SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Secretario M. Sc. Mariano Ruíz-Funes Macedo Subsecretario de Agricultura Ing. Ignacio Rivera Rodríguez Subsecretario de Desarrollo Rural Ing. Ernesto Fernández Arias Subsecretario de Fomento a los Agronegocios INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M. Sc. Arturo Cruz Vázquez Coordinador de Planeación y Desarrollo Lic. Marcial A. García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL M.C. Jaime Piña Razo Director Regional Dr. Raúl Díaz Plaza Director de Investigación M.C. Hector Torres Pimentel Director de Planeación y Desarrollo C.P. Domingo César Ortegón Sabido Director de Administración y Sistemas M.C. Genovevo Ramírez Jaramillo Jefe del Campo Experimental Mocochá ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO RAMÍREZ JARAMILLO Genovevo AVILÉS BAEZA Wilson I. MOGUEL ORDOÑEZ Yolanda B. GÓNGORA GONZÁLEZ Sergio F. MAY LARA César CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE Mérida, Yucatán, México Diciembre de 2011 No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos sin el permiso previo y por escrito de la institución. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Av. Progreso No. 5 Barrio de Santa Catarina, Delegación Coyoacán, C.P. 04010, México, D.F. Publicación Especial No. 4. ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO. Primera edición 2011 Impreso en México ISBN: 978-607-425-685-7 Cita correcta de esta publicación: Ramírez, J. G., Avilés, B. W., Moguel, O. Y., Góngora, G. S., May, L. C., ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Centro de Investigación Regional Sureste. Mérida, Yucatán, México. 88 p. CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN 1 II. EL MEDIO FÍSICO EN MÉXICO 2.1. Localización geográfica 2.2. El relieve en México 2.3. Clima 2.3.1. Tipos de climas 2.3.2. Precipitación 2.3.3. Temperatura 2.4. Suelos 2.5. Vegetación 3 3 3 4 4 5 5 6 6 III. REQUERIMIENTOS AGROECOLÓGICOS 3.1. Altitud 3.2. Precipitación 3.3. Clima 3.4. Temperatura 3.5. Humedad relativa 3.6. Luminosidad 3.7. Suelos 13 13 14 15 15 16 17 17 IV. DETERMINACIÓN DE ÁREAS CON POTENCIAL PRODUCTIVO 4.1. Metodología 4.2. Áreas Potenciales para el cultivo de estevia de riego 19 20 20 V. TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN 5.1. Antecedentes 5.2. Selección del terreno 5.3. Preparación del suelo 5.3.1. Sistema convencional 5.3.2. Sistema de transplante directo (laboreo mínimo) 5.3.3. Preparación de eras 5.4. Cantidad de plantas por hectárea 5.5. Variedades 5.6. Época de trasplante 5.7. Prácticas culturales 5.7.1. Riego 5.7.2. Fertilización 5.7.3. Control de maleza 5.8. Podas 5.8.1. Primer corte 5.8.2. Segundo corte 23 23 24 24 25 25 25 25 26 27 27 27 28 29 33 33 33 CONTENIDO 5.8.3. Tercer corte 5.9. Control de plagas 5.9.1. Medidas de control 5.10. Prevención y control de enfermedades 5.10.1. Medidas de control 5.11. Cosecha 5.11.1. Rendimiento 5.11.2. Secado 5.11.3. Embolsado 5.11.4. Almacenamiento 33 33 35 35 36 38 38 38 39 39 VI. PROPAGACIÓN 6.1. Propagación sexual 6.2. Propagación asexual 6.2.1. Propagación por hijuelos 6.2.2. Propagación por esquejes 6.2.3. Propagación en in Vitro 6.3. Establecimiento de la plantación madre 6.3.1. Obtención de esquejes 6.3.2. Preparación de camas 6.3.3. Preparación en contenedores. 6.3.4. Preparación in vitro 40 40 40 40 41 41 41 41 42 43 43 VII. PROPIEDADES Y USOS 7.1. Poder edulcorante 7.2. Composición y estructura química 7.3. Usos 7.4. Procesamiento 7.5. Calidad e inocuidad 7.6. Regulaciones 7.7. Beneficios a la salud 45 45 48 52 53 57 58 62 VIII. CONSIDERACIONES SOBRE EL MERCADO 8.1 Características de la oferta 8.2 Características de la demanda 8.3 Precios 65 65 68 69 IX. REFLEXIONES FINALES 71 X. LITERATURA CONSULTADA 10.1 Consulta digital 73 79 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO I. INTRODUCCIÓN La estevia Stevia rebaudiana Bertoni, es una planta originaria de la cordillera de Amambay ubicada entre el sur de Brasil y el norte de Paraguay, región donde se ubican los indios guaranís y cuya planta consumen desde tiempos ancestrales conocida en su dialecto como ka’a he’ё o hierba dulce. Botánicamente es una especie perteneciente a la división Fanerógama (plantas con flores y semillas), clase Dicotiledónea, orden Campanulales y familia Asteraceae; es una hierba perenne que alcanza los 80 cm de altura. La estevia está atrayendo la atención de amplios sectores como un edulcorante natural que sustituye a los artificiales, debido a que los glucósidos que se extraen de su hoja seca son de 200 a 300 veces más dulce que la sacarosa. Esta planta constituye una alternativa natural que reemplaza al azúcar y a los endulzantes tradicionalmente conocidos (Villa y Chifa, 2006). La demanda por edulcorantes naturales va en aumento en el mundo debido principalmente a los efectos secundarios que producen los edulcorantes sintéticos. Uno de los países que ha aceptado el uso de la estevia, no solo como edulcorante sino también como aditivo de alimentos es el Japón, comenzaron a utilizarla después de la Segunda Guerra Mundial pues no tenían azúcar y tampoco la encontraban a buen precio en el mercado internacional. Descubrieron entonces la estevia, la analizaron, vieron que era buena y desde entonces hasta hoy han conseguido tener aproximadamente más del 40% del mercado de los edulcorantes en dicho país. También se consume de forma habitual y es completamente legal en China, los países del sudeste asiático y toda Sudamérica donde se vende en los supermercados como cualquier otro edulcorante. Los países de América del Norte y los de la Unión Europea a partir del 2008 aceptaron su uso como edulcorante natural y en la actualidad su autorización como aditivo. La estevia, puede ser para los productores de México un cultivo innovador y muy rentable, presentando condiciones promisorias del mercado tanto nacional como internacional. El consumo ya sea como hierba o como productos industrializados, derivados de esta especie vegetal, se presenta muy interesante, pues está destinada a sustituir el uso de edulcorantes sintéticos como el Aspartame, Sacarinas, Ciclamatos, etc., productos que cada vez son más cuestionados por presentar riesgos para la salud de los usuarios que en su mayor parte son: diabéticos, obesos o simplemente personas dispuestas a mantener o bajar de peso. En Japón están prohibidos los edulcorantes sintéticos desde la década del 70. El incremento en la demanda en el mercado nacional e internacional y la nula disponibilidad de materia prima ha dado lugar a iniciativas para aumentar la superficie del cultivo por parte de las autoridades gubernamentales, industriales, empresarios particulares y del sector social. 