo, a pesar del alto contenido de azúcar (elevado °Brix) y los altos niveles de betacaroteno, los volátiles aromáticos asociados al sabor son reducidos. La textura también puede ser excesivamente crujiente o gomosa, según la genética y las condiciones de producción.

Las variedades Inodorus se denominan melones de invierno porque suelen almacenarse bien. Algunos se suministran a mercados lejanos desde España, California y otras regiones con una larga y cálida temporada de cultivo. La ‘Honey Dew’, representante clásica de este grupo de variedades, se introdujo en EE.UU. procedente de Francia a principios del siglo XX. El fruto, firme, tiene una pulpa verde y dulce. Debido a su madurez tardía, suele cultivarse en los estados del oeste de EE.UU. y otras zonas con una estación larga. La variedad arbustiva se ha cruzado con ‘Honey Dew’ y variedades afines. Piel de Sapo’, de España, es otra importante variedad de melón de este grupo. La variedad de invierno «Casaba» tiene una corteza amarilla y surcada y una pulpa blanca de gran calidad. También requiere un largo periodo vegetativo. La variedad ‘Juan Canario’ tiene frutos amarillos, alargados y de pulpa verde claro. La ‘Crenshaw’ tiene una deliciosa pulpa naranja jugosa, pero no se almacena ni transporta tan bien como la ‘Honey Dew’, la ‘Casaba’ o la ‘Juan Canary’. Honey Gold’ es una de las variedades de melón de invierno de pulpa anaranjada introducidas recientemente. Diversas variedades españolas (por ejemplo, ‘Comun’) del grupo Inodorus son resistentes al oídio (Floris y Álvarez, 1995).

Algunos melones Flexuosus tienen frutos largos, por ejemplo 150 cm en ‘Cooking Queen’. Los frutos son delgados y rizados (menos en plantaciones en espaldera), de ahí su nombre común «melón serpiente». La variedad «pepino armenio» que figura en los catálogos de semillas no es un pepino, sino un melón de este grupo de variedades. El melón serpiente es popular en Oriente Próximo, donde se cosecha inmaduro y se consume como un pepino. Cuaja mejor que el pepino en las altas temperaturas que suelen imperar en estos países.

Las variedades de melón pepino del grupo de las Conomon producen frutos pequeños y crujientes, de pulpa blanca y a menudo con bajo contenido en azúcar. Se cree que esta línea se originó en China y Japón hace más de 1.000 años. Allí se encurten estas frutas y algunos creen que los melones hacen mejores encurtidos que los pepinos. Las cortezas son finas y delicadas y pueden ser blancas (por ejemplo, «Shiro-Uri») o verdes con rayas. Variedades como la «Golden Crispy» pueden comerse frescas con la piel intacta, como una manzana. Los frutos jóvenes también se cocinan como el calabacín. Se ha encontrado resistencia al CMV en estas variedades y los obtentores están intentando transferir la resistencia a los miembros del grupo Cantalupensis.

Algunas variedades del grupo Dudaim se cultivan como plantas ornamentales por sus frutos olorosos, pero otras carecen de este sabor. Este fruto insípido se consume fresco o en escabeche. La pulpa se parece al pepino en color y textura. Las plantas de este grupo de variedades asiáticas han escapado a los cultivos y se han convertido en malas hierbas en el sur de EE.UU. y en otros lugares.

Los cultivares del grupo Momordica se cultivan en la India y otros países asiáticos, donde el fruto se cocina como verdura, se come fresco o se utiliza en ensaladas. Las semillas se tuestan y se comen en la India. La variedad introducida PI 175111 ha sido útil en los programas de mejora del melón por su resistencia a los áfidos y a los virus. Se recogió originalmente en la India de un vendedor ambulante que vendía semillas para tostar e incluía tanto semillas de pepino como de melón.

Características biológicas

El C. melo silvestre puede encontrarse en bosques abiertos, especialmente a lo largo de los ríos, y como mala hierba en campos y eriales hasta los 1.200 m sobre el nivel del mar.

El melón es similar a la sandía, pero requiere más calor, es menos resistente a la sequía y crece más fácilmente en suelos limosos. El melón necesita un clima cálido y seco, con mucho sol, para crecer y producir.

El melón crece bien en climas cálidos y no tolera las heladas. Las semillas empiezan a germinar a 15-16 °C, pero las temperaturas óptimas de germinación son 25-28 °C durante el día y no inferiores a 18 °C por la noche.

La temperatura óptima para el crecimiento es de 18-20 °C por la noche, 25-30 °C durante el día (24), y 15-25 °C para la maduración. Por debajo de 12 °C, el crecimiento se ve gravemente inhibido. Las plantas de melón pueden sobrevivir fácilmente varias horas al día a temperaturas muy altas, de hasta 40 °C. Las heladas matan las plantas al instante.

El melón crece mejor y desarrolla su mayor palatabilidad en climas cálidos y secos. El tiempo seco con sol despejado durante la maduración garantiza un alto contenido de azúcar, un mejor sabor y un elevado porcentaje de fruta comercializable.

No tolera el exceso de humedad en el suelo, lo que provoca que las raíces se pudran y mueran. La humedad elevada aumenta la frecuencia de las enfermedades, sobre todo las que afectan a las hojas. La lluvia prolongada o el tiempo nublado no sólo ralentizan el crecimiento, sino que también reducen la floración y el cuajado de los frutos.

Una humedad elevada reduce el crecimiento, afecta negativamente a la calidad de la fruta y favorece las enfermedades de las hojas.

La corta duración del día y las bajas temperaturas favorecen la aparición de flores perfectas/hembras.

Una planta amante de la luz. En el melón serpiente, se ha comprobado que el alargamiento del tallo es mayor con jornadas cortas de 8 horas que con jornadas de 16 horas.

Lo ideal es un suelo arcilloso, bien drenado y profundamente labrado. Si se utilizan suelos arenosos, deben complementarse con humus o compost. Deben evitarse los suelos mal drenados. Los suelos ligeros que se calientan rápidamente en primavera suelen utilizarse para una cosecha temprana. En suelos más pesados, el crecimiento de las ramas es más fuerte y la maduración de los frutos se retrasa. En los lechos arenosos de los ríos, los sustratos aluviales y la humedad subterránea de las corrientes fluviales favorecen el crecimiento. En los lechos de los ríos, el largo sistema de raíces pivotantes del melón se adapta mejor al crecimiento.

El melón es sensible a los suelos ácidos. Este cultivo no puede crecer con éxito con un pH inferior a 5,5. Lo ideal es un pH del suelo entre 6,0 y 7,0.

Vegetación

Las fases de la estación de crecimiento:

germinación;
primera hoja verdadera;
5-6 hojas;
floración;
maduración de la fruta.

Las semillas de melón conservan su viabilidad durante al menos 6 años si se almacenan secas (6% de humedad) a temperaturas inferiores a 18 °C.

La imprimación puede mejorar la germinación tras un almacenamiento prolongado. Los brotes aparecen entre 2 y 14 días después de la siembra. A partir del rizoma se desarrollan rápidamente numerosas raíces laterales horizontales. Las raíces crecen principalmente a una profundidad de 30-40 cm. La primera hoja verdadera aparece 5-6 días después del despliegue de los cotiledones. Las dos o cuatro primeras yemas axilares del tallo principal producen ramas primarias vigorosas que mantienen el tallo principal bajo control. En la mayoría de las especies, los primeros racimos de flores masculinas aparecen en los nudos 5-12 de las ramas primarias, mientras que las flores ovipositoras o femeninas aparecen en las ramas terciarias, formándose a partir del nudo 14 de las ramas primarias.

Las flores sólo están abiertas durante 1 día y la polinización corre a cargo de insectos, principalmente abejas. El fruto es un gran absorbente de asimilados y minerales y sólo suelen desarrollarse de 3 a 6 frutos en una planta de 30-100 flores femeninas/bisexuales. La curva de desarrollo del fruto es sigmoidal, con un crecimiento máximo en el día 10-40 después de la floración; la maduración con una ligera extensión adicional se produce durante los últimos 10 días, cuando se acumulan azúcares en la pulpa del fruto y se desarrolla el tejido reticulado en la superficie del fruto.

Los frutos maduran entre 75 (cultivares precoces de los grupos reticulatus y cantaloupe) y 120 días (grupo inodorus) después de la siembra. En las frutas de los grupos reticulatus y cantalupo, el etileno desempeña un papel esencial durante la maduración (clímax), por ejemplo para el ablandamiento de la pulpa, el amarilleamiento de la corteza y la caída del pedúnculo. La vida útil de estos frutos es corta (<1 semana para ‘Charanta’) a media (2-3 semanas para ‘Galia’). Los frutos del grupo inodorus no producen etileno durante la maduración (no climatéricos) y, por lo tanto, tienen un largo periodo de conservación (3 meses en el caso de «Piel de Sapo»). Los procesos de maduración independientes del etileno son la coloración de la pulpa y la acumulación de azúcares y ácidos orgánicos (Robinson y Decker-Walters 1997).

Injertos

La tecnología del injerto vegetal, desarrollada originalmente en Asia Oriental hace más de medio siglo, se practica actualmente en muchos países de todo el mundo, especialmente en la producción de cultivos de solanáceas y melones de alto valor, como el tomate (Solanum lycopersicum), la berenjena (Solanum melongena), el pimiento (Capsicum annuum), el melón (Cucumis melo), la sandía (Citrullus lanatus) y el pepino (Cucumis sativus) (Lee y Oda, 2003; Lee et al. , 2010). Al unir los haces vasculares en el lugar de injerto entre la púa y el rizoma, se puede crear una nueva planta que combina las características deseables sobre el suelo que proporciona la púa y las características superiores bajo el suelo que proporciona el rizoma. Como herramienta eficaz contra las enfermedades transmitidas por el suelo, el injerto desempeña un papel importante en el mantenimiento y la mejora de la productividad de los cultivos en la agricultura intensiva y en entornos protegidos, especialmente cuando la rotación de cultivos es bastante limitada y la presión de las enfermedades puede acumularse fácilmente (Guan et al., 2012; Louws et al., 2010). Con la eliminación progresiva del uso del bromuro de metilo y el problema de encontrar fumigantes alternativos para el suelo, así como la creciente preocupación y normativa sobre el uso de productos químicos en los sistemas agrícolas, el injerto como práctica cultural respetuosa con el medio ambiente está ganando cada vez más aceptación para aumentar la sostenibilidad de la producción de hortalizas.

Además del control de enfermedades mediante portainjertos resistentes/tolerantes, otros beneficios importantes de los injertos hortícolas son la estimulación del crecimiento y desarrollo vigorosos de las plantas, el aumento de la resistencia de los cultivos a estreses abióticos como la salinidad, la temperatura subóptima y la sequía, y la mejora de la absorción y asimilación de nutrientes y agua. Aunque se sigue optimizando la elección de portainjertos y sistemas de producción de hortalizas injertadas para aumentar la eficiencia de la producción y el rendimiento, el uso de hortalizas injertadas también se ve limitado por el coste relativamente elevado de las plántulas de hortalizas injertadas, la posible incompatibilidad de portainjertos e injertos, el desequilibrio entre las fases vegetativa y reproductiva causado por el portainjerto y el posible impacto negativo del portainjerto en la calidad de la fruta.

Historia

Trazar la historia del injerto de melón ayuda a revelar cómo han evolucionado temporal y geográficamente los portainjertos, así como cómo han evolucionado la tecnología del injerto y los sistemas de producción. Esta información puede ayudar a comprender el uso futuro de los injertos en la producción comercial de melón.

Asia

La investigación sobre el injerto de calabazas comenzó en Japón en la década de 1920, cuando hubo un gran interés en injertar sandías en Cucurbita moschata para controlar la marchitez por Fusarium (Sakata et al., 2007). El injerto de melones a gran escala no comenzó hasta la década de 1960. Aunque en los primeros años hubo menos interés en el injerto comercial de melones que en el de sandías, la evaluación de portainjertos entre las especies de pepinos de 1930 a 1940 mostró que las especies de Cucurbita (C. moschata, C. maxima, C. pepo y C. ficifolia), C. sativus, Lagenaria siceraria, Benincasa hispida, C. lanatus y Luffa cylindrica son compatibles con los melones (Imazu, 1949; Matsumoto, 1931). El método de injerto dividido, al igual que el injerto en árboles, fue uno de los primeros métodos utilizados en la producción de hortalizas (Sakata et al., 2008).

A principios de la década de 1960, los melones orientales (grupo macuva) injertados en portainjertos de C. moschata y C. maxima x C. moschata se distribuyeron ampliamente en Japón y Corea, principalmente para aumentar la resistencia a la marchitez por Fusarium y la tolerancia al frío (Lee et al., 2010). Se han realizado estudios anatómicos sobre el acoplamiento de injertos para ayudar a identificar portainjertos compatibles en Corea (Pyo y Sung, 1970).

En Japón, una variedad híbrida de melón entre macuva y ‘Charentais’ (var. cantalupensis) se hizo popular en la década de 1970. La vacunación de cultivares híbridos de melón sobre portainjertos de calabacín mostró un crecimiento más vigoroso de la planta, pero la calidad de la fruta se vio afectada (Sakata et al., 2008). Los métodos culturales como la poda y el aclareo no tuvieron un efecto significativo en la mejora de la calidad de la fruta de las plantas injertadas (Matsuda y Honda, 1981). En la década de 1970, los melones de pulpa verde se comercializaron en Japón para su producción en invernadero. Algunos de estos melones contenían el gen Fom-1 de resistencia a la marchitez por Fusarium, que casi nunca se injertó. Para los cultivares de melón susceptibles a la marchitez por Fusarium, se utilizaron portainjertos resistentes de C. melo en lugar de portainjertos de calabacín para reducir el impacto negativo del injerto en la calidad del fruto del melón (Sakata et al., 2008). En la década de 1980, el creciente interés por el injerto de pepino condujo al desarrollo del injerto automatizado o robotizado (Suzuki, 1990). Los robots de vacunación han mejorado mucho la eficacia de los injertos, pero debido a su elevado coste y a su menor flexibilidad en comparación con los injertos manuales, su aplicación sigue siendo limitada. Según Lee et al. (2010), los melones injertados representan alrededor del 30% de la producción de melón en Japón, siendo C. moschata y C. maxima x C. moschata los portainjertos más utilizados. Los melones producidos en Corea son principalmente melones orientales, sensibles a las bajas temperaturas del suelo. Hasta el 90% de la producción de melón en Corea procede de plantas injertadas con portainjertos C. maxima x C. moschata. En China, los cultivos injertados representan alrededor del 5% de la superficie de cultivo de melón y se utilizan principalmente portainjertos de C. moschata y C. maxima x C. moschata.

Europa

El injerto de pepino se introdujo en Europa poco después de la Segunda Guerra Mundial para controlar la marchitez por Fusarium en los pepinos. Este método apareció por primera vez en estudios realizados en los Países Bajos para la producción en invernadero (Groenewegen, 1953). Además de controlar la marchitez por Fusarium, en los pepinos injertados se observó tolerancia al frío, mayores rendimientos y cosecha más temprana (Groenewegen, 1953). C. ficifolia era el portainjerto recomendado para los pepinos. En los Países Bajos se ha desarrollado un método de inoculación lingual (injerto de aproximación lingual) (Davis et al., 2008).

A diferencia del injerto de pepino, el injerto de melón recibió menos atención hasta la década de 1950 (Groenewegen, 1953). Uno de los problemas era la incompatibilidad del injerto entre melón y C. ficifolia (de Stigter, 1956). Tras injertar melón en C. ficifolia las plantas se marchitaron y murieron durante la producción. Es interesante señalar que el problema de incompatibilidad podría evitarse dejando al menos cuatro o cinco hojas de rizoma en las plantas injertadas. Se ha sugerido que algunas de las sustancias necesarias para C. ficifolia no pueden ser proporcionadas por el injerto de melón, que fue la causa de la incompatibilidad (de Stigter, 1956; Wellensiek, 1949). C. pepo var. ovifera se ha propuesto como mejor portainjerto que C. ficifolia porque produce plantas injertadas más fuertes. Sin embargo, los melones injertados en C. pepo retrasaron el desarrollo del fruto y la cosecha (Groenewegen, 1953; Naaldwijk, 1952).

La eliminación completa del follaje del rizoma después del injerto fue posible utilizando el rizoma de B. hispida (Benincasa cerifera) (Louvet y Peyriere, 1962). Cuando se injertó la variedad Charente de melón en 30 especies y cultivares de pepino, B. hispida mostró los resultados más prometedores en el control de la marchitez por Fusarium (Louvet y Lemaitre, 1961). Además, las plantas de melón injertadas mostraron un periodo de fructificación más largo y un mayor rendimiento (Louvet y Peyriere, 1962). Debido a las características deseables de las plantas de melón injertadas, el injerto de melón se ha generalizado en países europeos como los Países Bajos, Francia e Italia. Con el creciente interés en la producción en invernadero con el entonces recién establecido sistema de luz artificial, se evaluó el crecimiento de plantas de melón injertadas bajo diferentes condiciones de iluminación (Chavagnat, 1971).

El interés por injertar melones para controlar la marchitez por Fusarium disminuyó después de 1970, en parte debido a la aparición de nuevas razas de Fusarium que mermaron la resistencia de los portainjertos, lo que provocó la reaparición de la enfermedad (Benoit, 1974). Además, los melones inoculados con Benincasa spp. no controlaron las enfermedades causadas por Phomopsis sclerotioides y Verticillium dahliae. Los portainjertos de Cucurbita spp. mostraron una resistencia parcial a estos patógenos, pero la eficacia fue variable (Alabouvette et al., 1974). Desde 1970, un fumigante de amplio espectro, el bromuro de metilo, se ha convertido en un método más fiable para controlar las plagas del suelo en la producción de melón en invernadero, lo que también ha reducido la popularidad de la inoculación del melón.

Los efectos nocivos del bromuro de metilo fueron ampliamente reconocidos a finales de la década de 1990. (Ristaino y Thomas, 1997). Debido a la preocupación por el medio ambiente y la salud humana, 168 países acordaron eliminar progresivamente el uso de bromuro de metilo en la producción agrícola y finalmente eliminaron su uso en 2005, excepto para usos críticos (Crino et al., 2007). La desaparición del bromuro de metilo ha estimulado enormemente el uso del injerto en la producción de hortalizas para el control de las enfermedades transmitidas por el suelo. Del mismo modo, el interés por el injerto de hortalizas para su cultivo en campo abierto ha surgido en EE.UU. desde el año 2000 y se ha orientado hacia el establecimiento de sistemas sostenibles de producción de hortalizas.

El injerto intraespecífico, es decir, el injerto de la púa en el patrón de un melón, elimina en gran medida los problemas de incompatibilidad de la púa, pero en algunos casos pueden producirse cambios en la calidad de la fruta. El melón ‘Pinonet Torpedo’ injertado en C. melo ssp. agrestis ‘Pat 81’, un portainjerto con alta resistencia a la podredumbre de la raíz por M. cannon- ballus, mostró una reducción del SSC (Fita et al., 2007). Los portainjertos ‘Energia’ y ‘Sting’ (C. melo) fueron resistentes a F. oxysporum f. sp. melonis pero redujeron el contenido de betacaroteno del portainjerto de melón ‘Proteo’ (C. melo var. reticulatus) (Condurso et al., 2012).
Los portainjertos híbridos comerciales de calabaza (C. maxima x C. moschata) suelen ser compatibles con los portainjertos de melón. Sin embargo, en algunas combinaciones de injertos se ha observado una reducción de la calidad de la fruta. El injerto de melón ‘Piel de Sapo’ ‘Pinonet Torpedo’ y melón galia ‘London’ en portainjertos ‘RS841’ dio como resultado una reducción de la CSS de la fruta (Balazs, 2010; Fita et al., 2007). También se observó una reducción del CSC y de la apreciación de las propiedades sensoriales por parte del consumidor en melones de Galia ‘Arava’ y ‘London’ injertados en portainjertos de C. maxima x C. moschata (Balazs, 2010; Guan et al., 2015). En la literatura japonesa temprana, se informó de que algunos melones orientales injertados en portainjertos híbridos interespecíficos presentaban podredumbre interna previa a la cosecha, escisión interna, fermentación alcohólica, pulpa fibrosa y reticulación deficiente (Rouphael et al., 2010). Debido a los problemas de calidad de la fruta, ‘Shin-tosa’, un popular portainjerto híbrido interespecífico de calabaza ampliamente utilizado en Japón para injertar sandías, apenas se utiliza para injertar melones japoneses (Davis et al., 2008).

Conocida por su resistencia a las enfermedades y al estrés abiótico y por su fuerte sistema radicular, la calabaza híbrida interespecífica es uno de los portainjertos más valiosos para los pepinos en todo el mundo. Desafortunadamente, dado el potencial impacto negativo en la calidad del fruto del melón, algunos portainjertos híbridos comerciales no se recomiendan para injertar melón. Para facilitar el desarrollo de portainjertos de melón con rasgos deseables y un impacto mínimo en la calidad de la fruta, es importante comprender los factores asociados al deterioro de la calidad.

La madurez del cultivo es un factor que debe tenerse en cuenta. Dado que las plantas injertadas y no injertadas se cosecharon en muchos casos simultáneamente, la diferencia en la calidad del fruto puede ser un reflejo de la madurez del cultivo si las plantas injertadas retrasaron la maduración del fruto, como se observó en las sandías injertadas en portainjertos híbridos de calabaza (Soteriou et al., 2014). Por otro lado, este puede no ser el caso del melón cantalupo y otros melones, que se cosechan continuamente en función del desarrollo de zonas de abscisión (Zhao et al., 2011).

Los ajustes en las prácticas de gestión del cultivo, especialmente la gestión del agua, pueden ayudar a reducir potencialmente los problemas negativos de calidad de los melones injertados (Balazs, 2010). Las calabazas portainjerto híbridas son bien conocidas por su vigoroso sistema radicular y sus grandes elementos vasculares. Las plantas de melón injertadas suelen mostrar un aumento de las tasas de transpiración y un aumento del potencial hídrico foliar, la conductancia estomática y el número de troncos xilemáticos (Agele y Cohen, 2009; Jifon et al., 2010). Dada la mejora del estado hídrico general de las plantas de melón injertadas en comparación con los controles sin injertar, la reducción del CSS del fruto en algunas combinaciones de injerto puede ser consecuencia de los efectos de dilución del agua.

Las hormonas vegetales son importantes moléculas endógenas que regulan la formación de flores, tallos y hojas, así como el desarrollo y la maduración de los frutos (Vicente y Plasencia, 2011). El injerto en portainjertos de calabacín ha alterado los niveles hormonales en pepinos (Aloni et al., 2010), lo que puede afectar directa o indirectamente a la calidad de la fruta. El melón Galia ‘Arava’ injertado sobre patrón ‘Strong Tosa’ retrasó la floración de las flores femeninas entre 8 y 9 días en comparación con las plantas no injertadas. Sorprendentemente, la fecha de la primera cosecha, la cosecha temprana y el rendimiento global de las plantas injertadas no se vieron afectados (datos no publicados). Dado que el contenido en azúcares del fruto se correlaciona con la duración del desarrollo del fruto (Burger y Schaffer, 2007), el desarrollo acelerado del fruto de los melones injertados puede explicar en parte la reducción del CSS. Se sabe que el etileno contribuye al proceso natural de desarrollo, maduración y envejecimiento de la fruta (Saltveit, 1999). Aún se desconoce si el etileno interviene en la regulación diferencial de la maduración del fruto en plantas injertadas y no injertadas y cómo puede afectar a la calidad del fruto. Las plantas de melón injertadas con portainjertos híbridos de calabaza empezaron a romperse en una fase tardía del desarrollo del fruto (datos no publicados). La aplicación exógena de auxinas aumentó el número de plantas destruidas (Minuto et al., 2010). Se ha sugerido que las auxinas transferidas de la púa a un patrón sensible a las auxinas inducen la producción de especies reactivas del oxígeno, lo que conduce a la degeneración de las raíces en las plantas injertadas (Aloni et al., 2008). La degeneración de la raíz puede explicar la observación previa de que la fotosíntesis de la planta se reduce significativamente durante la fase tardía del desarrollo del fruto (Xu et al., 2005). Por lo tanto, una reducción de la tasa fotosintética puede conducir a una reducción de la calidad de la fruta, especialmente durante la cosecha tardía.

También existen hipótesis de que los componentes que afectan a la calidad del fruto pueden translocarse del patrón a la púa (Fita et al., 2007). Aunque se desconoce en gran medida la naturaleza química y biológica de los componentes que afectan a la calidad de la fruta, los estudios han demostrado que las proteínas del floema y los pequeños ARN pueden transferirse mediante injerto entre patrón y púa (Golecki et al., 1998; Tiedemann y Carstens-Behrens, 1994).

No todos los portainjertos de melón responden igual a las prácticas de injerto, incluso con el mismo portainjerto, lo que indica el papel de la interacción portainjerto-portainjerto en la alteración de la calidad del fruto tras el injerto. El melón galia ‘Arava’ (grupo reticulatus) y el melón miel ‘Honey Yellow’ (grupo inodorus) se injertaron tanto sobre portainjertos híbridos como sobre portainjertos de C. metulifer. Aunque el SSC, la firmeza de la pulpa y las propiedades sensoriales de ‘Arava’ se vieron afectadas negativamente por el injerto, las características de calidad de los melones ‘Honey Yellow’ injertados fueron similares a las de las plantas no injertadas (Guan et al., 2015). En un estudio sobre el efecto de los portainjertos de Cucurbita spp. en la calidad del fruto de melones de los grupos inodorus y cantalupensis, la calidad del melón mielero ‘Lefko Amynteou’ (grupo inodorus) no se vio afectada por ninguno de los portainjertos de Cucurbita spp. probados (Traka-Mavrona et al., 2000). Es interesante observar que en los estudios en los que se utilizan portainjertos de diferentes grupos de melones, las características de calidad de los melones de los grupos reticulatus y cantalupensis se ven afectadas con mayor frecuencia por el injerto, en contraste con los melones de melazo. Los melones de los primeros grupos son frutos climatéricos más aromáticos que los melones mieleros no climatéricos (Obando-Ulloa et al., 2008). Es posible que las propiedades sensoriales de los melones ricos en compuestos aromáticos sean más sensibles a las prácticas de injerto (Guan et al., 2015). No obstante, el cambio en los patrones de maduración de la fruta debido al injerto y la interacción entre el patrón y el injerto y el consiguiente impacto en las características de calidad de la fruta merecen un estudio más profundo.

Rusia

La técnica del injerto se introdujo en Rusia hacia 1930. En las regiones de Voronezh y, más tarde, de Moscú, se llevaron a cabo experimentos de injerto de hortalizas de solanáceas y pepinos. El uso de portainjertos de C. maxima resistentes al frío permitió cultivar hortalizas amantes del calor en zonas septentrionales (Lebedeva, 1937). Las plantas injertadas no sólo mostraron una mayor tolerancia al frío, sino también una mayor floración, un mejor enraizamiento, una prolongación de la vida de la planta, una maduración más temprana y un mejor sabor de la fruta. Curiosamente, los frutos se recolectaron tanto de portainjertos como de plantas injertadas. El rendimiento total, incluidos los melones procedentes de injerto y las calabazas procedentes de portainjerto, aumentó significativamente en comparación con el rendimiento de los melones procedentes únicamente de plantas no vacunadas (Lebedeva, 1937). También se comprobó que la progenie de melón procedente de plantas injertadas producía semillas de mejor calidad, madurez más temprana, mayor rendimiento y plantas más resistentes (Lebedeva, 1937).

La investigación sobre el injerto de melón llevada a cabo en Rusia tenía un enfoque diferente al de los países asiáticos y europeos. En lugar de estudiar la aplicación práctica del injerto en el cultivo del melón, en Rusia se estudiaron activamente los híbridos de injerto. Los investigadores creían que las características intermedias obtenidas a partir de dos especies muy diferentes en su estructura genética podrían lograrse mediante la llamada hibridación vegetativa por injerto, que podría aportar una solución al problema de la incompatibilidad de los cruces interespecíficos (Weiss, 1940). Se ha sugerido que el injerto puede influir hereditariamente en los rasgos tanto del patrón como de la púa, y que el injerto permanente de púas en el mismo patrón (similar al retrocruzamiento) dará lugar finalmente a nuevas plantas con características favorables combinadas tanto del patrón como de la púa (Ludilov, 1964, 1969; Parkhomenko, 1941). Muchos estudios sobre el injerto de pepinos han informado de que el injerto produjo cambios en diversas características de las plantas, tanto en la primera generación como en varias generaciones posteriores (Galun, 1958; Khokhlacheva, 1955; Mustafin, 1961; Sanayev, 1966). Los cambios morfológicos observados se han atribuido al metabolismo a través de la conexión del injerto (Gaskova, 1944). Se utilizaron técnicas radiográficas para estudiar la translocación de sustancias entre portainjerto y púa y se confirmó la transferencia de fotoasimilados marcados con ¹⁴C de la púa al portainjerto (de Stigter, 1961). A pesar de la mejor comprensión de las interacciones portainjerto-portainjerto, ninguno de estos estudios aportó pruebas directas que apoyaran la hipótesis de que el injerto puede modificar genéticamente las características de la planta tanto del portainjerto como de la púa.

Métodos de injerto

En general, actualmente se aceptan tres tipos de métodos de injerto para el melón a diferentes escalas de producción. Estos métodos, a saber, el injerto de orificio, el injerto de cotiledón único (empalme) y el método de lengüeta (Figura), difieren mucho en el procedimiento de injerto y tienen sus ventajas e inconvenientes (Davis et al., 2008; Guan y Zhao, 2014; Lee et al., 2010). Aunque en algunas grandes empresas se utilizan máquinas y robots de injerto, el injerto manual sigue siendo popular en la industria debido principalmente a consideraciones de gestión y económicas. El método de la plántula única puede adaptarse fácilmente al injerto mecanizado, mientras que los métodos de inserción de orificios y de machihembrado se limitan en gran medida al injerto manual. En general, es probable que los propagadores comerciales y los cultivadores experimentados utilicen la inserción de orificios y el injerto con una sola vaina de semilla, mientras que los injertadores inexpertos suelen preferir el injerto con lengüetas debido a su facilidad de cicatrización y a un injerto relativamente alto.

El injerto portainjertos se desarrolló originalmente en los Países Bajos. Para obtener los mejores resultados, se necesitan plantas portainjerto y púa con el mismo diámetro de tallo. Normalmente, el sistema radicular de la púa y la parte superior en crecimiento de la púa permanecerán intactos. El injerto se realiza por debajo de los cotiledones del patrón, con lo que se elimina el problema del patrón a la hora de plantar. El patrón suele cortarse a la mitad del hipocótilo y la púa se corta hacia arriba, con las superficies cortadas alineadas y apoyadas en una pinza de injerto. No es necesario un entorno húmedo y estrictamente controlado para que la púa cicatrice. Al final de la cicatrización, los brotes y las raíces del patrón (con la parte inferior del hipocótilo) se han eliminado completamente de la planta injertada. Aunque la tasa de éxito es alta, el injerto con el método lingual suele requerir más espacio y mano de obra en comparación con los métodos de orificio y de plantón único.

El injerto en agujero es el método más popular utilizado en China para injertar cultivos de calabaza. Este método requiere un mayor nivel de destreza en el injerto que los métodos de lengüeta y de plántula única. Se prefieren las plántulas con hipocótilos más gruesos, ya que cuando se retira el tejido del meristemo apical hay que hacer un corte (abertura) entre los dos cotiledones del patrón. El hipocótilo de la joven plántula injertada se corta para hacer una cuña o extremo cónico para su inserción en el agujero hecho en el rizoma. La edad del portainjerto debe controlarse cuidadosamente, ya que puede empezar a desarrollarse una cavidad central en el hipocótilo después de que haya emergido la plántula. La ventana de injerto también puede verse limitada por la edad del patrón, ya que siempre son preferibles las plántulas pequeñas. No se necesitan pinzas de injerto cuando se utiliza el método de la ventana de injerto, ya que hay un contacto firme entre las superficies cortadas del patrón y la púa y el soporte proporcionado por la púa, lo que aumenta la eficacia del injerto. El principal problema es que, dado que las puntas de los portainjertos en crecimiento suelen retirarse de forma incompleta durante el injerto, es necesario controlar y retirar los portainjertos antes y después del injerto, lo que aumenta los costes de mano de obra.

Hoy en día, el injerto de semilla única está ganando aceptación en la industria debido a la simplicidad del proceso y a la adaptación flexible a diferentes sistemas de producción de injertos. También se ha sugerido que el injerto de semilla única puede conducir a una unión más fuerte de la púa a la púa que el método de injerto de lengüeta, debido a una conexión más completa de los haces vasculares entre la púa y la púa. Un diámetro de tallo similar también puede contribuir a una mejor fusión entre las superficies de corte del rizoma y la púa. El portainjerto suele cortarse en ángulo entre los dos cotiledones, eliminando un cotiledón y el punto de crecimiento. La púa se corta en el mismo ángulo por debajo de los cotiledones y la longitud del corte debe corresponder a la longitud del corte del patrón. Se utiliza una pinza de injerto para asegurar el injerto sujetando la púa al patrón. A veces se cortan las raíces de las plantas portainjerto antes de injertarlas para poder realizar injertos automatizados y aumentar la eficacia de la producción, ya que se pueden regenerar fácilmente nuevos sistemas radiculares a partir de plantas injertadas. Al igual que con el injerto en un agujero, pueden surgir problemas con el injerto del patrón si el injerto no elimina completamente el tejido del meristemo apical del patrón.

