INTRODUCCIÓN

Los nopales alimento básico de la civilización mesoamericana, pertenecen al género Opuntia spp. con alrededor de 180 especies conocidas para América y con muchas especies endémicas para México, además de el 50% de las especies conocidas, se encuentran dentro de su territorio. La especie más reconocida y cultivada a nivel mundial es Opuntia ficus indica

(Guzmán et al 2007; Esparza Sandoval, 2010; García Suárez y Serrano, 2011)

Las cactáceas son una familia constituida por alrededor de 1438 especies (Hunt, 2006), dentro de ésta, se encuentra la subfamilia Opuntioideae y dentro de ella el génerol Opuntia uno de los géneros más importantes de las Cactaceae con más de 180 especies (Illonldin Rangel et al., 2012).

Su distribución es amplia en el contintente Americano, crecen de forma nativa o silvestre desde Chile y Argentina hasta Canadá, y como monocultivo, se conoce que se produce en más de 30 países (Nobel 1994; Gibson y Nobel 1986;Pimienta-Barrios 1994 ).

Del nopal en México se utiliza como verdura, fruta, forraje, como cerco vivo para separar predios y planta de ornato. En España, Sudáfrica y Perú principalmente, como sustrato para la produción de la grana cohinilla y en Italia y Costas del Mediterraneo se consume su fruto.

Las Opuntia producen nopales y tunas que son muy reconocidos en la industria agroalimentaria de este país México y actualmente en otros paises por el rico sabor de su fruto la tuna y por el sabor tan suculento de sus pencas o nopales. Dentro del género se produce la fruta del xoconostle Opuntia joconostle, es una variedad de tuna más ácida que otras y por ello se le distingue, presenta propiedades nutimentales,proteínas, pectina, lípidos, fibra, calcio, antioxidantes y vitamina C.

Las Opuntia también son consideradas como una de las plantas ornamentales más fascinantes del planeta, con una gran riqueza y abundancia; las nopalera silvestres compuestas en ocasiones de una sola especie en otras de varias especies son espectaculares. En México el género Opuntia tiene una amplia distribución, siendo la zona de mayor riqueza el Altiplanom el Noroeste, el Bajío, Eje Neovolcánico, el Valle de Tehuacán Cuicatlán, con gran variedad de sepecies endémicas.

LOS FRUTOS COMESTIBLES DE LAS CACTACEA

Dentro de las Cactáceae existen muchas especies que ofrecen fruto comestibles:

1. Nopales Opuntia,

2. Cactus Trepadores y

3. Cactus Columnares.

i) Nopales Opuntia. México es considerado como uno de los principales centros de origen del nop al género Opuntia (Pimienta-Barrios y Nobel 1995). Opuntia tiene como principal importancia, la económica, ya que son varias las especies que presentan frutos y tallos comestibles. Son plantas que han sido utilizadas por su producción de pencas o cladodios como forraje para el ganado ovino, carpino y bovino, siendo algunos ejemplos de especies Opuntia leucotricha, O. streptacantha, O. robusta, su consumo se incrementa sobre todo en época de sequía, son cultivadas en diferentes partes del mundo, además de considerarlas como forraje, son utilizadas en la agricultura como verdura y fruta alimenticia para el humano y muchas de sus especies son tambien plantas ornamentales Comercialmente, los nopales no sólo se cultivan en México, sino tambien en : Brasil como principal productor, Sudáfrica, Tunez, Chile, Argentina, Colombia y Perú, como nopaleras productoras principalmente de frutos (Anderson,2001; Hunt,2006; Guzmán et al., 2007; Reyes-Aguero, et al. 2006)

Para la producción de frutas existen cultivares con cáscara y de pulpa con diferentes colores, rojo-púrpura, amarillo-naranja, crema o verdosos. Entre cultivares también se observan diferencias en cuanto al tamaño del fruto, tiempo de maduración, contenido de semillas (Mondragón-Jacobo y Pimienta-Barrios 1995).

El fruto de las Opuntia debe cosecharse cuando la cáscara comienza a cambiar de color, es así que puede resistir los períodos de almacenamiento y de comercialización.

ii) Cactus Trepadores: Hylocereus triangularis (pitahaya amarilla) Hylocereus ocamposis (pitahaya roja),Hylocereus costaricencis de pulpa roja y piel rosa, H. monacanthus de pulpa roja y piel rosa y H. undatus "reina de la noche", de pulpa blanca y piel rosa.

Siendo el más conocido Hylocereus undatus, es un cactus epifito generalmente crece sobre árboles, como enredadera,presentan tallos muy ramificados y suculentos con aerolas separadas 4.5 cm d distancia, floredde de noche sus raíces son aéreas y puden llegar a medir 10 m de altura, son plantas perennes de larga vida.