1 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Ante un posible incremento en su cultivo en México y la falta de información disponible en materia de zonas óptimas para su cultivo, tecnología de producción, usos y transformación, así como mercados y comercialización, se planteo la necesidad de publicar los avances recientes que se tienen por parte del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias y complementarlo con los resultados logrados obtenidos en otras partes del mundo, de tal forma que sirvan de referencia para el momento en que se desee planificar su producción extensiva en México, se consideren para adecuar a las condiciones ambientales, económicas y sociales de cada una de las regiones del país. Figura 1. Plantines de Estevia. 2 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO II. EL MEDIO FÍSICO EN MÉXICO Un aspecto importante para ver las posibilidades de la adaptación del cultivo de la estevia es el conocer el medio físico, por lo que se presentan la descripción de los aspectos principales que caracterizan al país en este aspecto. 2.1. Localización Geográfica. México abarca una extensión territorial de 1,964,375 km2, de los cuales 1,959,248 km2 son superficie continental y 5,127 km2 son superficie insular. A este territorio debe añadirse la Zona Económica Exclusiva de mar territorial, que abarca 3,149,920 km2, por lo que la superficie total del país es de 5,114,295 km2. Las coordenadas extremas que enmarcan el territorio mexicano son: • Norte: 32° 43´ 06´´ latitud norte, en el Monumento 206, en la frontera con los Estados Unidos de América (3,152.90 kilómetros). • Sur: 14° 32´ 27´´ latitud norte, en la desembocadura del río Suchiate, frontera con Guatemala (1,149.8 kilómetros). • Este: 86° 42´ 36´´ longitud oeste, en el extremo suroeste de la Isla Mujeres. •Oeste: 118° 27´ 24´´ longitud oeste, en la Punta Roca Elefante de la Isla de Guadalupe, en el Océano Pacífico. La división política de México se compone de 32 entidades federativas, siendo la capital del país el Distrito Federal. 2.2. El Relieve en México. El relieve se caracteriza por ser muy accidentado y alojar múltiples volcanes. El territorio es recorrido por las sierras Madre Oriental y Madre Occidental, que son una prolongación de las Montañas Rocosas. La sierra Madre Occidental termina en Nayarit, en la confluencia con el Eje Neovolcánico. A partir de allí, paralela a la costa del Pacífico, corre la Sierra Madre del Sur. El Eje Neovolcánico atraviesa el territorio del oeste al oriente, hasta unirse con la Sierra Madre Oriental en el Escudo Mixteco o Zempoaltépetl (a 3,395 msnm). En el Eje Neovolcánico, de gran actividad volcánica como su nombre lo indica, se ubican los picos más altos de México: el Pico de Orizaba o Citlaltépetl (5,610 msnm), el Popocatépetl (5,462 msnm), el Iztaccíhuatl (5,286 msnm), el Nevado de Toluca (4,690 msnm) La Malinche (4,461 msnm) y el Nevado de Colima (4,340 msnm). En esta provincia geológica tuvo lugar el nacimiento del Paricutín, el volcán más joven del mundo. 3 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Las prolongaciones al sureste de la sierra Madre Oriental son conocidas como Sierra Madre de Oaxaca o de Juárez, que concluye con la Sierra Madre del sur en el istmo de Tehuantepec. Al oriente de esta región se extienden la Mesa Central de Chiapas y la Sierra Madre de Chiapas, que tiene su punto culminante en el volcán Tacaná (4,117 msnm). Los accidentes geográficos más visibles del territorio mexicano son la península de Baja California, en el noroeste, y la península de Yucatán, al oriente. La primera es recorrida de norte a sur por una cadena montañosa que recibe los nombres de Sierra de Baja California, de Sierra de San Francisco o de la Giganta. Su punto más alto es el volcán de las Tres Vírgenes (2054 msnm). La península de Yucatán, por el contrario, es una plataforma de piedra caliza casi completamente llana. Ubicada entre las sierras Madre Oriental y Occidental, y el Eje Neovolcánico, está la Altiplanicie Mexicana, que a su vez es dividida en dos partes por pequeñas serranías como la de Zacatecas y las de San Luís. La parte norte es más árida y más baja que la sureña. En ella se localizan el desierto de Chihuahua y el semidesierto de Zacatecas. Al sur de las serranías transversales se encuentra la fértil región del Bajío y numerosos valles de tierra fría o templada, como la Meseta Tarasca, los valles de Toluca, y el Puebla-Tlaxcala. En esta mitad sur del altiplano se concentra la mayor parte de la población mexicana. Entre el Eje Neovolcánico y la Sierra Madre del Sur, se localiza la Depresión del Balsas y la Tierra Caliente de Michoacán, Jalisco y Guerrero. Al oriente, atravesando la intrincada Sierra Mixteca, se encuentran los Valles Centrales de Oaxaca, rodeados por montañas abruptas que complican el acceso y las comunicaciones. Repartidas en su mar territorial se hallan numerosas islas, entre las que destacan los archipiélagos de Revillagigedo (Socorro, Clarión, San Benedicto, Roca Partida), y las islas Marías, en el Pacífico; las de Guadalupe, Cedros, Ángel de la Guarda, Coronado, Rocas Alijos, Isla del Tiburón, Isla del Carmen, frente a la península de Baja California y la costa de Sonora; y las de Ciudad del Carmen, Cozumel, Mujeres, y el arrecife Alacranes, en la cuenca atlántica. En conjunto suman una superficie de 5,073 km². 2.3. Clima. 