Las preferencias por métodos específicos de injerto pueden variar según la ubicación geográfica y las operaciones, determinadas principalmente por el diseño del emplazamiento, el espacio, la mano de obra y el coste final de producción. Independientemente del método de injerto utilizado, la siembra del patrón y la púa debe planificarse cuidadosamente para garantizar un momento adecuado para el injerto, dependiendo del tipo de patrón y la variedad de púa. Además, debe garantizarse el postinjerto para obtener injertos de alta calidad con una elevada tasa de supervivencia. Es muy importante mantener una humedad elevada durante las primeras 48-72 h después del injerto, especialmente cuando se utilizan los métodos de injerto de una sola aguja y de injerto en agujero. También debe proporcionarse una temperatura y una intensidad luminosa adecuadas. Durante la fase final de cicatrización, las plántulas injertadas deberán exponerse gradualmente a las condiciones normales de invernadero y aclimatarse antes de plantarse en el campo. Al realizar el trasplante, la unión del injerto debe colocarse muy por encima de la línea del suelo para evitar el enraizamiento de la púa.

Uso de injertos para el control de enfermedades y la mejora del rendimiento

Actualmente, los portainjertos derivados de C. melo, Cucurbita spp. y C. maxima x C. moschata son los más utilizados para producir melones injertados. La eficacia del injerto en el control de diversas enfermedades del melón transmitidas por el suelo ha sido ampliamente reportada y descrita en revisiones recientes (Guan et al., 2012; King et al., 2008; Louws et al., 2010). Las principales enfermedades que pueden controlarse con éxito utilizando portainjertos resistentes son Fusarium oxysporum f. sp. melonis, la marchitez por verticilosis (causada por V. dahliae), la podredumbre de la raíz y la marchitez de la vid (causadas por Monosporascus cannonballus) y la gomosis del tallo (causada por Didymella bryoniae). Los portainjertos disponibles en el mercado no son resistentes a los nematodos del nudo de la raíz (Meloidogyne spp.), otro patógeno que amenaza a los melones en muchas regiones productoras. Estudios recientes han demostrado el potencial de Cucumis metulifer como portainjerto de melón prometedor para reducir el agrietamiento de la raíz y suprimir el daño por nematodos (Guan et al., 2014; Siguenza et al., 2005). La resistencia a hospedantes y no hospedantes se utiliza ampliamente en la obtención de portainjertos resistentes. Además, los cambios en la composición microbiana de la rizosfera y la diversidad microbiana, un sistema radicular vigoroso con mayor absorción de nutrientes y agua, y la resistencia sistémica inducida por el injerto pueden mejorar la respuesta protectora de las plantas injertadas frente al ataque de patógenos (Guan et al., 2012). La identificación de los patógenos destructivos más comunes en los sistemas de cultivo y la selección de portainjertos adecuados para el control de enfermedades es clave para el éxito del uso de injertos para el control de enfermedades. Se puede considerar la rotación de variedades de portainjertos para reducir la pérdida de resistencia a las enfermedades. Debido a la aparición de nuevos patógenos y de nuevas razas de patógenos existentes, es necesario trabajar constantemente en el desarrollo de nuevos portainjertos. Los portainjertos con un paquete de resistencia a enfermedades más completo serán más eficaces si aparecen varias enfermedades en el campo durante la temporada de producción. También hay que señalar que, como práctica de gestión integrada de plagas, el injerto debe estar bien integrado en un sistema de gestión que incluya una combinación de medidas de control como la rotación de cultivos, los cultivos de cobertura y las enmiendas orgánicas.

El aumento de la producción de fruta es más pronunciado en condiciones de mayor presión de enfermedades cuando se cultivan melones injertados. Sin embargo, el injerto en portainjertos seleccionados también puede mejorar el crecimiento y el rendimiento en ausencia de estrés biótico. La absorción y translocación de N, P, Mg, Fe y Ca en pepino puede estar influenciada por el portainjerto (Davis et al., 2008), y se sugiere una reducción de hasta la mitad de la tasa de aplicación de fertilizantes recomendada para algunos cultivares de pepino injertados (Lee et al., 2010). El potencial de mejora del rendimiento en melones injertados varió en función del genotipo del patrón (Ruiz et al., 1997). Cuando se injertaron en ciertos portainjertos de C. maxima x C. moschata, las plantas de melón mostraron una mejor absorción de nitrógeno y un mayor rendimiento (Ruiz y Romero, 1999), así como una mayor utilización del nitrógeno y eficiencia de absorción (Colla et al., 2010). El aumento del rendimiento del pepino injertado también se atribuye a la mejora de las hormonas endógenas de la planta (por ejemplo, citoquininas) como resultado del injerto en portainjertos vigorosos (Davis et al., 2008). Además, en hortalizas injertadas, incluidos los melones, se ha observado un aumento de la resistencia a estreses ambientales como la sequía, las inundaciones, las bajas temperaturas y la salinidad (Davis et al., 2008; Lee et al., 2010; Schwarz et al., 2010). El portainjerto C. maxima x C. moschata con tolerancia a la sal dio lugar a una reducción de la concentración de Na en los tejidos foliares y mejoró la capacidad fotosintética en melones injertados en condiciones salinas (NaCl) (Rouphael et al., 2012). Para aprovechar al máximo el potencial de aumento de rendimiento de los portainjertos de C. maxima x C. moschata y resolver el problema de la incompatibilidad portainjerto-portainjerto en algunos cultivares de melón, se ensayó un doble injerto sobre un portainjerto vigoroso con portainjertos intermedios de melón que dio resultados positivos en la mejora de la absorción de nutrientes y el rendimiento de fruta (San Bautista et al., 2011).

Calidad de la fruta e interacción portainjerto-vegetal

A pesar de los beneficios multifacéticos de los melones injertados, algunas combinaciones de injerto han revelado un deterioro en la calidad de la fruta (Guan et al., 2015; King et al., 2010), que puede ser bastante difícil de estudiar debido a la diversidad de genotipos de injerto en melón y la complejidad de las características de calidad de la fruta. Los melones se dividen en 16 grupos dentro de dos subespecies (Burger et al., 2010). Los melones dulces pertenecen a los grupos makuwa, cantalupensis, reticulatus e inodorus (Guan et al., 2013). Los melones del grupo makuwa pertenecen a la subespecie agrestis, que se cree originaria del sur y el este de Asia. Aparte del grupo makuwa, otros grupos de melones dulces pertenecen a la subespecie melo. Están relacionados con formas originarias de África, Asia occidental y central (Burger et al., 2010), como los melones almizcleros (cantalupos) del grupo reticulatus, los melones Charentais del grupo cantalupensis y los melones mieleros del grupo inodorus. Los melones de los grupos reticulatus y cantalupensis son aromáticos. Durante la maduración presentan zonas de abscisión, que se utilizan habitualmente como índice de rendimiento (Shelley y Lester, 2004). Los melones Inodorus tienen un sabor menos aromático y no se desprenden de las cepas durante la maduración (Lester y Shellie, 2004).

La mayoría de los melones cultivados tienen un alto contenido en azúcar (Burger et al., 2010). En general, los ácidos orgánicos no desempeñan un papel significativo en la determinación de la calidad de la fruta del melón. Por lo tanto, el sabor y el aroma del melón están determinados principalmente por el contenido de azúcar y el sabor para los grupos de melón cantalupensis y reticulatus. Los melones de pulpa naranja también son ricos en nutrientes minerales, especialmente potasio, vitamina C y betacaroteno (Lester, 1997).

Una compatibilidad indeseable de los injertos puede reducir la calidad de la fruta. Esto es más evidente cuando se utiliza como portainjerto una variedad autóctona o una especie genéticamente distante. Por ejemplo, la variedad «Thraki» injertada en la variedad de calabaza «Kolokitha» ha deteriorado el sabor de la fruta. La combinación de injertos mostró una alta variabilidad de injertos, lo que puede ser indicativo de una mala compatibilidad de los injertos (Koutsika- Sotiriou y Traka-Mavrona, 2002). C. metulifer era un portainjerto prometedor porque mostraba resistencia a los nematodos del nudo de la raíz y a la marchitez por Fusarium. Injerto de melón ‘Arava’ en C. metulier redujo la firmeza de la pulpa de la fruta y el contenido total de sólidos solubles (SSC). El menor diámetro del tallo de C. metulifer en comparación con la púa puede implicar un injerto potencialmente incompleto entre las dos especies (Guan et al., 2015).

Perspectivas de aplicación

El uso integrado del injerto en la producción de melón variará considerablemente entre países, regiones y actividades agrícolas. De hecho, la viabilidad económica del uso de plantas injertadas está en el centro de la evaluación a largo plazo de la sostenibilidad de la tecnología del injerto y del sistema de producción. Actualmente, el interés de la investigación en injertos hortícolas en EE.UU. está aumentando, pero el alto coste de utilizar plantas injertadas sigue siendo un reto importante para una adopción más amplia del injerto entre los cultivadores de hortalizas con grandes áreas de producción. En un esfuerzo continuo por mejorar la tecnología de los injertos, primero hay que tener en cuenta un análisis económico. En el caso del injerto de melón, las mejoras en la técnica de injerto y la automatización pueden ayudar a aumentar la eficiencia del injerto y reducir los costes del mismo. Mientras tanto, se necesita más investigación para optimizar las prácticas de gestión (por ejemplo, la fertilización y el riego) en el cultivo de melón injertado con el fin de maximizar los beneficios de los portainjertos y su capacidad para soportar el estrés ambiental. El desarrollo de portainjertos para el control de enfermedades seguirá siendo un objetivo importante de los futuros programas de mejora de portainjertos. Como señalan King et al. (2010), los nuevos portainjertos de melón deben ser resistentes a las enfermedades de marchitez, pudrición de la raíz y pudrición del tallo. Los nuevos portainjertos no sólo deben tener una amplia gama de compatibilidad con el injerto, sino también no tener un impacto negativo en la calidad de la fruta. La interacción entre portainjerto y púa, especialmente en lo que respecta a sus efectos sobre el crecimiento y desarrollo de la planta, es un área de investigación intrigante en el campo del injerto de melón. La comprensión de la relación entre el injerto y el portainjerto y la señalización a nivel fisiológico, bioquímico y molecular proporcionará una base sólida para una selección más eficiente y específica de los portainjertos, contribuyendo a la sostenibilidad a largo plazo de la producción de melón injertado.

Prácticas de cultivo

Las recomendaciones generales para el cultivo del melón son similares a las de todos los cultivos de melón.

El melón no debe cultivarse en el mismo suelo año tras año debido a los problemas con el fusarium y los nematodos.

La preparación del suelo debe garantizar que la tierra esté suelta y nivelada.

Abono

Las necesidades de abono dependen del rendimiento y del estado nutricional del suelo. Los aportes de nutrientes para un rendimiento de 20 t/ha de fruta son N 60-120 kg, P 9-18 kg, K 100-120 kg, Ca 70-100 kg y Mg 10-30 kg.

El melón crece mejor en suelos con un alto contenido de materia orgánica. En melón, deben aplicarse de 15 a 30 t/ha de estiércol durante el laboreo profundo de otoño. Dosis más elevadas pueden retrasar la maduración de los frutos y deteriorar su calidad.

Las dosis de abono dependen del contenido en nutrientes del suelo, del clima y de la variedad cultivada. El análisis del suelo previo a la plantación debe realizarse al menos 6 meses antes de la plantación, ya que es la base para planificar el programa de fertilización. Este cultivo también es sensible a la baja disponibilidad de Mg y de los oligoelementos Fe, Mo y B. El suelo debe analizarse para determinar la conductividad (CE), el pH y el contenido de oligoelementos Na, P, K, Ca, Mg, Zn, S, B y Mo. Los melones son bastante sensibles a la sal, mostrando una reducción del rendimiento del 50% en el rango de EC de 4-6 (mS/cm a 25 °C).

En lugar de aplicar estiércol en otoño, se puede aplicar estiércol bovino bien descompuesto de 20-25 t/ha a los surcos o fosos hechos para la siembra y mezclarlo bien en primavera antes de sembrar. Se añade media dosis de nitrógeno (75-100 kg/ha) y una dosis completa de P₂O₅ (60-80 kg/ha) y K₂O (40-50 kg/ha). El nitrógeno restante se divide en dos partes iguales y se aplica al inicio del crecimiento del tallo y al cabo de 10-15 días o una vez, cuando los tallos hayan alcanzado una longitud de 20-30 cm.

Las pulverizaciones foliares de 25 ppm de boro junto con un 1% de urea 2-3 veces, a partir de la fase de 2-4 hojas verdaderas antes de la floración, aumentan el número de flores femeninas y el rendimiento. Las dosis completas de abono deben aplicarse antes del cuajado de los frutos. Debe evitarse la aplicación excesiva de nitrógeno, ya que provoca un aumento del número de flores masculinas, lo que tiene un efecto negativo en el rendimiento. Al abonar, hay que tener cuidado de no dañar las raíces y garantizar una humedad suficiente del suelo. El riego debe realizarse inmediatamente después de aplicar el abono para que éste avance hasta las raíces.

El melón es especialmente sensible a las carencias de Ca, que provocan que los frutos se vuelvan vidriosos o acuosos. También es sensible a la carencia de molibdeno que se produce en suelos ferruginosos. El melón es muy sensible a varios herbicidas, incluida la atrazina, e incluso puede resultar dañado por residuos de herbicidas en cultivos precedentes.

Siembra

El momento óptimo para sembrar las semillas de melón es cuando la temperatura del suelo a una profundidad de 10 cm es de 12-14 °C. Las semillas tardarán entre 8 y 9 días en emerger.

El melón puede sembrarse directamente en el campo o cultivarse mediante plantones en bolsas de polietileno/bandejas, que se trasplantan al campo a las 4 semanas de edad, teniendo cuidado de no dañar las raíces.

Antes de la siembra, las semillas deben tratarse con Captan o Thiram a razón de 2 g/kg de semilla. Las semillas deben remojarse en agua durante la noche y guardarse en bolsas húmedas durante 2-3 días en un lugar cálido para que empiece la germinación. La superficie del suelo en el momento de la siembra debe ser lisa, suelta y sin grumos.

Por lo general, siembre 2-3 semillas germinadas por hoyo a una profundidad de 2-2,5 (4) cm. Tras la siembra, las semillas deben cubrirse con una fina capa de estiércol de granja bien descompuesto y desmenuzado. En el momento de la siembra, la tierra debe tener suficiente humedad para una mejor germinación, por lo que debe regarse 2 días antes de sembrar las semillas.

Métodos importantes de siembra del melón:

El método del hoyo poco profundo o de la cama plana: se cavan hoyos poco profundos de 45 x 45 x 45 cm y se dejan abiertos durante 3 semanas antes de la siembra para salar parcialmente el suelo. Cada hoyo se rellena con una mezcla de tierra y 4-5 kg de FYM o compost, 30-40 g de urea, 40-50 g de superfosfato de un solo uso y 80-100 g de muriato potásico. Una vez rellenado el hoyo, haga agujeros redondos y siembre 2-3 semillas en cada agujero a una profundidad de 2-2,5 cm y cubra con tierra fina, FYM o compost.
Método de hoyo profundo o zanja: El método de hoyo profundo se practica ampliamente para el cultivo del melón moscatel en lechos fluviales. Este método consiste en cavar fosas circulares de 60-75 cm de diámetro y 1,5 m de profundidad a la distancia recomendada o hacer zanjas de unos 60 cm de ancho a una distancia de unos 2,5 m por la pendiente hasta la profundidad de la capa de arcilla. Estas fosas o zanjas se rellenan con una mezcla de tierra vegetal, FYM bien descompuesto y el NPK recomendado. Las semillas germinadas se siembran en las zanjas con una separación de 60-90 cm.
Siembra en caballones: En este método, se preparan manual o mecánicamente canales de 50-60 cm de ancho, manteniendo una distancia de 2,0-2,5 m entre los dos canales, dependiendo de la variedad. Las semillas se siembran en ambas laderas del canal con una separación de unos 60-90 cm. Por regla general, en primavera y verano se siembran de dos a tres semillas germinadas por hoyo y se mantiene suficiente humedad durante la emergencia. Se deja que las plántulas se extiendan en los huecos entre los canales.

Normalmente, se elige una distancia de 50-60 cm entre plantas en una hilera y de 120-200 cm entre hileras, lo que da una densidad de 8.000-16.000 plantas/ha. En la práctica doméstica, se recomiendan patrones de siembra de 2,5 x 0,8-1,0 m o 2,1 x 0,8-1,2 m. La profundidad de siembra de las semillas es de 4-6 cm.

La dosis de siembra es de 2-4 kg/ha. El peso de 1.000 semillas es de (8) 25-35 g. Otras recomendaciones sugieren una dosis de siembra óptima de 2,0-2,5 kg/ha, pero un tercio de la dosis de siembra es suficiente para sembrar híbridos. Además, 1,5-2 kg/ha para siembra directa y 0,5 kg/ha para germinación.

Mulching

El acolchado es una práctica bien establecida en el cultivo del melón. En las zonas subtropicales, las películas de polietileno de color negro, transparente o plateado se utilizan habitualmente no sólo para controlar las malas hierbas, sino también para aumentar o disminuir la temperatura del suelo. En los trópicos, los materiales de acolchado habituales son la paja de arroz o la hierba y, cada vez más, las láminas de plástico.

Cuidado de las semillas

Las plantas deben ralearse a los 10-15 días de la siembra, dejando sólo dos plántulas sanas por hoyo.

En la fase inicial de crecimiento, pueden realizarse dos o tres operaciones de desherbado para mantener las malas hierbas bajo control y conservar la humedad del suelo. La primera escarda debe realizarse 30 días después de la siembra y las siguientes a intervalos de un mes, seguidas de la escarda y la siega. Debe evitarse el aporcado profundo, ya que puede destruir las numerosas raíces finas de la superficie del suelo.

La aplicación de herbicidas como la flucloralina o la trifluralina (0,75-1,5 kg/ha) en el suelo dos semanas antes de la siembra y la aplicación de butacloro (1 kg/ha) en el periodo de postemergencia tras la primera escarda han demostrado ser mejores para controlar las malas hierbas. El acolchado también resultó eficaz para controlar las malas hierbas. Cubrir la superficie del lecho con paja de arroz u hojas de caña de azúcar no sólo conserva la humedad del suelo, evita la lixiviación de nutrientes y mejora la aireación del suelo, sino que también controla las malas hierbas y proporciona un soporte para los zarcillos. El mantillo de plástico biodegradable también puede utilizarse para controlar eficazmente las malas hierbas. El acolchado con mantillo de plástico de color plateado ultravioleta repele trips y pulgones, reduciendo así la propagación de enfermedades víricas.

El crecimiento excesivo de la vid debido a la elevada nutrición nitrogenada, combinado con las altas temperaturas y la elevada humedad del suelo, favorece la aparición de flores estaminadas en los tallos, lo que provoca un bajo cuajado de los frutos y un bajo rendimiento. La mejor forma de controlar el crecimiento de los tallos dentro de unos límites razonables es ajustar la dosis de fertilizantes nitrogenados y la frecuencia de riego.

Poda

La eliminación de los tallos secundarios de 3 a 7 nudos, dependiendo de la variedad, aumenta el rendimiento de fruta (Mangal y Pandita, 1979) en comparación con el control sin cortar.

En condiciones de invernadero, las plantas de melón moscatel se cultivan en vertical, de modo que el tallo principal de la planta pueda elevarse hasta la espaldera a 1,5 m, utilizando cordel de polietileno. Las ramas laterales se recortan a una altura de 45-60 cm por encima de la superficie del parterre y sólo se recortan cuando quedan una o dos yemas fructíferas (flores femeninas) por fructificar.

Riego

Se suele utilizar el riego por surcos o por goteo, ya que las plantas tienen una gran demanda de agua hasta que la fruta alcanza la madurez. El melón depende menos del riego diario que el pepino o la calabaza. Durante la estación seca, se puede regar con 1 litro de agua por hoyo de plantación. En Sudán, un cultivo enraizado de melón serpiente se riega cada 10-12 días en la estación cálida de lluvias (marzo-octubre) y cada 14-18 días en la estación fría.

Para obtener un rendimiento elevado, el riego debe realizarse durante las fases críticas, es decir, durante el desarrollo de la vid, antes de la floración, la floración y el desarrollo del fruto. Cuando salen las flores femeninas, es aconsejable interrumpir el riego para mejorar el cuajado de los frutos. Cuando los frutos empiezan a desarrollarse, el riego es necesario para producir frutos de buen tamaño. Durante la maduración, el exceso de humedad en el suelo reduce el contenido de azúcar y afecta negativamente al desarrollo del sabor. Por lo tanto, el riego debe interrumpirse completamente durante el periodo de maduración. El riego por surcos requiere más agua de riego, que también suele mojar las vides o las partes vegetativas y contribuye a la aparición de enfermedades. Entre los sistemas de riego, el riego por goteo es el método más eficaz para el cultivo de la nuez moscada. Se pueden utilizar con éxito líneas laterales simples (tamaño 12-16 mm) con cabezales de goteo en línea o en línea de 2-4 l/h. Los cultivos sembrados en los lechos de los ríos no necesitan riego a menos que el suelo esté demasiado seco.

Los cultivos deben regarse en las tres etapas siguientes:

De la siembra a la emergencia de las plántulas: Antes de sembrar/trasplantar, regar con agua normal a una profundidad de al menos 1 m hasta el nivel del campo. Mantenga el perfil del suelo con la tasa de riego hasta que emerjan las plántulas o se produzca un fuerte crecimiento de las raíces del módulo de plántulas.
Emergencia de las plántulas antes de la primera fructificación: Antes de que emerjan los frutos, riegue las plantas más abundantemente y con menor frecuencia. Permita que las plantas se estresen un poco para inducir el crecimiento de raíces profundas. Cuando aparezcan zonas de plantas estresadas en el campo a mediodía, riéguelas.
Desde el primer cuajado hasta la cosecha: Durante el engorde de los frutos, regar con frecuencia y ligeramente. 7-10 días antes de la cosecha, el riego debe reducirse o interrumpirse.

Cultivo fuera de temporada

En las regiones climáticas adecuadas, el melón puede cultivarse fuera de temporada. Se trata de un tipo de forzado hortícola en el que el melón moscatel se siembra en diciembre-enero bajo túneles bajos de plástico para producir una cosecha temprana. Los túneles bajos se colocan sobre las hileras de melones sembrados o plantados. Estos túneles son muy rentables para los cultivadores de regiones donde las temperaturas nocturnas durante el periodo invernal descienden por debajo de los 8 °C durante 30 a 40 días. Los túneles bajos ofrecen la ventaja de cosechar entre 30 y 40 días antes de la temporada de cultivo normal y, en última instancia, de obtener precios elevados por los productos.

Las plántulas se cultivan en el invernadero en bandejas de plástico con un tamaño de celda de 4-5 cm en un entorno sin tierra durante diciembre-enero. Los plantones pueden incluso cultivarse en bolsas de polietileno en estructuras protegidas muy sencillas y baratas. Las plántulas de aproximadamente 30-32 días en la fase de cuatro hojas verdaderas se trasplantan con un terrón de tierra al suelo abierto en enero y se cubren con túneles bajos de plástico. Cuando se trasplantan a finales de febrero, no es necesario cubrir las plántulas con túneles bajos de plástico. El trasplante debe realizarse en las horas vespertinas, seguido del riego. La siembra directa bajo túneles bajos de plástico también puede realizarse desde mediados de diciembre hasta mediados de enero.

El trasplante o la siembra se realizan en hileras a la distancia recomendada utilizando un sistema de riego por goteo. Los aros flexibles se fijan a distancias de 2,0 a 2,5 m. Los dos extremos del aro tienen una anchura de 1 m y una altura de 60-70 cm sobre el nivel del suelo para cubrir las hileras o las camas con papel de aluminio y crear túneles bajos. Para los túneles bajos, se suele utilizar un plástico biodegradable transparente de 30 µm de grosor, que refleja la radiación infrarroja para mantener la temperatura en los túneles bajos más alta que en el exterior. Se hacen agujeros de 3-4 cm en el lado oriental de los túneles, justo debajo de la parte superior, a una distancia de 2,5-3,0 m, cuando la temperatura en los túneles aumenta durante las horas punta del día. Estas aberturas también favorecen la polinización del cultivo por las abejas que llegan. La cubierta se retira completamente de las plantas en febrero-marzo, dependiendo de las temperaturas nocturnas reinantes en la región.

Cosecha

Dependiendo de la variedad y de las condiciones climáticas, el melón suele tardar entre 90 y 110 días en madurar. La fase de recolección de la fruta también influye en su calidad, por lo que debe cosecharse a tiempo. El estado de madurez suele juzgarse por un cambio en el color externo del fruto, el ablandamiento de la piel, el desarrollo de una capa de abscisión, es decir, cuando el pedúnculo empieza a separarse del fruto y un olor fuerte. Si el fruto se deja durante mucho tiempo, el pedúnculo se separará naturalmente del fruto, lo que se conoce como «desprendimiento total». La fruta en esta fase debe utilizarse en un plazo de 36-48 horas, ya que se estropea rápidamente.

Los frutos del grupo inodorus no forman una capa de abscisión y la madurez se indica por un cambio de color, por ejemplo, de verde a amarillo. Los frutos tiernos, inmaduros y de color verde pálido del melón serpiente se cosechan entre 45 y 60 días después de la siembra. Los frutos recolectados miden unos 20 cm de largo, 3 cm de diámetro y pesan 90-100 g. Si se dejan sembrar, se cosechan cuando están completamente maduras.

Coseche el melón en 2-3 tandas a medida que madura.

Para obtener una mejor calidad, los melones deben recolectarse en la fase de «semi-slip», cuando el pedúnculo está parcialmente separado del fruto. Cosechar los melones antes de tiempo reduce la calidad de la cosecha, ya que el contenido de azúcar no aumenta tras la recolección. El sabor del melón puede mejorar tras la recolección, pero esto se debe al ablandamiento de la pulpa.

El melón es una fruta climatérica que madura tras la cosecha. Por lo tanto, puede recolectarse antes de que esté completamente madura para que llegue al consumidor en un estado totalmente maduro.

Almacenamiento

La fruta no dañada es apta para el almacenamiento.

Los melones destinados al almacenamiento deben refrigerarse a 10-15°C inmediatamente después de la recolección para retrasar su maduración. Se puede almacenar durante 10-15 días a 3-4°C (90% de humedad relativa), pero temperaturas más bajas pueden causar daños por enfriamiento. Otras recomendaciones sugieren temperaturas de almacenamiento de 0-2°C y una humedad máxima del 75-85%.

El melón Honeydew y otros melones de invierno pueden almacenarse a 10-15°C durante periodos más largos, algunas variedades hasta 90 días. Las frutas de melón fuertemente enmalladas (por ejemplo, el ‘Galia’ mediterráneo y el ‘Western Shipper’ americano) son relativamente resistentes a la manipulación y el transporte.

Los melones serpiente se envasan en bolsas de plástico o yute para transportarlos a los mercados urbanos cercanos. Se tratan del mismo modo que los frutos del pepino (Rubatzky y Yamaguchi 1997; Simsek y Comlekcioglu 2013).

Melones persas (grupo Inodorus)

Los melones persas, también llamados melones de Odesa, se denominan C. melo var. inodorus.

El melón persa es uno de los cultivos de melón más importantes de Irán, con una gran variedad de variedades. Debido a su alto valor económico y nutricional, se cultivan en la mayoría de las zonas meloneras de Irán y algunos países de su entorno. Se cree que la domesticación del melón comenzó en Irán. Los registros históricos y las pruebas arqueológicas demuestran que el origen de los melones está en Egipto e Irán (Robinson y Decker-Walters, 1997). Los melones persas tienen una resistencia considerable a la sequía y la salinidad y requieren un periodo vegetativo largo y cálido (Javanmardi, 1998). Las mejores condiciones para el cultivo del melón persa se dan en el desierto central de Irán, donde rara vez se pueden cultivar otras plantas. Los agricultores de estas zonas llevan siglos cultivando melones persas. Dado que los melones persas son endémicos de Irán, la bibliografía publicada internacionalmente sobre su estudio es escasa y gran parte de la información es local o se basa en la experiencia de siglos de agricultores.

Descripción botánica

Según la clasificación de Naudin de 1882 para los melones detallada por Robinson y Decker-Walters (1997), la mayoría de los melones persas no cumplen los criterios descritos para Cucumis melo var. inodorous (Javanmardi, 2010). La definición del grupo de los melones inodoros o de invierno es que los frutos suelen ser más grandes, maduran más tarde y se almacenan durante más tiempo que los del grupo cantalupensis. También tienen la corteza lisa o arrugada, pero no reticulada, la carne suele ser blanca o verde y no tienen olor almizclado, de ahí el nombre de inodorus. El fruto no se desprende del pedúnculo en la madurez y las plantas suelen ser andromoneóticas (Robinson y Decker-Walters, 1997; Pitrat, 2008). El grupo reticulatus incluye frutos de forma redonda a ovalada con la típica piel reticulada, con o sin costillas. La pulpa suele ser anaranjada, aromática y dulce (Pitrat, 2008). De hecho, los melones persas no son lisos, sino que tienen una corteza reticulada con o sin costillas. El color de la corteza puede ser blanco, amarillo, gris, verde oscuro e incluso negro, uniforme o con manchas. Son frutos redondos, ovalados u oblongos, de olor almizclado. La carne suele ser de color blanco a cremoso, verde claro o anaranjado. Los frutos de la mayoría de los cultivares no se separan del pedúnculo en la madurez (Javanmardi, 2010). Según la definición de cultivar (grupo de cultivares) dada por Pitrat (2008), el melón persa puede definirse como un cultivar dentro de los grupos botánicos mencionados.

La polinización cruzada entre distintas variedades de melón persa puede producirse libremente. Por tanto, existe una gran variedad de tipos intermedios. Cada variedad se ha adaptado a las condiciones medioambientales locales. Se seleccionan localmente, se cultivan y se nombran en generaciones según el tipo y la calidad de la fruta, la resistencia a las tensiones ambientales, las plagas y las enfermedades, y la facilidad de cultivo. Cabe señalar que el número de grupos de cultivares (como «Doody Sabz» y «Ghandi Zard») está disminuyendo y el número de variedades (como «Susky Sabz» y «Susky Zard») en algunos grupos de cultivares está aumentando. Algunas de las variedades comunes en Irán son: Abatar, Abbas Shuri, Akbar Abadi, Alam Gargar, Atashin, Bahar Hamedan, Bakharman, Balkhi, Ebrahimkhani, Eivanaki, Garmsari, Ghalamghash, Gorgab, Haj-Mashallahi, Jabbari, Jafar abadi, Jafari, Jarju, Kadkhoda Hosseini, Khaghani o Shakhteh Mashad, Kharcheh Zanjan, Khatuni, Majidi, Marand, Mashhadi, Mohajeran Hamedan, Mohamad Abadi, Rostagh, Sabuni, Shafi Abadi, Shah abadi, Shahsavari, Shirazi, Shomal, Suski Sabz, Susky Zard, Tashkandi, Tokhm Mohamad, Zarand Saveh, Zarcheh Esfahan, Zard Garmsari o Aliabadi, Zard Jalal y Zard Tabriz. Es posible que algunas variedades similares se conozcan con diferentes nombres en distintas regiones (Javanmardi, 2010).

Descripción de algunas variedades

Abbas Shuri: de crecimiento fuerte, maduración tardía (120-150 días), apta para condiciones semiáridas cálidas y secas, frutos de forma ovalada (20-45 cm de largo, 12-25 cm de ancho), corteza gris verdosa con malla fina, firme y apta para el transporte y almacenamiento, pulpa blanca verdosa con 10%-15% de azúcar. Esta variedad se cultivaba ampliamente en Garmsar, Varamin, Eivanaki, Teherán y el noroeste del desierto central de Irán. Antes de la llegada del Suski Sabz y el Suski Zard, esta variedad era la más adecuada para el cultivo de secano.

Khaghani Mashad: Cultivo fuerte, cosecha semitemprana (90-130 días), frutos cilíndricos, corteza fina verde amarillenta, reticulada con costillas profundas y lisas, pulpa verde a naranja, 10%-15% de azúcar, frutos grandes (40-45 cm de largo y 15-18 cm de ancho) con un peso medio de 3,5-4 kg. Es la variedad más cultivada en el noreste de Irán y es común en otras partes del país.

Zard Karaj: maduración media (100-120 días), fruto ovalado (20-30 cm de largo, 17-25 cm de ancho), 1,5-2 kg, piel amarilla oscura reticulada, pulpa verde blanquecina dura, 8%-12% de azúcar.

Tashkandi (Dar Gazi): Planta de crecimiento fuerte, cosecha semitemprana (90-100 días), frutos cilíndricos (20-40 cm de largo, 12-17 cm de ancho), peso medio 4-5 kg, completamente pegajosos en la madurez, de color cremoso a amarillento con vetas parduscas en la corteza, pulpa blanca y blanda con 10%-14% de azúcar, baja transportabilidad y almacenabilidad.

Jabbari: Maduración fuerte, maduración media (100-110 días), fruto ovalado, reticulado con 8-9 costillas, piel amarillo-grisácea, 11-14,5% de azúcar, apto para regiones semiáridas y suelos salinos.

Khatuni: De crecimiento fuerte, maduración temprana (90-100 días), pocos frutos por planta, frutos ovalados, reticulados con 6-8 costillas amarillas, corteza amarillo verdosa, 11%-14,5% de azúcar, apta para regiones semiáridas y suelos salinos (Kashi, 2000).

Condiciones de cultivo

Los melones persas requieren un largo periodo vegetativo (90-180 días), según la variedad y las condiciones climáticas. Prefieren el sol y condiciones climáticas cálidas y secas para tener la mejor calidad (azúcar y sabor). Aunque la planta crece bien en regiones cálidas y húmedas, las enfermedades de las hojas son especialmente graves y los frutos no alcanzan su mejor calidad. En Irán, la mayor parte de este cultivo se cultiva en regiones áridas y semiáridas en regadío, pero en algunas zonas se cultiva en secano.

Suelos

Los melones se cultivan en muchas clases de suelo, desde arenas y margas arenosas hasta margas limosas y margas arcillosas. Cuando la madurez precoz o un periodo vegetativo corto son importantes, el suelo arenoso se considera excelente. De hecho, esta clase de suelo es casi ideal en la mayoría de las regiones de cultivo. Cualquier suelo suelto y bien drenado es satisfactorio si las demás condiciones son favorables para el cultivo del melón. En cualquier suelo, la materia orgánica y la capacidad de retención de agua son importantes para la producción. En los cultivos de secano, una elevada capacidad de retención de agua y la estructura del suelo determinan el éxito de la producción.

Los melones crecen en suelos neutros o alcalinos, pero cuando se cultivan en suelos ácidos, las flores pueden caerse. El suelo debe estar bien preparado, como para otros cultivos. En algunas zonas, el suelo para plantar se prepara en bancales o caballones para garantizar un buen drenaje superficial. Cuando el cultivo es de regadío, la tierra se prepara de acuerdo con las prácticas de regadío.

La preparación del terreno comienza en otoño con el arado a una profundidad de 30 cm para mejorar la absorción de las precipitaciones, reducir la inoculación de enfermedades y dar tiempo a la descomposición de los residuos de cultivos anteriores. Esto es importante, sobre todo si se utilizan suelos pesados. En este momento, se recomienda la aplicación de estiércol y abonos químicos de fósforo y potasio (basados en el análisis del suelo). El fertilizante se esparce antes de formar las camas, o se aplica a las camas entre las hileras de semillas y el surco de riego, o se añade al agua de riego. Antes de plantar en primavera, se efectúa el desbroce y la nivelación de la superficie.

En la mayoría de las parcelas de regadío, el suelo se forma en surcos (50 cm de profundidad) y caballones (2-4 m de anchura) en función del tipo de suelo, la cantidad de agua disponible y la viabilidad de la variedad. Los bancales elevados mejoran el drenaje, alteran la temperatura y aumentan la profundidad de la zona de enraizamiento. Esto también ayuda a las plantas a resistir la podredumbre de la raíz, la corona, el tallo, la hoja y el fruto causada por la phytophthora. Antes de que la nivelación del terreno con láser se generalizara en la agricultura, los agricultores solían colocar pequeñas barreras (llamadas «patehs») a lo largo de los surcos cada pocos metros, según la pendiente del terreno y la longitud del surco, para elevar el nivel del agua durante el riego. Esto mantiene el agua en los surcos durante más tiempo y mejora la infiltración del agua en el suelo de los caballones laterales donde crecen las raíces de las plantas. La altura del pateh se determina para que el agua no rebose por encima de la cresta. El pateh suele cubrirse con plástico para evitar la erosión.

El primer riego se realiza antes de sembrar las semillas para determinar el nivel de agua final y ajustar la altura de los patehs (si es necesario). Actualmente, el tiempo de riego se prolonga hasta que el agua llega al punto de siembra de las semillas (Figura).

La preparación del terreno para el cultivo de melones persas en secano es diferente. Normalmente, a finales del invierno se seleccionan suelos pesados y profundos con gran capacidad de retención de agua y, tras crear grandes charcos, se riegan abundantemente. Una vez que el suelo ha alcanzado la capacidad del campo, se ara, se remueve y se nivela cuidadosamente. La nivelación ayuda a reducir la pérdida de agua por evaporación. No es habitual abonar con productos químicos, ya que el suelo debe ser fértil. La selección de una variedad adecuada adaptada al cultivo de secano, la fecha correcta de siembra de las semillas y métodos que reduzcan la pérdida de agua durante el crecimiento son necesidades iniciales. Hoy en día, gracias a la posibilidad de utilizar aguas subterráneas para el riego, se utiliza el método de cultivo en semiseco con riego suplementario en la fase de cuajado del fruto y su posterior crecimiento. Este método es muy útil para aumentar el tamaño de la fruta y el rendimiento total, pero el contenido de azúcar y el sabor de la fruta se reducen (Kashi, 2000).

Plantar

Las plantas de melón persa son muy delicadas y las semillas no germinan a temperaturas inferiores a 15°C; por lo tanto, la plantación en el campo debe retrasarse hasta que haya pasado el peligro de frío o heladas y el suelo esté caliente. En el centro de Irán, los túneles de plástico sin calefacción se han popularizado para la producción comercial de melones persas con el fin de fomentar la maduración temprana. El plástico de polietileno suele suspenderse con aros de alambre (cada 1,5 m) sobre los caballones, cubriendo las hileras de semillas por ambos lados. La cubierta se sujeta con tierra para mantenerla en su sitio. Los túneles elevan la temperatura durante el día, protegen a las plantas jóvenes del viento y eliminan las plagas y enfermedades transmitidas por insectos, si las hay, ya que en esta época todavía hace frío en el campo y los insectos no han iniciado su actividad. Dicha cubierta sólo proporciona una protección menor contra las heladas. En cualquier caso, las cubiertas deben retirarse en cuanto se abran las flores femeninas, ya que de lo contrario éstas no podrán ser polinizadas (Figura).

Una gran parte del cultivo comercial se realiza mediante siembra directa en el campo utilizando el método de siembra en pendiente en terrenos llanos, caballones o lechos elevados. La elección del sistema suele obedecer a la costumbre local, que se ha desarrollado en función de los sistemas de riego utilizados y de las características de drenaje del suelo. Aunque el uso del trasplante no es común debido a la susceptibilidad de las plántulas al shock del trasplante, se pueden utilizar plántulas de 3-4 semanas de edad siempre y cuando se hayan cultivado en un sistema plug-in (Javanmardi, 2009).

Las semillas se suelen dejar en remojo durante unos días a 20°C-25°C antes de plantarlas, hasta que aparece una punta de radícula en las semillas. Tradicionalmente, se siembran a mano unas pocas semillas en cada hoyo para ayudarlas a abrirse paso en la tierra (Postchi, 1965). Los huecos en los que se siembran las semillas suelen estar a 10 cm de la marca de agua de las crestas para evitar que las plántulas se sequen.

La distancia entre las plantas depende de la viabilidad de la variedad, así como del sistema de riego. Las semillas se siembran en hileras con una distancia de 50-75 cm en regadío y de 100 cm en secano. La distancia entre las hileras suele ser de 1,25 a 2 m. Con esta separación entre hileras, se necesitan 3-4 kg/ha de semilla. Las plantas se reducen cuidadosamente a una o dos cuando tienen dos o tres hojas y están bien establecidas. Las plantas restantes no deben ser perturbadas durante el aclareo. Cuando se utilizan túneles para espaciar las hileras, se utiliza un cuchillo pequeño y afilado con un mango largo para ralear los brotes sobrantes. Esto se hace perforando la cubierta de plástico sin romperla (figura).

Si se utilizan túneles de plástico, hay que tener cuidado de no dañar las plantas en los días cálidos y soleados. El exceso de calor puede acumularse bajo el plástico y las altas temperaturas pueden dañar las plantas si no se proporciona ventilación. Para ello, los cultivadores cortan el plástico de los laterales del túnel. Algunos agricultores se limitan a abrir los extremos del túnel en los días cálidos. Una vez pasado el peligro del frío, la cubierta se arranca gradualmente a lo largo del mes. Después se montan los túneles de plástico. En este momento, las plantas se giran hacia la parte superior de los caballones y se aseguran con tierra seca para evitar que el viento las retuerza y caigan en los surcos. Al hacerlo, tenga cuidado de no romper el tallo.

Riego

Aunque los melones persas están adaptados a climas secos y cálidos y necesitan menos agua que otros cultivos de melón, requieren grandes cantidades de agua debido a las altas temperaturas durante el largo periodo vegetativo.

La explotación se riega inmediatamente después de la siembra. Un segundo riego se retrasa hasta que las plántulas muestren un marchitamiento temporal. Esto ayuda a las plántulas a desarrollar raíces más profundas y distribuidas en el subsuelo que en la superficie del suelo y a aumentar su resistencia a la sequía y a las condiciones duras. Antes, los cultivadores tradicionales utilizaban un intervalo de riego de 14 días. También omitieron intencionadamente otro riego, normalmente tras la poda de las plantas y/o la formación temprana de flores-frutos, para inducir el cuajado de los frutos. Durante el crecimiento de los frutos y antes de la cosecha, el intervalo de riego se reduce a 6-8 días. El exceso de agua durante la maduración de la fruta reduce el dulzor y la vida útil.

Poda

La poda de las plantas, las flores, las ramas laterales y los frutos es una práctica importante en el cultivo del melón persa. La poda se lleva a cabo después de que las plántulas hayan alcanzado la fase de cinco a seis hojas, cuando las primeras ramas laterales alcanzan una longitud de 5 cm. Consiste en eliminar el meristemo apical del tallo principal manteniendo las dos ramas laterales. Éstas formarán la estructura final de la planta. La razón principal de esta poda es que el tallo principal da flores masculinas y retrasa el desarrollo de las ramas laterales que dan flores masculinas y femeninas. En el método de cultivo en secano, las dos ramas laterales se extienden en direcciones opuestas para cubrir el suelo, reduciendo la evaporación del agua y el crecimiento de malas hierbas. En la agricultura tradicional, las dos ramas laterales apuntan por encima de la cresta.

Cuanto más se ramifica la planta, más flores femeninas se producen. Pero no todas las flores producen frutos apetecibles, ya que existe una fuerte competencia entre los frutos jóvenes. Por lo tanto, las ramas laterales y las flores tempranas (llamadas localmente «Tarash») se podan cuando las ramas laterales han alcanzado al menos 50 cm de longitud. A continuación se eliminan las ramas laterales secundarias, todas las flores masculinas y femeninas y los frutos que existen antes de la sexta y después de la octava hoja. Los frutos de las hojas sexta a octava se conservan y constituyen la cosecha final. El número final de frutos de una planta depende de su viabilidad. Normalmente se conservan dos frutos en cada planta. En la mayoría de los melones persas, los frutos situados delante de la sexta hoja y en los extremos distales de las ramas suelen ser más pequeños que los situados en la parte media de la rama. Las plantas intactas producen ramas laterales y frutos. Todos los frutos, especialmente los que han salido pronto, serán pequeños. De hecho, Tarash sincroniza el desarrollo vegetativo y reproductivo de las plantas para producir frutos grandes y de gran calidad. Esto es más importante para las variedades con frutos grandes que para las variedades con frutos pequeños. El tarash para variedades con frutos pequeños no es necesario (Kashi, 2000).

La poda floral es otra práctica cultural del melón persa que consiste en seleccionar, conservar uno o dos frutos sanos y libres de plagas y eliminar el resto de flores y frutos. Mientras tanto, existía una práctica local (anterior al uso generalizado de pesticidas químicos) para proteger frutas seleccionadas de la mosca del melón (Myiopardalis pardalina). El fruto se envolvió en una hoja de la misma planta y se enterró bajo tierra a una longitud de unos 2 cm. Un método alternativo en las explotaciones más pequeñas consistía en mojar la fruta con saliva y cubrirla con tierra. A medida que el melón crece, se repite la cobertura con tierra hasta que la corteza se hace más gruesa, lo que impide que la mosca del melón penetre en la fruta con su ovipositor y ponga huevos (Amiri-Ardakani y Emadi, 2006).

Volteo de la fruta

Los frutos de una planta no se desarrollan al mismo ritmo. Durante el crecimiento y el desarrollo, los frutos se controlan cuidadosamente para comprobar su crecimiento, salud, defectos, infecciones, etc. La rotación de la fruta durante el crecimiento se realiza para evitar una coloración desigual de la corteza de la fruta o infecciones del suelo en la parte de la fruta que está en contacto con el suelo. Mientras tanto, se eliminan las ramas laterales innecesarias, los frutos, las flores y las malas hierbas.

Cosecha

Los melones persas deben dejarse en la vid hasta que estén completamente maduros, sean de gran calidad y tengan el mayor contenido de azúcar, pero aún estén firmes. Si se deja en la vid, el azúcar no aumentará, pero su carne se ablandará y perderá su ternura. Los frutos de una misma planta no maduran al mismo tiempo.

Se producen ciertos cambios que pueden utilizarse como índice, pero deben estar relacionados con el estado interno, como la textura, el sabor y el dulzor. A medida que el fruto se acerca a la madurez, la reticulación se redondea por completo y su color se apaga. En los frutos inmaduros, el retículo es aplanado y presenta un ligero pliegue a lo largo de la parte superior. A medida que madura, aparecen pequeñas grietas alrededor del pedúnculo en la base del fruto. En este punto, el extremo floral de la fruta se ablanda y su sabor se intensifica. Los melones persas, a excepción de algunas variedades como Tashkandi, no desarrollan una capa de abscisión denominada «engobe completo» en la madurez. El contenido de azúcar (sólidos solubles) en el zumo de la parte comestible es uno de los factores más importantes que se determina con un refractómetro (Javanmardi, 2010). Tras la recolección, los frutos se clasifican por tamaño, forma, color y aspecto general.

Transporte y almacenamiento

Los melones persas se transportan a los mercados locales y lejanos normalmente en camión. Cuando se carga en los camiones, se suele colocar un poco de paja de trigo alrededor de la fruta. Así se evitan magulladuras en la fruta y se mantiene seca. Los melones persas no suelen almacenarse, salvo las variedades tardías, que suelen consumirse a mediados de invierno. Pueden almacenarse a una temperatura de 7-10 °C y una humedad relativa del 85-90% (Javanmardi, 2010).

Producción de semillas

Los diferentes grupos de melones dentro de C. melo son compatibles entre sí. Son polinizadas por insectos; por lo tanto, la distancia mínima de aislamiento para la producción comercial de semillas híbridas debe ser de 1000 m, aunque algunos reguladores de semillas especifican una distancia de sólo 500 m (Raymond, 2009). La heterosis no es importante cuando los parentales pertenecen al mismo cultivar; sin embargo, es claramente visible en los híbridos F1 entre dos líneas parentales diferentes (Pitrat, 2008).

Las condiciones para la producción de semillas de melón de alta calidad suelen ser las mismas que para la producción de fruta de alta calidad. Aunque los criterios de selección más importantes para los productores de melón son el tamaño y la calidad de la fruta, incluyendo el contenido de azúcar, el sabor, la textura de la pulpa y el color (Javanmardi, 2010), la selección para la producción de semillas se realiza a través de procesos de producción, comenzando antes de la floración (hábito vegetativo, características del follaje y del fruto no desarrollado), después de la floración (tipo y morfología del fruto), durante la fructificación (tipo, morfología y características de apariencia del fruto) y en la cosecha (tipo, morfología y características de apariencia del fruto, factores de calidad del fruto) (Raymond, 2009).

En Irán, las semillas de melón suelen extraerse a mano. Los melones completamente maduros se cortan por la mitad y las semillas con placentas se raspan en un recipiente. La mezcla se deja fermentar en agua durante unos días antes de lavarla. Las semillas buenas se hunden en el fondo del recipiente, mientras que las placentas y las semillas vacías flotan. A continuación, las semillas se lavan en agua corriente. Algunos pequeños productores no siguen el proceso de fermentación. Lavan la mezcla en tamices de tamaño adecuado para extraer las semillas. A continuación, las semillas suelen secarse al sol. Almacenar las semillas secas en la oscuridad a una temperatura de 5 °C y con poca humedad garantizará su viabilidad durante 10 años o más.

Además de utilizar las semillas para la siembra del año siguiente, algunas semillas se consumen como frutos secos tostados (Javanmardi, 2010) porque son ricas en lípidos y proteínas, lo que representa grandes cantidades de energía (Pitrat, 2008).

Melón partido (Grupo Momordica)

El melón partido es una variedad de melón originaria de la India. Se cultivó intensivamente en el siglo XIX en el norte de la India (Duthie, 1905), donde se conoce comúnmente como «phut», que significa «partir/ partir». Las frutas inmaduras se hierven o se encurten; las maduras con bajo contenido en azúcar se comen crudas (Pandit et al., 2005). Los frutos maduros suelen estar partidos.

El melón partido se cultiva a pequeña escala en el norte de la India, principalmente en Rajastán, Punjab, Haryana, Uttar Pradesh y Bihar (Dhillon et al., 2009). A veces se cultiva de forma intercalada con sorgo, maíz y algodón.

Los frutos de esta planta son tiernos cuando son jóvenes y pueden comerse crudos o hervidos. Desprenden un aroma almizclado y se consumen como postre. Son ricas en minerales y vitaminas y sirven para reducir los niveles de azúcar en sangre. Las semillas son ricas en aceite con sabor a nuez, pero son muy difíciles de utilizar debido a su pequeño tamaño y a su cáscara fibrosa. Se ha informado de que las variedades locales de melón son una buena fuente de resistencia a enfermedades e insectos (Dhillon et al., 2007).

Aunque el melón partido es originario de la India y también tiene varios usos importantes, se cultiva en zonas muy limitadas. La principal razón de la baja producción y productividad en comparación con otros cultivos hortícolas es la falta de conocimientos y el uso de variedades/razas locales no identificadas con características bajas y variables. Los autores encontraron una gran variación en términos de madurez, número, peso, color, forma, tamaño, sabor, dulzor y resistencia a las enfermedades en los cultivos de su finca experimental, lo que ofrece un gran margen para mejorar este cultivo aplicando conocimientos de genética y mejora vegetal.

Uso médico

Las flores del melón partido son expectorantes y laxantes. El fruto es un remedio estomacal. Las semillas tienen efectos antipruriginosos, digestivos, antipiréticos y antihelmínticos. Las semillas enteras con su cubierta se trituran hasta obtener una harina fina, se hace una emulsión con agua y se utilizan como antihelmíntico. La raíz es diurética y laxante. La fruta puede utilizarse como limpiador o hidratante refrescante y suave de la piel. También se utilizan como primeros auxilios para quemaduras y abrasiones.

Ecología y fenología

El melón partido requiere un suelo rico, bien drenado y cargado de humedad, y crece bien en condiciones cálidas y soleadas. Como planta anual resistente a las heladas, a veces se cultiva, sobre todo en climas cálidos, por sus frutos comestibles. Los frutos tienen una corteza lisa de color amarillo, una pulpa harinosa esponjosa de color blanco pálido a anaranjado y un sabor ácido con bajo contenido de azúcar. Cuando está completamente madura, la fruta se agrieta y se desintegra.

Los frutos semimaduros que amarillean se recolectan para consumirlos como ensalada. Los frutos tienen muy mala calidad de conservación y no pueden almacenarse más de 2-3 días después de la cosecha. Los frutos se consumen localmente o en mercados cercanos. La fruta madura se utiliza para hacer postres. Las semillas crudas son ricas en aceite con sabor a nuez, pero son muy incómodas de utilizar por su pequeño tamaño y su cáscara fibrosa. Las semillas contienen entre un 12,5 y un 39,1% de aceite.

Botánica

El melón partido (Cucumis melo var. momordica) es una planta anual que crece hasta 1,5 m.

La planta tiene un sistema radicular poco profundo y un tallo blando y leñoso.

Las hojas son simples o algo palmado-lobuladas, dispuestas alternativamente.

Las flores son solitarias. Las flores estaminadas y pistiladas se forman en nudos diferentes (unisexuales). Las flores estaminadas se disponen en racimos, mientras que las pistiladas suelen ser solitarias. El cáliz y la corola de las flores estaminadas y pistiladas son pentámeros. Florece de julio a septiembre y siembra entre agosto y octubre. Las flores son polinizadas por insectos y la planta es autofértil.

El fruto es una auténtica variedad pepo.

Métodos de cría y mejora

Los métodos de selección para mejorar el melón partido son los mismos que para otros cultivos de calabaza de polinización cruzada, pero sin la depresión de la endogamia como en los cultivos autógamos. Los métodos de cría más utilizados son la selección de líneas puras, la selección masiva, la selección recurrente, el método de pedigrí, el retrocruzamiento y la selección por heterosis. La selección de líneas puras o la selección por endogamia de una sola planta utilizadas en los cultivos autógamos también son aplicables a la sandía, especialmente para la selección de variedades locales heterogéneas. Las variedades mejoradas se mantienen gracias a la selección masiva. Los procedimientos de selección masiva y de selección repetida son eficaces para mejorar las poblaciones y crear variedades endocriadas para su uso en la mejora de la heterosis. La selección pedigrí en segregación de progenie tras la hibridación es adecuada para obtener genotipos que presenten combinaciones de rasgos deseables de los progenitores. El método de retrocruzamiento puede utilizarse en la mejora de sandías para transferir genes deseables, especialmente la resistencia a enfermedades, de los progenitores donantes.

Un ejemplo clásico es la creación de líneas de PMR-45 resistentes al oídio en el melón moscatel y otros en EE.UU., incorporando genes de resistencia procedentes de variedades indias. El dulzor de la fruta depende tanto de factores genéticos como ambientales. Por lo tanto, el dulzor de la fruta en el mercado suele ser poco fiable debido a la polinización cruzada natural que se produce en las variedades dulces cultivadas por el agricultor. El análisis de agrupación de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) mostró que la sandía india es rica en variabilidad genética y que debería utilizarse un enfoque basado en regiones y subregiones para obtener variedades adicionales de melones en toda la India. El análisis comparativo de la variabilidad genética y una serie de muestras de referencia previamente caracterizadas de melón de España, Israel, Corea, Japón, Maldivas, Irak, Pakistán y la India utilizando SSRs mostró que el germoplasma de melón de la India contiene un alto grado de variabilidad genética única que debe ser preservada para ampliar la base genética del germoplasma de melón disponible para la comunidad científica (Staub et al., 2004; Dhillon et al., 2007). En la India se han desarrollado algunas variedades mejoradas mediante selección a partir de variedades locales, como las siguientes:

AHS-10: Los frutos pueden cosecharse 65-70 días después de la siembra; los frutos son oblongos, de tamaño medio (900 g), la pulpa es de color rosa blanquecino, de sabor dulce, con 4,5-5,0% de SST. Esta variedad da 4,0-4,5 frutos por cepa, con un rendimiento de 225-230 cwt/ha en condiciones secas.
AHS-82: Los frutos empiezan a cosecharse 67-70 días después de la siembra; cada cepa da 4,5-5,0 frutos, con un rendimiento de 245-250 cwt/ha. La pulpa es de color rosa claro, de sabor dulce, con un contenido en SST de 4,3%-4,9%.

Tecnología de producción

Este cultivo se da en una amplia gama de suelos. Los suelos ligeros, franco-arenosos y con un buen contenido de materia orgánica son ideales para el cultivo de la sandía. Las semillas suelen sembrarse de junio a julio, pero en los estados de Rajastán y Bihar, en el norte de la India, se siembran de enero a marzo. Las semillas se siembran en montículos o agujeros en hileras. La distancia entre las hileras es de 1,5-2,0 m y las colinas de las hileras están separadas 75-100 cm. Se siembran unas 2-3 semillas por colina. Se necesitan unos 2-3 kg de semillas por 1 ha. Un cultivo que crezca durante la temporada de lluvias no debe regarse a menos que haya una sequía prolongada. Durante las primeras fases de crecimiento de la vid, se realizan escardas y desherbados ligeros. La fruta se recolecta a medio madurar. Cuando está completamente madura, la fruta revienta y no es apta para la venta en el mercado. El rendimiento medio de la sandía es de unas 15-20 toneladas/ha y de unas 6-8 toneladas/ha cuando se cultiva como cultivo intermedio.

Resistencia al estrés

Se ha descubierto que el germoplasma del melón es una muy buena fuente de resistencia a enfermedades e insectos. En febrero de 1929 llegaron a la India criadores de melones californianos y una colección de melones resistentes al oídio (Podosphaera xanthii (Castagne) Braun et Shishkoff y Golovinomyces cichoracearum (DC) V.P. Heluta), designada PI 79376, originaria de la región de Kathiawar en Gujarat, India, le fue introducida por D.N. Mehta, Segundo Botánico Económico, Nagpur, Provincias Centrales, India (Swarup, 2000). Las variedades modernas de melón partido resistentes a Podosphaera xanthii raza 2 y a Golovinomyces cichoracearum deben su origen a estos antecedentes genéticos.

Otra variedad, PI 124111, cosechada en Calcuta, India, en 1937, es conocida por su resistencia al oídio (Harwood y Markarian, 1968) y al falso oídio (Pseudoperonospora cubensis [Berk et Curtis] Rostovzev) (Thomas et al., 1988). Posteriormente, las variedades indias PI 124112, PI 134192 y PI 414723 mostraron resistencia a diversas enfermedades como la marchitez por Fusarium oxysporum y el oídio, virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV), virus de la mancha anular de la papaya (PRSV), virus del mosaico amarillo transmitido por el pulgón del pepino (CABYV), y una plaga de insectos Aphis gossypii Glover (Dhiman et al. , 1997; Pitrat et al., 2000). Esto ha sido aprovechado por los criadores de melones de los países desarrollados. Recientemente, se informó que PI 124111F (derivados F7 de la línea de sandía PI 124111), que inicialmente se encontró resistente a cinco patotipos de Pseudoperonospora cubensis, demostró ser resistente al recientemente descubierto patotipo 6 en Israel (Cohen et al, 2003). En la India, durante el cribado en condiciones epifíticas naturales, Mohr (2002) observó cinco genotipos de sandía india, a saber, 55-1, 55-2, 77, 113 y 114, resistentes al oídio.

Melón japonés especializado

La rotación de cultivos con leguminosas fijadoras de nitrógeno es una herramienta útil en las prácticas agrícolas para ayudar a las plantas de melón japonés a hacer frente al estrés ácido del suelo y a la deficiencia de nitrógeno en climas tropicales húmedos. La introducción del melón japonés como nueva variedad especializada, combinada con la adaptación de una gestión mejorada de la rotación de cultivos, puede ser útil para una producción rentable de melón en invierno en zonas tropicales húmedas. Los resultados obtenidos tienen implicaciones en la mejora de la gestión del cultivo para la producción rentable de esta nueva especialidad de melón japonés de alto valor.

Botánica

En la producción de cultivos, las altas temperaturas y la acidez del suelo, la saturación de agua y las inundaciones se encuentran generalmente entre los estresores abióticos más importantes a los que se enfrentan las plantas (Simpson y Daft, 1990; Kocsy et al., 2004; Li et al., 2006b, 2007b; Johnson et al., 2010). El estrés vegetal se define como un factor externo que tiene un efecto adverso sobre una planta (Mittler, 2006; Laughlin y Abella, 2007; Li, 2009). Las plantas muestran cierto grado de estrés cuando se exponen a condiciones ambientales adversas, y este estrés puede afectar acumulativamente a la absorción de nutrientes por las plantas y a la productividad de los cultivos (Taiz y Zeiger, 2006; Li et al., 2010, 2014a). Se calcula que hasta el 82% del rendimiento potencial de los cultivos se pierde anualmente debido al estrés abiótico (Taiz y Zeiger, 2006).

Los climas tropicales húmedos se caracterizan por precipitaciones excesivas y temperaturas elevadas. Dentro de los trópicos, existen diferentes zonas de vegetación clasificadas según la disponibilidad de agua para el crecimiento de las plantas (Peel et al., 2012; Li et al., 2014b). En la isla tropical de Hainan, al sur de China, el clima es húmedo, tropical monzónico, con veranos calurosos e inviernos templados. La temperatura media anual es de 23,8 °C y la precipitación anual es de 2.430 mm. Los días de cultivo alcanzan hasta 6200 °C. Las temperaturas invernales en esta isla tropical son altas (18°C ± 6°C diarios) y las precipitaciones mensuales siguen siendo elevadas (102 ± 23 mm) para el cultivo de frutas y hortalizas pequeñas (Li, 2015). Las altas temperaturas pueden provocar un calentamiento intenso de la superficie del suelo, lo que puede dañar las plantas (Li et al., 2008, 2010), y el exceso de precipitaciones puede provocar la saturación del agua e inundaciones, haciendo que el suelo pierda nutrientes (por ejemplo, NO₃) por lixiviación y escorrentía (Li et al., 2003; Taiz y Zeiger, 2006). Además, el exceso de precipitaciones puede agravar los problemas de acidez del suelo (Yoo y James, 2003; Li, 2009).

Los iones de hierro (Fe) y los iones H+ activos son los elementos dominantes en las zonas húmedas (Kidd y Proctor, 2001; Li et al., 2007a). En los suelos arroceros donde se cultivan los melones japoneses en el ambiente ácido húmedo de la isla de Hainan, los suelos a la profundidad de enraizamiento (0,20 cm) son ácidos (pH 5,51-5,70) y pobres en materia orgánica (10,4-11,4 g/kg). La concentración de nitratos es especialmente baja y variable (2,04-2,77 mg/kg). La mayoría de los nutrientes del suelo, incluidos Fe, P, K, Mn, Cu y Zn, varían considerablemente en las tres parcelas de melón. La acidez del suelo y la deficiencia de nitratos deben estar causadas por los iones H⁺ que llegan con las grandes cantidades de lluvia, que también provocan la pérdida de nitratos por lixiviación.

También se encontró un exceso de Fe en el suelo (279,2-370,3 mg/kg) en los campos de melón japonés. El hierro es un micronutriente esencial para el crecimiento de las plantas, pero un exceso de Fe en las células puede ser tóxico para las plantas (Larbi et al., 2006). Las altas concentraciones de Fe en el suelo se han asociado con el marchitamiento de los árboles de cítricos en huertos subtropicales en Florida con ambientes ácidos húmedos (Li et al., 2007a) y la reducción de los rendimientos de frijol en Hainan con ambientes tropicales húmedos (Li, 2015). Por el contrario, las concentraciones de Mn en el suelo son bajas en comparación con los niveles de Mn mostrados por Elamin y Wilcox (2013). Las diferencias en las concentraciones de Fe y Mn en el suelo pueden deberse a su relación con la acidez del suelo.

Como nueva especialidad frutícola, los melones japoneses cultivados en suelos ácidos de climas tropicales húmedos se enfrentan a varios problemas de crecimiento y producción que incluyen una germinación deficiente, daños tempranos en las plantas, bajos rendimientos y calidad desigual. Estos problemas están asociados al calor intermitente y a las inundaciones. Dado que las plantas de melón son susceptibles al calor y a las lluvias torrenciales, a menudo se observa una falta general de vigor en el crecimiento de la planta, que se pone de manifiesto desde el momento del trasplante, cuando el invierno se alterna con épocas calurosas, lluviosas y de inundaciones. Los daños pueden aparecer rápidamente en plantas perfectamente sanas desde principios de abril hasta finales de mayo tras unos días de calor extremo o fuertes lluvias. Las plantas de melón pueden deteriorarse con la muerte de las hojas viejas cuando las plantas llevan una carga de fruta. Como los niveles de Mn en el suelo son bajos, los signos de toxicidad por Mn no son visibles en las hojas de melón, lo que difiere de lo mostrado en Elamin y Wilcox (2013).

Los problemas de la acidez del suelo y el exceso de iones de Fe en el suelo pueden resolverse mediante el encalado para aumentar el pH del suelo y, al mismo tiempo, reducir la concentración de Fe en el suelo. Los materiales calcáreos son relativamente menos caros. El encalado ha sido una práctica agrícola común para aumentar el pH del suelo y mantener el rendimiento de los cultivos relacionados con la acidez del suelo (Li et al., 2007b; Elamin y Wilcox, 2013). Aunque la materia orgánica se puede utilizar para la compactación del suelo con el fin de reducir la pérdida de nutrientes de iones NO₃^— por lixiviación y escorrentía en zonas húmedas (Li et al., 2004; Kong et al., 2011), los fertilizantes químicos nitrogenados también se pueden utilizar para satisfacer las necesidades de nitrógeno de los cultivos (Li et al., 2003, 2006a), pero los fertilizantes químicos nitrogenados son caros y son recursos no renovables. Debido al aumento de los precios de los fertilizantes químicos asociado a la crisis energética de los últimos años, el uso continuado de los caros fertilizantes químicos nitrogenados no es sostenible.

La importancia de la rotación de cultivos

La menor disponibilidad de nitrógeno y los bajos niveles de materia orgánica en el suelo, que se encuentran entre los factores de estrés adversos más importantes para las plantas, como las altas temperaturas, la acidez del suelo, la saturación de agua y las inundaciones, pueden afectar al desarrollo fisiológico de las plantas y a la productividad de los cultivos (Li et al., 2004, 2006a, 2008, 2011; Kong et al., 2011). El nitrógeno es el macronutriente primario más esencial para el crecimiento de las plantas (Li et al., 2003, 2013; Lea y Azevedo, 2006; Swarbreck et al., 2011; Bloom et al., 2012). La nutrición nitrogenada es uno de los procesos clave que determinan el desarrollo de los cultivos, que tiene un marcado efecto sobre la productividad y los componentes de calidad del rendimiento (Hirel et al., 2007; Foyer et al., 2011; Li et al., 2013). La absorción de nitrógeno por las plantas es un proceso biológico fundamental y el nitrógeno determina la síntesis de aminoácidos y, por tanto, de proteínas y vitaminas en las plantas (Gastal y Lemaire, 2002; Nestby et al., 2005; Reich et al., 2006; Bloom et al., 2012).

El nitrógeno se encuentra en todas las partes de las plantas en cantidades significativas y los nutrientes nitrogenados se absorben en grandes cantidades, que ascienden al 2%-5% de la materia seca de los tejidos vegetales (Li et al., 2003; Taiz y Zeiger, 2006; Dordas, 2012). En zonas húmedas, la eficiencia en el uso de N de los cultivos está relacionada con el contenido de agua del suelo, la disponibilidad de N y aspectos fisiológicos de las plantas (Li et al., 2003, 2013; Hirel et al., 2007). El vigor de la planta está relacionado con la eficiencia del agua y de los nutrientes (Lawlor y Tezara, 2009; Li y Lascano, 2011). El estrés en las plantas de melón japonés debido a la deficiencia de nitrógeno se demostró por la reducción de la fotosíntesis foliar, la reducción de la retención de macronutrientes NPK en las hojas de las plantas y la pérdida de rendimiento (Hong Li).

La rotación de cultivos es una herramienta de la práctica agrícola para ayudar a las calabazas japonesas a hacer frente al estrés ácido del suelo, la sobresaturación de agua, la deficiencia de nitrógeno y el exceso de Fe en las zonas tropicales de la isla de Hainan. Es una práctica agrícola que consiste en cultivar diferentes tipos de cosechas en las mismas parcelas en temporadas consecutivas (Anderson, 2010). La rotación de cultivos puede mejorar las condiciones del suelo al promover la absorción de macronutrientes por parte de las plantas, lo que contribuye a aumentar su capacidad para hacer frente a aportes limitados de nutrientes (Li et al., 2014a). La rotación de cultivos se utiliza como una de las medidas más eficaces para mejorar la eficiencia en el uso de nutrientes de las plantas y la productividad de los cultivos (Six et al., 2006; Li et al., 2014a). Esta práctica agrícola también se ha utilizado para garantizar la salud del suelo mediante el equilibrio de nutrientes en el suelo y la prevención de enfermedades y plagas a través del concepto de rotación de cultivos, lo que significa que los diferentes cultivos tienen diferentes necesidades de nutrientes y los cultivos de diferentes familias botánicas tienden a evitar los mismos problemas de plagas y enfermedades (Stanger y Lauer, 2008; Murugan y Kumar, 2013). Las raíces y las partes superiores de cultivos anteriores pueden aportar nutrientes y materia orgánica al suelo después del cultivo (Anderson, 2010; Kong et al., 2011).

Para gestionar el cultivo de melones japoneses en un entorno ácido húmedo, los experimentos utilizaron la práctica de la rotación de cultivos: judía de patio (V. unguiculata subsp. sesquipedalis) seguida de un cultivo de fruto pequeño de temporada corta, el melón japonés (C. melo L.). Las judías verdes, enredaderas anuales que trepan vigorosamente, son verdaderas leguminosas. Las plantas de judía pueden interactuar con las bacterias rizobias del suelo, formando nódulos radiculares para fijar el nitrógeno de la atmósfera. La demanda de nitrógeno de los cultivos de judía verde procede del nitrógeno del suelo y del nitrógeno atmosférico fijado simbióticamente (Li, 2015). El retorno al suelo de nódulos ricos en nitrógeno, raíces y residuos de cultivo de judías verdes puede proporcionar 25-34 kg de nitrógeno por hectárea para el cultivo posterior de melón japonés (Hong Li).

El contenido de nitrógeno en las hojas de melón japonés aumentó del 2,2% al 2,9% en base a materia seca y el rendimiento de melón aumentó de 29 a 38 mg/ha, lo que se asoció con un aumento de la biomasa de toda la planta de frijol (Hong Li, datos no publicados). Este resultado puede implicar que los residuos de leguminosas del cultivo anterior pueden ser beneficiosos para los melones japoneses. El pH del suelo también aumentó en 0,3 unidades, probablemente debido a que las plantas de judía utilizaron los iones H⁺ del suelo en el proceso de fijación del N. En otros cultivos de fruto pequeño, se ha informado de que diferentes tipos de rotación de cultivos pueden ayudar a la planta de fresa a hacer frente al suministro limitado del principal macronutriente NPK (Li et al., 2013, 2014a).

La práctica de la rotación de cultivos es una de las medidas más útiles para garantizar el éxito de la producción de calabazas. Sin embargo, las largas rotaciones de cultivos pueden requerir la creación de suelos más sanos debido al tiempo necesario para que las raíces y los residuos superficiales de los cultivos anteriores eliminen el problema de la acidez del suelo y el equilibrio de macro y micronutrientes en el suelo en zonas húmedas y cálidas. Sería útil entender cómo la rotación de cultivos y otras prácticas agrícolas (por ejemplo, enmiendas orgánicas, calendario de plantación) pueden ayudar a este nuevo cultivo especializado a hacer frente a las tensiones ambientales (por ejemplo, la radiación de alta temperatura, la sobresaturación del agua y los efectos tóxicos del exceso de Fe) mediante la mejora de las condiciones del suelo o los tiempos de plantación para mantener o incluso aumentar el rendimiento del melón.

Estrés abiótico

Estrés por sequía

Las calabazas son especialmente sensibles a la sequía. Las frutas suelen contener un 85-90% de agua y pueden sufrir en condiciones de sequía. El melón suele producir muchas hojas grandes y puede desprender grandes cantidades de agua en los días calurosos de verano. El estrés grave provocado por la sequía afecta al desarrollo de los frutos, lo que da lugar a frutos improductivos. La fruta se vuelve blanda y arrugada y no tiene tiempo de alcanzar el tamaño adecuado. La pérdida de hojas durante la sequía también provoca quemaduras solares en los frutos.

Debe evitarse la falta de humedad durante las fases críticas de crecimiento del cultivo: durante las fases de desarrollo de los tallos, antes de la floración, floración y desarrollo del fruto. También es aconsejable proteger el cultivo de los vientos cálidos durante el verano.

Carencia de magnesio

La carencia de magnesio es más frecuente en suelos arenosos con pH bajo, sobre todo en años secos. Los suelos arenosos suelen tener una baja capacidad de intercambio catiónico y pueden no contener suficiente magnesio. Los síntomas de carencia son más frecuentes en el melón que en otras calabazas. Los síntomas aparecen primero como un amarilleamiento entre las venas de las hojas (clorosis intersticial), empezando por las hojas más viejas y extendiéndose lentamente a los nuevos brotes. El tejido amarilleado puede volverse marrón, morir y caer, dando a la hoja un aspecto postrado. La carencia de magnesio suele manifestarse durante los periodos de crecimiento rápido, cuando el fruto se agranda.

El pH del suelo debe mantenerse en 6,5. Las fuentes potenciales de magnesio antes de la plantación incluyen el óxido de magnesio y la cal dolomítica. En caso necesario, puede aplicarse sulfato de magnesio mediante un sistema de riego por goteo. También se recomienda limitar la aplicación abundante de abonos que contengan cationes competidores (K⁺, Ca²⁺, NH₄²⁺). Las pulverizaciones fuera de la raíz suelen ser ineficaces para eliminar deficiencias importantes.

Toxicidad del manganeso

Los síntomas incluyen manchas acuosas en el envés de las hojas y manchas amarillas o bronceadas en el haz. Aunque el manganeso es un micronutriente vegetal importante, unos niveles elevados pueden provocar síntomas de toxicidad en los cultivos de calabaza. La toxicidad del manganeso suele ser el resultado de un pH bajo del suelo, que permite que el manganeso penetre en las plantas en cantidades tóxicas.

El pH del suelo debe controlarse antes de la siembra y, si el valor es inferior a 6,0, debe realizarse un tratamiento con cal y un acolchado del suelo en otoño.

Deficiencia de molibdeno

El melón sufre carencias de molibdeno cuando se cultiva en suelos oscuros y pesados con un pH inferior a 6,0. Una aplicación abundante de nitrato amónico con riego por goteo puede reducir el pH en la zona radicular de las plantas y contribuir a la toxicidad por manganeso o a la carencia de molibdeno. La carencia de molibdeno suele ser evidente en las hojas de la corona cuando las plantas desarrollan raquitismo. Las hojas se vuelven de color verde pálido o ligeramente cloróticas entre las venas. A medida que se desarrollan los síntomas, los bordes de las hojas se necrosan y cesa el crecimiento de la planta.

El pH del suelo debe mantenerse entre 6,0 y 6,5; el tratamiento foliar con molibdato sódico reducirá los síntomas y garantizará un crecimiento normal.

Carencia de nitrógeno

Una carencia de nitrógeno suele manifestarse con el amarilleo de las hojas más viejas. El nitrógeno es el nutriente más abundante en la planta y suele ser el nutriente más limitante para su crecimiento. Aunque las plantas de calabaza no son especialmente exigentes en nitrógeno, pueden sufrir carencias de este elemento durante los periodos de crecimiento rápido o fructificación.

Debe aplicar 1/3-1/2 de las necesidades totales de nitrógeno antes de que se formen los bancales, y el resto a lo largo de la temporada si el cultivo se realiza bajo riego por goteo y acolchado plástico. Si no se utiliza el riego por goteo ni el plástico negro, el nitrógeno restante puede aplicarse en una o dos bandas antes de la formación del fruto.

Pudrición del ápice

La podredumbre del ápice suele aparecer como una podredumbre generalizada en el punto de unión a la flor del fruto en desarrollo. La podredumbre del ápice suele ser el resultado de un riego inadecuado o irregular, una humedad elevada u otros factores que ralentizan el movimiento del agua a través de la planta. Dado que el calcio entra en la planta con la corriente de transpiración (agua), un movimiento lento del agua puede provocar a menudo una carencia temporal de calcio, que da lugar a la podredumbre del ápice.

El riego y la presencia suficiente de calcio en el suelo deben controlarse para evitar su desarrollo. No utilice fertilizantes amoniacales, ya que pueden agravar el problema. Evite dañar las raíces.

Polinización deficiente

Al ser un cultivo alógamo, el melón requiere polinización para producir frutos. A menudo son necesarias varias visitas de polinizadores por día de apertura de la flor para garantizar el desarrollo normal de los frutos. Si la polinización es escasa, muchos frutos tienen forma irregular y son pequeños. Las temperaturas muy altas y muy bajas también pueden afectar a la viabilidad del polen, provocando una polinización deficiente. Si se utiliza demasiado nitrógeno (lo que provoca un crecimiento vegetativo excesivo) o si las plantas se han colocado mal, las abejas pueden tener dificultades para encontrar las flores.

Es aconsejable dotar a los cultivos de polinizadores adicionales para garantizar una buena fructificación y altos rendimientos. Coloque una o dos colmenas por hectárea en condiciones normales de campo cuando el 5-10% de las plantas tengan flores abiertas. Las colmenas deben colocarse en grupos en la periferia del campo, con colmenas adicionales dentro de los campos más grandes. Los insecticidas no deben pulverizarse durante las horas de la mañana, cuando las flores están abiertas y los insectos polinizan activamente las plantas.

Daños por tormentas de viento y polvo

Los vientos fuertes suelen provocar daños en el tallo y la desecación de las plantas, sobre todo en la parte del tallo orientada hacia los vientos dominantes. Los vientos fuertes resecan las hojas, provocando su muerte desde los bordes hacia el centro. Pueden verse afectados campos enteros, con las consiguientes pérdidas significativas.

Es aconsejable crear cortavientos a lo largo de los campos y, si es posible, evitar replantar con vientos fuertes.

Enfermedades

El melón puede verse afectado por varias enfermedades. La gomosis del tallo (Didymella bryoniae) provoca cáncer de tallo y pedúnculo, pudrición del fruto y marchitez de la planta. Por lo general, las enfermedades se controlan mediante el uso de semillas libres de enfermedades, la desinfestación de las semillas, la rotación de cultivos, la fumigación con fungicidas y, sobre todo, la plantación de variedades resistentes.

Oídio (Erysiphe cichoracearum y Podosphaera fuliginea). Aparecen pequeñas manchas blancas o grises sucias en las hojas y el tallo verde. Más tarde, estas manchas se vuelven pulverulentas y se convierten en puntos. En caso de infestación grave, la fruta también puede cubrirse de una masa pulverulenta. El tiempo húmedo favorece la propagación de esta enfermedad.

Para prevenir la enfermedad, utilice variedades resistentes y pulverice el cultivo con Karatan a una concentración del 0,1%, 2-3 veces a intervalos de 10-15 días inmediatamente después de la emergencia.

Falso oídio (Pseudoperonospora cubensis). Aparecen manchas amarillas angulosas en la superficie superior de las hojas, a menudo delimitadas por venas; en la superficie inferior aparecen sobrecrecimientos de color púrpura. Las hojas afectadas mueren rápidamente.

Las semillas se tratan con agua caliente antes de la siembra (55 °C durante 15 minutos). Pulverización profiláctica posterior con Dietan M-45 a una concentración del 0,2% a intervalos de 15 días.

Antracnosis (Colletotrichum orbiculare). En las hojas afectadas se forman manchas de color marrón rojizo que se vuelven angulosas o redondas cuando se destruyen muchas de las manchas. Esto hace que las hojas se marchiten y posteriormente mueran.

Control: Tratar las semillas con Agrosan GN o Bavistin a una concentración de 2 g/kg de semilla. Pulverización de los cultivos con Ditan M-45 a una concentración de 0,2%, Bavistin a una concentración de 0,1% u oxicloruro de cobre 0,2%, si es necesario, repetir con un intervalo de 7-10 días.

Podredumbre de la fruta (Pythium aphanidermatum y Pythium butleri). Las lesiones empapadas de agua ciñen el tallo, extendiéndose posteriormente hacia arriba y hacia abajo. Se produce la pudrición de los tejidos afectados e incluso se destruyen las plantas adultas. El hongo provoca la putrefacción de la fruta que está en contacto directo con el suelo.

Control: Debe evitarse el riego y el cultivo debe realizarse en un sistema de goteo. Tratar las semillas con Tyram o Bavistin a una dosis de 2 g/kg de semilla. Aplicar Trichoderma a razón de 5 kg/ha al suelo antes de la siembra. Pulverizar los cultivos con Bavistin a una concentración del 0,1% o con oxicloruro de cobre a una concentración del 0,2% y repetir la pulverización si es necesario.

Fusarium oxysporum f.sp. niveum. El hongo se transmite por las semillas y también es un residente permanente del suelo. La infestación de las plántulas es alta a una temperatura de 20-30 °C. El desarrollo de la marchitez también se ve favorecido por temperaturas en torno a los 27 °C. No se produce infestación a temperaturas inferiores a 15 °C ni superiores a 35 °C. Las plantas son susceptibles de ser atacadas durante todas las fases de crecimiento. Las semillas germinadas también pueden pudrirse en el suelo. Las plantas afectadas amarillean y se marchitan, y más tarde muere toda la planta. Esta enfermedad hace que las plántulas se sequen. Las pequeñas hojas pierden su color verde y se marchitan.

Control: tratamiento de las semillas con agua caliente (55 °C) durante 15 minutos para eliminar la infección transmitida por las semillas. Antes de la siembra, tratar las semillas con Captan, Thiram o Bavistin a una concentración de 2 g/kg de semilla. Aderezar el suelo alrededor de las raíces con captan o bavistin en una solución al 0,2%.

Virus del mosaico. En las hojas jóvenes aparecen pequeñas manchas de color amarillo verdoso que se vuelven más transparentes que el resto de la hoja. Aparece un moteado amarillo en las hojas y los frutos. Se produce la deformación de las hojas y el retraso del crecimiento de las plantas infestadas. El virus se transmite por la savia, las semillas y los áfidos.

Control: Utilizar semillas recogidas de plantas libres del virus. Retirada de las plantas infestadas del campo al primer signo de la enfermedad. Control de malas hierbas: control de malas hierbas. Aplicación de Imidacloprid 17,8 SL (0,5-0,6 ml/litro de agua), para el control de vectores.

El virus más común en condiciones tropicales es el virus de la mancha anular del papayo (PRSV-W, antes WMV-1) transmitido por áfidos, al que existe una buena resistencia. El virus del mosaico del pepino (CMV), el virus del mosaico de la sandía (WMV-2) y el virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV) transmitidos por pulgones, especialmente Aphis gossypii, afectan al melón y predominan en condiciones subtropicales; existen diferentes fuentes de resistencia a estos tres virus, así como al vector. Otras enfermedades víricas del melón son el virus de la mancha necrótica del melón (MNSV) transmitido por el hongo del suelo Olpidium sp., el virus del mosaico verde del pepino (CGMMV) transmitido por el suelo y las semillas y el virus del moteado de la remolacha (BCTV) transmitido por saltamontes.

Plagas

Escarabajo rojo de la calabaza (Aulacophora foveicollis). Tanto las larvas como los adultos atacan el cultivo en la fase de plántula y hacen agujeros en las yemas de las hojas. Si el ataque es grave, la cosecha queda completamente destruida.

Control: Pulverizar los cultivos con Spinosad 45 SC (0,5-0,7 ml/litro de agua) o Dimetoato 30 EC (1,5-2 ml/litro de agua), o Malatión 50 EC (1,5-2 ml/litro de agua).

Pulgones (Aphis gossypii o Myzus persicae). Tanto las ninfas como los adultos de este diminuto insecto chupan la savia celular de las hojas tiernas, reduciendo la viabilidad de la planta. Como resultado, las hojas se enrollan y acaban marchitándose. Los pulgones excretan melaza, sobre la que desarrollan un moho negro con hollín que interfiere en la fotosíntesis. Además, estos pulgones son vectores de muchos virus. Las infestaciones más graves se producen en marzo/abril.

Control: Pulverización con extracto de semilla de Neem (5%), aceite de Neem (2%) o caldo de tabaco (0,05%). Pulverizar el cultivo con Imidacloprid 17.8 SL a una concentración de 0,5-0,6 ml/litro de agua y repetir la pulverización 15 días después si es necesario.

Mosca de la fruta (Bactrocera cucurbitae). Los daños los causan las larvas de mosca. Una mosca adulta perfora la fruta delicada y pone huevos bajo la piel de la fruta (capa epidérmica). Las larvas se alimentan en el interior de la fruta y la hacen no apta para el consumo. El clima cálido y húmedo es el más adecuado para su ataque.

Control: instalar trampas de feromonas en el campo (8 trampas/ha). Aplicar un cebo en pulverización que contenga Malatión 50 EC (0,05%) y Jaegerina (10%) mezclados en 20 litros de agua. Pulverizar Spinosad 45 SC (0,5-0,7 ml/l de agua) o Dimetoato 30 EC (1,5-2 ml/l de agua) o Malatión 50 EC (1,5-2 ml/l de agua).

Garrapatas (Polyphagotarsonemus latus). Tanto las ninfas como los adultos chupan la savia de las hojas jóvenes y de las partes superiores en crecimiento. Los síntomas característicos son el enrollamiento hacia abajo y el arrugamiento de las hojas en forma de barco invertido, el retraso del crecimiento y el alargamiento del pecíolo.

Control: pulverizar el cultivo con Propargit mezclado con 2-3 ml/litro de agua.

Los nematodos de la raíz (Meloidogyne spp.) pueden ser un problema grave cuando los melones se cultivan sin una rotación de cultivos adecuada; se pueden controlar mediante la solarización del suelo o utilizando fumigantes de amplio espectro, pero estos últimos son caros y peligrosos para el medio ambiente.

Los agricultores suelen controlar estas plagas con insecticidas. Sin embargo, el uso indiscriminado de insecticidas no hace sino agravar el problema de las plagas al destruir insectos parásitos beneficiosos (Nonaka y Ezura 2015).

Genética y cría

El alto rendimiento y la uniformidad en la forma y el tamaño de los frutos son requisitos indispensables para obtener excelentes variedades e híbridos de melón. Una piel reticulada temprana y firme, con poca o ninguna cavidad en la semilla, un sabor suave y almizclado y un atractivo color externo son características importantes. Como fruta de postre, los parámetros de calidad a tener en cuenta son los sólidos solubles totales (SST), el grosor de la pulpa con buena consistencia, la textura y el color. El contenido de azúcar debe oscilar entre el 11% y el 13%, pero no menos del 10%. Las variedades y los híbridos deben ser resistentes a las enfermedades (mildiú polvoroso, mildiú velloso, virus del mosaico) y a las plagas de insectos (escarabajo rojo de la calabaza, mosca de la fruta).

La arquitectura genética y la herencia de rasgos son factores importantes a la hora de determinar los procedimientos de mejora más adecuados aplicables a cualquier cultivo.

La mayor parte de los trabajos de mejora de las variedades de melón se basan en la selección masiva y lineal en poblaciones de polinización abierta. Sin embargo, en la actualidad están dando paso rápidamente a las variedades híbridas F1, sobre todo en Europa, EE.UU., Japón y Taiwán. La cría de líneas puras en melón no es difícil, ya que casi no existe depresión endogámica tras la autopolinización repetida. Por otra parte, también hay poco vigor híbrido entre las líneas consanguíneas. Sin embargo, las principales ventajas de los híbridos F1 son la homogeneidad de plantas y frutos y la recombinación de características favorables de diferentes especies de melón en un solo genotipo: calidad del fruto (forma redondeada, buen sabor, alto contenido de azúcar, cavidad de la semilla pequeña), larga vida de almacenamiento, adaptación a climas más húmedos y, sobre todo, resistencia a enfermedades y plagas.

La mayoría de las variedades tienen flores masculinas y ovipositoras en la misma planta, y la producción de semillas híbridas F1 requiere la emasculación de las flores bisexuales seguida de polinización manual. Los tipos de plantas monoicas permitirían la producción de semillas híbridas polinizadas por abejas, ya que la línea parental femenina sólo puede inducirse temporalmente a producir flores femeninas mediante la pulverización con etrel. Sin embargo, la transición a los híbridos F1 monoicos se ve frenada por el hecho de que la monoicidad en melón se asocia a una forma alargada y a frutos de gran tamaño, mientras que para el melón cantalupo y el melón almizclero, el objetivo son frutos redondos y compactos. Sin embargo, hoy en día son cada vez más frecuentes los híbridos F1 monocilíndricos.

Los principales objetivos de la mejora genética del melón serpiente son la resistencia a enfermedades e insectos y la mejora de la calidad de la fruta. La obtención de resistencia es prioritaria, ya que la fruta suele consumirse fresca, lo que hace peligroso el uso de productos químicos, sobre todo donde no se respetan las restricciones. La selección por calidad tiene por objeto producir variedades con frutos esbeltos y tiernos para el consumo fresco en ensaladas verdes.

Un reciente estudio de evaluación del germoplasma del melón cosechado en Sudán encontró varias variedades de melón serpiente, incluidas plantas resistentes a algunos tipos de marchitez por Fusarium y S. fuliginea. El cruce con melón ordinario es fácil y espontáneo. También se ha encontrado resistencia a la marchitez por Fusarium en algunos cultivares del grupo Tibish y en poblaciones silvestres de C. melo, conocidas como Humaid en Sudán. También se ha encontrado resistencia a algunas enfermedades víricas, especialmente al ZYMV, en algunas variedades de Humaida (Ezura et al. 2002; García-Mas et al. 2012; Pitrat 2013).

Diversidad genética

La diversidad genética de C. melo está bastante bien conservada en las colecciones de germoplasma. Las colecciones más extensas se encuentran en Estados Unidos (North Central Regional Plant Introduction Station, Ames, IA), la Federación Rusa (Vavilov All-Russian Research Institute of Plant Industry, San Petersburgo, Rusia) y China (Crop Germplasm Resources Institute [CAAS], Pekín, China), pero muchos otros países cuentan con colecciones importantes. En África, existen importantes colecciones en el Instituto Nacional de Investigación Hortícola de Ibadán (Nigeria) y en la Corporación de Investigación Agrícola de Wad Medani (Sudán). Las colecciones de germoplasma de melón conservadas en Wad Medani incluyen unas 70 variedades de melón serpiente y 45 variedades del melón hortícola local «tib-ish». Las colecciones de germoplasma pueden complementarse con la recogida de germoplasma de centros secundarios de diversidad genética en Afganistán, China, India, Pakistán y Sudán. Algunos grupos de variedades con frutos pequeños cercanos a los tipos silvestres son especialmente buenas fuentes de resistencia del huésped a las principales enfermedades del melón (Tindall 1983; Andres 2003).

Intervenciones biotecnológicas

Diversidad genética y mapa genético

La mayoría de los rasgos morfológicos están fuertemente influidos por factores ambientales, por lo que la evaluación de la diversidad genética basada en el fenotipo tiene limitaciones. En cambio, los marcadores moleculares basados en el polimorfismo de la secuencia de ADN son independientes de las condiciones ambientales y muestran mayores niveles de polimorfismo. Esto permitirá un uso más eficiente de los rasgos de las plantas en la obtención de variedades adecuadas para el rendimiento y la calidad, la resistencia al estrés biótico y abiótico y la estabilidad. Se ha desarrollado un mapa genético basado en marcadores morfológicos para C. melo (García et al., 1998; Silberstein et al., 1999). Sin embargo, los primeros trabajos sobre cartografía del melón utilizando marcadores clásicos se limitaron a estudios de variedades (Esquinas-Alcazar, 1977; Perl-Treves et al., 1985). El primer mapa genético del melón fue construido por Pitrat (1991) utilizando 23 marcadores con 8 grupos de ligamiento para resistencia a enfermedades, biología reproductiva y caracteres vegetativos. Pitrat (2002) proporcionó una actualización de los genes del melón cartografiados.

Los marcadores fenotípicos por sí solos no bastan para construir un mapa rico debido a su escasa prevalencia en el genoma y a su expresión inestable. El primer mapa genético del melón basado en marcadores moleculares de ADN polimórfico amplificado al azar (RAPD) y polimorfismo de longitud de fragmento restringido (RFLP) fue construido por Baudarcco-Arnas y Pitrat (1996), y un segundo mapa con 188 marcadores dominados por polimorfismo de longitud de fragmento amplificado (AFLP) fue desarrollado por Wang et al. (1997). Oliver et al. (2001) cartografiaron el genoma del melón utilizando 400 marcadores. Se utilizó una población de líneas endógamas recombinantes (RILs) para crear un mapa compuesto de alta densidad con 12 grupos de ligamiento (Perin et al., 2002b) utilizando 668 AFLPs, amplificación entre microsatélites y marcadores fenotípicos. Otro mapa compuesto de melón utilizando marcadores de secuencia simple (SSRs) fue establecido por Gonzalo et al. (2005). Las poblaciones cartográficas utilizadas para estos estudios suelen estar segregadas por uno o más genes de resistencia a enfermedades, además de por otros caracteres hortícolas.

Variación somaclonal e ingeniería genética

La diversidad genética del melón permite introducir rasgos hortícolas y resistentes de especies/variedades silvestres en las cultivadas mediante la mejora convencional. Los cruces interespecíficos entre C. melo y Cucumis metuliferus han sido realizados por Norton y Granberry (1980) y Granberry y Norton (1980) sin resultados reproducibles. Se obtuvo un embrión reproductivo viable a partir de un cruce interespecífico entre Cucumis sativus y C. melo, pero no se logró la regeneración completa de la planta (Lebeda et al., 1996). La hibridación somática por fusión de protoplastos puede ser una alternativa para la hibridación sexual de especies de pepino incompatibles. Se ha obtenido un híbrido somático entre C. melo y Cucumis myriocarpus por fusión de protoplastos mesófilos (Roig et al., 1986). Se obtuvo un híbrido somático entre melón y calabaza mediante fusión de protoplastos y se confirmó la hibridez por el patrón isoenzimático, el número de cromosomas y la forma. El sabor del híbrido era similar al del melón, lo que indica que la hibridez desapareció en la última fase de crecimiento (Yamaguchi y Shiga, 1993). Este método es muy útil para introducir un gen de interés de origen silvestre (incompatible con el cruce) en un melón cultivado.

Las nuevas variedades de melón se obtienen mediante la mejora convencional por hibridación y selección tras evaluación. Los genes de interés presentes en otras especies no pueden introducirse en el melón debido a la incompatibilidad en los cruces. La ingeniería genética es una nueva herramienta que permite introducir un gen específico procedente de la naturaleza. Este gen específico, integrado en la planta transgénica, se ha regenerado y se ha comprobado su integridad. El rendimiento económico y la calidad son rasgos complejos y su mejora requiere más tiempo. Los rasgos de calidad suelen estar negativamente correlacionados con el alto rendimiento. Las enfermedades víricas de los cultivos de melón provocan elevadas pérdidas de rendimiento y, en ocasiones, incluso el fracaso total de la cosecha. La cría clásica para la resistencia a las enfermedades en el melón es difícil debido a la falta de fuentes naturales de resistencia a algunos de los virus más destructivos y otras enfermedades. La ingeniería genética se ha utilizado con éxito para manipular la resistencia a los virus. Se ha introducido una proteína de envoltura de longitud completa del virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV) en plantas de melón y se han encontrado proteínas de envoltura en plantas transgénicas que expresan una aparente inmunidad a la infección por ZYMV (Fang y Grumet, 1993). Las plantas de melón transgénicas homocigóticas fueron más resistentes que las plantas transgénicas hemicigóticas en el campo en las que se introdujeron los genes de la proteína de la envoltura del virus del mosaico del pepino (CMV), ZYMV y WMV-2 (Fuchs et al., 1997). Entre los cultivos de melón, se realizan más ensayos transgénicos en melón (54%) para evaluar el rendimiento y el riesgo (Gaba et al., 2004).

Creación de mapas de ligamiento molecular y marcado de genes útiles

En melón se ha cartografiado un gran número de genes de resistencia a enfermedades y rasgos hortícolas. La identificación del marcador o marcadores estrechamente relacionados con el gen de interés se conoce como marcado génico. Este proceso precede a la cartografía genética. El mapeo genético es la localización de un marcador en un cromosoma. La identificación de marcadores asociados a rasgos monogénicos se basa en el conocimiento de la segregación mendeliana de un rasgo combinado con el cribado de un número limitado de muestras con un número relativamente grande de marcadores. El método de análisis de segregantes en masa es un potente enfoque para detectar marcadores ligados (Michelmore et al., 1991). En este enfoque, se agrupan los individuos de una población segregante para la expresión fenotípica; a continuación, se toman las huellas dactilares de estos grupos para obtener marcadores suficientes para los rasgos monogénicos dominantes y recesivos. Los estudios se han centrado principalmente en la identificación de marcadores asociados a la resistencia a las enfermedades y a la calidad del melón. Fusarium oxys- porum f. sp. melonis es una enfermedad devastadora en todo el mundo. Wechter et al. (1995) marcaron el gen Fom-2 para el gen de resistencia a la enfermedad de marchitez por Fusarium utilizando marcadores moleculares RAPD causados por F. oxys- porum f. sp. melonis en la población MR-1 x AY, y el marcador flanqueante 596 se identificó en 2 cM. Este marcador se convirtió posteriormente en un marcador caracterizado por la secuencia de la región amplificada (SCAR) (Wechter et al., 1998; Wang et al., 2000). Se detectaron dos marcadores de flanqueo, AAC/CAT1 y ACC/CAT1, en 1,7 y 3,3 cM para Fom-2 en la población MR-1 x AY (Wang et al., 2000). El mismo gen fue cartografiado utilizando el marcador RAPD y dos marcadores flanqueantes (E07-1.3 y G17-1.0) identificados en el cruce Vedrantais x PI 161375 (Baudarcco-Arnas y Pitrat, 1996). Brotman et al. (2002) cartografiaron el gen de resistencia a la marchitez por Fusarium Fom-1 (razas 0 y 2) e identificaron los marcadores flanqueantes NBS 47-3 y K-1180 a 2,6 y 7,0 cM de distancia, respectivamente. También se identificaron marcadores moleculares para varios genes de resistencia al virus en melón. Morales et al. (2002) mapearon el gen nsv responsable del virus de la mancha necrótica del melón e identificaron los marcadores flanqueantes OPD08-0.80 y CTA/ACG115 y CTA/ACG120 en 4.4 y 1.5 cM. Se identificaron dos marcadores de flanqueo X15L y M29 en 0.25 y 2.0 cM para el gen nsv de la población PI 161375 x Pinyonet Piel de Sapo para resistencia al virus de las manchas necróticas del melón (Morales et al., 2003). Touyama et al. (2000) también cartografiaron el mismo gen e identificaron un marcador C2 en 2,0 cM. El gen Zym-1 que proporciona resistencia al ZYMV fue mapeado en melón utilizando el marcador SSR CMAG36 (Danin-Poleg et al., 2002). Se cartografió el gen (Vat) que confiere resistencia al pulgón del melón (Aphis gossypii) y se identificaron los marcadores RFLP flanqueantes NSB 2 y AC 39 en 31 y 6,4 cM, respectivamente (Klingler et al., 2001).

Además de la resistencia a las enfermedades, en melón se han cartografiado rasgos agronómicos heredados monogénicamente. Danin-Poleg et al. (2002) cartografiaron el locus del pH que determina la acidez de la pulpa utilizando un marcador SSR e identificaron el marcador flanqueante CMAT141 en 1,7 cM y otro marcador 269-0,9 en 8,7 cM en el otro lado. Perin et al. (1998) identificaron el marcador EIU5 en 6 cM para el gen p, que proporciona cinco carpelos en la flor. Silberstein et al. (2003) cartografiaron el gen que confiere el fenotipo monoico con flores sin estambres, a diferencia de las flores hermafroditas en el estado homocigótico recesivo, y el marcador RFLP CS-DH 21 flanqueante se identificó en 7 cM. Otros rasgos hortícolas importantes, ausencia de amarilleamiento y larga vida útil (Touyama et al., 2000) y ms-3 (gen GMS, Park y Crosby, 2004), fueron mapeados en melón.

Cartografía de loci de rasgos cuantitativos

Varios rasgos agronómicos están regulados por loci de rasgos cuantitativos (QTL). El análisis de los marcadores moleculares de flanqueo de los QTL se ha llevado a cabo para dilucidar la compleja herencia de los rasgos poligénicos en factores de tipo mendeliano que ayudan a la mejora genética. Las RILs, o líneas isogénicas cercanas (NILs), o cualquier población segregante de cruces amplios son poblaciones ideales para el mapeo de QTLs. Las RIL y las NIL son estrechamente homocigóticas, y las influencias ambientales menores contribuyen a aumentar la precisión de la detección de QTL. El gen subyacente del QTL puede clonarse y los marcadores identificados pueden utilizarse en un programa de selección molecular. Los caracteres hortícolas controlados por QTL pueden introducirse en los progenitores deseados mediante selección molecular asistida por marcadores, al igual que los caracteres hereditarios mendelianos. Perin et al. (2002a) mapearon QTLs para longitud de fruto (fl) y forma de fruto (fs) y se registraron ocho QTLs para forma de fruto (fs1.1, fs2.1, fs8.2). Se llegó a la conclusión de que la forma del fruto se determina generalmente al principio del desarrollo del ovario, ya que los QTL para la forma del fruto y el ovario están cosegregados. Se mapearon QTLs para la producción de etileno en fruta y se encontró que cuatro QTLs (eth1.1, eth2.1, eth3.1 y eth111.1) estaban estrechamente relacionados con el gen receptor de etileno ERS1 (Perin et al., 2002b). Monforte et al. (2004) identificaron QTLs para madurez temprana, SST, peso del fruto y forma del fruto en una población (PI 161375 x Pinyonet Piel de Sapo). Se registraron nueve QTL para maduración temprana (estrechamente ligados ea1.1, ea9.2), ocho para forma del fruto (estrechamente ligados fs1.1, fs9.1, fs11.1), seis para peso del fruto (estrechamente ligados fw4.1, fw5.2) y cinco para SST (estrechamente ligados ssc4.1, ssc8.1). Singh et al. (2015) informaron de cinco QTL para rasgos del fruto, a saber, longitud del fruto, peso del fruto, número de frutos por planta y contenido de ácido ascórbico en la población cartográfica intraespecífica de melón. Se obtuvieron tres NIL a partir de PI 161375 x Pinyonet Piel de Sapo (Eduardo et al., 2004) para probar el efecto de los alelos fs1.1, fs9.1 y fs11.1 sobre la forma del fruto. Las NILs portadoras de los alelos fs1.1 y fs9.1 (PI 161375) produjeron frutos más alargados que las NILs en el fondo Pinyonet Piel de Sapo. Los alelos fs1.1 causan crecimiento sólo en dirección longitudinal, en comparación con fs9.1, que causa crecimiento en dirección transversal. También se han identificado QTL que transmiten resistencia a enfermedades en melón. Más recientemente, Perchepied et al. (2005) identificaron QTL para el gen de resistencia a la marchitez por Fusarium. Utilizaron Isabel como parental resistente y Vedrantais como parental susceptible y cartografiaron el gen Fom-1.2 (Fusarium wilt race 1.2), que proporciona resistencia parcial poligénica, y encontraron nueve QTL en cinco grupos de ligamiento.

Clonación de genes basada en mapas y selección asistida por moléculas

Se han clonado varios genes de resistencia a enfermedades en la nuez moscada. La resistencia al oídio en melón está regulada en parte por genes complementarios dominantes (At1 y At2) que han sido clonados (Balaas et al., 1992; Taler et al., 2004). Joobeur et al. (2004) clonaron el gen Fom-2 que proporciona resistencia a la marchitez por fusarium en melón. La colonización por el pulgón del melón/algodón fue suprimida por el Vat y este proceso contrarresta la transmisión de CMV y potivirus no relacionados. Pauquet et al. (2004) informaron de que el gen Vat clonado (6 kb de tamaño con 3 intrones y que codifica una proteína de 1473 aminoácidos) pertenece a la clase NBS/LRR de genes de resistencia a enfermedades de plantas. También probaron y confirmaron la función del gen Vat utilizando cultivares de melón susceptibles. El gen clonado que confiere resistencia puede introducirse en líneas susceptibles. La introducción de genes de resistencia debe realizarse mediante transformación o mejora convencional apoyada por MAS. La eficacia de los MAS puede mejorarse convirtiéndolos en SCAR o sitios de secuencia marcada. Wang et al. (2000) utilizaron el marcador Fom-2 para cribar 45 genotipos de melón en busca de resistencia a la marchitez por Fusarium. Estos marcadores predijeron correctamente los fenotipos de la enfermedad en la población. La selección asistida por moléculas se ha demostrado con éxito para el cribado fenotípico mediante marcadores ligados al gen Fom-2 (resistencia a la marchitez por Fusarium en melón) (Wang et al., 2000; Burger et al., 2003).

El genoma del melón se ha comparado con el de Arabidopsis thaliana y se ha informado de la microsintonía entre ambos; por lo tanto, las EST de A. thaliana pueden adaptarse fácilmente para estudios genómicos. Se han cartografiado varios genes conocidos responsables de la resistencia a enfermedades y rasgos hortícolas y se han utilizado para MAS. La atención debe centrarse en nuevos genes para la calidad de la fruta y la resistencia a las enfermedades.

Métodos de cría

Normalmente, los melones no presentan depresión por consanguinidad, por lo que pueden utilizarse como cultivos autógamos con fines de mejora mediante la aplicación juiciosa de la autógama y la selección de rasgos deseables.

Método de cría. Este método se utiliza para crear genotipos mediante el cruce de líneas parentales con rasgos complementarios seguido de la selección de los tipos deseables en la misma planta en generaciones segregantes de F2, F3, etc. hasta 5-6 generaciones hasta que se alcanza la homocigosidad. Para los caracteres con herencia simple, la selección es eficaz en las primeras generaciones (F2 o F3). Para los caracteres con una herencia más compleja, como la calidad del fruto, la precocidad o el rendimiento, la selección es más eficaz si se aplica en generaciones posteriores (F4 o F5).

Método retrocruzado. La selección por retrocruzamiento se utiliza para transferir un rasgo cualitativo (altamente heredable), a saber, la resistencia al oídio, al mildiú polvoroso y a los nematodos, a una variedad endocriada superior en otros rasgos, denominada progenitor recurrente. El cruce recurrente es sencillo cuando el rasgo que se transmite está regulado por un único gen dominante, pero se vuelve complejo en el caso de uno o varios genes recesivos. A menudo, son necesarias seis generaciones de selección y retrocruzamiento con un progenitor recurrente para restaurar el genotipo deseado (progenitor recurrente con un rasgo adicional) y eliminar los rasgos no deseados heredados del progenitor no recurrente (donante). Utilizando este enfoque de mejora genética, se han desarrollado líneas resistentes al oídio (Whitaker, 1979).

Cría de eterosis. El melón tiene la ventaja de producir un gran número de semillas en un solo cruce, con una menor necesidad de semillas para la plantación por unidad de superficie. Munger (1942) fue el primero en informar sobre la heterosis en melón y observó rendimientos un 30% superiores y frutos uniformes. A pesar de la ausencia de depresión endogámica en nuez moscada, varios investigadores han observado heterosis en maduración temprana, tamaño del fruto, peso del fruto, grosor de la pulpa, SST, sabor del fruto, transportabilidad y rendimiento global. En general, los híbridos mostraron heterosis en el rendimiento (Gaurav et al., 2000; Choudhary et al., 2003). Chadha y Nandpuri (1980), Dhaliwal y Lal (1996) y Choudhary et al. (2003) observaron una heterosis significativa y deseable en el grosor de la pulpa.

La resistencia a algunas enfermedades específicas también puede transmitirse a los híbridos. Foster (1960) transmitió la resistencia a la sarna a los híbridos F1. Se ha informado de que la resistencia es dominante (Dhillon y Wehner, 1991), lo que puede utilizarse en un programa de cría. Kesavan y More (1987, 1991) utilizaron tres líneas monocigóticas (M1, M2 y M5) en un programa de híbridos e identificaron cuatro híbridos prometedores resistentes al oídio con cualidades hortícolas deseables.

Mecanismos de obtención de híbridos

La selección por heterosis ha sido ampliamente estudiada y utilizada en melón; al ser un cultivo alógamo y tener la capacidad de producir un gran número de semillas por fruto, facilita la selección por heterosis y lo hace económicamente viable. La disponibilidad de diferentes mecanismos de polinización, como la monocedasia, la ginocedasia y la esterilidad masculina genética, ha hecho posible un progreso fenomenal en el uso de híbridos F1 (Choudhary y Pandey, 2010).

Uso de líneas monoicas

En general, el melón es andromonoécilo, pero algunos genotipos presentan formas sexuales monoécilo. La monoicacia ha sido evaluada para su uso en la mejora de la heterosis y excluye la emasculación (More et al., 1980; Kesavan y More, 1991). También abogaron por el uso de líneas monoicas en la producción de semillas híbridas, lo que reduce el tiempo necesario en un 50% y aumenta la fructificación entre un 40% y un 70% en comparación con el 5-10% de los progenitores andromonoicos. La monoica está controlada por un par de genes recesivos. Dados los problemas asociados al uso del gen o genes androestériles para producir híbridos de nuez moscada (retención de un único gen recesivo debido a la heterocigosidad y el problema de identificar y seleccionar el 50% de las plantas macho fértiles de la línea femenina durante la floración), y para superar los problemas de la forma sexual andromoneica, More et al (1980) criaron cuatro líneas monoicas (M1, M2, M3 y M4) para su uso comercial en la mejora de la heterosis. El principal problema de la utilización de líneas monoicas en la mejora de la heterosis es la relación indeseable entre los genes que controlan la forma sexual y la forma del fruto (Risser, 1984). Debido a esta limitación, no es posible obtener híbridos F1 con frutos redondos. Este problema también se observa en Pusa Rasraj; por lo tanto, este híbrido no se utiliza comercialmente debido a la forma indeseable del fruto y a su mala apariencia (Sandha y Lal, 1999).

En este método, los botones masculinos de la línea parental monoica se eliminan antes de que se abran y sólo se dejan en la planta las flores femeninas para la polinización por insectos. La producción de flores de estambre en plantas monoicas también puede suprimirse temporalmente mediante pulverizaciones repetidas con 250 ppm de etefón (2-CEPA) a las dos hojas, a las cuatro hojas y de nuevo antes de la floración. Los parentales masculinos y femeninos deben plantarse (1 macho/4 hembras) uno al lado del otro en hileras adyacentes aisladas y permitir la polinización libre por parte de las abejas melíferas. Las semillas F1 sólo se extraen de los parentales femeninos.

Uso de líneas ginecíticas

Las líneas ginóicas sólo producen flores femeninas y proporcionan una producción de semillas híbridas 100% puras. Peterson et al. (1983) fueron los primeros en criar líneas ginecílicas de nuez moscada a partir de la progenie de líneas ginecílicas, es decir, cruces monoecílicos x hermafroditas. Estas líneas pueden mantenerse estimulando las flores masculinas con productos químicos. Los compuestos de plata como el tiosulfato de plata a una concentración de 300-400 ppm (More y Seshadri, 1987) se han utilizado con éxito para inducir flores perfectas en líneas ginecílicas de mantenimiento. La principal ventaja de utilizar líneas ginecílicas frente a líneas ms en la mejora de la heterosis es que se puede evitar el tedioso trabajo de identificar y seleccionar el 50% de plantas macho fértiles de una población mixta. Por lo tanto, Loy et al. (1979) abogaron por el uso de líneas ginóicas en la producción de semillas híbridas. Dhaliwal y Lal (1996) evaluaron un gran número de cruces con monoecismo, ginecismo y esterilidad masculina del progenitor femenino. El cruce W-321 x N-233 fue más de un 50 % más productivo que el híbrido Punjabi (control) y también significativamente más precoz. Así pues, el híbrido W-321 x N-233 tiene un buen potencial de uso comercial. Se ha observado que las líneas ginóicas tienen un bajo nivel de SST, por lo que es importante mejorar el nivel de SST de las líneas ginóicas disponibles mediante la selección para la producción de híbridos de mejor calidad. La inestabilidad de las líneas ginecílicas a alta temperatura también es un problema para su uso.

Utilizar la esterilidad masculina genética

Utilizar la línea androestéril como parental femenino es un método económico de producir semillas híbridas. Las semillas de la línea androestéril se siembran al doble de la dosis de siembra y el 50% de las plantas androfértiles se identifican inmediatamente después de la floración y se retiran del campo. Hasta la fecha, no se ha descrito ningún marcador de plántulas asociado a ningún gen de esterilidad masculina que pueda facilitar la identificación temprana y la eliminación de plantas macho fértiles. En el melón almizclero se han identificado cinco genes de esterilidad masculina (ms-1, ms-2, ms-3, ms-4 y ms-5), todos ellos recesivos y no alélicos. Se ha observado que las plantas androestériles en la progenie ms-1 y ms-2 son difíciles de identificar porque las flores aberrantes se observan en hermanos genéticamente fértiles y, por lo tanto, la expresión de estos genes es inestable (McCreight, 1984), lo que puede dar lugar a una mezcla genética en las semillas híbridas F1. En la India, el gen de esterilidad masculina ms-1 se introdujo en 1978 y se utilizó para obtener dos variedades comerciales Punjab Hybrid (Nandpuri et al., 1982) y Punjab Anmol (Lal et al., 2007). Debido a la inestabilidad del gen ms-1 en condiciones subtropicales en la India, la producción de semillas de estos híbridos ha causado sistemáticamente muchos problemas (Dhatt y Gill, 2000). Kumar y Dhillon (2008) informaron de que las líneas ms-1 y ms-2 son fenotípicamente inestables, lo que reduce la pureza genética de las semillas híbridas. Es más seguro utilizar genes ms-3, ms-4 y ms-5 para crear híbridos genéticamente puros.

Variedades

Variedades: Kolkhoznitsa 749/753 (1973), Kazachka 244, Golyanka, Koy-bash, Handalyak kokcha 14, Dessert 5, Lemon-yellow, Ameri 696, Gerimus, Samarskaya, Tavriya, Zolotistaya, Altaiskaya (1955), Livadiya, Mechta, Iliyskaya, Yuzhanka, Original (1996).

Literatura

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Producción de cultivos y cultivo de plantas. Bajo la dirección de V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.

Cucurbits. 2nd Edition. Todd C. Wehner, Rachel P. Naegele, James R. Myers, Narinder P.S. Dhillon, Kevin Crosby. USA. 2020.

Handbook of Cucurbits. Growth,Cultural Practices, and Physiology. Mohammad Pessarakli. The University of Arizona. School of Plant Sciences. Tucson, Arizona, USA. 2016.

Sandía

07.12.2022

La sandía (Citrullus) es un melón de valor alimentario y forrajero, especialmente en China, África, India, EE.UU. y otras regiones con un ciclo vegetativo largo y cálido.

Según su finalidad, se divide en sandía de mesa y sandía forrajera.

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Sandía (English Русский)

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Importancia económica

La sandía se cultiva en todo el mundo y es la hortaliza más consumida en fresco. Una rebanada de 280 g aporta 80 cal de energía y 0 cal de grasa, con diversos valores nutricionales potenciales. En varias partes del mundo se utiliza para hacer zumos, postres, encurtidos, dulces y cestas. La fruta es una buena fuente de hidratos de carbono (6,4 g/100 g, rango 6-12% azúcares), vitaminas A (590 UI) y C, licopeno (4100 pg/100 g, rango 2300-7200), potasio, aminoácidos y citrulina. Además, los frutos de la sandía de mesa contienen un 1-2% de sustancias pectínicas, un 1,5% de fibra, vitaminas B₁, B₃, B₉, PP (ácido fólico), minerales (hierro), ácidos cítrico, málico, succínico y nicotínico. El contenido en proteínas es bajo, pero está representado por todos los aminoácidos esenciales.

La sandía puede servir como planta medicinal. Se utiliza para reforzar el sistema inmunitario y tratar problemas cardiovasculares en humanos, y el aceite de la semilla tiene propiedades antihelmínticas. Por su contenido en hierro, es útil para la anemia y la anemia, las enfermedades hepáticas, la gastroenterocolitis y la aterosclerosis, los trastornos metabólicos y la circulación sanguínea insuficiente. Uno de los mejores diuréticos. Recomendado para enfermedades como nefritis, cistitis, estreñimiento, obesidad. De las semillas de la sandía se obtiene aceite, que se utiliza para tratar el raquitismo.

Las frutas se consumen frescas, se utilizan en la industria conservera y confitera para elaborar miel (nardek), fruta confitada, melaza, mermelada, malvavisco.

La sandía es un postre delicioso y refrescante, especialmente venerado cuando hace calor. Durante siglos, la sandía y sus parientes, como el melón limón, han sido una importante fuente de agua en el desierto de Kalahari y otras zonas áridas de África. La sandía se consume sobre todo fresca, pero en África también se cocina. La corteza puede encurtirse o confitarse. En los países del sur de la antigua Unión Soviética, el zumo de sandía se convierte en una bebida fermentada o se hierve hasta obtener un sirope espeso y dulce.

En la India, las semillas de sandía se trituran hasta hacerlas polvo y se hornean como el pan. Las semillas tostadas se consumen en Oriente Próximo y Oriente Medio. Algunas variedades chinas utilizadas para este fin han sido criadas para producir semillas muy grandes. Sin embargo, las semillas grandes pueden no ser aceptables para las sandías que se consumen como postre, por lo que los criadores japoneses han logrado obtener semillas de tamaño pequeño (figura).

Las variedades de sandía forrajera se utilizan para alimentar al ganado y son productoras de leche. 100 kg de frutos de sandía forrajera corresponden a 9-10 unidades forrajeras y contienen 40-200 g de proteína digestible. Puede utilizarse como pienso fresco, ensilado o congelado. La sandía forrajera tiene una buena capacidad de almacenamiento.

Los tallos también son aptos para el ensilado, normalmente mezclados con maíz, paja y la paja de los cultivos de cereales y semillas de gramíneas. 100 kg de mimbre corresponden a 19 unidades de forraje. 100 kg de ensilado de la mezcla de sandía y maíz corresponden a 13,5-14,2 unidades forrajeras y contienen 1,1-1,8 kg de proteína digestible, de la mezcla con paja — 12,5 unidades forrajeras y 0,8 kg respectivamente.

El consumo mundial de sandía y sus semillas es superior al de cualquier otro cultivo de calabaza.

Historia

Todas las especies de Citrullus son originarias de África central y meridional, donde se encuentran en estado silvestre, pero C. colocynthis también crece en estado silvestre en la India. El melón limón (C. amarus) crece en África meridional y central, la sandía de mesa en África nororiental y la sandía egusi en África occidental. La sandía de mesa crece de forma silvestre en Sudán, así como en Egipto, Etiopía y Kenia. El progenitor de la sandía de mesa puede estar relacionado con C. rehmii o C. colocynthis.

La sandía se cultiva desde hace mucho tiempo en África y Oriente Próximo. En Egipto es una hortaliza importante desde hace al menos 4000 años. Más tarde, la sandía se cultivó en la Península Arábiga, Palestina, Siria y Asia Central.

En el 6000 a.C., la sandía ya era importante en el norte de África y el suroeste de Asia. La Biblia (Números 11:5) afirma que los judíos echaron de menos sandías y pepinos en Egipto durante el Éxodo, en el siglo XII antes de Cristo. Es probable que este pasaje no se refiera al pepino, sino al melón serpiente, también conocido como pepino armenio. Pariente de la sandía, el colocinto (Citrullus colocynthis) es probablemente una fruta venenosa mencionada en la Biblia en II Reyes.

En el siglo X d.C. ya se cultivaba en la India, China y el sur de Rusia.

La producción comercial de semillas de sandía negra se lleva realizando en el noroeste de China desde hace más de 200 años.

El cultivo de la sandía se extendió gradualmente del África tropical a la India y China en el siglo X y a los países europeos en el siglo XVII.

La sandía fue introducida en el Nuevo Mundo por los españoles en el siglo XVI y rápidamente se hizo popular entre los nativos americanos. Sin embargo, según otras informaciones, en los países europeos la sandía no empezó a cultivarse hasta el siglo XVII (el proceso de difusión probablemente duró varios siglos y en el sur de Europa, en particular en España, se conocía antes). En lo que hoy es Estados Unidos se cultivó por primera vez en Florida en el siglo XVI, y más tarde se extendió rápidamente a otras zonas hasta Hawai y las islas del Pacífico (David y Donald, 2012). Actualmente, los principales estados de cultivo de sandías son Florida, Georgia, California, Texas, Carolina del Norte y del Sur, Indiana y Arizona.

En Rusia se conocía este cultivo en los siglos VIII-X. Se cultivaba en la región del Volga, pero se generalizó a principios del siglo XVII. La sandía se cultivaba como cultivo de invernadero incluso en las regiones septentrionales, por ejemplo en Moscú, Vladimir, Kazán y San Petersburgo.

Zonas de cultivo

En 2012, China es el primer productor mundial de sandías, con una producción de 70.000.000 de toneladas. La producción en EE.UU. es de 1.771.720 t por 54.100 ha (USDA, 2014). El consumo per cápita de sandías en EE.UU. fue de 7,03 kg en 2010. Las sandías representaron más de la mitad de las exportaciones estadounidenses de melones (principalmente a Canadá), con una media de más de 357 millones de dólares, lo que supone casi una décima parte del total mundial (ERS.USDA.Gov).

En Rusia, la sandía se cultiva en la región del Medio y Bajo Volga, el Cáucaso Norte, así como en Ucrania y Moldavia.

Rendimiento

El rendimiento de la sandía de mesa en tierras de secano es de 20-30 t/ha, y en regadío de 40-50 t/ha.

El rendimiento de la sandía forrajera es de 30-60 t/ha.

Composición química

Chemical composition, per 100 g raw weight of edible part, Rahman, A.H.M.M. et al., J. Appl. Sci. Res., 4(5), 555, 2008:

agua — 92%;
proteínas — 1 g;
hidratos de carbono — 6,5 g;
vitaminas:
- A — 599 UI;
- tiamina — 0,05 mg
- riboflavina — 0,05 mg;
- C — 6 mg;
minerales:
- calcio — 7 mg;
- fósforo — 7 mg;
valor energético — 35 calorías.

Descripción botánica

La sandía (Citrullus) es una planta anual, xerófila, fotosintética C3 perteneciente a la familia Cucurbitaceae, orden Cucurbitales y tribu Benincasinae.

El género Sandía está representado por siete especies:

C. lanatus (Thumb.) Matsum. & Nakai (syn. Citrullus edulus Pang., antes C. vulgaris Schrad.) (2n = 22, x = 11) es una sandía dulce, de postre o de mesa;
C. mucosospermus (Fursa) Fursa. — Una sandía egusi estrechamente emparentada;
C. amarus Schrad. (antiguamente C. lanatus var. citroides), melón limón, tsamma o melón en conserva;
C. ecirrhosus Cogn., melón sin zarcillos, tsamma de Namibia;
C. Rehmii De Winter;
C. Colocynthis (L.) Schrad. (syn. Citrullus colocynthoides Pang.), colocynthis, también sandía forrajera, o sandía confitada;
C. naudinianus — pepino gemsbok.

Las tres últimas especies tienen un parentesco más lejano con la sandía de mesa (en orden descendente).

Tres especies de Citrullus, C. ecirrhosus, C. rehmii y C. naudinianis, no se cultivan. Todas las especies del género son compatibles entre sí en diversos grados. C. lanatus y C. ecirrhosus están más estrechamente relacionados entre sí que con C. colocynthis (Navot y Zamir, 1987).

Bailey (1930) clasificó los cultivares comerciales como C. lanatus var. lanatus y los especímenes silvestres como C. lanatus var. citroides (melón de conserva). Las especies también se clasificaron en función del contenido de cucurbitacina en dos grupos: (1) especies con cucurbitacina E, que incluye C. lanatus, C. colocynthis y C. ecirrhosus, y (2) especies con cucurbitacina E y B, que incluye C. naudinianus. Estas cuatro especies eran compatibles entre sí, presentaban claras diferencias en el hábito de floración, cambios genéticos y estructurales en los cromosomas y estaban geográficamente aisladas (Wehner, 2003).

Las sandías de mesa y forrajeras son las más cultivadas en Rusia.

Los géneros afines (por orden) son Lagenaria, Benincasa (Praecitrullus), Acanthosicyos y Cucumis.

La sandía de postre y la sandía egusi se han cruzado para añadir rasgos egusi, con mayor éxito cuando la sandía de postre se utilizó como parental femenino. El cruce de melón limón y sandía de postre puede dar lugar a una descendencia con segregación preferente (y menor fertilidad del polen). Esto dificulta, aunque no imposibilita, la obtención de nuevas combinaciones (no parentales) en los programas de fitomejoramiento.

En general, las especies del género Sandía se diferencian de otros miembros económicamente importantes de la familia de las calabazas por tener hojas pinnadas-lobuladas, aunque existe un mutante con hojas no lobuladas (Figura).

Citrullus colocynthis es el ancestro silvestre del C. lanatus cultivado. Una especie silvestre de sandía, Citrullus L. lanatus var. caffer, se encontró en el desierto de Kalahari, en África. Existían otras dos especies estrechamente emparentadas: Praecitrullus fistulosus (India y Pakistán) y Acanthosicyos naudinianus (sur de África). El género Citrullus incluye actualmente C. lanatus (var lanatus, va. caffer, var. citroides), C. ecirrhosus, C. colocynthis, C. naudinianus y C. rehmii. Las especies cultivadas y silvestres de Citrullus descienden de C. ecirrhosus de Namibia (Dane y Liu, 2006). C. ecirrhosus está más estrechamente relacionado con C. lanatus que con C. colocynthis.

Los tallos vellosos son delgados, angulosos y surcados, con zarcillos ramificados. Se han creado variedades enanas de sandía con entrenudos más cortos, pero la mayoría de las variedades comerciales son vides muy ramificadas de hasta 10 m de longitud. El sistema radicular está relativamente ramificado, pero es bastante extenso. El sistema radicular es relativamente extenso pero poco profundo.

Las variedades de sandía suelen ser unisexuales, pero las que son reproductivas florecen a menudo de forma andromonoica. Las flores simples de color amarillo claro son menos brillantes que en muchos otros cultivos de calabaza (Figura).

Los frutos, grandes, redondos, oblongos o cilíndricos, alcanzan los 60 cm de longitud. La corteza, de 1-4 cm de grosor, es dura pero no tenaz; el exocarpo es de color verde claro a oscuro, monocromático, rayado o jaspeado. La pulpa, de sabor dulce, suele ser roja o rosa, pero puede ser naranja, amarillo salmón, amarillo canario, blanca o verde en algunas variedades o cultivares (Figura).

Las sandías varían considerablemente en el color de las semillas (por ejemplo, negro, marrón, tostado, blanco, rojo o verde), así como en la forma y el tamaño, y las características de las semillas pueden ayudar a identificar las variedades.

Sandía de mesa (C. lanatus)

La raíz es pivotante, fuertemente ramificada, penetra en el suelo hasta 1-5 m de profundidad y se extiende lateralmente hasta 7 m, con gran capacidad de absorción. La formación del sistema radicular se completa en la fase de floración.

Tallo rastrero, rastrero, alcanza 2-5 m, tiene 5-10 ramas (hasta 50) pubescentes con pelos rígidos, redondeadas y semicirculares.

Hojas divididas en lóbulos pinnatisecantes, de color verde grisáceo, rígidamente pubescentes, largamente pecioladas.

Las flores son pentámeras, amarillas, unisexuales o a veces monoicas. La planta es monodómica. La polinización es cruzada por insectos (entomófila). Una planta puede dar hasta 150 flores masculinas y aproximadamente 5 veces menos flores femeninas. Las flores masculinas comienzan a florecer antes que las femeninas.

El fruto es una falsa baya (calabaza) con varias semillas sobre un largo pedúnculo, esférica, oval u oblonga, de color blanco verdoso o verde oscuro, normalmente con un dibujo jaspeado. La corteza es coriácea y quebradiza, de 0,5 a 2 cm de grosor. La carne es de consistencia variable, de color rojo carmesí, rosa, a veces blanca o amarilla, y tiene un sabor dulce o ligeramente dulce. El contenido de azúcar en la pulpa es del 5,7-13%. El peso del fruto varía de 2 a 20 kg.

Las semillas son planas, ovoides, de 0,5-2 cm de largo, hasta 10 mm de ancho y hasta 3 mm de grosor, con una cicatriz a lo largo del borde y una corteza dura de color blanco, cremoso, amarillo, gris, rojo, marrón y negro, a veces con un moteado de diversas formas. Peso de 1000 semillas 60-150 g.

Sandía forrajera (C. colocynthis)

La sandía forrajera o colocynthis, C. colocynthis, es una planta perenne que rara vez se cultiva para uso medicinal con la pulpa seca de sus frutos inmaduros pero de tamaño natural. Aunque los frutos del colocynthis tienen una pulpa blanca amarga, las semillas no amargas se consumen como alimento y se utilizan para fabricar aceite en África. La especie crece de forma silvestre en el norte de África y el suroeste de Asia y existe como escape del cultivo en otras zonas, como Australia y el sur de Europa.

El sistema radicular de la sandía forrajera es más potente que el de la sandía de mesa, penetrando de 2 a 5 m de profundidad en el suelo. Si la tierra vegetal está suficientemente húmeda, pueden formarse raíces adventicias a partir de los nudos de los tallos.

El tallo es pentaédrico, cónico, con ramas de hasta 2-5 m de longitud, fuertemente ramificado, cubierto de pelos rígidos.

Las hojas están profundamente disecadas, con lobulillos más grandes y cortos, rígidamente pubescentes.

Las flores son grandes, de sexos separados, con una corola de color amarillo pálido o amarillo. Las flores masculinas se disponen en largos pedicelos, las femeninas en pedicelos más cortos.

La forma de los frutos varía de globosa a oval-oblonga, de color verde o verde claro con rayas jaspeadas oscuras y una corteza gruesa. La pulpa es de color verde pálido, densa, no azucarada, con un contenido de azúcar del 1,2-2,6%. El peso del fruto varía de 10-15 a 25-30 kg.

Semillas sin cicatrices. Peso de 1000 semillas 100-200 g.

Sandía Egusi (Citrullus mucosospermus)

La sandía Egusi (C. mucosospermus (Fursa) Fursa) es la especie más parecida a la sandía de mesa. Las sandías Egusi, que crecen en África occidental, suelen ser globosas, con una pulpa amarga y una cubierta de semillas blanda y mucilaginosa. Se cultivan por sus semillas, que varían en tamaño y forma.

Diversidad genética

La falta de diversidad en general contrasta con la gran variación morfológica observada en el color de la pulpa, el tamaño y el color de las semillas y el patrón de la corteza del fruto (analizados en detalle en la sección anterior) (Figura). La sandía, originaria de África hace al menos 4000 años, se domesticó como fuente de nutrientes (semillas y pulpa) y agua en climas semiáridos y áridos (París, 2015). Desde África, la sandía se introdujo en el Mediterráneo en el siglo II d.C. y llegó a Italia y Francia en los siglos V y VI. A medida que se extendía, los cultivadores mejoraban continuamente el cultivo.

Tras ganar popularidad en el Mediterráneo, la sandía de mesa se extendió a Europa y luego a China (el centro secundario de diversidad) a través de la Ruta de la Seda (McCreight et al., 2013). El centro terciario de la diversidad es Asia Central. La India se consideró un centro secundario de diversidad para la sandía debido a la presencia allí de tinda. Sin embargo, la tinda (antes Citrullus) se clasifica desde entonces como Praecitrullus. La sandía se originó probablemente en la India durante las conquistas islámicas de la época medieval.

La cáscara del fruto del melón limón (C. amarus, antes C. lanatus var. citroides) se utiliza para hacer encurtidos o conservas, y el fruto también se da de comer al ganado. La cidra tiene una pulpa dura, de color blanco a verde pálido, que es insípida o amarga. Las semillas grandes son de varios colores, incluido el verde claro (por ejemplo, ‘Colorado Preserving Melon’). En la producción comercial, más de 100 frutos por planta y hasta 200 semillas por fruto rinden 500-700 kg/ha.

El cidro crece de forma silvestre en África y como brote en otros lugares. Es una mala hierba en las zonas de cultivo de sandías de Norteamérica, y causa graves problemas en los campos de algodón y sorgo de Texas, donde existen tres especies diferentes de cidra. El cidro se cruza fácilmente con la sandía, por lo que los campos de producción de semillas deben aislarse y vigilarse.

Características biológicas

La sandía de mesa es más exigente que la sandía forrajera en cuanto a las condiciones de cultivo.

Requisitos de temperatura

La sandía es una planta amante del calor y tolerante al calor.

En suelo húmedo, las semillas empiezan a germinar a una temperatura de 15-17°C. Los brotes aparecen 8-10 días después. Los brotes mueren a una temperatura de -1 °C.

La temperatura óptima para el crecimiento del tallo y las hojas es de 20-22°C, para la fertilización de 18-25°C y para el desarrollo del fruto de 25-30°C. A temperaturas inferiores a 15 °C, se inhiben la fotosíntesis y los procesos de crecimiento.

La suma de las temperaturas activas por encima de 10 °C es de 2200-2500 °C.

Requisitos de humedad

La sandía es una planta muy resistente a la sequía gracias a su potente sistema radicular y responde muy bien al riego.

Necesidades de luz

La sandía es una planta de día corto y tolera mal la sombra.

Requisitos del suelo

Son favorables los suelos arenosos y areno-limosos de tierra negra.

Los suelos limosos y arcillosos no son adecuados, ya que retienen la humedad y no se calientan bien.

La acidez óptima del suelo es de pH 6,5-7,5.

Las propiedades del suelo también influyen en la calidad de la fruta y en su contenido de azúcar.

Fisiología

Las fases de la estación de crecimiento:

plántulas;
primera hoja verdadera;
5-6 hojas;
floración;
maduración de la fruta.

Germinación, brotación y crecimiento de las plántulas

Las semillas de calabaza no son endospérmicas y la germinación es epigenética. Si las semillas permanecen demasiado tiempo en el fruto, germinarán in situ. Las semillas cosechadas pueden plantarse al día siguiente, ya que las de sandía no tienen periodo de latencia. La germinación tarda de 2 días a 2 semanas y depende de la temperatura, la actividad del agua en el medio y la edad de la semilla. La temperatura óptima de germinación de las semillas triploides de sandía es de 29-32 °C. La germinación máxima de las semillas de sandía se ha observado entre 18 y 22 °C (Milotay et al., 1991; Singh et al., 2001) y a una temperatura óptima de 25 °C (Jennings y Saltveit, 1994).

Las semillas no germinan a temperaturas inferiores a 15 °C, y en condiciones de bajas temperaturas prolongadas, a pesar de la humedad disponible en el suelo, la germinación se reduce debido a la exposición de las semillas germinadas a patógenos (Singh et al., 2001). La germinación de las semillas de sandía mejoró a 15°C tras el cebado con osmótico inorgánico (Sachs, 1977).

La germinación se correlacionó positivamente con la actividad del agua a una temperatura determinada. El tratamiento de las semillas con fungicidas y bactericidas es beneficioso y mejora la germinación y la emergencia. La emergencia de la germinación fue elevada en las semillas cultivadas en suelos esterilizados.

La sandía tetraploide presenta una germinación deficiente y una baja viabilidad de las plántulas debido principalmente a la gruesa cubierta de la semilla y a la adherencia de la cubierta de la semilla a los cotiledones emergidos. Los tratamientos de las semillas, como la germinación y el remojo previo en agua destilada o H₂O₂, aumentaron la germinación de las semillas tetraploides, pero mostraron diferencias genotípicas (Muhammad et al., 2006). Las semillas plantadas con la radícula hacia arriba redujeron la adhesión de la cubierta de la semilla a los cotiledones. La siembra de semillas de sandía humedecidas con agua aumentó el porcentaje de germinación de las semillas (Hall et al., 1989).

Fotosíntesis

El tratamiento con ácido 5-aminolevulínico (ALA) (50-200 mg/L) aumentó la tasa fotosintética neta, la conductancia estomática y la tasa de transpiración de las hojas de plántulas de sandía (Kang et al, 2006) y aumentaron significativamente la fluorescencia máxima (Fm), la fluorescencia variable (Fv), la eficiencia fotoquímica máxima PS II (Fv/Fm), la eficiencia fotoquímica potencial PS II (Fv/F0) y la capacidad del centro de reacción PS II para captar la energía del pigmento antenal (1/F0-1/Fm) en hojas de plántulas de sandía adaptadas a la oscuridad. Las mediciones de la curva de respuesta a la luz mostraron que la eficiencia fotoquímica de PS II (Fv’/Fm’), la eficiencia fotoquímica real de PS II (OPS II), el apagado fotoquímico (qP) y la fotoquímica (P) de las hojas adaptadas a la luz disminuían con el aumento de la intensidad de la luz actínica. El apagado no fotoquímico (NPQ), la tasa de transferencia de electrones (ETR), la tasa de fotoquímica (PCR), la liberación de calor de la antena (D) y la no fotoquímica en el centro de reacción PS II (E) aumentaron con el incremento de la intensidad de la luz actínica. A intensidades de luz actínica de unos 40 gmol/m2/s, se detectó un pliegue en las curvas de respuesta a la luz de los parámetros de fluorescencia de la clorofila, incluidos Fv’/Fm’, OPS II, qP, NPQ, P, D y E, que posiblemente esté relacionado con el punto de compensación lumínica de la fotosíntesis. Además, el tratamiento con ALA exógeno aumentó significativamente Fv’/Fm’, OPS II, P, PCR y ETR. Cuando la intensidad de luz actínica superó unos 1500 μmol/m²/s, la NPQ fue mayor en las hojas tratadas con ALA que en los controles, lo que indica que la fotoinhibición inducida por el tratamiento con ALA fue beneficiosa para la disipación de energía con el fin de proteger la fotosíntesis foliar. El análisis de la distribución de la energía en el centro de reacción PS II mostró que el tratamiento con ALA dio lugar a niveles más bajos de D y más altos de E y P, lo que sugiere que el ALA mejora la cosecha de energía por los pigmentos antenales en el centro de reacción PS II, donde parte de la energía se disipa no fotoquímicamente, lo que es importante para mantener niveles más altos de fotoquímica PS II (Kang y Wang, 2008).

Un mecanismo de protección contra el fotodaño durante la fotosíntesis en sandía fue inducido por el tratamiento con ALA mediante la reducción de la fluorescencia mínima (Fo) y el aumento de Fm, lo que resultó en mayores niveles de Fv/Fm en hojas adaptadas a la oscuridad y el aumento de la eficiencia fotoquímica real del fotosistema (phiPS II), ETR, qP y NPQ en hojas adaptadas a la luz. Así, la energía fotónica irradiada sobre las hojas de sandía fue recogida más fácilmente por el PS II, convertida en energía bioeléctrica en el centro de reacción y transmitida a través de los circuitos de electrones de la fotosíntesis en las plantas tratadas con ALA (Wang et al., 2010).

El tratamiento con ALA aumentó la actividad de enzimas antioxidantes como SOD y POD, pero tuvo poco efecto sobre la actividad de CAT y APX en las hojas de plántulas de sandía, lo que indica que el tratamiento con ALA mejoró el metabolismo de las especies reactivas del oxígeno mediante el aumento de la actividad de SOD y POD en las plantas de sandía, manteniendo así la capacidad fotosintética celular. Después de 30 días tras el tratamiento con ALA, el peso seco, el almidón y el contenido de azúcar soluble de las plantas de sandía tratadas aumentaron en un 42-54%, 62,2-207,0% y 32,0-87,1% respectivamente. Así, el tratamiento con ALA puede aumentar la actividad de las enzimas antioxidantes en las plántulas de sandía a baja temperatura y con poca luz, y estimular la fotosíntesis y la acumulación de fotosintato, así como el crecimiento de la planta (Kang et. al., 2006).

Crecimiento vegetativo

La sandía es una enredadera trepadora con hojas grandes, peludas y pinnadas, y flores blancas o amarillas. La sandía se cultiva por su fruto, una baya conocida por su nombre botánico PEPO. La fruta tiene una corteza lisa y dura, normalmente verde con rayas verde oscuro o manchas amarillas, y una pulpa interior jugosa y dulce, normalmente roja oscura o rosa, pero a veces naranja, amarilla o blanca, con muchas semillas. Los tallos son delgados, vellosos, angulosos, surcados, con zarcillos ramificados en cada nudo. Los tallos están muy ramificados, alcanzando hasta 30 pies de longitud en las variedades comunes y más cortos y menos ramificados en las variedades enanas. Las raíces son extensas pero poco profundas, con un rizoma y muchas raíces laterales.

La inoculación del hongo micorrícico arbuscular Glomus versiforme puede activar las actividades de enzimas protectoras (fenilalanina amonialasa radicular [PAL], catalasa [CAT], peroxidasa [POD], 0-1, 3-glucanasa y quitinasa) de plántulas de sandía no vacunadas e injertadas, permiten que las raíces de las plántulas respondan rápidamente a las condiciones adversas y mejoran la capacidad de las plántulas de sandía para soportar los obstáculos del cultivo continuo (Chen et al. , 2013).

La fase generativa

La sandía es un cultivo de temporada cálida. Requiere un largo periodo vegetativo. La floración y el desarrollo de los frutos se ven facilitados por una elevada intensidad luminosa y altas temperaturas.

La sandía es un cultivo anual. La floración comienza unas 8 semanas después de la siembra. Las flores nacen en estambres (masculinas)>, ideales (hermafroditas)>, o pistilos (femeninas). Existen tipos andro-monoicos (estaminados y perfectos), observados principalmente en cultivares más antiguos o recolectados de la naturaleza. Las flores pistiladas tienen un ovario incompleto, y el tamaño y la forma del ovario se correlacionan con el tamaño y la forma finales del fruto. En muchos cultivares, las flores pistiladas o perfectas aparecen en cada séptimo nudo y las flores estaminadas en los nudos intermedios. La proporción de flores en los cultivares típicos de sandía es de 7:1 estaminadas/pistiladas, pero varía de 4:1 a 15:1.

El fruto de la sandía tiene forma redonda o cilíndrica, hasta 60 cm de longitud y de 1 a 4 cm de grosor. La parte comestible del fruto es el endocarpio (placenta). Los frutos suelen pesar entre 3 y 16 kg, con la excepción de los que pesan hasta 120 kg y los más pequeños, que oscilan entre 0,9 y 3,6 kg. La corteza de la fruta varía de fina a gruesa y de quebradiza a dura. Las semillas siguen madurando a medida que el fruto madura y la corteza adquiere un color más claro.

La cosecha comienza de julio a agosto. Los índices de cosecha son una combinación de los siguientes factores, que pueden variar en función de la ubicación, el cultivar y el crecimiento de la planta (Crop profile, VA2003):

Las ramas o los rabillos de las cepas más cercanas al fruto se marchitan y cambian de color, pasando del verde al marrón.
La mancha de tierra en el vientre de la fruta cambia de blanco a amarillo claro. Respuesta típica de la sandía al estrés biótico y abiótico.
El sonido de los golpes pasa de un ruido metálico en estado inmaduro a un sonido suave y hueco en estado maduro.
Las rayas verdes (variedades rayadas) se desintegran gradualmente cuando se cruzan en el pedúnculo floral de la sandía.

Las semillas serán más fáciles de extraer del fruto si éste se mantiene almacenado (a la sombra o en una sala de tratamiento de semillas) durante unos días después de la recolección. La temperatura óptima de almacenamiento es de 16 °C.

Prácticas de cultivo

Las recomendaciones generales para el cultivo de la sandía son similares a las de todas las calabazas.

Fertilizar

En sandía, deben aplicarse de 15 a 20 t/ha de estiércol durante el laboreo profundo en invierno. Dosis más elevadas pueden retrasar la maduración de la fruta y deteriorar su calidad.

Se recomienda aplicar N₉₀P₁₃₅K₆₀ o por separado N₆₀P₄₅K₅₀ en el laboreo de otoño y N₁₀P₁₅K₁₀ en las hileras durante la siembra. La aplicación de fertilizantes minerales aumenta el rendimiento de la fruta en un 25-30%, el contenido de azúcar — en un 2-3%. (Estación experimental de hortalizas y melones de Donetsk).

También se recomienda la alimentación con N₃₀P₄₅K₄₅ durante la fase de floración.

Tratamiento de las semillas antes de la siembra

El calentamiento de las semillas aumenta el rendimiento de las sandías en un 11-20% (estación experimental de hortalizas y melones de Donetsk, Instituto de Investigación Ucraniano de Cultivo de Hortalizas y Melones).

Siembra

La fecha óptima de siembra de semillas de sandía — cuando la temperatura del suelo a una profundidad de 10 cm 12-14 ° C. Los brotes aparecen después de 9-10 horas. Los brotes aparecen en 9-10 días.

Pautas de siembra recomendadas:

2,5 x 1,5-1,7 m;
2,1 x 2,1-1,4 m;
1,8 x 1,8-1,4 m.
1,8 x 2,4 x 0,9-1,2 m (recomendaciones extranjeras).

Dosis de siembra 1,5-3 kg/ha (2,3-4,6 mil semillas/ha). Profundidad de siembra 6-8 cm. Plante 1-2 plantas por nido.

Cosecha

Las sandías de mesa se recolectan en 2-3 fases a medida que maduran, mientras que las sandías forrajeras se recolectan en una fase antes de que lleguen las heladas.

Los signos de maduración de la sandía incluyen la desecación del pedúnculo, el engrosamiento de la corteza, la aparición de un dibujo distintivo (más fiable), la desecación del zarcillo más cercano al fruto (menos fiable) y el color de la mancha donde el fruto yacía en el suelo, que pasa de blanco a amarillo pálido. El ritual tradicional de golpear la fruta se realiza para determinar si el sonido es agudo, sonoro o metálico, lo que indica inmadurez, o apagado y sonoro cuando la fruta está madura. A diferencia del melón, la sandía no resbala de los hombros cuando está madura y no desprende olor.

Las sandías son de la máxima calidad si la recolección se retrasa hasta que la fruta contenga un 10% o más de sólidos solubles.

Las sandías no deben recolectarse a primera hora de la mañana, cuando están más turgentes y son más propensas a agrietarse. Utilice un cuchillo afilado para cortar el fruto de la vid, dejando unos 3 cm de pedúnculo floral unido al fruto para evitar que se pudra el extremo del tallo. Las sandías recogidas de la vid pueden partirse. El pedúnculo puede tratarse con una pasta o cera para limitar aún más el acceso de los microorganismos.

Durante la última cosecha completa de sandías, cosecha única para semillas, está económicamente justificado recolectar la fruta mecánicamente en hileras utilizando la hileradora УПВ-8, seguida de recoger las hileras con la recolectora ПБВ-1 y depositarlas suavemente en los vehículos. Esta tecnología reduce los costes de mano de obra entre 5 y 8 veces en comparación con la recolección de frutos en la ladera del campo.

La fruta no dañada es apta para el almacenamiento. Las sandías no son adecuadas para el almacenamiento a largo plazo. El límite máximo de almacenamiento suele ser de unas 3 semanas. Sin embargo, esto puede variar de una variedad a otra. Si se almacenan durante más de 2 semanas, perderán su carne crujiente. La temperatura de almacenamiento de las sandías es de 2-3°C y una humedad máxima del 75-85%. Según otras recomendaciones, almacenar a 10-15 °C y una humedad relativa del 90%; los daños por enfriamiento se producen a los pocos días por debajo de 5 °C.

El contenido de azúcar no cambia tras la cosecha, pero el sabor puede mejorar debido a la menor acidez de las sandías poco maduras. La pulpa de las sandías pierde su color rojo si se conservan a menos de 10°C durante demasiado tiempo.

Estrés abiótico

El estrés abiótico incluye la sequía, las inundaciones, la salinidad, el calor, el enfriamiento, la congelación (temperaturas altas o bajas), la radiación, las deficiencias de nutrientes y el estrés por metales pesados. Los cambios en la duración de la estación lluviosa predominante debidos al cambio climático y la degradación del suelo por el uso intensivo de fertilizantes para aumentar la productividad por unidad de superficie fueron las principales causas de estas tensiones. La severidad de estos estreses causa graves daños celulares, lo que provoca alteraciones en el crecimiento, el desarrollo, la reproducción y la fructificación, con una reducción significativa del rendimiento de la sandía.

La producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) aumenta durante el estrés abiótico e incluye radicales libres como el anión superóxido (⋅O^2-), el radical hidroxilo (⋅OH) y moléculas no radicales como el peróxido de hidrógeno (H₂O₂) y el oxígeno singlete (¹O₂). Las ERO se forman como resultado de la inevitable fuga de electrones al O₂ desde las actividades de transporte de electrones de cloroplastos, mitocondrias, pared celular y membranas plasmáticas o como subproducto de varias vías metabólicas localizadas en diferentes compartimentos celulares (Sharma et al., 2012).

El exceso de ROS provoca peroxidación lipídica, cambios irreversibles en la secuencia de aminoácidos de las proteínas, mutaciones en los ácidos nucleicos, inhibición de enzimas y activación de la vía de la muerte celular programada (PCD), lo que en última instancia conduce a la muerte celular. Los mecanismos de defensa de las plantas contra estas agresiones medioambientales incluyen la SOD, que cataliza la descomposición del superóxido en peróxido de hidrógeno y oxígeno; la CAT, una enzima que contiene hemo y cataliza la descomposición del peróxido de hidrógeno en agua y oxígeno; el ascorbato, el tocoferol, el glutatión (GSH) y los carotenoides, que actúan como antioxidantes para destruir los radicales libres de oxígeno (McKersie, 1996). A continuación se indican las respuestas predominantes de la sandía al estrés abiótico.

La sandía es una fruta económicamente viable y de gran calidad nutricional, preferida por los consumidores de todo el mundo. Para 2030, se espera que aumenten las necesidades de extracción de agua para la agricultura y, por lo tanto, la sandía se verá cada vez más afectada por el estrés abiótico. Se está investigando la tolerancia al estrés para transformar las sandías y crear variabilidad y enfoques que mejoren la capacidad de los cultivos para resistir el estrés biótico y abiótico. Se ha trabajado mucho en la mejora genética de la calidad de la fruta, mejorando los rasgos morfológicos hasta la fecha y la resistencia al estrés biótico (Wehner, 2012). Sería beneficiosa una investigación intensiva sobre la mejora de los cultivos con respecto a los rasgos metabólicos, bioquímicos y fisiológicos que se han identificado para los principales estreses bióticos y abióticos, incluida la calidad postcosecha de la fruta, y de los que se carece en la actualidad.

Estrés por falta de nutrientes

La productividad es óptima en suelos bien drenados, regados y con una nutrición equilibrada (kg/ha 135-200 N, 170 P₂O₅, 135-170 K₂O). La deficiencia de nitrógeno en la sandía suele darse en suelos de Arizona. Si la carencia de nitrógeno se detecta después del cuajado de los frutos, no podrá corregirse. El análisis del suelo previo a la plantación es más valioso porque la carencia de nitrógeno afecta al crecimiento, el vigor y el rendimiento de la sandía. Los niveles de nitrato en los pecíolos suelen ser elevados durante la fase inicial de crecimiento y disminuyen gradualmente hacia el inicio de la fructificación. La concentración de nitrato en el pecíolo debe mantenerse por encima de 4000 ppm NO₃-N durante toda la temporada. Si se produce un descenso por debajo de 2000 ppm NO₃-N, aparecen síntomas visuales como un follaje verde pálido o un menor crecimiento de la vid (Anónimo, 2015).

El rendimiento temprano se correlacionó positivamente con la aplicación de fertilizante de fósforo (P), y el rendimiento máximo se alcanzó con pequeñas cantidades de fertilizante de P (Hoschmuth et al., 1993). El K⁺ es esencial para la floración, el desarrollo y la calidad de los frutos. La carencia de K y la podredumbre asociada del extremo de la flor debida a la carencia de calcio se observaron con frecuencia en sandías cultivadas en suelos en los que previamente se habían cultivado variedades con fructificación prolongada y/o menos riego, como en Florida. Mayores niveles de N y K aumentaron la necesidad de absorción de P de la cinta, mientras que el rendimiento no se vio afectado por la absorción de P (Hochmuth y Hanlon, 2015).

El genotipo ‘YS’ de sandía fue más resistente a la deficiencia de K⁺ y mostró un crecimiento radicular menos suprimido que el genotipo ‘8424’, y los resultados del análisis del transcriptoma indicaron que la supresión de las respuestas de defensa y estrés puede ahorrar energía para un mejor crecimiento radicular en YS, lo que puede facilitar la absorción de K⁺ y aumentar la eficiencia de K y la tolerancia a la deficiencia de K⁺ (Fan et al., 2013).

El cobre es vital para el metabolismo de las plantas superiores y los procesos fisiológicos y bioquímicos, especialmente el transporte de electrones durante la fotosíntesis (un componente de la plastocianina) y la acumulación de carbohidratos y proteínas. En un suelo muy ácido, arenoso y fino de León en Gainesville, Florida, la deficiencia de cobre (Cu) dio lugar a un crecimiento reducido y aturdido, con hojas de forma adecuada dobladas hacia arriba y quemaduras marginales en las hojas jóvenes en ciernes y mortalidad en los puntos de crecimiento. La fructificación estuvo ausente en las plantas con deficiencia grave de Cu. El aumento del rendimiento mediante la fertilización con Cu incrementó el nivel de Cu en los tejidos foliares (Locascio et al., 1964). La fertilización orgánica nitrogenada puso Cu y zinc (Zn) a disposición de la sandía en crecimiento (Fiskell et al., 1964).

La deficiencia de manganeso (Mn) comienza antes de la floración de la sandía, se caracteriza por el amarilleo de las hojas con clorosis intersticial con manchas blancas después del cuajado de los frutos y finalmente se extiende desde las hojas inferiores a las superiores. Los suelos con pH elevado y niveles de manganeso fácilmente recuperables inferiores a 100 mg Mn/kg (extraídos con hidroquinona al 2% + acetato de amonio 1 M) suelen ser deficientes en Mn. Los compuestos orgánicos de bajo peso molecular, los abonos verdes y los biorresiduos añadidos a suelos con alto contenido en Mn aumentan la fitotoxicidad del Mn.

La sandía es sensible a la carencia de molibdeno (Mo). La carencia de Mo se caracteriza por plantas atrofiadas con clorosis interveinal blanquecina-marronácea y quemaduras marginales de las hojas en los casos graves. Las hojas más viejas se ven afectadas primero.

Estrés por salinidad

Las sandías crecen mejor en suelos franco-arenosos que toleran una acidez baja (pH 6-7). La inhibición del desarrollo de brotes y raíces es la principal respuesta al estrés por salinidad. El crecimiento de la raíz en longitud se ve fuertemente inhibido por altas concentraciones de NaCl en el medio de crecimiento en comparación con la formación de raíces laterales (Bernstein y Kafkafi, 2002).

La tasa de enraizamiento de las plántulas trasplantadas se redujo significativamente con el aumento de la salinidad de la solución nutritiva, y se registraron valores significativamente más altos de la tasa de crecimiento relativo (RGR), la tasa de asimilación neta (NAR) y la relación de área foliar (LAR) en las plántulas portainjertos e injertadas (Balliu et al., 2014).

Estrés por sequía

La agricultura depende principalmente del regadío. La sequía es el estrés abiótico más devastador, que provoca pérdidas económicas en los cultivos. En condiciones normales de crecimiento, las raíces absorben agua y nutrientes del suelo para mantener una planta vital y un sistema equilibrado. Bajo estrés hídrico, todo el sistema de la planta cambia, dando lugar a diversos cambios estructurales, moleculares, celulares, metabólicos, funcionales y fenotípicos, como el endurecimiento de la pared celular y la reducción o elongación de las raíces para adaptarse a las condiciones ambientales cambiantes (Atkinson y Urwin, 2012; Ghosh y Xu, 2014).

El desarrollo radicular de la sandía silvestre (C. lanatus sp.) mejoró en las primeras etapas de la sequía, lo que indica la activación de un mecanismo de prevención de la sequía para absorber agua de las capas profundas del suelo, mientras que en las etapas posteriores de la sequía, la resistencia a la desecación física aumentó a través de la regulación del proteoma radicular (Yoshimura et al., 2008). La sandía silvestre mostró un crecimiento activo de las raíces, mientras que la variedad domesticada mostró un crecimiento retardado de las raíces bajo estrés por sequía (Kajikawa et al., 2010). En condiciones de déficit hídrico, la sandía silvestre mostró una reducción de la transpiración foliar y un aumento concomitante de la temperatura foliar (Akashi et al., 2011).

Bajo condiciones de sequía en presencia de luz intensa, la sandía silvestre acumula altas concentraciones de citrulina (Kawasaki et al., 2000), glutamato, arginina y DRIP-1, un péptido inducible por sequía (DRIP) en sus hojas (Yokota et al., 2002). La comparación del proteoma de las plantas estresadas con el de las plantas no estresadas reveló 23 proteínas inducidas por el estrés y 6 proteínas reprimidas por el estrés, y confirmó que 15 de las 23 proteínas reguladas al alza eran proteínas de choque térmico (HSP) y 10 de las 15 HSP eran pequeñas HSP (sHSP). La respuesta de defensa de la sandía silvestre incluye varias proteínas funcionales relacionadas con la defensa celular y el metabolismo para proporcionar protección contra el estrés por déficit hídrico (Akahsi et al., 2011), y estos rasgos se pueden utilizar para desarrollar nuevos cultivares de sandía cultivada con tolerancia a la sequía.

Estrés térmico

La temperatura óptima para el crecimiento de la sandía oscila entre 20 y 32°C (Bates y Robinson, 1995). El estrés por bajas temperaturas (<5 °C) es más común en regiones templadas como Norteamérica y Europa, mientras que el estrés por altas temperaturas (>45 °C) es extremo en regiones tropicales y subtropicales del mundo como China, India y África, y en regiones templadas del sur y centro como Europa y América, lo que provoca hambruna debido a la pérdida total de las cosechas.

La altura de la planta, el contenido relativo de clorofila, el peso seco de hojas y tallos de sandía disminuyeron linealmente con la disminución de la temperatura diaria de 25°C a 15°C (Inthichack et al., 2014). Las altas temperaturas suelen afectar al crecimiento reproductivo de las plantas más que al vegetativo debido a la esterilidad del polen, lo que en última instancia reduce el rendimiento (Bita y Gerats, 2013).

Estrés por altas temperaturas

El estrés por altas temperaturas generalmente ralentiza o suprime por completo la germinación de las semillas, dependiendo de la variedad y de la intensidad del estrés (Singh et al., 2001). En etapas posteriores del crecimiento, la fotosíntesis, la respiración, las relaciones hídricas y la estabilidad de la membrana, los niveles hormonales de metabolitos primarios y secundarios se han visto afectados (Bita y Gerats, 2013).

Diversos daños fisiológicos incluyen quemaduras de hojas y tallos, abscesos y senescencia de hojas, inhibición del crecimiento de brotes y raíces o daños en frutos (Vollenweider y Gunthardt-Goerg, 2005).

El estrés térmico indujo la acumulación de compuestos fenólicos activando su biosíntesis e inhibiendo su oxidación (Rivero et al., 2001).

El estrés térmico provocó un aumento de la expresión de varias HSP, proteínas quinasas y otras proteínas relacionadas con el estrés, así como la producción de antioxidantes y ROS, que representan las principales respuestas de las plantas al estrés térmico (Wahid et al., 2007). La SOD peroxisomal de los cotiledones de sandía tiene similitudes con la SOD cloroplástica y citosólica y es altamente estable térmicamente y resistente a la inactivación por peróxido de hidrógeno, lo que protege de los efectos tóxicos de los radicales superóxido generados dentro de la célula durante el estrés (Bueno et al., 1995). Las sandías verde claro y verde grisáceo son menos susceptibles a los daños por quemaduras solares que las variedades verde oscuro y rayadas (Roberts et al., 1914).

La información sobre rasgos importantes para la tolerancia al calor, como la saturación lipídica de la membrana y la acumulación de osmoprotectores (prolina, betaína glicina, azúcares solubles), no estaba disponible para las sandías.

Baja temperatura/estrés por congelación

Los fracasos de los cultivos en regiones tropicales con estrés térmico extremo han hecho posible la expansión de nuevos cultivos en zonas no tradicionales con bajas temperaturas, como el norte de América y Canadá. Aunque el grado de tolerancia al estrés variaba de una planta a otra de cada variedad o genotipo, los científicos han realizado importantes avances en la identificación de respuestas al estrés por bajas temperaturas para desarrollar variedades de sandía con resistencia al enfriamiento.

Debido a las fluctuaciones de las temperaturas primaverales, la plantación temprana de sandías sufrió problemas de germinación y brotación (Singh et al., 2001). La variabilidad varietal en los rasgos de germinación y tolerancia al frío en las variedades ‘Blackstone’ y ‘Starbrite’, debido a su mayor porcentaje de germinación (90-95%) a 14°C, puede utilizarse para la obtención de variedades con mejor germinación y germinación temprana (Singh et al., 2001).

La variedad Carnival tolera el estrés por frío (2°C) durante el trasplante y rinde sin efectos perjudiciales a largo plazo en Carolina del Sur, EE.UU. (Korkmaz y Dufault, 2002). La PI 244018 más resistente y las NH Midget y Golden más susceptibles se determinaron mediante estudios realizados con una intensidad luminosa controlada de 500 mmol/m²/s y una densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD) y unas condiciones óptimas para el tratamiento de frío de 36 h a 4 °C o 24 h a 2 °C (Kozik y Wehner, 2014).

El estrés por frío causó la acumulación de sustancias fenólicas solubles y la mayor actividad fenilalanina amonialasa y la menor actividad POD y PPO y redujo el peso de los brotes (Rivero et al., 2001).

El remojo de las semillas con 0,5 mM de ácido salicílico (SA) fue eficaz para proteger las plántulas de sandía de los efectos dañinos del estrés por frío durante las primeras etapas de crecimiento. Al inhibir la acumulación de prolina y la fuga de electrolitos de las hojas (Mohammad et al., 2013), y una concentración de SA de 1,0 mmol/L mostró el tratamiento más eficaz para la resistencia al enfriamiento (hasta 5°) en la fase foliar 3 (Lu y Yu, 2004).

La actividad de tres enzimas protectoras como POD, CAT y adenosina trifosfatasa aumentó y el contenido de MDA disminuyó en las hojas de las plantas tratadas con SA. La disminución del contenido de clorofila en hojas pretratadas con SA disminuyó a temperatura de enfriamiento (Lu y Yu, 2004).

Cuando las plántulas estaban en la fase de cuatro hojas, la actividad de POD y APX (ascorbato peroxidasa) aumentó bajo estrés de 15°C y disminuyó bajo estrés de 10°C, con APX cambiando menos que POD (Guang et al., 2006). Las variedades de sandía Zao-Jia 8424, cultivares #4 y #6 son sensibles al frío, Wan-Fu-Lai es moderadamente tolerante al frío, y la sandía silvestre, cultivares #2 y #5 son tolerantes al frío. La fuga de electrolitos, el contenido de prolina y la actividad POD aumentaron a medida que se prolongaba el tratamiento a baja temperatura. La actividad SOD de la sandía Wang-Fu-Lai y de la sandía silvestre aumentó, mientras que el azúcar soluble de la sandía silvestre tendió a disminuir-aumentar. Los cultivares de sandía Zao-Jia 8424 y WanFu-Lai mostraron una tendencia ascendente cuando se prolongó el tratamiento a baja temperatura (Peng et al., 2006).

Las variedades autotetraploides y triploides presentaron menor tolerancia al frío que las diploides a (12 ± 1) °C e iluminación de 1000 lx. La actividad de SOD y POD aumentó gradualmente con el incremento del tiempo de estrés en los cultivares triploides. La actividad de la SOD y la POD de las variedades diploides primero aumentó y luego disminuyó gradualmente, mientras que el contenido de MDA primero disminuyó y luego aumentó con el aumento del estrés. El aumento inicial de la actividad SOD y POD fue mayor en los cultivares diploides que en los triploides y tetraploides. El contenido de proteína soluble (PRO) en variedades diploides y triploides aumentó inicialmente y luego disminuyó (Liu et al, 2003).

El tratamiento con ALA mejoró la tolerancia al frío de la sandía mediante la regulación de la acumulación asimilatoria, lo que resultó en una mayor tasa fotosintética neta (34-44%) y un mayor contenido de azúcar soluble (32-87%) y almidón (70-227%) en las hojas bajo condiciones de poca luz y estrés por frío (Kang et al., 2006; Wang et al., 2010).

Radiación UV-B

El flujo de fotones ultravioleta B (UV-B) fotoquímicamente activos (longitud de onda, λ < 315 nm) en la troposfera está limitado por la cantidad de O₃ estratosférico (Cicerone, 1987). La disminución del ozono estratosférico (O₃) y el consiguiente posible aumento de la radiación UV-B constituyen un problema crítico. Los efectos de la UV-B, el CO₂ y el O₃ en las plantas se han estudiado en la cámara de crecimiento, en invernadero y en condiciones de campo. La respuesta de la biomasa vegetal al aumento de UV-B puede ser negativa (efecto adverso), positiva (efecto estimulante) o neutra (tolerancia). Existen discrepancias entre los resultados obtenidos en condiciones controladas y los resultados de las observaciones sobre el terreno. Basándose en mediciones de la acumulación de biomasa, se descubrió que la sandía es muy sensible al aumento de la radiación UV-B (Krupa y Kickert, 1989).

Estrés por metales pesados

La toxicidad de los metales pesados es uno de los principales estreses abióticos que tienen consecuencias peligrosas para las plantas. Una consecuencia común de la toxicidad por metales pesados es la acumulación excesiva de ROS y metilglioxal (MG), que pueden causar peroxidación de lípidos, oxidación de proteínas, inactivación de enzimas, daños en el ADN y/o interacción con otros componentes vitales de las células vegetales. Las plantas superiores han desarrollado un sofisticado sistema de defensa antioxidante y un sistema de glioxalasa para eliminar ROS y MG. Además, la MG que entra en la célula puede ser captada por aminoácidos, ácidos orgánicos y GSH o ligandos específicos de unión a metales.

Como molécula central tanto del sistema de defensa antioxidante como del sistema glioxalasa, el GSH interviene en el control directo e indirecto de ROS y MG y sus productos de reacción en las células vegetales, protegiendo así a la planta frente al daño oxidativo inducido por metales pesados. Estudios moleculares recientes en plantas han demostrado que el propio GSH y sus enzimas metabolizadoras -en particular la glutatión S-transferasa, la glutatión peroxidasa, la dehidroascorbato reductasa, la glutatión reductasa y las glioxalasas I y II- actúan de forma aditiva y coordinada para proteger eficazmente contra los daños inducidos por ROS y MG, además de desintoxicar, acomplejar, quelar y compartimentar los metales pesados.

Los niveles de cobre en el suelo de 50 mg/kg fueron favorables para el crecimiento de la planta de sandía, mientras que los niveles superiores a 100 mg/kg resultaron ser tóxicos. El papel fitorremediador de la sandía en suelos contaminados con cobre es bajo (Vijayarengan y Jose, 2014). Se ha demostrado que los genes Mt2 y PCS actúan como potentes eliminadores de radicales hidroxilo en sandía (C. lanatus) cuando se expone a metales pesados (Akashi et al., 2004). Varios estudios han demostrado que algunos portainjertos pueden limitar la absorción y/o el transporte de metales pesados (por ejemplo, Cd, Ni, Cr) y oligoelementos (por ejemplo, Cu, B y Mn) en el brote, mitigando así el estrés causado por su excesiva concentración externa (Savvas et al., 2010).

Estrés por contaminación

El ozono se forma en el aire durante las horas diurnas a partir de las sustancias químicas emitidas por los tubos de escape de los vehículos y por la quema de combustibles fósiles (petróleo y carbón). El ozono, o la capa de ozono estratosférico (principalmente 90% O₃) sirve de escudo contra la radiación ultravioleta solar biológicamente nociva, inicia reacciones químicas clave en la estratosfera y convierte la radiación solar en calor y energía mecánica de los vientos atmosféricos. El 10% restante de O₃ en la troposfera es perjudicial para los seres humanos, los animales y la vegetación (Krupa y Kickert, 1989; Cicerone, 1987).

Los daños de la contaminación se han observado sobre todo en las plantas polinizadoras. El ozono es el contaminante atmosférico más fitotóxico que daña las hojas de melones y sandías cultivados en condiciones de campo en varios estados del Medio Oeste y del Este de EE.UU. y Europa. Los daños en las hojas de las sandías consisten en una clorosis prematura (amarilleamiento) de las hojas más viejas. Posteriormente, aparecen en las hojas manchas marrones o negras con una pátina blanca. En general, las sandías son más susceptibles a los daños causados por el ozono que otros cultivos de calabaza. Los daños son más frecuentes durante la maduración de los frutos o cuando las plantas están sometidas a estrés. Los daños aparecen primero en las hojas de la corona y luego se extienden hacia el exterior.

Un cultivo otoñal de sandía (variedad Sugar Baby) en cámaras abiertas en Indiana tratadas con carbón filtrado o aire sin filtrar mostró una reducción significativa del rendimiento comercializable en peso y cantidad (21%) en comparación con un cultivo cultivado en aire limpio (Synder et al., 1991). En dos estudios en los que se utilizaron cámaras abiertas en campos comerciales de España, el contenido de sólidos solubles de las sandías se redujo entre un 4 y un 8% debido a los niveles estacionales de ozono en el ambiente (Gimeno et al., 1999).

Los síntomas causados por la contaminación atmosférica son muy similares a los provocados por el estrés biótico o nutricional. Por lo tanto, cuando se comprueben los daños causados por la contaminación atmosférica por ozono, debe comprobarse si el tejido foliar presenta toxicidad por Mn; deficiencia de N, P, Mg, B y Fe; estrés por humedad; daños por ácaros de insectos y trips; toxicidad por plaguicidas e infección vírica. Si la contaminación está causada por dióxido de azufre, debe comprobarse el tejido foliar en busca de deficiencias de N, K, Mn, Mg y Ca, estrés por humedad, altas temperaturas, toxicidad de pesticidas y otros organismos causantes de enfermedades foliares (Lacasse y Treshow, 1976; Simon et al., 1988).

La clave para prevenir los daños de la contaminación atmosférica es plantar variedades tolerantes para limitar el estrés de las plantas. Los cultivares de sandía sin pepitas son, en general, más tolerantes a la contaminación atmosférica que los cultivares con pepitas, y los cultivares nevera son los más susceptibles. El fungicida tiofanato-metil (Topsin) proporciona cierta protección contra los daños causados por el ozono. Las variedades de sandía se clasifican como resistentes (Charleston Gray, Jubilee, Picnic y Super Sweet), intermedias (Chilean Black, Mirage, Tender Sweet y Orange Flesh) y susceptibles (Crimson Sweet, Madera, Sugar Baby, Moran, Petite Sweet y Blue Belle) a la contaminación según las evaluaciones realizadas en el Centro de Investigación Agrícola del Suroeste de Purdue, Vincennes, Indonesia, en 1984-1985.

Enfermedades

Las sandías son susceptibles a varias enfermedades que afectan a las raíces, las hojas y el fruto. La marchitez por Fusarium, la antracnosis, el mildiú polvoroso y las enfermedades víricas son las más comunes, seguidas de la mancha foliar por Cercospora, la fitóftora del tallo, el mildiú polvoroso, la mancha bacteriana del fruto, la marchitez, la podredumbre/ marchitez de la raíz y el nematodo (agalla) del nódulo de la raíz (Parris, 1949).

Será útil un método preventivo que utilice prácticas culturales y variedades resistentes. Ninguno de los cultivares era resistente a los nematodos ni a los insectos, pero mostraban una resistencia variable a los principales patógenos fusarium y antracnosis. Se encontró resistencia a la antracnosis, al mildiú velloso, al mildiú polvoroso o al virus del mosaico de la sandía (WMV) entre todos los grupos principales de introducciones de Citrullus, y puede existir resistencia a la gomosis del tallo o a la marchitez por fusarium entre las introducciones de C. lanatus var. citroides (Levi et al., 2001).

Los mecanismos de defensa de las plantas incluyen:

características estructurales como la gruesa placa cerosa y los pelos, la gruesa cutícula y la pared celular, y la estructura y el comportamiento estomáticos;
mecanismos químicos de defensa, como inhibidores presentes en la célula vegetal antes de la infección y liberados en respuesta a la exposición ambiental, falta de reconocimiento entre el hospedador y el patógeno, falta de receptores del hospedador y falta de sitios sensibles para las toxinas;
mecanismos de defensa inducidos, como la reacción de hipersensibilidad (HR) y la resistencia sistémica adquirida (SAR).

La HR es la reacción de resistencia más común contra virus, bacterias, hongos, nematodos e insectos. La SAR es la última línea de defensa, iniciada por moléculas de señalización (ácido salicílico, SA; ácido jasmónico — metil jasmonato, JA; etileno y saponinas) que implican proteínas relacionadas con la defensa, el gen R (resistencia) y fitoquímicos. Es importante comprender las respuestas bioquímicas asociadas a la defensa, principalmente los complejos cambios metabólicos que se producen como consecuencia del ataque de patógenos y plagas a la sandía.

A continuación se analizan los principales patógenos y plagas de insectos que causan pérdidas económicas de rendimiento y cambios estructurales y bioquímicos en situaciones de estrés biótico, incluida la mejora de variedades de sandía.

Marchitez por fusarium

La enfermedad del suelo causada por Fusarium oxysporum f. sp. niveum (FON) es un importante problema de producción en todo el mundo y en Estados Unidos. Existen tres razas (0, 1 y 2); la raza 1 es la más frecuente en EE.UU. y en todo el mundo, mientras que la raza 2 es agresiva y ha estado presente en Delaware, Florida, Indiana, Oklahoma, Maryland y Texas en EE.UU.. La enfermedad es grave a 25-27 °C.

El marchitamiento puede producirse en plántulas jóvenes y en el suelo, donde el hipocótilo queda rodeado de una podredumbre acuosa y blanda que provoca el atrofiamiento de la planta. El marchitamiento posterior se produce en plantas más maduras, provocando su muerte. Las plantas infestadas estaban visiblemente marchitas por un lado, los brotes restantes estaban sanos, se observó que estaban mustios, marchitos y tenían hojas marrones con tejidos vasculares marrones descoloridos.

Los cultivares de sandía Afternoon Delight, Crimson Sweet, Indiana, Calhoun Gray, Smokylee y Summit fueron altamente resistentes, mientras que Sweet Princess, Jubilee, Charleston 76, Klondike R7 y Summerfield fueron débilmente resistentes a FON (Elmstrom y Hopkins, 1981). Las rotaciones largas con cultivos herbáceos, el aclareo final retrasado y las variedades resistentes son las mejores para controlar la FON. El uso combinado de abono verde, mantillo orgánico de veza (Vicia villosa Roth) y variedades con resistencia parcial puede proporcionar una supresión adecuada de la FON (Zhou y Everts, 2006). Esta combinación también ha reducido la gravedad del oídio (causado por Podosphaera xanthii) y la plectosporiosis (causada por Plectosporium tabacinum) en la calabaza, una hortaliza de la familia de las cotiledóneas (Everts, 2002).

La capacidad para autorregularse y volver a la normalidad en el cultivar de sandía resistente ‘Kelunsheng’ fue mayor que en el susceptible ‘Zaohua’ en términos de contenido de dialdehído malónico (MDA), conductividad relativa, actividad de la superóxido dismutasa (SOD) y CAT cuando se infectó con FON en la fase de plántula. La capacidad del cultivar resistente para inhibir la degradación de la clorofila y mantener un mayor contenido de carotenoides fue significativamente mayor que la del cultivar susceptible. La variedad resistente mantuvo una mayor actividad deshidrogenasa, un contenido relativamente más alto de vitamina C y un contenido relativamente más bajo de azúcar soluble con un alto contenido de proteína soluble que la variedad susceptible (Wang et al., 2002).

Se ha recomendado un procedimiento que combina la inoculación de la raíz con un método de cultivo de esporas en la fase de plántula y pruebas posteriores de material resistente en campo abierto para obtener resultados precisos y consistentes en un periodo relativamente corto y ha acelerado la selección de sandías resistentes al FON (Zhang et al., 1991). La tasa de incidencia de FON de los cultivares altamente resistentes a FON Tianniu y Zaochunhongyu fue de 19,67% y 18,45%, respectivamente, y la tasa de incidencia de los cultivares altamente resistentes a FON Tianshi y Heimeiren fue de 88,22% y 93,33%, respectivamente, y mostró claramente la raza fisiológica que infectó a la sandía, proporcionó la base para la obtención de cultivares de sandía resistentes a FON y la selección de cultivares de producción en Heilongjiang (An et al, 2009).

Actualmente se están desarrollando poblaciones genéticas segregadas por la raza FON 2. Se han identificado tres polimorfismos de nucleótido único (SNP) y un locus de rasgo cuantitativo (QTL) principal asociados con la resistencia a la raza 1 (Amnon, 2014), así como marcadores de locus de rasgo cuantitativo (QTL) para rasgos de fruto, semilla y flor y grosor de la corteza (Cecilia, 2012).

Antracnosis

Dos razas del hongo de la antracnosis (Colletotrichum orbiculare) son comunes en los cultivos de pepino. El tiempo cálido y húmedo favorece la infección y la propagación de la enfermedad. La mayoría de los cultivares de sandía son resistentes a la raza 1 y ninguno es resistente a la raza 2. El hongo de raza 2 afecta a las partes aéreas de la sandía. La gravedad de la infección provoca numerosas lesiones en las hojas, y la defoliación de la vid conlleva la pérdida de rendimiento y la reducción de la calidad de la fruta.

El mejor momento para investigar la resistencia a la antracnosis es 7-10 días después de la inoculación con un inóculo de 1 x 10⁶ UFC/ml (UFC — unidades formadoras de colonias) en la 2ª fase foliar (Zhao-Ming et al., 2009). Una proteína antifúngica aislada de la cepa bacteriana MET0908 actuó sobre la pared celular de Colletotrichum lagenarium aislada de frutos, hojas y tallos de sandía infectados por antracnosis y mostró actividad β-1,3-glucanasa (Kim y Chung, 2004).

Las actividades de POD y polifenoloxidasa (PPO) y el contenido de clorofila fueron mayores en los cultivares resistentes a la antracnosis (cv. Xinongbahao y Hongxiaoyu) en comparación con los cultivares susceptibles (Linglongwang), y el pico de contenido de proteína soluble se observó antes en los cultivares resistentes en comparación con los susceptibles cuando las plántulas fueron inoculadas con 1 x 10⁶ UFC/mL de solución de esporas de C. orbiculare (Ting et al., 2009).

Falso oídio

Pseudoperonospora cubensis es un hongo que provoca pequeñas manchas cloróticas redondas e irregulares en el haz de las hojas, que posteriormente se vuelven marrones, necróticas y afectadas por una pubescencia púrpura o gris en el envés de las lesiones. Las lesiones no se limitan a las venas (Lebeda y Cohen, 2011). La infestación se produce en invierno y las hojas infectadas se curvan hacia arriba desde los bordes. Las temperaturas y la humedad relativa más elevadas que predominan en invierno bajo cubierta suelen favorecer el desarrollo del mildiú velloso en las sandías. La enfermedad es común en climas cálidos y húmedos de regiones templadas como América, Europa, Japón, Australia y Sudáfrica, y en regiones tropicales y semiáridas como Oriente Medio.

La reducción de la actividad fotosintética en las primeras etapas del desarrollo de la planta, las plantas atrofiadas, el escaldado por el sol, la reducción de la calidad de la fruta y el rendimiento debido a la defoliación prematura son algunos de los síntomas asociados con el crecimiento y el desarrollo debido a esta enfermedad (Colucci y Holmes, 2010; Savory et al., 2011).

Tizón engomado del tallo (podredumbre negra)

Didymella bryoniae (Phoma cucurbitacearum) causa lesiones en la corona, defoliación extensiva y pudrición del fruto de la sandía en el sureste de EEUU. El hongo se transmite por vía aérea, por semillas y por el suelo. La infección se ve favorecida por superficies vegetales húmedas y una elevada humedad relativa. La rotación de cultivos, diversos métodos de riego y la solarización han demostrado su eficacia para controlar la propagación de la enfermedad. El rodal de la planta, la longitud de la vid y el número de frutos aumentaron en las parcelas con la adición de col y solarización, mientras que la superficie afectada por la enfermedad disminuyó en comparación con los cultivos anuales de sandía solos (Keinath, 1996).

Entre las colecciones del USDA, las IP más resistentes se identificaron en 279461, 254744, 482379, 244019, 526233, 482276, 164248, 482284, 296332, 490383, 271771 y 379243 y las más susceptibles en 226445, 534597, 525084, 223764, 169286 y 183398 (Song et al., 2004).

Oídio

Los síntomas de la infección de oídio de la sandía por Podosphaera xanthii incluyen manchas redondas de color bronceado a marrón oscuro que comienzan en los márgenes de las hojas y se extienden a toda la hoja, formación de manchas, barrenadores del tallo, defoliación extensa y lesiones en cotiledones, hipocotilos y frutos (Antonia, 2008; Maynard y Hopkins, 1999). Las vides y los frutos abiertos pueden marchitarse y marchitarse. PI 632755, PI 386015, PI 346082, PI 525082, PI 432337, PI 386024, PI 269365 y PI 189225 resultaron ser las más resistentes (Antonia, 2008).

Pudrición por Phytophthora

La fitoftorosis y la podredumbre están causadas por Phytophthora capsici Leon y P. drechsleri Tuck y se notificaron por primera vez en Colorado y California, y después en el norte y sureste de EE.UU. y China. P. capsici provoca la desecación de las plántulas, manchas en las hojas, marchitez de las hojas, pudrición de las raíces, pudrición de la corona, daños en el tallo y pudrición de los frutos.

La podredumbre de la corona, el síntoma inicial en la raíz en el campo, causa la destrucción completa y la muerte de toda la planta en un corto período de tiempo. El tejido de la vid enferma se vuelve marrón, parece empapado de agua y a menudo se desploma. En la fruta infectada se desarrollan lesiones oscuras, empapadas de agua, que suelen estar cubiertas de moho blanco. Dos cultivares resistentes a P. capsici (IT185446 e IT187904) identificados durante la caracterización del germoplasma pueden utilizarse como portainjerto y fuente de resistencia en la obtención de cultivares de sandía resistentes a Phytophthora (Kim et al., 2013).

Enfermedad bacteriana de la mancha de la fruta

Esta enfermedad está causada por Acidovorax avenae subsp. citrulli y puede matar al 100% de las sandías de mercado si la infección se desarrolla pronto (Lewis et al., 2015). Los síntomas incluyen manchas angulares oscuras en las plántulas, las hojas maduras y los frutos. En caso de infestación grave, aparecen pequeñas manchas de color verde oscuro en la superficie superior del fruto, lo que provoca su rotura y podredumbre; aunque la enfermedad se limita a la corteza, causa graves daños económicos. Aún no se ha identificado la resistencia a la enfermedad.

Enfermedades víricas

Entre los diversos virus del pepino en el sur de EE.UU., los más comunes son WMV-1 y WMV-2, virus de la marchitez de la vid de la sandía (WVD), virus de la mancha anular de la patata (PRSV-W), virus del mosaico amarillo del calabacín (ZYMV), virus de las manchas anulares del tabaco (TRSV), virus del rizado de la hoja del calabacín (SLCV) y virus del mosaico del calabacín (SqMV) (Ali, 2011).

El PRSV-W causa mosaico, ampollas, arrugas y clorosis en las hojas de sandía infectadas. PRSV-W y WMV causan moteado, distorsión de las hojas y hemorragias en las sandías. El amarilleamiento y el mosaicismo son causados por el ZYMV. WMV-2 afecta a varias calabazas (melón, calabaza), provocando cambios fisiológicos y metabólicos en la síntesis de clorofila y carotenoides, disponibilidad de nutrientes celulares (fósforo, nitrógeno) en las hojas y reducción de la actividad fotosintética (Muqit et al., 2007).

WMV-1 causó cambios en la clorofila de la hoja (14,37-54,93%) y en los carotenoides (30,66-70,41%), reduciendo el rendimiento y la baja calidad del fruto (Sandhu et al., 2007). El virus también causó la desintegración de los tejidos foliares infectados, hipertrofia, engrosamiento de los tejidos y reducción del número de cloroplastos en los tejidos en función de la virulencia. El virus también provocó una reducción de la viabilidad y la longitud de las cepas y una disminución del número de ramas por cepa. El virus WVD es transmitido por moscas blancas, causando graves pérdidas económicas en Florida debido al amarilleamiento y pardeamiento de las vides y la muerte de toda la vid (Baker et al., 2008).

Los virus son transmitidos por pulgones y moscas blancas. Serán beneficiosas las medidas de control de insectos vectores, el uso de mantillo de plástico plateado y de variedades resistentes a insectos y virus. Se observó una alta resistencia al virus del mosaico en colecciones de sandía de PI 595203 (ZYMV-CH y WMV) y PI 482261 (ZYMV-FL) y estaba controlada por un único gen recesivo (Xu et al., 2004).

Se notificó resistencia al PRSV-W en PI 244017, PI 244019, PI 485583 (Guner et. al., 2008) y PI 595203 (Strange et al., 2002). Estaba controlada por un único gen recesivo prv (Guner et al., 2008). La resistencia al ZYMV estaba controlada por un único gen recesivo zym-FL- en Citrullus lanatus y zym-FL-2 (Wehner, 2012) y zym-CH (Xu et al. 2004).

Plagas

Las películas transparentes de polietileno (PE) contribuyeron a la reducción de los pulgones alados y se recomendaron como acolchado para la plantación de sandías a principios de primavera en condiciones climáticas mediterráneas. El crecimiento vegetativo de la sandía (número de hojas en la cepa principal, longitud de la cepa, diámetro de la cepa y número de ramas) y el rendimiento temprano fueron altos y se correlacionaron positivamente con el acolchado de polietileno transparente (Ban et al., 2009). No se detectó resistencia a los áfidos del melón ni a los virus transmitidos por áfidos en ninguno de los cultivares disponibles comercialmente. Los ácaros anchos (Polyphagotarsonemus latus) fueron fuertes plagas de la sandía (Zang et al., 2003) en el oeste de Indiana en condiciones de sequía cuando los ácaros chupaban la savia de la parte inferior de la hoja, lo que resultaba en una reducción del área fotosintética. Asimilados fotosintéticos para el crecimiento de la planta, decoloración completa de la vid y frutos inmaculados.

Los daños causados por los ácaros se produjeron principalmente en las terminales en crecimiento y en las hojas apicales tiernas, que adquirieron un color bronce, se deformaron y se retorcieron hacia arriba. PI en Citrullus lanatus var. lanatus (PI 357708), Citrullus lanatus var. citroides (PI 500354), Citrullus colocynthis (PI 386015, PI 386016, PI 525082) y Parecitrullus fistulosus (PI 449332) tuvieron una infestación de ácaros anchos y un número de ácaros significativamente menores en comparación con la variedad comercial ‘Mickey Lee’ (Chandrashekar et al, 2007). El trips del melón (Thrips palmi) es un problema cuando los cultivos de melón se plantan cerca de otros cultivos susceptibles, como el tabaco, y puede controlarse sacudiendo la vid y evitando plantar cerca de cultivos infestados (Webb et.al., 2001).

Uso de la sandía como cultivo de cobertura en los trópicos secos

Los cultivos de mantillo vivo in situ, como la sandía (Citrullus lanatus), pueden suprimir las poblaciones de malas hierbas, lo que reduce el uso de herbicidas, disminuye la temperatura del suelo, aumenta su humedad y genera ingresos adicionales por la venta de los productos cosechados en sistemas de cultivo mixtos en el África subsahariana. Estudios anteriores muestran que los cultivos de cobertura pueden suprimir las poblaciones de malas hierbas y reducir el uso de herbicidas (Duppong, 2004; Saini et al., 2008; Pelosi et al., 2009; Anugroho y Kitou, 2011; Muleke et al., 2012; Hertwig et al, 2013; Isah et al., 2014) y que los cultivos de cobertura con mantillo vivo in situ dan un impulso monetario a corto plazo al cultivo cosechado, lo que hace que su adopción por parte de los agricultores sea más atractiva, fácil y rápida (Ali, 1999; Anyszka et al., 2006; Jodaugiene, 2006; Willard et al., 2008; Elzaki et al., 2013). Se ha sugerido que los cambios en las prácticas de producción de cultivos pueden estar relacionados con el control de las malas hierbas, la temperatura, la humedad y la flexibilidad de los sistemas de cultivo en los trópicos húmedos de África. El amaranto en grano (Amaranthus cruentus L.) es importante por su mayor contenido en proteínas que otros cultivos básicos como el arroz, el maíz, el sorgo y el mijo (Bressani, 1988) en el África subsahariana, donde cubrir las necesidades nutricionales diarias es todo un reto. Tolera la sequía y se adapta bien a los trópicos como cultivo potencial, contribuyendo así a la autosuficiencia alimentaria de la región. La sandía es más cara que los cultivos locales no exóticos, especialmente durante las estaciones secas. Por lo tanto, el presente estudio tiene como objetivo cuantificar los efectos de diferentes densidades de mantillo vivo de sandía in situ sobre el control de malezas, el potencial de rendimiento y la estrategia de adaptación al clima en el sistema de producción de amaranto en el trópico húmedo.

El acolchado vivo in situ de cultivos como la sandía (C. lanatus) puede suprimir las poblaciones de malas hierbas, lo que reduce el uso de herbicidas, disminuye la temperatura del suelo, aumenta su humedad y genera ingresos adicionales por la venta de productos cosechados en sistemas de cultivos mixtos en el África subsahariana. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo cuantificar el efecto de diferentes densidades de mantillo vivo de sandía in situ sobre el control de malezas, el potencial de rendimiento y la estrategia de adaptación al cambio climático en un sistema de producción de amaranto tropical húmedo. Los tratamientos incluían tres densidades de siembra de sandía: 1,5 x 0,45 m; 1,5 x 0,90 m; y 1,5 x 1,50 m. El amaranto en grano se trasplantó a una distancia de 0,75 x 0,75 m como cultivo intercalado. La parcela testigo se dejó vacía, sin cultivos, y la parcela testigo, sólo con amaranto en grano, formando cinco tratamientos en cada una de las cinco repeticiones de un diseño de bloques completos aleatorizados (DBCA). La escarda se realizó a intervalos de 3 semanas, comenzando a las 3 WAP de la sandía. Se utilizó una población natural de malas hierbas. En promedio, los rendimientos de granos de amaranto y frutos de sandía fueron más altos con un espaciamiento entre plantas de sandía de 1,5 x 0,90 m durante dos cosechas consecutivas. Todas las densidades de mantillo transfirieron menos PPFD en comparación con el control. El contenido de humedad del suelo fue significativamente mayor con el tratamiento de mantillo vivo en comparación con el suelo desnudo. Nuestra investigación demostró que el mantillo vivo suprimía las malas hierbas, tenía una mayor absorción de la luz y una menor amplitud de la temperatura diaria del suelo, lo que explica la utilidad del mantillo vivo en los sistemas de cultivo, y creemos que ofrece oportunidades para adaptar los sistemas de producción agrícola a los escenarios de cambio climático.

Materiales y métodos

El experimento se llevó a cabo en la sede del Instituto Nacional de Investigación Hortícola (NIHORT), Ibadan, Nigeria (3°54’E, 7°30’N, 213 m s.n.m.) de octubre de 2009 a junio de 2010, utilizando riego suplementario durante los períodos de escasez de precipitaciones. Los tratamientos incluían tres densidades de siembra de sandía: 1,5 x 0,45 m; 1,5 x 0,90 m; 1,5 x 1,50 m. El amaranto en grano se trasplantó a intervalos de 0,75 x 0,75 m como cultivo intermedio. La parcela de control se dejó vacía sin cultivos y la parcela de control sólo con amaranto en grano, formando cinco tratamientos en cada una de las cinco repeticiones de un esquema de bloques completos aleatorizados (RCB). La escarda se realizó manualmente a intervalos de 3 semanas, comenzando 3 semanas después de la plantación (WAP) de la sandía. Se utilizó la población natural de malas hierbas, es decir, no se aplicó ninguna escarda adicional. El tamaño de la parcela limpia era de seis hileras de datos, de 15 m de largo y separadas 0,75 m (es decir, 15 m x 4,5 m), más una hilera límite a cada lado para minimizar la intervención de control de malas hierbas. Los tratamientos, el diseño y los métodos agronómicos utilizados se basaron en los resultados experimentales del Instituto Nacional de Investigación Hortícola (NIHORT) de 1985 a 1999 (NIHORT 1985-1999) y en los resultados obtenidos por David (1997). Los datos de temperatura máxima y mínima del suelo se recogieron colocando dos termómetros de cuadrante de máxima y mínima en cada parcela a una profundidad de 0,10 m durante 12 semanas a partir de 3 semanas después de la replantación (WAT) del amaranto. Las lecturas se tomaron a las 3 semanas de la siembra del amaranto, al 50% de la antesis del amaranto y a la cosecha del amaranto. Las lecturas de los instrumentos en cada parcela se promediaron para utilizarlas en el análisis de datos. El contenido de humedad del suelo a 0,15 m de superficie se determinó gravimétricamente al 50% de marchitez del amaranto. Se tomaron cuatro muestras de suelo al azar de cada parcela y se combinaron en una bolsa de plástico sellada para secarlas lo antes posible. El suelo se secó a 120 °C durante 3 días y el contenido de humedad del suelo se expresó como el porcentaje de humedad perdido durante el secado en relación con el peso seco del suelo. La densidad de flujo de fotones fotosintéticos (PPFD) se midió utilizando el modelo AccuPAR PAR 80 durante 1 h después del mediodía soleado en tiempo despejado al 50% de antesis del amaranto entre el centro de las hileras de amaranto y sandía. El porcentaje de transmitancia se determinó a partir de las lecturas por debajo y por encima de la vegetación, tras ajustar las diferencias entre sensores en las lecturas de luz solar sin obstrucciones. Se muestrearon las malas hierbas en cuatro cuadrados de 0,50 m2 por parcela a las 3 fases del amaranto, al 50% de la antesis del amaranto y a la cosecha del amaranto. Las malas hierbas de los cuadrados se cortaron a ras de suelo y se secaron en horno a 80 °C hasta peso constante para determinar la biomasa total de malas hierbas. Todos los datos se sometieron a análisis de varianza mediante los procedimientos del programa informático SAS. Los efectos de interacción sólo se indican si son significativos a P = 0,05.

Resultados

El rendimiento medio de grano de amaranto y de fruto de sandía en dos cosechas consecutivas fue mayor con un espaciamiento entre plantas de sandía de 1,5 x 0,90 m. Estos valores se encuentran dentro del intervalo indicado por David (1997).

La aplicación de sandía como cultivo de cobertura redujo sistemáticamente la densidad y la biomasa de malas hierbas en comparación con el control en los cultivos.

La menor penetración media de luz del mantillo vivo fue del 0,29% y del 0,22% en el primer y segundo cultivos, respectivamente. Todas las densidades de mantillo transmitieron menos PPFD en comparación con el control. La activación de la germinación mediada por el fitocromo requiere un nivel de transmitancia de luz inferior al 0,1%, y se requiere un nivel aún más bajo para una respuesta de fluencia de muy baja intensidad (Kronenberg et al., 1986). Esta conclusión está respaldada por estudios anteriores, según los cuales el mantillo vivo reduce la penetración de la luz en un factor de una cuarta parte o una mitad en comparación con el suelo natural desnudo infestado de malas hierbas (Teasdale et al., 1993).

La temperatura máxima del suelo se redujo con el amaranto y el melón en cada cultivo, y hubo una tendencia al aumento significativo de la temperatura mínima del suelo bajo mantillo vivo. Britow (1988) observó por primera vez este fenómeno bajo el mantillo en los cambios de temperatura del suelo, pero era necesario aclarar las implicaciones para la adaptación al clima (Challinor et al., 2007). El significado práctico es que el mantillo vivo puede regular las temperaturas ambientales y del suelo, bajando las temperaturas en los ambientes más cálidos y subiéndolas en los ambientes más frescos y durante los periodos más fríos del día. El melón puede tener un mayor efecto sobre la germinación de las malas hierbas al influir en la amplitud diaria entre las temperaturas máximas y mínimas. Algunas semillas de malas hierbas requieren una variación diaria de temperatura de unos 10 °C para germinar (Taylorson, 1987), pero se desconoce si las especies (predominantemente pasto elefante) de este experimento tienen un requisito de amplitud de temperatura.

El contenido de humedad del suelo fue significativamente mayor con los cultivos de cobertura que con el suelo desnudo.

Selección

La resistencia a la marchitez por Fusarium derivada de Citrullus amarus (cidra) se desarrolló por primera vez en la variedad ‘Conqueror’. Posteriormente, se han desarrollado variedades resistentes de calidad mejorada que han adquirido mayor valor comercial. La variedad ‘Klondike R-7’, resistente a la marchitez por Fusarium, fue desarrollada por la Universidad de California, Davis, en 1937 y siguió siendo popular durante muchos años.

La ‘Charleston Gray’ tiene forma de fruto alargado, corteza gris (verde claro), pulpa rojo claro, textura crujiente y sabor aromático dulce (10°Brix). Fue criada en 1954 por el Departamento de Agricultura de EE.UU. en Charleston, Carolina del Sur, y fue la variedad líder en EE.UU. durante décadas. En la Universidad Estatal de Kansas (C.V. Hall) se desarrollaron varias variedades importantes por la alta calidad de sus frutos y su resistencia a la marchitez por Fusarium y la antracnosis. Entre ellas se encuentran la ‘Crimson Sweet’ (cultivada en 1963), de frutos redondos, la ‘Allsweet’ (cultivada en 1973), de frutos alargados, y la ‘Petite Sweet’ (cultivada en 1970), de frutos pequeños. De la Universidad de Florida (J. Krall y G. Elmstrom), se destacaron varias variedades por su fruta de alta calidad, así como por su resistencia a la marchitez por Fusarium y a la antracnosis. Entre ellas se encuentran la «Jubilee» de frutos largos (creada en 1963), la «Dixielee» de frutos redondos (creada en 1979) y la «Mickylee» de frutos pequeños (creada en 1986).