El género Hylocereus spp. es muy cultivada por su fruto que puede resistir hasta siete días a temperatura ambiente una vez cosechado y puede ser almacenado en refreigeración durante 14 días a temperaturas de 10-12°C , pero se pueden mostrar daños posteriores por el frío con obscurecimientos en la cáscara

iii) Cactus columnares,con alrededor de 170 especies de las cuales entre 70 y 80 se encuentran enMéxico el resto se localizan en Norte y Centro America es y el Caribe estos cactus gigantes columnares presentan s frutos comestibles abayados, jugosos carnosos, dulces o agrios dependiendo de la especie y son también sabrosos estos contienen numerosas semillas de color negro y son rara vez secos; en ocasiones la misma especie presenta varias coloraciones de fruto como en el caso de Lemnocereus hollianus (antes Pachycereus hollliaus con seis tonos(Rodríguez et al., 2006).

Frutos maduros comestibles de Lemnocereus hollianus. a: fruto con pulpa roja, b: fruto con pulpa rosa, c: fruto con pulpa anaranjada, y d: fruto "pelado" a manera de nopal(Rodríguez et al., 2006).

De las cactáceas, las columnares, denominadas de esta forma debido a la forma de la planta, Stenocereus spp. es la de mayor cultivo, siendo la especie de mayor importancia comercial Stenocereus queretaroensis (Pimienta-Barrios y Nobel 1995).

Con excepción de Opuntia que ofrece pencas comestibles y frutos las demás especies producen principalmente frutos comestibles a los cuales también se les denomina tunas en su mayoría con excepticón de los catus trepadores que se conocen como pitahayas y al cactus columnar Stenocereus cuyos frutos son conocidos como pitayas; los frutos de los a los otros cactus columnares también se les conoce como tunas .

ADAPTACIONES FISIOLÓGICAS Y MORFOLOGICAS DE LAS Opuntia

Las especies de cactaceas han evolucionado con diferentes tipos de adaptaciones a la sequía que les permiten habitar ambientes áridos y semiáridos.

Estas adaptaciones han influido en su desarrollo, estructura, fisiología y metabolismo además de que éstas plantas hacen uso eficiente del agua.Este aprovechamiento eficiente del agua, se debe principalmente a la toma nocturna del CO₂ al abrir el estoma durante la noche y al cierre estomático durante el día lo que evita la pérdida de agua, y su ruta fotosintética se denomina , la vía del metabolismo ácido de las crasuláceas o fotosíntesis CAM por sus siglas en inglés.

Las pencas o cladodios comestibles, varían según la especie de Opuntia presentan diversas morfologías: aplanados, elípticos, abovados, oblongos, circulares o en ocasiones puntiagudos y es donde se realiza su fotosíntesis ya que estos presentan hojas reducidas en forma de espinas, localizadas en las zonas meristemáticas, denominadas aréolas y que pueden presentar diferentes aspectos morfológicos, algunos con aspecto afelpado como en Opuntia microdasys var. albispina “ala de angel” dond e las espinas diminutas blancas forman estructuras denominadas gloquidios

Dentro de las cactáceas existen un gran potencial de especies que pueden ser monocultivo para obtención de frutos, además de las muchas especies de Opuntia que tambien pueden ofrecer sus pencas como vegetales o forraje además de sus frutos.

De Opuntia son muchas las especies silvestres que no se han contemplado con posibilidad de ser explotadas como monocultivos, más sin embargo tienen un gran potencial para ello.

La tuna se ha recolectado para su consumo como fruto, fresco o seco y de este fruto dependiendo de la zona a lo largo del territorio del país, se han realizado productos considerados como tradicionales de la cocina mexicana como: la miel de tuna, melcocha, queso de tuna para poderla conservar por más tiempo.

GRANA COCHINILLA EL ROJO MEXICANO

De color rojo intenso el color de la grana cochinilla y la extracción del ácido carmínico color carmín, se obtienen del un insecto hemíptero parásito, la grana cochinilla, que infesta a lal penca del nopal, su nombre científico es Dactylopius coccus (Daactylopiidae) est e elabora un colorante de color rojo carmín, con la cual se ha teñido los textiles y demás artefactos desde las cultura mesoamericana, hoy es conocido como Rojo Mexicano.

La grana cochinilla se reproduce enmedio del cladodio o penca cortado para proteger al insecto que produce el colorante, se selecciona la penca y se infesta, para extraer el ácido carmínico se tritura el cuerpo ya seco de la hembra del insecto y se le agregan sustancias de distinta acidez como el vinagre u otros mordientes caseros , para crear tonalidades más brillantes que pueden ir del rosa al púrpura intenso.