2.3.1. Tipos de Climas. Una de las clasificaciones más conocidas y utilizadas para los climas es la que Wilhelm Köppen propuso en 1936. En ella se contemplan cinco grupos climáticos representados por las letras mayúsculas A (tropical), B (seco), C (templado), D (frío) y E (polar); en el caso de los climas A, C y D se agregan letras minúsculas que representan la temporada de lluvias: f (lluvias durante todo el año), m (lluvia monzónica, muy intensa en verano y otoño), w (lluvias en verano), x (lluvias escasas todo el año) y s (lluvias en invierno). En México predominan los climas A, B y C; sólo en las partes más altas de su territorio se encuentran climas fríos. 4 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Los climas tropicales (A). Se distinguen porque su promedio de temperatura anual supera 18 ºC y su promedio de lluvia fluctúa entre 800 mm (en el clima Aw) hasta 4,000 mm (en el clima Af). Los climas tropicales se distribuyen en las llanuras costeras y en parte de los estados de Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca, Chiapas, Morelos, Puebla, Veracruz, Tabasco y la mayor parte de la superficie de la península de Yucatán. El clima templado (C). Se caracteriza por poseer una temperatura media anual superior a 12 ºC, pero inferior a 18 ºC; al tiempo que su precipitación oscila entre 600 y 1,500 mm anuales. En México este tipo de clima se presenta en las zonas montañosas y la parte sur de la Mesa Central. Climas secos (B). En ellos existe una gran variación de la temperatura entre la noche y el día (en el desierto de Altar, en Sonora, esta fluctuación puede ser de 0 ºC a 40 ºC), su cantidad de lluvia varía entre 300 y 500 mm, aunque existen zonas, como el desierto de Vizcaíno en Baja California, donde la precipitación apenas llega a 100 mm. En México, los climas secos se distribuyen en una amplia porción del norte del país en los estados de Baja California, Sonora, Sinaloa, Chihuahua, Durango, Coahuila, San Luis Potosí, Nuevo León, Zacatecas y Tamaulipas; aunque en los estados de Yucatán, Puebla, Tlaxcala e Hidalgo existen porciones que presentan este clima. El clima frío de altura (ETH) y el muy frío de altura (EFH). Sólo se presentan en las mayores elevaciones del país, como el Popocatépetl, el pico de Orizaba y el Nevado de Toluca, cuyas cumbres siempre están cubiertas de nieve. 2.3.2. Precipitación. La estación húmeda se extiende entre los meses de mayo y octubre. En promedio llueve durante 70 días al año. La tónica dominante, sin embargo, es la escasez de lluvia en la mayor parte del territorio, hecho relacionado con los obstáculos que representan a las nubes de lluvia las altas montañas que enmarcan la Altiplanicie Mexicana. En la zona templada altiplánica del país, el promedio de lluvia es de 635 mm anuales. La zona más fría, de alta montaña, registra índices de 460 mm. En tanto, el semidesierto del norte del Altiplano apenas alcanza 254 mm de lluvia anuales. En contraste con la aridez de este territorio (que concentra el 80% de la población mexicana), existen algunas regiones que pueden recibir casi 1,000 mm y hasta 3,000 mm como en los casos de estado de Tabasco, Chiapas y Sur de Veracruz. 2.3.3. Temperatura. El promedio de temperatura para el país es de unos 19 °C. Sin embargo, la ciudad de México presenta sus promedios extremos en los meses de enero (12 °C) y julio (16,1 °C). En contraste con Ciudad Juárez, Mexicali, Culiacán, San Luis Potosí, Hermosillo, Nuevo Laredo, Torreón, Saltillo y Monterrey donde las temperaturas son realmente extremas con temperaturas de 0 °C y mayores de 30 °C y las regiones del trópico seco y trópico húmedo donde la temperatura promedio oscila entre los 24 y 27 °C y la temperatura mínima promedio no es menor de 15 °C y la máxima promedio es de 35 °C. 5 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 2.4. Suelos. Es muy difícil clasificar los suelos de México debido a su extrema variabilidad; por ello han surgido varios sistemas de clasificación a través de los años. En muchos casos, una clasificación de suelos está adaptada a las expectativas y utilidad que representa para una nación en particular, haciendo difícil establecer equivalencias entre clasificaciones. Sin embargo, la FAO en colaboración con la UNESCO propusieron un sistema lo suficientemente simple como para ser aplicable por cualquier nación, independientemente del grado de profundidad de los estudios a que hayan sido sometidos estos suelos en el pasado. El sistema fue adoptado por México a través del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI), y sirvió de base para establecer un inventario de suelos de la República de México. Es de que el clima es uno de los factores que ejerce más influencia en la formación de suelos, fueron agrupados dentro de 11 regiones climáticas de México, definidas según el Instituto de Geografía de la UNAM. Región Noroeste. Esta región representa el 2 por ciento del territorio nacional. Los suelos dominantes son: Regosoles, 49 por ciento; Calcisoles (antes Xerosoles y Yermosoles), 34 por ciento y de menor importancia Leptosoles (10 por ciento) y Solonchaks (7 por ciento). Los Regosoles y Calcisoles tienen un uso limitado para la agricultura y los últimos son usados principalmente para pastoreo extensivo. Región Golfo de California. Abarca la costa este de la península de Baja California y su parte central, el estado de Sonora (excepto el extremo sur) y el suroeste del estado de Chihuahua. Esta región comprende un 14 por ciento del área de México. Las principales unidades de suelos son: Regosoles, 39 por ciento; Calcisoles, 24 por ciento y Leptosoles antes Litosoles y Rendzinas (Instituto de Geografía, 1990) [mapa basado en FAO, 1985]. Los Leptosoles tienen poco valor agropecuario debido a que son superficiales y pedregosos y asociados con zonas montañosas, de modo que es preferible mantenerlos cubiertos de vegetación. Se usan principalmente para pastoreo extensivo. Otras unidades de suelo están presentes en pequeñas proporciones: Feozems, 5 por ciento; Vertisoles, 3 por ciento; Cambisoles, 2 por ciento; Solonchaks, 2 por ciento; y Luvisoles, 2 por ciento. Región Pacífico Central. Comprende los estados de Sonora (sur), Sinaloa, Chihuahua (extremo suroeste), Nayarit, y Durango (borde oeste). Esta región cubre el 8 por ciento del país. Las principales unidades de suelo son: Regosoles y Leptosoles que cubren 33 por ciento y 14 por ciento de esta región; Feozems (14 por ciento), los cuales tienen un alto potencial agrícola, son usados principalmente para cultivar hortalizas y granos finos, principalmente bajo riego; los Cambisoles cubren 12 por ciento; los Vertisoles (10 por ciento) se desarrollaron bajo climas 6 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO tropicales y sub-tropicales con estaciones lluviosas y secas alternadas, y en la mayoría de los casos son fértiles. Otras unidades de suelo cubren esta región en proporciones pequeñas: Calcisoles, 8 por ciento; Solonchaks, 6 por ciento y Luvisoles y Acrisoles, 3 por ciento. Región Norte. Es la región más extendida de México con 26.5 por ciento del territorio. Esta región cubre los estados de Chihuahua, Coahuila (parte oeste), Durango, Zacatecas (parte norte), San Luis Potosí, y los extremos occidentales de Nuevo León y Tamaulipas, así como el norte de Aguascalientes, Guanajuato y Querétaro. Los principales suelos de esta región son aquellos de las zonas secas como Calcisoles (37 por ciento) y Leptosoles (30 por ciento), con otras unidades de suelo menos importantes: Regosoles, 13 por ciento; Feozems, 10 por ciento; Cambisoles, 4 por ciento y Solonchaks, 2 por ciento. Los Castañozems ocupan solo el 2 por ciento del área; debido a que soportan la vegetación de pradera, el contenido de materia orgánica es alto y, por lo tanto muestran un potencial de fertilidad alto; además, presentan un horizonte A mullido. Estos suelos también son usados para pastoreo extensivo. Los Planosoles, Luvisoles y Vertisoles cubren conjuntamente solo un 2 por ciento de esta región. Región Centro. Esta región se extiende a través de los estados de Zacatecas (sur), Aguascalientes, Guanajuato, Hidalgo, Nayarit (este), Jalisco (excepto la costa) y el Distrito Federal, así como Michoacán (norte), México, Tlaxcala y Puebla. Esta región ocupa 9,7 por ciento del territorio nacional. Los suelos que caracterizan esta región son: Feozems (37 por ciento), Regosoles (16 por ciento), Vertisoles (14 por ciento) y Luvisoles (8 por ciento). Los Andosoles (8 por ciento) están formados por cenizas volcánicas, de modo que están asociados con montañas. La capa superficial es muy suelta y abundante en materia orgánica; con cierta frecuencia hay una capa endurecida con drenaje deficiente que hace al suelo susceptible a la erosión. Desde que estos suelos están distribuidos tanto en climas templados como en tropicales su uso varía significativamente; el uso forestal debe ser el preferencial debido a que tienen algunas limitaciones para la agricultura: retienen fósforo (P) y son relativamente ácidos desarrollando toxicidad de aluminio (Al); además su cultivo no es posible debido a las pendientes pronunciadas. Los Andosoles se presentan principalmente a lo largo del eje volcánico del país. Otros suelos presentes en menores proporciones son Cambisoles (4 por ciento), Calcisoles (4 por ciento) y Leptosoles (4 por ciento). Otra unidad de suelo importante son los Planosoles, los cuales son raros en México y se encuentran principalmente a lo largo de ríos y estuarios; su formación requiere de estaciones alternadas seca/húmeda muy marcadas. Poseen una capa impermeable cercana a la superficie del suelo, ocasionando inundaciones durante la estación lluviosa llevando a una descomposición retardada de la materia orgánica. Estos suelos son pobres en N, K y Ca y tienen un uso agropecuario muy limitado. Los Castañozems, también presentes en la región, solo ocupan 2 por ciento del área. 7 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Región Noreste. Esta región incluye los estados de Tamaulipas, Nuevo León y la franja oriental de Coahuila. El régimen de lluvia es intermedio en la franja fronteriza y estival en las partes centro y sur. Cubre 9 por ciento del país. Los tipos de suelos más abundantes son: Leptosoles, 42 por ciento; Calcisoles, 32 por ciento y Vertisoles, 17 por ciento. Otras unidades menos abundantes son: Castañozems, 6 por ciento; Regosoles, 2 por ciento y Feozems, 1 por ciento. Región Golfo de México. Cubre el sur del estado de Tamaulipas y las porciones occidentales de los estados de San Luis Potosí, Querétaro y Oaxaca; norte del estado de Hidalgo; los estados de Veracruz y Tabasco así como el norte de Chiapas. Esta región cubre el 9 por ciento del país al igual que la anterior. Los Vertisoles cubren el 25 por ciento de esta región. Los Gleysoles (13 por ciento) son suelos que están inundados por largos periodos (pantanos) y por esta razón la aireación es deficiente creando un ambiente reductor que pocos cultivos toleran. El drenaje artificial es necesario para las actividades agropecuarias. Su distribución dentro del país es limitada pero pueden ser de gran importancia a nivel regional. Los Gleysoles son altamente susceptibles a la contaminación debido al estrecho contacto que guardan con agua que no tiene posibilidades de drenar. Lamentablemente, en México coinciden con zonas de extracción de petróleo que tienen un fuerte impacto sobre ellos. La unidad de suelos Acrisoles cubre 11 por ciento de esta región. Son muy similares a los Luvisoles en que presentan un horizonte B, pero los efectos del agua de drenaje son más drásticos. Muchas veces presentan una coloración rojiza, indicativa de buena aireación. Su alta acidez restringe el tipo de cultivos posibles. Además, su reserva de nutrientes es escasa y el horizonte B es susceptible al endurecimiento, impidiendo