Botánica de la planta de cacao

Descripción de la tecnología:
La planta de cacao es de talla variable, pudiendo medir entre 4 y 8 m, segúnel tipo al que pertenezcan. El sistema de manejo que se utilice va a influenciar enla conformación de las plantas, dependiendo de la distancia de siembra utilizaday el tipo de poda que se aplique. Tradicionalmente se utilizaban distancias gran-des entre plantas 6 x 6; hoy día se recomiendan distancias cortas, entre 2 y 3 m,sin menoscabo de la capacidad de producción, consiguiendo mayores redimientospor unidad de área, logrando formar una cubierta de follaje continuo sobre elsuelo que interfiere o bloquea el paso de luz, lo que a su vez limita el crecimientode malezas, evitando la competencia por agua y nutrimentos, y disminuyendo loscostos de su control.

Sistema radicular
Desde el momento en que se inicia la germinación de la semilla, la radículacomienza con un movimiento geotrópico a penetrar el suelo. En la base del hipo-cótilo, se forman raicillas que crecen lateralmente, mientras que la raíz principalcrece hacia abajo. Las raicillas laterales se distribuyen en la capa húmeda superfi-cial del suelo, donde se ramifican abundantemente y emiten por sus extremidadesgran número de pequeñas radículas fibrosas, formando una cabellera profusa quese entremezcla con la materia orgánica del suelo superficial, facilitando así la ab-sorción del agua y de los elementos nutritivos.

Tronco
Luego de la aparición de las primeras hojas, el tallito inicia su crecimiento or-totrópico; comienzan a desarrollarse las hojas que se distribuyen en una filotaxiade 3/8 a 5/13, durante el primer año. Cuando el tallo alcanza alrededor de 1m de altura lo que dependerá del tipo de cacao aparece el llamado verticilio foliar,compuesto por tres, cuatro o cinco ramas que forman una corona y crecen subho rizontalmente durante los primeros 24 meses. En estas ramas se presentan brotaciones foliares sucesivas, con períodos de reposo a lo largo de todo el crecimientode la planta. Estas brotaciones se disponen en una filotaxia de 1/2 y en númerocercano a seis hojas. El ritmo de estas brotaciones dependerá de la temperatura delaire y de la disponibilidad de agua en el suelo(ALVIM, 1977), constituyendo la respuesta fisiológica denominada hidroperiodismo, por depender de la alternancia deépocas secas con épocas húmedas.

En el tronco aparecen brotes ortotrópicos denominados chupones, cuyo cre-cimiento debe regularse mediante la poda, para la conformación adecuada de laplanta y evitar que pueda perder su equilibrio natural y volcarse. En oportuni-dades esos chupones son aprovechables para reemplazo de la planta madre.

Hojas
En principio, están constituidas por tejido blando que, en la medida que vanexpandiendo su lámina, va endureciéndose. El color puede variar de acuerdo conel cultivar o clon, desde tonalidades verde pálido en los Porcelanas verdes hastavioleta intenso en el ICS-95. Las hojas vienen acompañadas de dos estípulas en subase, que luego se desprenden y, al envejecer, pierden su flexibilidad y se hacenquebradizas.

El tamaño de las hojas dependerá principalmente de la intensidad de luz quereciban, las hojas expuestas directamente a la luz son más pequeñas y más grue-sas que las desarrolladas en alto sombrío. Los estomas sólo están presentes en elenvés de las hojas. La vida de las hojas tiene una duración aproximada de un año,su caída está directamente ligada a la disponibilidad de agua en el suelo.

Flor

La planta de cacao es cauliflora, es decir, produce sus flores sobre las cor-tezas viejas del tronco o de las ramas principales. La floración se inicia a partirde los dos años y las épocas de floración varían de acuerdo con las condicionesclimáticas, ya que las temperaturas medias elevadas y las lluvias abundantes leresultan favorables. En estudios llevados a cabo en Brasil, se ha demostrado quela floración se estimula cuando a una época seca le sigue un período lluvioso,provocando igualmente brotaciones de yemas foliares y producción de hojas (ALVIM, 1966). Asimismo, existen diferencias entre los tipos de cacao: los Criollosflorecen menos que los Forasteros a lo largo del año. Las inflorescencias se de-sarrollan sobre los cojinetes, que pueden albergar muchas flores activas almismo tiempo (Fotos 1 y 2).