En México se produce en los estado Nuevo León, Oaxaca. Su precio oscila en los $14.00 dólares por kilo. El uso actual del carmín de la grana cochinilla se utiliza para la elaboración de productos cosméticos, alimentos procesados como embutidos, carnes rojas, en la industria farmaceútica para la elaboración de jarabes y pildoras, en la industria del vestido para teñir textiles y en la elaboración de refrescos.

Actualmente la grana cochinilla no sólo se produce en México, sino también en Perú, Bolivia, Chile, España Islas Canarias, Sudáfrica y Argentina

OTROS USOS DE Opuntia

De los frutos de Opuntia, se han caracterizado componentes de pigmentos naturales provenientes de la cáscara del fruto, estos aún no han sido del todo bien estudiados. Stinttzing et al (2001), identifican betalainas en Opuntia ficus indica L. y betacianinas de la misma especie por (Wybraniec, et al. 2001).

En otras cactaceae como Hylocereus polyrhyizus, se ha obtenido un colorante púrpura encendido, hylocerenin e iso hylocerenin . Otros colorantes s betacianinas, antocianinas que pueden ser utilizados en la industia alimentica

(Wybraniec, et al. 2001).

El uso de las pectinas de las cáscra del fruto unmetodo para aprovechamiento, así como el uso del mucílago de Opuntia ficus indica para su uso como fibra dietética o agente espesante en alimentos. Tambíen su alto contenido de itamina C, minerales, polifenoles, aminoácido, sabor agradable pueden contribuir a la preparación de alimentos.

En general los frutos del género Opuntia spp. se caracterizan por tener altos niveles de aminoácidos, en especial prolina y taurina. La taurina, al igual que la carnosita, son poco usuales en plantas (Stintzing et al. 2002).

Mucho hay que trabajar con las especies silvestres de Opuntia si bien se ha trabajado mucho con Opuntia ficus indica hay mucho por trabajar con tantas especies y frutos poco estudiados así como tambien con los otros cactus como son los Cactus trepadores y los Cactus columnares por su alto potencial y su gran variabilidad de morfología y de frutos.

PRODUCCION A NIVEL MUNDIAL

México ocupa la primera posición a nivel mundial en la producción del nopal siendo la Ciudad de México, Morelos y el Estado de México los más productivos además de Tlaxcala, Aguascalientes, Jalisco, Zacatecas, Puebla, San Luis Potosí, Hidalgo, Chihuahua y Tamaulipas .

La tuna en particular se exporta a Estados Unidos, Canadá, Chile, Holanda, Alemania, Bélgica,Francia, Australia y Japón.

REFERENCIAS

Esparza Sandoval, S. (2010). Distribución Geográfica del género Opuntia (Cacataceae) en México. Tesis de Maestría en Ciencias Ambientales. Facultad de Ciencias Químicas, Ingeniería y Medicina. Universidad Autónoma de San Luis .

García-Suárez, M.D. y Serrano H. (2011). El nopal Opuntia ficus indica L. Miller. (Cactaceae). La planta de la vida. TecnoAgro 68: 24-30.

Guzmán U.; Arias S. y Dávila,P. (2007). Catálogo de Cactáceas Mexicanas. Universidad Nacional Autónoma de México, CONABIO. México D.F. 315 p.

Pimienta-Barrios, E. (1994). Prickly pear (Opuntia spp.): A valuable fruit Crop for the semiaridLands of Mexico. Journal of arid Environments. 28: 1-11-

Reyes-Agüero J. A.,. Aguirre, J. R y Valiente-Banuet, A. (2006). Reproductive biology of Opuntia: a review. Journal of Arid Environments 64: 549-585

Nobel, P. S. 1994. Remarkable Agaves and Cacti. Oxford University Press, Nueva York. EUA. 166 p.

Rodríguez Arevalo, I., Casas A., y R. Lira. 2006. Uso, manejo y procesos de domesticación de Pachycereus hollianus (FAC Weber) BUXB, en el valle de Tehucan-Cuicatlan, México. Interciencia 31:677’685

Stintzing , F.C.; Schieber , A.; Carle, R. 2002. Identification of betalains from yelllow beet (Beta vulgaris L.) and cactus pear (Opuntia ficus-indica (L.) Mill.) by HPLC-Electrospray Ionization Mass Spectrometry. J. Agric. Food Chem. 50:2302-2307

Wybraniec, S.; Plazner, I.; Geresh, S.; GotliebO, M.; Haimberg, M.; Mogilnitzki , M.; MizrahiI, Y. 2001. Betacyanins from vine cactus Hylocereus polyrhizus. Phytochemistry 58:1208-1212

• Dra. Ma. Dolores García Suárez Departamento de Biología, Laboratorio de Micropropagación y Propagación Vegetal. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.

• Dr. Héctor Serrano Departamento de Ciencias de la Salud. Lab. de Biología Molecular y Regulación Endócrina. Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa.