Botánica

Leguminosas (Fabaceae): características, hábitat, cultivo, usos


Las leguminosas (Fabaceae) son una familia taxonómica de plantas herbáceas, arbustivas o arbóreas, perenes y anuales, pertenecientes al orden fabales. Constituyen un grupo de distribución cosmopolita que se reconocen fácilmente por el fruto típico -legumbre- y las hojas compuestas con una estipula laminar.

De las angiospermas conocidas, la familia fabáceas es una de las más numerosas junto con las asteráceas y orquidáceas. De hecho, en la actualidad se han descrito e identificado aproximadamente 730 géneros y más de 19.500 especies, varias de importancia económica.

Dentro de la familia fabácea se distinguen tres subfamilias con estrechas relaciones de evolución: Caesalpinioideae, Mimosoideae y Papilionoideae o Faboideae. Estas subfamilias constituyen un grupo afín con características particulares: hojas compuestas, nódulos asociados a bacterias nitrificantes y fruto seco unicarpelar o legumbre.

La mayoría de las fabáceas se adaptan a climas templados, sin embargo, se encuentran especies aclimatadas a condiciones cálidas. Por ejemplo, la arveja y el haba se adaptan a climas fríos; por su parte, el poroto, frijol y la soya verde a climas cálidos.

El cultivo de leguminosas a nivel mundial es de gran relevancia para la alimentación humana y la regeneración del suelo. Los granos de la mayoría de las especies tienen un alto contenido de proteínas, siendo un nutriente accesible y de bajo costo.

Además, las leguminosas tienen la propiedad de fijar el nitrógeno atmosférico al suelo en las raíces y transferirlo al suelo. Posteriormente, este nitrógeno asimilado por el suelo sirve de fuente nutritiva para las mismas leguminosas u otras especies cultivadas en asociación.

En la producción sostenible o regenerativa estas plantas constituyen un elemento primordial para mejorar el aporte de nutrientes al suelo. Así mismo, la abundante floración permite atraer insectos polinizadores incrementando la biodiversidad de los ecosistemas agrícolas.

Índice del artículo

Características generales

Morfología

Las leguminosas son hierbas y bejucos herbáceos o leñosos, trepadores y volubles, algunas son arbustos o árboles semileñosos. Las hojas generalmente son compuestas, ocasionalmente simples, alternas y estipuladas, frecuentemente presentan pequeñas estipelas en el punto de inserción de los foliolos.

Las flores hermafroditas, regulares -actinomorfas- e irregulares -zigomorfas- se disponen en inflorescencias terminales o axilares en forma de espigas, glomérulos, panículas o racimos. El cáliz de la flor presenta cinco sépalos soldados entre sí y una corola conveniente con cinco pétalos modificados.

Los numerosos estambres, nunca menos de cinco, son monadelfos, didelfos y libres; las anteras presentan dos tecas dehiscentes o un poro apical. Los pistilos son unicarpelares o uniloculares con placentación parietal a través de la sutura ventral; ovarios sésiles, súpero o con estípite.

El fruto es una legumbre dehiscente a través de la nervadura media de la unión carpelar, a veces folicular o con diversas modificaciones. Las semillas tienen forma de riñón con una testa gruesa, dos cotiledones con alto contenido nutricional y un micropilo prominente.

Taxonomía

  • Reino: Plantae
  • División: Angiospermae
  • Clase: Eudicotyledoneae
  • Orden: Fabales
  • Familia: Fabaceae Lindley (=Leguminosae Jussieu, nom. cons.)

Filogenia

Mimosóideas

Árboles o arbustos, algunas veces hierbas, hojas bipinnadas, ocasionalmente pinnadas o pequeños filodios. Comprenden 82 géneros y aproximadamente 3.300 especies en regiones tropicales o subtropicales. Comprenden cinco tribus: Acacieae, Mimoseae, Ingeae, Parkieae y Mimozygantheae.

Papilionoideae o faboideae

Árboles, arbustos o trepadoras, hojas pinnadas o digitadas, a menudo trifoliadas o unifolidas, pero nunca bipinnadas. Comprenden 476 géneros y 13.860 especies, localizadas en todos los continentes a excepción de las regiones árticas. Incluye la mayoría de las leguminosas utilizadas como alimento y forraje.

Caesalpinioideae

Árboles, subarbustos o hierbas trepadoras, las hojas son bipinnadas o pinnadas. Abarcan 160 géneros y aproximadamente 1.900 especies. Comprenden cuatro tribus: Cassieae, Cercideae, Caesalpinieae y Detarieae.

Hábitat y distribución

Las evidencias arqueológicas han permitido determinar que las fabáceas se originaron haces más de 60 millones de años, durante el Cretáceo. Sin embargo, su diversificación y proliferación ocurrió hace 38-54 millones de años, durante el Eoceno.

En efecto, se ha logrado determinar que el primer grupo de fabáceas en evolucionar a partir de las plantas primitivas es el grupo de las Caesalpinioideae, a partir de las cuales evolucionaron las Mimosoideae y posteriormente las Faboideae, siendo este último el más reciente.