de este modo la penetración de raíces. Su tendencia a la erosión es moderada. Han sido sometidos a la práctica agrícola de roza-tumba-quema, lo cual debido a los aumentos en la población se ha tornado en no sustentable. Se usan para plantaciones de cacao, piña, café y pastizales. Los Luvisoles (10 por ciento) son suelos de clima húmedo con una estación seca bien definida. Bajo climas tropicales, se forman sobre materiales recientemente depositados. El suelo está dotado de un exceso de agua que fluye a través del mismo como drenaje natural, arrastrando material arcilloso y complejos organominerales que se acumulan a cierta profundidad (horizonte B). A pesar del alto drenaje tienen una reserva de nutrientes relativamente buena; aunque no tan alta como los Feozems, que también tienen un horizonte B. La vegetación natural es de selva; estos suelos son muy susceptibles a la erosión. Pueden ser utilizados para cultivos si se usan técnicas que eviten la erosión. Otras unidades de suelo, en esta región son: Cambisoles, 11 por ciento; Leptosoles, 11 por ciento; Regosoles, 7 por ciento y Feozems, 5 por ciento. Los Nitosoles (3 por ciento) son suelos que están presentes solo en esta región; son suelos de climas tropicales con una estación seca 8 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO bien definida. Presentan una fuerte acumulación de arcilla en el horizonte B; el material madre presenta una fuerte reacción básica y presenta altas concentraciones de óxidos de hierro (color rojizo denotando un ambiente oxidante). Se usan para plantaciones de cacao y café sin uso de insumos. Otros suelos cubren pequeñas áreas, como los Andosoles (2 por ciento) y los Solonchaks (2 por ciento). Región Balsas-Valle de Oaxaca. Esta región incluye el sur de los estados de Jalisco, México e Hidalgo, la franja central del estado de Michoacán y los estados de Morelos, Puebla y Guerrero (excepto la costa) así como la franja central de Oaxaca. Comprende el 7.5 por ciento del territorio nacional. Los suelos que cubren esta región han sido descritos como: Regosoles, 32 por ciento; Leptosoles, 21 por ciento; Cambisoles, 13 por ciento y Luvisoles, 9 por ciento. Otras unidades menos extendidas son: Andosoles, 7 por ciento; Feozems, 7 por ciento; acrisoles, 6 por ciento; Vertisoles, 4 por ciento y Calcisoles, 1 por ciento. Región Pacífico Sur. Comprende el estado de Colima, y las costas de los estados de Jalisco, Michoacán, Guerrero y Oaxaca. Cubre el 4.2 por ciento de México. El suelo más común es el Regosol, ocupando el 57 por ciento del área. Los Cambisoles cubren el 28 por ciento y exhiben un grado de desarrollo mínimo dado que una capa de acumulación de materiales finos es apenas perceptible (horizonte B incipiente); es común en zonas templadas, pero en áreas tropicales pueden estar asociados con materiales recientemente depositados o con fuertes pendientes. Tienen un buen potencial agrícola, pero sus principales limitaciones son su poca profundidad y su superficie pedregosa. En los trópicos tienen una baja reserva de nutrientes, pero no tan baja como la de los Acrisoles. Otra unidades presentes en bajas proporciones son: Feozems, 5 por ciento; Leptosoles, 5 por ciento y Luvisoles, Andosoles y Vertisoles conjuntamente un 5 por ciento. Región Sureste. Esta región incluye el sur del estado de Chiapas y el extremo oriental del estado de Oaxaca. Cubre 2.9 por ciento del país. Las principales unidades de suelo son: Regosoles, 29 por ciento; Leptosoles, 21 por ciento y Luvisoles 18 por ciento. Otros suelos son: Cambisoles, 11 por ciento; Acrisoles, 7 por ciento; Vertisoles, 7 por ciento; Solonchaks, 4 por ciento y Planosoles y Andosoles, 3 por ciento. Región Península de Yucatán. Comprende los estados de Campeche, Yucatán y Quintana Roo. Ocupa el 6.7 por ciento del territorio de México. Un 85 por ciento de la región está cubierto por Leptosoles (anteriormente Rendzinas y Litosoles), los cuales están dominados por material calcáreo, de modo que las características del suelo son muy particulares. Los suelos son superficiales y muy pedregosos, con una capa superficial muy 9 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO oscura y rica en materia orgánica, rica en nutrientes. Estos suelos tienen un potencial agrícola superior a otros Leptosoles. Los suelos con una distribución más limitada en esta región son: Luvisoles, 3 por ciento; Nitosoles, 1 por ciento; Vertisoles, 4 por ciento; Regosoles, 2 por ciento; Solonchaks, 2 por ciento y Gleysoles más Acrisoles, 3 por ciento. 2.5. Vegetación. La vegetación de nuestro país es sumamente heterogénea. El Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática (INEGI) utiliza un sistema de clasificación jerárquica que considera en su nivel más alto las formaciones que son categorías vegetales caracterizadas principalmente por rasgos fisonómicos y ecológicos (e.g., bosque, selva, matorral, etc.), dentro de las cuales se incluyen los tipos de comunidad que se definen por sus rasgos fisonómicos, ecológicos y florísticos (e.g., chaparral, rosetófilo, sarcocaule, mesófilo de montaña, etc.) y los tipos de vegetación que combinan el nombre de la formación y el tipo de comunidad (e.g., bosque mesófilo de montaña, matorral sarcocaule, etc.). Los tipos más ampliamente distribuidos en el país son los siguientes: Bosque de coníferas. Vegetación dominada por árboles perennifolios del grupo de las coníferas, entre las que se cuentan pinos (Pinus) y oyameles (Abies) como los más ampliamente distribuidos, si bien también hay otros géneros importantes como los pinabetes (Pseudotsuga), los enebros (Juniperus) y los cedros (Cupressus). Generalmente se presentan en climas templados y fríos de las partes altas de las cordilleras. Las coníferas, en especial los pinos, constituyen los árboles más intensamente explotados en el país con fines industriales. En algunos casos este tipo de vegetación se ve favorecida por el disturbio antropogénico como los desmontes o incendios. Bosque de encinos. Vegetación dominada por árboles de hoja ancha principalmente encinos (Quercus), la mayoría caducifolios, Frecuentemente se les llama también bosques de latifoliadas. Se les encuentra sobre todo en climas templados en las montañas, frecuentemente por debajo del piso altitudinal de las coníferas, aunque en ocasiones pueden desarrollarse en sitios francamente cálidos. Se les aprovecha especialmente para producir carbón y criar ganado. Estas actividades en general resultan en la degradación de la vegetación e incluso en su desaparición. Debido a que los suelos de los encinares son frecuentemente muy fértiles, las actividades agrícolas son comunes en ellos. Bosque de coníferas y de latifoliadas (encinos). En algunas zonas coexisten los dos grupos de árboles formando bosques mixtos. Frecuentemente esta coexistencia es favorecida por las actividades humanas. La explotación de estos bosques es similar a la de los bosques de pino o encino. Bosque mesófilo de montaña. Vegetación que se caracteriza por una densa cubierta de árboles donde coexisten numerosos géneros, como Liquidambar, Magnolia, Juglans, Ostrya, Clethra, 10 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Podocarpus, Turpinia, Oreopanax y muchos más. A menudo también hay pinos y encinos. Una de sus características más importantes son las afinidades templada y tropical de las especies del dosel y sotobosque respectivamente. Esta vegetación se desarrolla en altitudes donde se forman bancos de niebla. El bosque es exuberante, con gran cantidad de helechos y lianas, así como de plantas que crecen sobre los árboles. Una porción importante de la flora del bosque mesófilo es endémica. Superficies importantes de este bosque se han desmontado para establecer cultivos, y en varias regiones se siembra café bajo la copa de los árboles. Selva perennifolia y subperennifolia. Vegetación dominada por árboles de muchas especies, en climas lluviosos y cálidos. La copa puede rebasar los 40 metros de altura y conserva una parte importante de su follaje durante el año. Según la altura del dosel se dividen en selvas altas (vegetación arbórea de más de 30 metros), medianas (entre 20 y 30 metros) y bajas (frecuentemente entre 4 y 15 metros de altura del dosel). Bajo los árboles más altos hay varios estratos de vegetación de diferentes estaturas. Es una de las comunidades biológicas más diversas del mundo. Grandes áreas de este tipo de selvas han sido transformadas en pastizales para la ganadería o están sujetas a diferentes formas de agricultura. La explotación de algunas especies de alto valor comercial, como la caoba (Swietenia) o el cedro rojo (Cedrella) y de varios productos forestales no maderables, es común dentro de estas selvas. Selva caducifolia y subcaducifolia. Vegetación dominada por árboles de diferentes especies de hoja caduca, que se desarrolla en ambientes cálidos con diferencias muy marcadas entre las temporadas de lluvias y de secas. De manera semejante a las selvas perennifolias se dividen en medianas y bajas en función de la altura de la vegetación arborea dominante. El dosel rara vez rebasa los 15 metros de altura, aunque en algunos casos llega a los 30 metros. La condición de subcaducifolia o caducifolia depende de la proporción de árboles que pierden el follaje en la temporada seca. Muchos de los árboles almacenan agua en sus tallos, como es el caso de los copales (Bursera), pochotes (Ceiba) y de varias cactáceas columnares. Esta vegetación frecuentemente está sujeta a la agricultura de roza, tumba y quema y a la ganadería extensiva. Estas actividades la degradan fuertemente, por lo que puede ser uno de los ecosistemas tropicales más amenazados del mundo. Mezquital. Vegetación dominada por árboles espinosos, principalmente mezquites (Prosopis). Se le encuentra en climas más bien áridos. Estos árboles permanecen verdes durante la temporada seca, ya que emplean las aguas subterráneas mediante sus largas raíces. Por esta razón crecen en suelos profundos y planos, lo que ha resultado en una fuerte destrucción de su hábitat, muy apto para la agricultura. Otros mezquitales están sujetos a una fuerte presión ganadera. Matorral xerófilo. En esta categoría están incluidos un conjunto grande de tipos de vegetación (matorrales rosetófilos, sarcocaules, crasicaules, etc.). Vegetación dominada por arbustos, típica 11 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO de las zonas áridas y semiáridas (de ahí el nombre xerófilo). Se trata del tipo de vegetación más extenso en México. El número de endemismos en estas zonas es sumamente elevado. Debido a la escasez de agua y a que los suelos son pobres y someros, la agricultura se practica en pequeña escala, salvo donde hay posibilidades de riego. Por el contrario, la ganadería está sumamente extendida, y zonas muy grandes de matorral xerófilo están sobrepastoreadas. Pastizal. Vegetación dominada por herbáceas, principalmente gramíneas (pastos, zacates o gramíneas). Se le encuentra en cualquier clima, pero principalmente en las regiones semiáridas del norte y en las partes más altas de las montañas (por arriba de los 4,000 metros). Casi todos los pastizales de nuestro país se emplean para la producción ganadera, casi siempre con una intensidad excesiva. Otros pastizales fueron bosques o matorrales, y la acción del ganado y el fuego los mantienen en esta forma alterada. A éstos se les conoce como pastizales inducidos. De la superficie remanente de estos tipos de vegetación en el año 2002, el matorral xerófilo era el más abundante, y el mezquital y el bosque mesófilo de montaña los más escasos. Otros tipos de vegetación como los manglares, popales, tulares, palmares, vegetación de Petén y chaparrales se encuentran ocupando superficies mucho menores y están relacionados a condiciones climáticas, edáficas o hidrológicas muy particulares. En materia del medio físico en México se puede observar un relieve en su mayoría accidentado, climas variados en donde predominan los templados, húmedos y subhúmedos pero donde la precipitación ocurre principalmente de mayo a octubre con un período seco prolongado y suelos en su mayoría poco fértiles como los arenosos y pedregosos como es el caso de los Leptosoles. 12 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO III. REQUERIMIENTOS AGROECOLÓGICOS 3.1. Altitud. En la zona tropical la estevia presenta un amplio rango de adaptación, desde los 0 a los1200 metros sobre el nivel del mar, pero es en los climas cálidos donde mejor calidad de hoja se obtiene. La altura ideal para la siembra es de 800 msnm que es donde se han encontrado las mejores producciones de follaje, pero puede variar desde el nivel del mar hasta los 850 msnm (Ramia, 2002). Desde el punto de vista biológico, la altitud incide sobre el crecimiento de las plantas, la longitud de los entrenudos, el tamaño de las hojas y los contenidos de los esteviósidos, ya que en altitudes por encima de los 1,200 msnm la acumulación de estos disminuye. El rango de altura sobre el nivel del mar óptimo en el cual se adapta y desarrolla la estevia está entre los 0 a los 500 msnm, el subóptimo se considero entre los 500 y 1,200 y la no apta la mayor de 1,200 (Figura 2). Figura 2. Altitudes óptimas y subóptimas en México. 13 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 3.2. Precipitación. Estevia en su estado natural, crece en la región subtropical, semihúmeda de América, con precipitaciones que oscilan entre 1,400 a 1,800 mm (Midmore and Rank, 2002; Ramia, 2002). La exigencia de humedad de esta especie es alta y de manera continua; es decir, no debe faltar agua durante las diferentes etapas de su desarrollo. La distribución natural de este cultivo se observe en zonas donde las precipitaciones medias anuales son altas (1,400 mm a 1,600 mm) y por lo regular uniformes entre 100 a 120 mm mensuales. En México aún y cuando es factible localizar zonas con precipitaciones dentro del rango óptimo, se debe de plantear la necesidad del riego de auxilio, ya que en la mayor parte del país existe un periodo seco prolongado que va de 4 a 6 meses. Para México se considero como condición óptima el rango de 1,000 a 1,400; subóptimas de 800 a 1,000 y de 1,400 a 2,000; y no aptas las menores de 500 y las mayores de 2,000 (Figura 3), considerando que con dichas precipitaciones se requiere de menor cantidad de riegos de auxilio. Figura 3. Precipitaciones óptimas y subóptimas en México. 14 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO El cultivo no tolera periodos largos de sequía, de tal manera que es necesario la utilización de sistemas de irrigación (Casaccia y Álvarez, 2006). 3.3. Clima. La estevia es una planta selvática subtropical del alto Paraná, nativa del noroeste de la provincia de Misiones, en Paraguay. Los climas considerados como óptimos son los subhúmedos como los Aw y los templados como los Cw y Cs (Figura 4). Figura 4. Climas óptimos para estevia en México. 3.4. Temperatura. Existe cierta discrepancia entre algunos autores en cuanto a la temperatura adecuada, mientras que Ramia (2002) menciona 24 ºC como temperatura ideal, con extremas de 6 a 43 ºC, Villa y Chifa (2006) indican que la temperatura óptima para el crecimiento es de 15 °C a 30 °C con límites térmicos de -6 °C y 43 °C; otros autores como Landázuri y Tigrero (2009) mencionan temperaturas que van desde los 24 a 28 °C. 15 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Las plantas no son capaces de mantener su temperatura constante por lo que los cambios de temperatura ambiental influyen sobre su crecimiento y desarrollo, son poiquilotermas, pero esto no significa que su temperatura sea igual que la del ambiente, pueden haber diferencias. Lo que sí es cierto es que las variaciones de temperatura ambiental originan diferencias en la temperatura de la planta. La temperatura óptima para el crecimiento de la estevia es de 18 a 30 °C con una media de 24 °C; subóptima de 15 a 18 °C y de 30 a 40 °C (Figura 5). Los límites térmicos extremos son -6°C y 43 °C. Figura 5. Temperaturas óptimas y subóptimas en México. 3.5. Humedad relativa. Para la estevia, el porcentaje de humedad relativa debe ser menor del 85%. Este factor influye directamente sobre la temperatura del aire y del suelo y sobre el contenido del vapor de agua en el ambiente; además es un factor determinante en la incidencia de enfermedades. 16 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 3.6. Luminosidad. Esta planta requiere días largos y alta intensidad solar (heliofanía) los fotoperíodos largos aumentan la longitud de los entrenudos, el área foliar, el peso seco y acelera la producción de hojas (Ramia, 2002; Villa y Chifa, 2006; Landázuri y Tigrero, 2009). Jarma et al (2005) indica que los niveles de radiación solar que resultaron favorables para la producción de materia seca de hojas para la variedad Morita II estuvieron en un rango de 2,000 a 3,900 microMol/m2/s. Los fotoperiodos largos aumentan la longitud de los entrenudos, el área foliar el peso seco y aceleran la aparición de las hojas. La materia seca se reduce a la mitad con fotoperiodos de días cortos. El fotoperiodo crítico para el desarrollo de la estevia es de 13 horas, pero existe una gran variabilidad genética entre ecotipos. La condición de baja luminosidad en el trópico, hace que la planta de estevia presente ciclos mas cortos en la floración que en su centro de origen, este ciclo oscila entre los 45 a 60 días, dependiendo de las condiciones de precipitación, temperatura y luminosidad en donde se encuentre. 