La flor está asentada sobre un pedicelo de 1 a 3 mm, es de talla pequeña y deltipo pentámera. Los cinco sépalos, soldados en su base, son blancos o rosados; loscinco pétalos, alternos con los sépalos, son estrechos en la base, luego se ensanchany se hacen cóncavos para formar un pequeño capuchón de color blanco llamado “cogulla”. Esta estructura está bordeada interiormente por dos nervios color violeta y suabertura está orientada hacia el eje de la flor; en su parte superior se estrecha y se prolonga en una lígula que la enlaza con el limbo del pétalo, es de color amarillen-to y completamente orientado hacia el exterior de la flor. Fig 3

El ovario es súpero y comprende cinco cavidades que contienen, cada una,de cinco a 15 óvulos dispuestos alrededor del eje central del ovario. El estilo es tu-bular, dividido en cinco estigmas. El androceo está compuesto por cinco estam-bres que alternan con cinco estaminoides estériles. Estambres y estaminodiosestán soldados por su base para formar un tubo muy corto, los estaminodios sonde color pardo violáceo, erguidos y rodean el estilo. Los estambres están curvadoshacia el exterior, directamente hacia los pétalos a los cuales están opuestos. Las an-teras se encuentran alojadas en el interior de las “cogullas” de los pétalos corres-pondientes, cada una está compuesta por cuatro sacos polínicos. Esta configura-ción de las piezas florales y la viscosidad del polen hacen muy difícil la poliniza-ción por la acción del viento, siendo mayoritariamente entomófila. El grano depolen de cacao tiene las siguientes características: suboblatos u oblatos esferoida-les de 14.5-0.25 x 18.1-22.9µ., tricolporados (brevicolpodas), con vista polar cir-cular. Los colpos son poros transversales de cerca de 3,2µde diámetro. La exinamide de 1.8µde grosor, es semisectada, de superficie reticulada. El retículo lige-ramente curvado. Las luminas varían entre 0.3 y 0.8µde diámetro. Los miros de0.4µde ancho con ligeros engrosamientos en las partes altas hasta 0.5µde diámetro.

Existe un grupo de insectos ligados a la polinización de la flor cacaotera,entre los cuales destacan varias especies de mosquitas del género Forcipomyia (SAUN-DERS, 1968)especializadas en el proceso. Por ello, es muy importante considerar losefectos que la utilización de insecticidas en los programas de control de plagas pue-dan tener sobre las poblaciones de estos polinizadores (Figura 4).

Una vez polinizada la flor por la acción de la fauna insectil, en un máximo de24 horas, los tubos polínicos germinan a partir de los granos de polen y penetranen el estilo, alargándose hasta alcanzar el saco embrional del óvulo, llegando a los óvulos de la flor y desencadenando el desarrollo de las semillas y del fruto. En al-gunos casos, las flores polinizadas se caen, debido a una falta de fecundación,causada por un fenómeno conocido como incompatibilidad, el cual parece ser ex-clusivo del cacao y ocurre en el momento en que los gametos se ponen en contac-to con el saco embrionario, impidiendo la fusión de ambos (Figura 5). Diversosautores han establecido normas para que los programas de mejoramiento puedanobviar la aparición de este fenómeno, mediante el uso de clones autocompatiblesque aseguren la fecundación y consiguiente producción (COPE, 1962; KNIGHTYROGERS,1995). Se calcula que el porcentaje de fecundación de flores es del orden del 5%.

Fruto
Llamado comúnmente mazorca, es una drupa grande, sostenida por un pe-dúnculo fuerte y leñoso que procede del engrosamiento del pedicelo floral. Tieneuna gran variedad de formas, desde alargadas hasta casi redondas, en la superficiepresenta cinco surcos longitudinales principales y cinco secundarios que alternancon los primeros. Igualmente, los hay con superficie muy rugosa hasta los de su-perficie completamente lisa. El color varía desde el blanco, a diferentes tonos deverdes y de rojos cuando jóvenes, pero al madurar los colores básicos van del ama-rillo hasta el rojo naranja o rojo oscuro. El fruto joven presenta cinco comparti-mientos rellenos de granos, regularmente repartidos; al madurar, las paredes deestas cámaras desaparecen y queda una cavidad única repleta de granos rodeadosde una pulpa mucilaginosa espesa. El número de semillas por fruto varía con eltipo: desde 25/30 en los Criollos, hasta 60/70 en algunos Forasteros amazónicos.