Charleston Gray’ y ‘Crimson Sweet’ siguen siendo populares en Asia y África. Las variedades locales de África occidental tropical son «Accra», «Anokye» y «Volta». Arka Jyoti» es una variedad india y «Zhongyu No. 1» es una variedad china. Algunos ejemplares tienen nombres como tarmuj, pero éste es sólo uno de los nombres comunes de la sandía en varias lenguas indias, que incluyen tarbuj, kallangadi, he’nd wend, thannir mathan, kalingad, tarvuja, tarbuja, darbusini y puchakayi.

Los cultivares de sandía sin semillas se desarrollaron a raíz del descubrimiento de Kihara (1951) de que las sandías triploides carecen en su mayoría de semillas. Los híbridos triploides se obtienen cruzando dos líneas endocriadas: hembra tetraploide y macho diploide (el cruce recíproco no tiene éxito). Entre las primeras variedades con éxito (tamaño de 6 kg) se encuentran ‘Tri-X-313’ de O.J. Eigsti (American SunMelon, ahora parte de Syngenta) y ‘AC 5244’ de W. Barham (Barham Seeds, ahora parte de Seminis). Posteriormente se desarrollaron variedades sin semillas (1,4-3,7 kg). Uno de los primeros que tuvo éxito fue ‘Petite Perfection’ de X.P. Zhang (Syngenta).

Los tetraploides se obtienen aplicando colchicina u orizalina a plántulas de líneas diploides y pueden mantenerse mediante autopolinización o polinización por hermanos. Se utilizan como parentales maternos en cruces con líneas diploides. Los híbridos F1 triploides resultantes son estériles para hembras y machos debido al número impar de cromosomas. Los granos de polen en germinación estimulan el aumento de ovarios triploides. Los frutos no siempre carecen por completo de semillas, sino que pueden tener pequeñas capas de semillas vacías y, a veces, semillas duras. Pocos tetraploides producen con éxito híbridos triploides en el mercado, ya sea con frutos pequeños (6,2-8,3 kg) o mini (1,4-3,7 kg).

Dado que las variedades sin semillas son androestériles, los cultivadores deben plantar una variedad poli (diploide) para producir frutos. Es habitual plantar una hilera de diploides por cada tres o cuatro de triploides en el campo. Las variedades diploides y triploides deben poder distinguirse, por ejemplo, una tiene frutos redondos con rayas estrechas (sin semillas) y la otra frutos oblongos con rayas anchas (con semillas), de modo que puedan separarse en la cosecha. Una población adecuada de abejas (dos colmenas activas por hectárea) es esencial para el éxito de la producción de fruta y para minimizar el porcentaje de fruta desechada. Un segundo método para utilizar polinizadores consiste en plantar plantas diploides en hileras triploides, con una planta diploide por cada cuatro triploides. Se puede utilizar como polinizador un cultivar especializado con una cepa muy ramificada, muchas flores estaminadas (masculinas) y pequeños frutos que se aplastan fácilmente cuando los pisa el personal de recolección. El primer cultivar de este tipo fue ‘SP-1’ de X.P. Zhang de Syngenta.

La producción de semillas de variedades triploides es cara, y las semillas germinan mal si las condiciones no son óptimas. Por ello, los jardineros suelen recurrir al trasplante en lugar de la siembra directa. Algunos cultivadores retiran la cubierta de la semilla antes de plantarla para mejorar la germinación. La producción de semillas triploides y el trasplante, así como la necesidad de polinizadores, hacen que las variedades sin semillas sean mucho más caras que las variedades sembradas. Sin embargo, se han popularizado en Norteamérica, Europa, Japón y África.

Además de la ausencia de semillas y la resistencia a las enfermedades, los mejoradores han seleccionado variedades de maduración temprana, alto rendimiento, mejores características de la pulpa, como un mayor contenido de azúcar, y corteza gruesa o fina, pero dura y flexible, esta última para reducir los daños durante el transporte. Se han criado variedades enanas con cepas (tipo arbusto) que son útiles para los jardineros domésticos con poco espacio, pero las variedades comercialmente importantes son las de alto crecimiento (tipo uva).

Los genes de la corteza dura (EE), las bandas anchas (gWgW), la forma alargada (OO), ovalada (Oo) o redonda (oo) del fruto, el color rojo escarlata (YScrYScr) o rojo coral (YCrlYCrl) de la pulpa, el color negro (DD RR TT WW) de la semilla y el tamaño corto de la semilla (ll ss) se utilizan habitualmente para la obtención de variedades. También hay genes de resistencia a las enfermedades, a saber. La resistencia a la antracnosis la proporcionan los genes Ar-1 para la resistencia a la raza 1 y Ar-2-1 para la resistencia a la raza 2. Los alelos db y Fo-1 proporcionan resistencia a la enfermedad de la encía del tallo y a la marchitez por fusarium de raza 1, respectivamente. Sin embargo, la resistencia a la enfermedad de las encías parece deberse a algo más que a un solo gen. La susceptibilidad al oídio viene determinada por los genes pm. La resistencia a la cepa sandía del virus de la mancha anular del papayo está controlada por un único gen recesivo prv. Un gen recesivo zym-FL controla un nivel moderado de resistencia al virus del mosaico amarillo del calabacín. Un alto nivel de resistencia a la cepa ZYMV de Florida está controlado por un único gen recesivo zym-FL-2; no es lo mismo que zym-FL. La resistencia a la cepa china ZYMV está controlada por un único gen recesivo, zym-CH. Por último, la resistencia al virus del mosaico amarillo del calabacín la proporciona un único alelo dominante Zym. En China existe un gran mercado de confitería (semillas comestibles) y los obtentores están seleccionando plantas con alto rendimiento de semillas grandes. También tratan de aumentar la resistencia de sus variedades a la marchitez por fusarium, la antracnosis y la marchitez pegajosa del tallo (Zhang y Jiang, 1990).

Variedades

Variedades de sandía de mesa: Melitopol 142 (1940), Stoksa 647/649 (Medovka), 286, Marble, Vesenny, Ogonyok (1960), South-East Rose (1969), Astrakhansky (1977), Tavriysky.

Variedades de sandía forrajera: Diskhim (1951, Volgogradsortsemovoshch), Yaksatovsky, Bogarny 112 (Milyutinsky 112), Brodsky 37-42.

Tipos

Las sandías alcanzan un tamaño de 159 kg, pero la mayoría de las variedades producen frutos de 1-15 kg. Las frutas pueden ser micro (< 1,4 kg), mini (1,4-3,7 kg), nevera (3,8-6,1 kg), pequeñas, a veces llamadas pipí (6,2-8,3 kg), medianas (8,4-11,1 kg), grandes (11,2-14,5 kg) y gigantes (> 14,5 kg). La variedad ‘Sugar Baby’, creada por M. Hardin en 1956, produce pequeños frutos globulares de color verde oscuro. Es popular entre los jardineros domésticos y se cultiva mucho en Asia. También hay variedades que maduran en zonas de producción con una temporada corta.

Literatura

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Producción de cultivos y cultivo de plantas. Bajo la dirección de V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.

Cucurbits. 2nd Edition. Todd C. Wehner, Rachel P. Naegele, James R. Myers, Narinder P.S. Dhillon, Kevin Crosby. USA. 2020.

Handbook of Cucurbits. Growth,Cultural Practices, and Physiology. Mohammad Pessarakli. The University of Arizona. School of Plant Sciences. Tucson, Arizona, USA. 2016.

Calabazas

06.12.2022

Las cucurbitáceas (calabazas) son un grupo de cultivos de valor alimentario, forrajero y técnico pertenecientes a la familia de las cucurbitáceas.

Las calabazas son un grupo de cultivos agrícolas de valor alimentario, forrajero y técnico pertenecientes a la familia de las calabazas (Cucurbitaceae).

Calabazas incluyen:

sandía;
melón;
calabaza;
calabacín.

En las granjas privadas también se puede cultivar lufa.

A veces, las calabazas se refieren al grupo de las hortalizas.

Navegación

Calabazas (English Русский)

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Importancia económica

Las calabazas de mesa se cultivan para producir frutos suculentos y sabrosos.

Las variedades forrajeras de sandía, calabaza y calabacín se utilizan para alimentar al ganado y se caracterizan por sus propiedades lácticas. También pueden utilizarse en mezclas de ensilado con maíz, remolacha y hojas de patata y leguminosas.

De las semillas de calabazas, sobre todo de las de calabaza, se obtiene aceite comestible.

La lufa puede ser interesante para la producción agrícola con fines técnicos.

Debido al alto contenido de azúcar de la fruta, las calabazas pueden utilizarse como materia prima adicional para la producción de azúcar.

Las calabazas tienen importancia agronómica porque mantienen los campos limpios de malas hierbas.

Historia

Las calabazas se cultivan en Rusia desde la antigüedad, como demuestran los hallazgos arqueológicos de semillas de sandía cerca del mar de Tsimlyanskoye, que datan del siglo VIII d.C. En Asia Central se han encontrado semillas de melón, que se cultivaban en el siglo III d.C.

El cultivo industrial de calabazas apareció a mediados del siglo XIX, cuando las calabazas se extendieron por el Bajo Volga, Kuban, Ucrania y Asia Central. Ahora las fronteras del cultivo de calabazas se han desplazado considerablemente hacia el norte y el este.

Zonas de cultivo

Las calabazas tienen una superficie cultivada de más de 1 millón de hectáreas en el mundo. Los países productores de calabazas son China, India, Japón, África, América Central y del Sur, Europa (Bulgaria, Hungría, Rumanía, Italia).

En el periodo de la URSS, la superficie sembrada de calabazas ascendía a 201-224 mil hectáreas. En 1997 en Rusia 170 mil hectáreas, en 2001-2005 — 145 mil hectáreas. — 145 mil hectáreas. Rusia es uno de los líderes mundiales en superficie sembrada de calabazas.

Convencionalmente, las zonas de cultivo de calabazas en Rusia se dividen en dos zonas:

Cáucaso Norte, Bajo Volga y Volga Medio, donde se concentra aproximadamente el 90% de la superficie total cultivada de calabazas, principalmente sandías;
La zona central de la Tierra Negra, las regiones centrales de la zona No-Chernozem, el Transural, Siberia y Extremo Oriente, donde se cultivan principalmente variedades de sandía y calabaza de maduración temprana.

Las condiciones de Rusia, donde existe una gran proporción de tierra cultivable en las zonas esteparias y árido-esteparias, permiten una expansión significativa de la producción comercial de melones, es decir, no sólo el suministro de calabazas al mercado nacional, sino también un aumento significativo de la cuota de exportación, teniendo en cuenta el control de calidad y la seguridad medioambiental.

Rendimiento

El rendimiento de las calabazas es mayor en el norte del Cáucaso, en tierras de secano, y en la región del Bajo Volga, en tierras de regadío.

Descripción botánica

Las calabazas pertenecen a la familia de las cucurbitáceas. Esta familia incluye más de 100 géneros y más de 1.000 especies de plantas termófilas distribuidas principalmente en los subtrópicos.

En Rusia sólo se cultivan 4 especies:

sandía (Citrullous);
melón (Melo);
calabaza (Cucurbita);
calabacín.

Rotación de cultivos

Las calabazas son muy exigentes en cuanto a fertilidad del suelo y control de las malas hierbas. Dan buenos rendimientos en tierras vírgenes, inundables y en barbecho, en la capa y en la rotación de la capa de gramíneas perennes. Después de las gramíneas perennes, las calabazas sufren menos enfermedades fúngicas y dan rendimientos más altos y de mejor calidad. A efectos forrajeros, se recomienda colocarlos en las rotaciones de la explotación.

En las rotaciones de cultivos de campo, los cereales de invierno, el maíz, las gramíneas anuales y las leguminosas de grano se consideran los mejores predecesores.

Se recomiendan rotaciones de cultivos especiales para las explotaciones especializadas en calabazas: 1 — centeno de invierno + gramíneas; 2 — gramíneas del 1er año; 3 — gramíneas del 2º año; 4 — gramíneas del 3er año; 5 — melones; 6 — calabazas; 7 — trigo de primavera; 8 — maíz para ensilado. La cuota de calabazas es del 25%.

En Asia Central, se recomienda la rotación calabazas-alucerna-grano: 1 — calabazas; 2 — calabazas; 3 — cereales de primavera; 4 — calabazas; 5 — alfalfa de primer año; 6 — alfalfa de segundo año. La cuota de calabazas es del 50%.

Los campos tras la aplicación de herbicidas predecesores no son adecuados para las calabazas.

Las calabazas en la rotación de cultivos pueden servir como precursoras de los cultivos de cereales de primavera, y en condiciones de humedad suficiente en el territorio de Kuban y Stavropol — para el trigo de invierno.

Fertilizantes

La aplicación de abonos minerales y orgánicos aumenta el rendimiento y la calidad de los frutos (contenido de azúcar y materia seca) y acelera su maduración.

Bajo calabazas es importante aplicar abonos orgánicos en suelos ligeros.

Los fertilizantes fosforados y potásicos aceleran considerablemente el desarrollo y la maduración.

Para las calabazas se recomienda aplicar estiércol o compost u otros abonos orgánicos locales en otoño, con un laboreo profundo. Las dosis óptimas de fertilizantes minerales son N_30-60P_45-90K_30-60.

Los purines diluidos con agua a razón de 3-4 t/ha o el estiércol de aves de corral a 300-500 kg/ha son adecuados para el recebo.

Labranza

El laboreo de las calabazas es similar al de los cultivos de primavera tardía e incluye remover el suelo hasta una profundidad de 8-10 cm y arar con arados con espátula hasta 23-30 cm. Responden bien al laboreo profundo.

En primavera se efectúa una grada y al menos dos cultivos seguidos de grada. En las calabazas septentrionales, el primer cultivo suele sustituirse por la hibernación en suelos muy compactados.

Cuando la tierra vegetal se haya secado, pásale un rodillo.

Siembra

Pretratamiento de semillas

Para la siembra deben utilizarse semillas de frutos maduros y sanos. La germinación de las semillas debe ser como mínimo del 90%. Antes de la siembra, las semillas deben calentarse al sol durante 3-5 días o calentarse a 50-60°C durante 4 horas. El calentamiento de las semillas aumenta el rendimiento de las sandías entre un 11 y un 20% (Estación Experimental de Hortalizas y Melón de Donetsk, Instituto Ucraniano de Investigación de Hortalizas y Calabazas).

1-2 días antes de la siembra, las semillas se ponen en remojo en agua a temperatura ambiente durante 24 horas.

Las semillas se pretratan con un 80% de TMTD a razón de 5 g/kg de semilla o con un 65% de fentnuram a razón de 4 g/kg de semilla.

En la práctica, suelen utilizarse semillas secas de 2-3 años, ya que las plantas se desarrollan mejor y los rendimientos son mayores.

Fecha de siembra

El momento óptimo de siembra se determina calentando el suelo a una profundidad de 10 cm a 12-16 °C. Si las semillas de calabazas no se siembran en el momento óptimo, es decir, en un suelo insuficientemente calentado, se pudrirán, dando plántulas escasas y reduciendo el rendimiento.

Las calabazas se siembran con sembradoras de calabazas tipo СБН-3 y СЗУ-2.4. En los métodos de siembra anidada y punteada es posible utilizar la sembradora СПЧ-6М. También es posible utilizar sembradoras de maíz o algodón.

El ámbito de la nutrición vegetal depende de la variedad, las condiciones climáticas y la fertilidad del suelo.

Donetsk vegetal-calabazas estación experimental ofrecido por la cinta-nido método de siembra, que proporciona la siembra con una distancia de 2,1 m o 1,4 m entre las tiras en una tira — 0,7 m, en una fila (línea) entre los nidos — 0,7-1,4 m. El método permite una densidad de siembra óptima, y el rendimiento aumenta entre un 26 y un 29%.

En suelos ligeros, la profundidad de siembra de calabazas es de 5-6 cm, en condiciones de primavera seca — 7-9 cm.

Cuidado de los cultivos

El mantenimiento del cultivo de Calabazas consiste en el gradeo (antes y después de los brotes) y el aflojamiento con azadas rotativas antes de la emergencia de los brotes para romper la costra del suelo y los brotes de malas hierbas, así como el laboreo entre hileras a una profundidad de 12-15 cm para el primer laboreo y de 8-10 cm para los siguientes. En la fase de 1-2 hojas, puede procederse a la germinación o replantación de las semillas germinadas en semilleros vacíos.

Para el cultivo entre hileras, los brotes crecidos se retiran a un lado para que no los dañen las ruedas del cultivador. Para ello, el cultivador está equipado con una despuntadora que desplaza los brotes a una anchura de 50-60 cm desde la mitad de la distancia entre hileras.

Para el cultivo entre hileras cultivadores КРН-4,2, КРН-5,6 así como cultivador КМБ-5,4, para desherbar en las hileras — escardadora ПАУ-4.

Para evitar que el viento enrede las ramas, se cubren con tierra húmeda, lo que también contribuye a la formación de raíces adventicias adicionales para mejorar la nutrición de la planta.

Resulta eficaz pellizcar los extremos de los tallos hasta la última hoja desarrollada en la fase de floración de las flores masculinas. El despalillado de la sandía forrajera aumenta el rendimiento en 6,7 t/ha (Instituto de Investigación Agrícola de Voronezh).

Para controlar la antracnosis, los cultivos de cucurbitáceas se tratan con una solución al 1% de líquido bordelés; el consumo de la solución de trabajo es de 600 l/ha. Contra el oídio, se trata con azufre molido a razón de 15-20 kg/ha.

Cosecha

Las calabazas no maduran de manera uniforme.

Para la recolección selectiva de calabazas se utiliza una cinta transportadora de corte ancho ТШП-25. Las frutas maduras se arrancan y se colocan en las celdas de la cinta transportadora, que las guía y apila en vehículos.

Cuando se transportan frutas, se recomienda utilizar el método de transporte en contenedores, que reduce el uso de mano de obra en la carga y descarga, mejora la calidad del producto y reduce el tiempo de inactividad del transporte.

Las calabazas se empiezan a dar de comer a los animales a finales de otoño.

Para el invierno, las calabazas pueden ensilarse con fines forrajeros. Para ello, se coloca una capa de paja de judía o maíz picada (30-40 cm) en el fondo de la zanja, con calabazas, sandías o calabacines en una capa de 2-3 frutos encima. A continuación, se alternan las capas de picadillo de paja y de fruta. Cuando se apisona con maquinaria pesada, la fruta se amasa bien y la paja se humedece. Todos los animales de granja comen bien el ensilado.

Riego

Las calabazas se riegan para obtener altos rendimientos. Rara vez se utiliza el riego debido a su resistencia a la sequía. La eficacia del cultivo de calabazas bajo riego ha sido confirmada por numerosas instituciones experimentales: la estación experimental de calabazas Bykovskaya (región de Volgogrado), la estación experimental de cultivo de hortalizas Biryuchekutskaya (región de Rostov), el Instituto de Investigación de Agricultura de Regadío y Producción de Hortalizas de Moldavia, el Instituto Agrícola de Crimea.

Таблица. Влияние поливов на урожайность арбузов, в среднем за 3 года (Крымский СХИ)

Una variación de la experiencia	Rendimiento, t/ha	Aumento, t/ha
Sin riego ni fertilización	20,6	-
Riego húmedo	23,8	3,2
Riego húmedo + N₄₀P₆₀	32,6	12,0
Riego húmedo + 1 riego vegetativo	29,1	8,5
Riego húmedo + N₄₀P₆₀ + 1 riego vegetativo	38,7	18,1
Riego húmedo + N₄₀P₆₀ + 2 riegos vegetativos	41,3	20,7

El riego por sí solo provoca una reducción del 1% en el contenido de azúcar de la fruta, mientras que la aplicación combinada de riego y fertilizantes lo aumenta sustancialmente en comparación con las variantes de secano y sin fertilizar.

En la parte europea de Rusia, las calabazas se someten a 3-5 riegos vegetativos con un intervalo de 10-15 días. Se inician mucho antes de la floración. En la fase de floración, se interrumpen temporalmente y se reanudan al inicio del cuajado. La tasa de riego es de 600-800 m³/ha.

En Asia Central, el riego otoñal es el más eficaz. Permiten sembrar sin regar antes de la siembra y reducen el número de aplicaciones de agua durante el periodo vegetativo. El primer riego vegetativo se realiza 20 días después de la emergencia de las plántulas, con riegos posteriores a intervalos de 10-15 días. El riego se interrumpe 15 días antes de la primera cosecha de fruta. El número de riegos vegetativos oscila entre 5 y 11. La tasa de riego es de 500-700 m³/ha.

Literatura

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Producción de cultivos y cultivo de plantas. Bajo la dirección de V.S. Niklyaev. — Moscú: Bylina, 2000. — 555 с.

Rhaponticum carthamoides

05.12.2022

Rhaponticum carthamoides es una planta medicinal.

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Rhaponticum carthamoides (English Русский)

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Rhaponticum carthamoides (English Русский)

Importancia económica

Los rizomas y raíces de Rhaponticum carthamoides contienen alcaloides, taninos, aceite esencial, resinas y sales minerales, ácido ascórbico. Las raíces y los rizomas se utilizan para obtener extractos y tinturas que tienen un efecto estimulante sobre la fatiga física, mental e intelectual. Pueden utilizarse para mejorar el rendimiento, el apetito, el
potencia, etc.

Rhaponticum carthamoides es una planta forrajera prometedora para las zonas de bosque-pradera y bosque-estepa de Rusia. El rendimiento de la masa verde alcanza las 30-35 t/ha. La materia verde es adecuada para fabricar ensilado, forraje de heno y harina de hierba vitaminada. Las plantas son consumidas fácilmente por el ganado, tanto en estado puro como en mezclas con otras gramíneas. En términos de contenido proteínico, el cártamo no es inferior a las gramíneas leguminosas. Debido a su alto contenido en azúcares, es adecuado para el ensilado tanto como cultivo puro como en mezclas con diversos cultivos forrajeros, por ejemplo, maíz, gramíneas anuales.

100 kg de materia verde de Rhaponticum carthamoides corresponden a 15 unidades forrajeras y contienen 2,1 kg de proteína digestible; 140 g de proteína por 1 unidad forrajera. 100 kg de ensilado corresponden a 16,5 unidades de alimento y 2,1 kg de proteína digestible; hay 127 g por 1 unidad de alimento.

La inclusión de forraje de leuzea en la dieta tiene un efecto positivo en la capacidad reproductora de los animales.

Es una buena abeja.

Historia

Rhaponticum carthamoides se conoce desde hace mucho tiempo en Mongolia. Todavía se cree que esta planta puede curar 14 dolencias y dar a una persona hasta 100 años de edad.

Hábitat

Las plantas del género Rhaponticum carthamoides se distribuyen principalmente en el hemisferio norte.

En Rusia, el área de distribución de Rhaponticum carthamoides se extiende principalmente por las montañas de Altai, Kuznetsk Alatau, Sayan, etc.

Descripción botánica

Rhaponticum carthamoides Willd es una planta rizomatosa perenne de la familia de las asteráceas.

El género Leuzea cuenta con 17 especies, 14 de las cuales crecen en Rusia.

Su raíz es pivotante, se engrosa gradualmente, tiene numerosas ramificaciones, penetra en el suelo hasta una profundidad de 80 cm y forma un potente rizoma ramificado.

El tallo es erecto, irregularmente redondeado, hueco, débilmente ramificado, escasamente pubescente. La altura de la planta es de 130-180 cm.

Las hojas son sésiles, de 70-90 cm de largo y 15-25 cm de ancho en la parte inferior de la planta, mucho más pequeñas en la parte superior, profundamente plumosas-disecadas, sobre largos peciolos.

La inflorescencia es una cesta densa, redondeada, de 5-8 cm de diámetro. Las flores son ovipotentes, de color púrpura-violáceo o rosáceo.

El fruto es un aquenio tetraédrico de color marrón violáceo. Peso 1000 piezas 15-18 g.

Características biológicas

Rhaponticum carthamoides es una planta de tipo invernal. En su primer año de vida, forma una fuerte roseta de hojas.

En el segundo año y los siguientes, el crecimiento comienza inmediatamente después de que caiga la nieve. La floración comienza a finales de mayo o principios de junio. La fructificación comienza en el segundo año. Tras la maduración, los brotes generativos mueren completamente 1-1,5 meses antes del final de la vegetación.

Los mayores rendimientos de masa verde de Rhaponticum carthamoides comienzan a producirse a partir del tercer año de vida.

Puede utilizarse dos veces al año. La proporción de hojas alcanza el 60-70% de la fitomasa aérea total en la fase de fructificación.

Rhaponticum carthamoides es una planta eléboro, por lo que no debe sembrarse bajo cultivos de cobertura.

Es resistente a las heladas. Los brotes soportan heladas primaverales tempranas de hasta -4°C.

El Rhaponticum carthamoides no es muy exigente con la humedad, por lo que puede cultivarse en la zona forestal-esteparia. Sin embargo, no tolera el riego excesivo del suelo ni las inundaciones prolongadas.

Los suelos óptimos son los margosos y arenosos muy fértiles, los suelos de bosques grises y chernozem, bien aireados y ligeramente ácidos (pH 5,6-6,0).

Agrotecnología

Para formar 10 toneladas de materia verde, Rhaponticum carthamoides elimina 35,7-50,0 kg de nitrógeno; 5,9-12,0 kg de fósforo; 48,7-55,0 kg de potasio; y 30,5-37,3 kg de calcio.

Rhaponticum carthamoides suele cultivarse en parcelas fuera de la explotación.

Los mejores predecesores son las gramíneas anuales, los cultivos en hileras y las leguminosas.

Al establecer una plantación, se aplican al suelo 50-60 t/ha de abono orgánico y cal, cuya dosis de aplicación se calcula en función de la acidez hidrolítica total.

Después de arar, se cultiva el campo.

En caso de siembra tardía en otoño, el cultivo se realiza mediante РВК-3. Siembra La siembra puede realizarse en otoño, 1-2 semanas antes de las heladas permanentes, pero la mejor siembra debe realizarse en primavera. Para la siembra pueden utilizarse sembradoras de hortalizas con una separación entre hileras de 60-70 cm. La profundidad de siembra es de 2-3 cm. La dosis de siembra es de 6-10 kg/ha.

En el primer año de vida de la planta, se realizan de 2 a 4 tratamientos entre hileras para controlar las malas hierbas y, si es necesario, se utilizan herbicidas.

La siega de Rhaponticum carthamoides en el primer año de vida no suele realizarse para no debilitar las plantas y perjudicar la hibernación.

En el segundo año y los siguientes, la plantación debe cultivarse a principios de primavera y abonarse al mismo tiempo. La tasa de aplicación de fertilizantes es de N_45-60P_45-60K_45-60.

Después de la primera siega, se realiza un segundo tratamiento entre hileras con una aplicación simultánea de P_20-30K_20-30. Cada 2-3 años, se recomienda aplicar 15-20 t/ha de estiércol descompuesto a la plantación.

Cosecha

Cuando Rhaponticum carthamoides se cultiva para harina de hierba vitaminada, se cosecha en la fase de brotación y para ensilado en la fase de floración. Para proteger a las abejas, la recolección se realiza temprano por la mañana y tarde por la noche.

Rhaponticum carthamoides puede segarse dos veces al año y no hay agotamiento de la planta.

El segundo corte suele realizarse a finales de agosto o principios de septiembre.

Se puede utilizar cualquier ensiladora.

Las semillas de Rhaponticum carthamoides pueden obtenerse de cultivos forrajeros convencionales a partir del tercer año. La recolección de semillas comienza cuando el 70% de las inflorescencias se han vuelto negras. Para ello pueden utilizarse cosechadoras de sorgo semisuspendidas. Las inflorescencias cortadas se secan y se trillan en una era. Tras la cosecha, los residuos pueden utilizarse como forraje para el ganado.

Variedades

Tyuguryuksky (1994). Criado por el Instituto Panruso de Plantas Medicinales y Aromáticas (Moscú),

Sayany (2003). Criado por el Instituto Siberiano de Investigación de Forrajes (Novosibirsk).

Literatura

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Melisa

05.12.2022

La melisa (Melissa officinalis) es una planta medicinal, de aceite esencial y vegetal.

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Importancia económica

La melisa se utiliza ampliamente como planta medicinal, aceite esencial y vegetal. Las hierbas jóvenes se utilizan como condimento y para hacer infusiones tónicas. Por su aroma volátil y alimonado, la hierba limón se añade a los platos preparados. Cuando se seca, la melisa pierde gradualmente su aroma incluso en un recipiente bien cerrado.

Sus hojas contienen un aceite esencial que se utiliza en medicina, perfumería y bebidas alcohólicas.

La parte vegetativa aérea (la «hierba») tiene propiedades analgésicas y antiespasmódicas. Las infusiones de melisa estimulan el apetito y normalizan el tracto digestivo, reducen la fatiga, tienen un efecto calmante y reconstituyente sobre el sistema nervioso y ayudan a combatir el insomnio y la migraña. La decocción se utiliza para hacer gárgaras en la boca en caso de inflamación de las encías y para tratar enfermedades de la piel.

Las hojas recolectadas durante la fase de brotación se utilizan con fines medicinales. Durante este periodo, contienen hasta un 0,3% de aceite esencial y caroteno y taninos. Las semillas contienen hasta un 20% de aceite graso.

Historia

La melisa es conocida como planta medicinal desde hace más de 2 000 años.

Se cree que su región mediterránea es su patria.

Superficies de cultivo

Hoy en día, la melisa se cultiva en pequeñas parcelas en algunos países de Europa, Asia y también en Estados Unidos.

En Rusia, la melisa se cultiva desde mediados del siglo XX.

Descripción botánica

Melissa officinalis L. — planta herbácea perenne, pertenece a la familia de las lamiáceas.

Sistema radicular en forma de rizoma fuertemente ramificado.

El tallo es recto, tetraédrico, ramificado. La altura de la planta alcanza 1,0 m. Los brotes inferiores y laterales son rastreros.

Hojas ovadas, pecioladas, de color verde claro.

Las flores son pequeñas, sésiles, amarillentas, rosadas o blanquecinas. La inflorescencia es una sombrilla compuesta situada en las axilas de las hojas superiores.

El fruto consiste en cuatro pequeñas nueces, de color marrón o casi negro. Peso de 1000 piezas 0,5-0,7 g.

Características biológicas

Melisa es un cultivo amante del calor y la luz. El sombreado provoca una reducción del contenido de aceite esencial de las hojas.

La humedad suficiente es esencial para su crecimiento y desarrollo, pero no tolera el exceso de agua.

Prefiere los suelos fértiles y ligeros.

No resiste el invierno, por lo que en las regiones septentrionales sólo se cultiva anualmente.

Agrotecnología

Los mejores precursores de la melisa son las gramíneas perennes, los cultivos de hortalizas, los cereales de invierno y las leguminosas de grano.

Las plantaciones de melisa suelen establecerse durante 3-5 años.

La preparación del suelo incluye:

descascarillado de rastrojos;
arado de invierno;
gradaciones a principios de primavera;
precultivo profundo a una profundidad de 12-15 cm.

Se recomienda aplicar fertilizantes orgánicos (20-30 t/ha) y minerales durante el arado de otoño. Durante el segundo año de plantación y los siguientes, se realizan dos aplicaciones de fertilizantes nitrogenados y fosforados durante el periodo vegetativo. La fertilización se realiza a principios de primavera y después de la primera siega.

Melisa se propaga por semilla, esqueje y propagación vegetativa. Para la propagación vegetativa se utilizan partes de arbustos viejos, vástagos y rizomas. El patrón de plantación es de 60-70 × 30 cm.

El cuidado de la plantación incluye:

3-4 aflojamiento entre hileras;
1-2 escardas;
fertilizante;
3-4 riegos.

La tasa de riego es de 500-600 m³/ha. El riego se lleva a cabo cuando el tiempo es seco.

Cosecha y secado

La melisa se siega 2-3 veces durante el verano. El rendimiento de materia verde alcanza las 20-25 t/ha.

El aceite esencial se extrae por destilación al vapor del material recién recolectado. El rendimiento de aceite esencial suele ser de 30-35 kg/ha.

Para la recolección de la melisa como materia prima para la industria alimentaria, la masa verde se seca a la sombra bajo cobertizos o en secaderos a una temperatura no superior a +35 °C.

La melisa se recolecta para semilla en una o dos fases. El rendimiento de las semillas suele ser de 200-300 kg/ha.

Variedades

Tsaritsinskaya Semko (2000). ZAO Semko-Yunior (Moscú).

Zhemchuzhina (2002). Instituto Panruso de Investigación de Mejora Vegetal y Producción de Semillas (provincia de Moscú).

Kadril (2002). LLC Agrofirma Poisk (región de Moscú).

Aroma de limón (2002). CJSC Russian Seeds (región de Moscú) y otros.

Isidora (2003). LLC Agrofirma Gavrish (región de Moscú), etc.

Dozya (2004). Instituto Panruso de Investigación sobre Mejora Vegetal y Producción de Semillas
(oblast de Moscú).

Svezhest» (2006). CJSC Sortsemovosch (San Petersburgo).

Literatura

V.V. Kolomeychenko. Producción de cultivos/libro de texto. — Moscú: Agrobiznesentr, 2007. — 600 с. ISBN 978-5-902792-11-6.

Lúpulo

05.12.2022

El lúpulo (Humulus lupulus) es una planta medicinal.

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