Las fabáceas se localizan en todo el globo terráqueo, tienen una distribución cosmopolita. De hecho, se localizan desde las regiones ecuatoriales hasta latitudes cercanas a los polos, tanto en climas cálidos como templados.

Los grupos de las Caesalpinioideae y Mimosoideae, que son especies arbóreas, se adaptan a las condiciones tropicales y subtropicales. Mientras que las Papilionoideae o Faboideae, de porte herbáceo y arbustivo, se encuentran ampliamente distribuidas en las zonas templadas o extratropicales.

En el continente europeo las fabáceas están representadas por aproximadamente 70 géneros y unas 850 especies. En la península ibérica se han registrado unos 50 géneros y alrededor de 400 especies adaptadas y cultivadas ampliamente en las zonas agrícolas.

Las leguminosas requieren particularmente un clima cálido o templado. Sin embargo, la gran diversidad de variedades y cultivares les ha permitido adaptarse a diversas condiciones climáticas.

Cultivo

Los pasos necesarios para establecer un cultivo de leguminosas se indican a continuación, usando como ejemplo el cultivo de la judía (Phaseolus vulgaris L.)

Preparación del terreno

Previo a la siembra es imprescindible el mecanizado del terreno para asegurar la destrucción de malezas, incorporación de material orgánico y aireación del terreno. De acuerdo al análisis de suelo se debe incorporar una formulación fertilizante adecuada. Esta práctica se sigue igualmente en cultivo sobre bancales.

Siembra

La siembra se realiza en hileras cubriendo las semillas con 2-3 cm de tierra; la semilla previamente se desinfecta y se protege con insecticidas y fungicidas.

Bajo condiciones ambientales adecuadas y riego oportuno, la germinación de las semillas ocurre entre los 7-20 días.

Tutorado

En el caso de la judía la labor de tutorado es indispensable para lograr un crecimiento vertical y formar una red vegetal homogénea. El tutorado consiste en colocar una red de hilos a través de maderos a lo largo de la hilera del cultivo.

En algunas regiones, el cultivo de judías se asocia con el cultivo de maíz (Zea mays), con el objeto de que la judía crezca sobre y alrededor de los tallos de maíz.

Labores de mantenimiento

Deshojado

En cultivo de ciclo largo el deshijado permite potenciar el cultivo cuando ya se han realizado varias cosechas. Esta práctica permite mejorar la producción y calidad de las vainas, disminuyendo la presencia de enfermedades al mejorar la ventilación del cultivo.

Fertiirrigación

El cultivo de judía requiere riego frecuente, el cual depende de las condiciones fisiológicas de la planta y las características edafoclimáticas del terreno. Se recomienda regar antes de la siembra, durante la siembra antes de la germinación, y durante el desarrollo del cultivo principalmente en floración y fructificación.

La incorporación de micronutrientes en el agua de riego es importante cuando se detectan deficiencias nutricionales en el cultivo. No obstante, el exceso de humedad puede originar clorosis, reducción de la producción hasta perdida de la cosecha.

Cosecha

La cosecha o recolección se realiza en forma manual teniendo en cuenta la madurez fisiológica de la semilla para incrementar el rendimiento comercial. Vainas muy tiernas o secas inciden en la calidad del cultivo.

La frecuencia de la recolección se realiza alrededor de los 7-12 días. En variedades de porte bajo la recolección puede durar entre 2-3 meses y en cultivares trepadores entre 65-95 días.

Usos

Leguminosas de grano

La importancia de estas especies reside en las propiedades nutricionales de las semillas, las cuales son empleadas para la alimentación humana o animal. Así mismo, los granos se emplean para como abonos verdes, ensilajes o forrajes.

Para alimentación humana destacan las alubias (Phaseolus sp.), lentejas (Lens culinaris); para alimentación animal alfalfa (Medicago sativa), tréboles (Trifolium sp.). Como oleaginosas la soja (Glycine max) y cacahuete (Arachis hypogea); como abonos verdes o ensilados Cicer sp y Pisum sativum.

Leguminosas forrajeras

Plantas de las cuales se aprovecha tanto las hojas y tallos, como vainas y semillas para la alimentación animal. Las leguminas forrajeras asociadas con cultivos de gramíneas o solas son fuente de proteína para el ganado bovino u ovino.

Entre las principales forrajeras se encuentran la alfalfa (Medicago sativa), loto corniculado (Lotus corniculatus) y la veza (Vicia sativa).

Leguminosas ornamentales

Son diversas las especies de leguminosas empleadas como ornamentales en parques y jardines. Existe una gran variedad de especies herbáceas y arbóreas con gran diversidad morfológica y florística perfectas para comercializar como ornamentales.

Entre las principales fabáceas ornamentales se pueden mencionar la gallomba o retama de olor (Spartium junceum) y la falsa acacia (Robinia pseudoacacia).

Otras aplicaciones

La leguminosa tiene diversas aplicaciones, como productoras de resinas o goma y como plantas melíferas. Así mismo, como fuente de pigmentos, fenoles, flavonoides o taninos para la industria de tintorería.

Como fuente de resina y gomas, las leguminosas son de gran importancia para la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica y textil. Entre las principales especies productoras de goma están la hiniesta o retama de tinte (Genista tinctoria) y el regaliz (Glycyrrhiza glabra).

Enfermedades

Ceniza u oídio (Sphaerotheca fuliginea)

Los principales síntomas son manchas pulverulentas blanquecinas sobre toda la planta, principalmente el área foliar. Los tallos y hojas afectados se tornan amarillentos y se secan.

Podredumbre gris (Botryotinia fuckeliana)

El daño se presenta a nivel del cuello de la planta ocasionando la pudrición denominada damping-off. El área foliar y las flores presentan lesiones pardas. Los frutos exhiben una podredumbre blanda.

Podredumbre blanca (Sclerotinia sclerotiorum)

Las plántulas presentan damping-off, el cual se manifiesta como una podredumbre blanda acuosa sin mal olor que posteriormente se seca. Generalmente los tallos y hojas de la planta se infectan, ocasionando muchas veces la muerte de la planta.

Podredumbres del cuello y raíces (Phytophthora spp. y Pythium sp.)

A nivel del cuello se presenta un estrangulamiento y podredumbre, así como a la altura del sistema radicular. La enfermedad suele confundirse con otros patógenos. Es una enfermedad de rápida incidencia, siendo ocasionada por sustratos no desinfectados, viento o agua de riego contaminada.

Roya común (Uromyces phaseoli)

Se observan manchas amarillentas en el haz de las hojas y una mancha parda paralela a ras del envés. Se presenta en zonas con temperatura promedio de 21º C. El ataque se puede presentar también en las vainas reduciendo significativamente la calidad del cultivo.

Podredumbre blanda (Erwinia carotovora)

Enfermedad causada por una bacteria polífaga que penetra a través de los tejidos medulares, ocasionando podredumbres acuosas con olor desagradable. Ocasiona manchas negruzcas en cuello y tallo de la planta. Se presenta en zonas con alta humedad relativa y temperaturas entre 25-35º C.

Virus del mosaico común (BCMV)

Virus que ocasiona manchas de color verde claro o verde oscuro en las hojas, asociada a rugosidades de tono rojizo. El virus es transmitido por los áfidos Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Macrosiphum euforbiae y Myzus persicae.

Especies representativas

Las fabáceas -leguminosas- son una fuente importante de nutrientes para la alimentación humana y animal, principalmente por su alto contenido de proteínas. El siguiente grupo constituye las leguminosas más representativas y algunas de sus características.

Alfalfa (Medicago sativa)

La alfalfa es una especie empleada para consumo animal como suplemento alimenticio y forrajera. Las semillas contienen un alto contenido de Vitaminas A, B, C, D, E, F y K.  Para consumo humano se emplean las semillas -harina- o germinados.

Cacahuate o maní (Arachis hypogaea)

Planta originaria de América que se caracteriza porque sus frutos crecen bajo el suelo a nivel de las raíces. Sus frutos contienen vitamina B3, proteínas y antioxidantes. Se consume fresco, tostado, como mermelada o guisado.

Frijol (Phaseolus vulgaris)

Planta de nativa de México, se ha consumido de manera tradicional por generaciones, siendo uno de los cultivos tradicionales de la Milpa. Se han registrado aproximadamente 10 mil variedades de frijol criollo a nivel mundial. Las semillas de frijol son ricas en vitamina B1, proteínas, fosforo, hierro, magnesio y manganeso.

Garbanzo (Cicer arietinum)

Leguminosa nativa del mediterráneo, sus granos contienen vitaminas A, B1, B2, B6, C y E, así como calcio, sodio y potasio. En México se consume en sopas, guisados y nopales; en Oriente Medio el hummus es un plato tradicional en base a garbanzos.

Haba (Vicia faba)

Grano nativo del Medio Oriente y el norte de África y Oriente Medio. Los granos grandes de color blando y vaina gruesa son ricos en vitamina B, fibra y calcio.

Huizache (Acacia farnesiana)

El huizache es planta arbórea de porte medio que se localiza en regiones cálidas de México. Es una planta que contribuye con la protección y nutrición del suelo, igualmente provee refugio a diversas especies animales. No es de consumo humano.

Mezquite (Prosopis sp.)

Planta arbórea nativa de México, se desarrolla en zonas xerófilas y con bajas precipitaciones. Alcanza los 9 m de altura y se caracteriza por sus espinas a la altura de las ramas. Las vainas tienen alto contenido de proteínas y carbohidratos siendo empleadas para alimentación humana o como forraje.

Lenteja (Lens culinaris)

Cultivo cosmopolita de amplia adaptación edafoclimática y muy resistente a la sequía. Sus granos son fuente de hierro, magnesio, calcio, fosforo, zinc, proteína y vitaminas B1, B3 y B6. Existen múltiples variedades siendo las más comunes de color marrón o café, siendo ampliamente consumidos en guisados y sopas.

Trébol (Trifolium repens)

Leguminosa de bajo porte empleada como forrajera y aporte de nutrientes al suelo. De crecimiento rápido se asocia a cultivo de forrajes, siendo resistente a la sequía. No es de consumo humano.

Referencias

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