El período desde la fecundación hasta la madurez del fruto depende de laépoca del año, calculándose entre cinco y siete meses. El peso de una mazorcapuede variar desde 150 hasta 1.000 g, pero en promedio se estima de 300 a 400g. El índice de mazorca se refiere al número de frutos necesarios para obtener 1 kgde cacao seco; éste es un indicador importante al seleccionar plantas para la pro-ducción de semillas para la propagación. Los tipos Criollos tienden a tener un ín-dice de mazorca bajo: 8-10 frutos/kg cacao seco, mientras que algunos Amazóni-cos presentan índices altos como 30-35 frutos/kg cacao seco.

Semillas
Están cubiertas por una pulpa mucilaginosa de color blanco y de sabor agradable, en cuyo interior se encuentran los cotiledones; a la pulpa mucilaginosa lesigue en su interior una envoltura delgada pero resistente, de color rosado, denominada cascarilla, que proviene del desarrollo de los tegumentos del óvulo. Loscotiledones ocupan todo el interior del tegumento, y sus colores oscilan desde elblanco hasta el morado intenso, pasando por todos los matices intermedios. Loscotiledones están fuertemente plegados y presentan numerosos lóbulos imbrica-dos unos con otros, están recubiertos por una finísima película traslúcida, brillan-te, que representa los vestigios del endosperma. Están unidos en su base a una ra-dícula, que tiene una longitud de 6 a 7 mm y a una gémula rudimentaria, ambas están insertas entre los dos cotiledones y rodeadas por sus lóbulos, constituyendolo que se denomina el germen del cacao o embrión.

Características de las semillas:

• La longitud puede variar de 15 a 30 mm, el ancho de 8 a 20 mm y el es-pesor entre 5 y 15 mm.

• El peso es quizás el más importante de los caracteres, ya que los cotiledonesde la almendra constituyen la materia prima fundamental para la industria chocolatera y confitera; varía de acuerdo con el tipo y/o clon: 0,7 g para los Scavina clon del AltoAmazonas a 3,9 g para el clon UF 607 selección de Costa Rica; el peso para la almendraseca fluctúa entre 0,6 g para el SCA 6 y 2,8 g para la selección Porcelana 004. El pesode la cascarilla varía entre 5 y 12%, de acuerdo con el cultivar. El peso medio de lapulpa puede oscilar entre 30 y 54%, pero en general es inferior a 40 por ciento.

• El color de los cotiledones frescos va desde el color blanco en los Criolloshasta el morado intenso en los Forasteros amazónicos. Una excepción lo represen-ta el Panaquirito 72, un Forastero con los cotiledones de color blanco, selecciona-do en Barlovento (Miranda, Venezuela).

Anatomía y composición química de la semilla:


Fig. 6 Corte anatómico de la semilla, señalando componentes celulares

• Células epidérmicas dispuestas en una capa monocelular.
• Células parenquimatosas de reserva que constituyen alrededor del 90% delos tejidos de los cotiledones, incoloras, contentivas de la llamada manteca decacao, proteínas y granos de almidón.
• Células con pigmentos que ocupan 8 a 10% del cotiledón y que son res-ponsables de su coloración. Contienen polifenoles (taninos, catequinas, antocianinas, leucoantocianinas) y purinas (theobromina y cafeína).El contenido de grasa puede variar entre 45 y 60% en almendras fermentadas y secadas.Los polifenoles constituyen los compuestos que dan la coloración a las semillas de Forasteros y Trinitarios; no están presentes en los tipos Criollos (Figura 6).

Germinación de la semilla

A diferencia de otras plantas cultivadas como el café, la semilla de cacao al-canza su madurez fisiológica mucho antes que la del fruto: granos extraídos demazorcas recolectadas inmaduras, cuando la pulpa que los rodea es aún compac-ta y dura, germinan sin dificultad. Las semillas conservan su viabilidad durante va-rias semanas en frutos cosechados, pero la pierden rápidamente al ser abiertos sino se les brinda humedad suficiente. Cuando la cáscara de la mazorca se rompe yse permite la aireación al interior de la misma, la pulpa se seca y se inicia la germinación del grano.

La germinación de la semilla es epígea y se produce entre tres y seis díasdespués de sembrada. La radícula de color blancuzco se alarga y crece haciaabajo, mientras que los cotiledones son levantados unos 3 a 8 cm por el crecimiento del hipocótilo. Los cotiledones afloran en la superficie del suelo unos 8 días después de la siembra, todavía revestidos con el tegumento, el cual se desgarra enseguida y permite la apertura de los cotiledones. El hipocótilo y los co-tiledones expuestos a la luz enverdecen poco a poco. Las primeras hojas verda-deras aparecen con el desarrollo del canículo, entre 10 y 15 días después de lagerminación (Foto 14).