3.7. Suelos. Los suelos óptimos para el cultivo de estevia, son aquellos con pH de 6.5 a 7, de baja o nula salinidad, con mediano contenido de materia orgánica, de textura franco arenosa a franca, y con buena permeabilidad y drenaje. Esta planta no tolera suelos con exceso de humedad ni los de alto contenido de materia orgánica, principalmente por problemas fúngicos que pueden causar grandes pérdidas económicas (Villa y Chifa, 2006; Landázuri y Tigrero, 2009). Estevia aparentemente produce mejor con alta intensidad luminosa y temperaturas cálidas (Shock, 1982). El suelo ideal son los areno-arcillosos, francos y franco-arenosos, con regular proporción de humus. Se adapta bien a suelos con buen drenaje, no así en lugares con exceso de humedad. Prospera bien en suelos de pH acido, pero crece bien entre 6.5 a 7.5, siempre que sean no salinos. Para México se están considerando como óptimos los suelos Luvisoles, Nitosoles, Fluvisoles y los Regosoles; subóptimos los Leptosoles (anteriormente Rendzinas y Litosoles) y Cambisoles con buen drenaje; no aptos los Gleysoles, los Vertisoles, Solonchaks y Litosoles. Los suelos óptimos se distribuyen principalmente en la vertiente del Golfo y en los estados de las regiones del pacífico centro y pacífico sur (Figura 7). 17 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Figura 6. Estevia en suelos pedregosos de Yucatán. Figura 7. Suelos óptimos y subóptimos en México. 18 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO IV. DETERMINACIÓN DE ÁREAS CON POTENCIAL PRODUCTIVO. La distribución de los cultivos en el mundo está marginada por los límites climáticos, por defecto o por exceso de las necesidades vitales para los individuos que conforman los distintos biotipos. Desde que se efectúa la siembra, las plantas están sometidas a las variaciones asincrónicas de los elementos componentes del clima y es el clima, el principal factor determinante de la probabilidad de éxito de un cultivo. En base a lo anterior se determinaron las áreas potenciales, considerando las áreas abiertas al cultivo y por lo tanto, el potencial es aun mucho mayor en el país. Además de lo anterior se dividieron las condiciones en óptimas, subóptimas y no aptas para el desarrollo del cultivo de acuerdo a su altitud, clima, suelo, temperatura y precipitación (Cuadro 1). Cuadro 1. Requerimientos Agroecológicos de Stevia rebaudiana Bertoni PARÁMETRO ÓPTIMO SUBÓPTIMO NO APTO Clima Trópico y Subtrópico Templados Fríos Temperatura 18-30 15-18 30-43 Menor de 15 Mayor de 43 Precipitación 1,000 -1,400 500 – 1000 1,400-2,000 Menor de 500 Mayor de 2,000 Altitud 0 - 500 500 a 1,200 Mayor de 1,200 Profundidad del suelo Drenaje Textura del suelo Tipos de suelo Mayor de 20 a 50 cm Bueno Franco y F. Arenosos Luvisoles , Nitosoles, Regosoles y Fluvisoles Menor de 20 cm Regular Pesada Cambisoles y Rendzinas (10 % ) Deficiente Pesada Solonchak´s, Vertisoles, Gleysoles y Litosoles pH del suelo 5.0 a 7.0 4.0 a 4.9 7.1 a 7.5 Menor de 4.0 Mayor de 7.5 19 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 4.1. Metodología. Para procesar y analizar la información se utilizó el software Arc/View versión 3.3, programa desarrollado por la empresa estadounidense ESRI. Con ella se pueden representar datos georreferenciados, analizar las características y patrones de distribución de esos datos y generar informes con los resultados de dichos análisis (ESRI, 1996). Toda la actividad en Arcview tiene lugar dentro del proyecto, una colección de documentos asociados con los que se trabaja durante la sesión de Arcview. Los proyectos pueden contener cinco tipos de documentos: vistas, tablas, gráficos, layouts (o salidas impresas) y scripts. La ventana de Proyecto muestra los nombres de todos los documentos contenidos en un proyecto ArcView. Un proyecto organiza y almacena el estado de todos estos documentos. El proyecto gestiona cómo y dónde se despliegan los documentos, mantienen activas las selecciones de documentos y define la apariencia de la ventana de aplicación. Es el equivalente a hacer un retrato rápido del estado de Arcview en el momento de salvarlo. La información del proyecto se almacena en un fichero en formato ASC II y siempre tiene extensión *.apr. En Arc/View se generan principalmente mapas vectoriales, los mapas se van generando a través de intersecciones cartográficas entre polígonos, y las clases de potencialidad son descritas y mantenidas en cada proceso de intersección, de esta manera el mapa final contempla la información de todas las variables que se interceptaron, estos mapas son más representativos que los modelos raster, ya que son mas exactos al generar estimaciones de superficie, por ser procesos cartográficos que utilizan mapas poligonales. Se identificaron los requerimientos del cultivo, y se seleccionaron aquellas características adecuadas al desarrollo de la estevia por cada variable que se analiza en el estudio, y posteriormente se procedió a realizar las intersecciones cartográficas para ubicar las zonas óptimas y subóptimas. 4.2. Áreas potenciales para el cultivo de estevia de riego. Las zonas de alto potencial en México se distribuyen principalmente en los estados del pacífico como son Sinaloa, Nayarit, Jalisco, Colima, Michoacán, Guerrero, Oaxaca y Chiapas; no obstante existen algunas áreas importantes en la región del Golfo de México en los estados de Tamaulipas, Veracruz y en menor medida en Tabasco, Campeche, Yucatán y Quintana Roo (Figura 8 y Cuadro 2). 20 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Figura 8. Distribución de las áreas potenciales para el cultivo de estevia en México. 21 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Cuadro 2. Superficies potenciales óptimas y subóptimas de estevia (Stevia rebaudiana Bertoni), por Estado en México. Estado Condición Óptima Condición Subóptima Total Sinaloa 284,189 26,605 310,794 Nayarit 252,574 13,302 265,876 Jalisco 252,650 66,512 319,162 Colima 157,830 39,908 197,738 Michoacán 189,465 39,908 229,373 Guerrero 410,320 106,420 516,740 Oaxaca 252,659 39,908 292,567 Chiapas 347,342 93,118 440,460 Yucatán 94,729 266,050 360,779 157,975 159,630 317,605 31,577 133,025 164,602 221,036 53,210 274,246 0 39,908 39,908 Tamaulipas 189,540 13,302 202,842 Otros 315,765 239,445 555,210 3;157,651 1;330,251 4;487,902 Campeche Quintana Roo Veracruz Puebla Total 22 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO V. TECNOLOGÍA DE PRODUCCIÓN. 5.1. Antecedentes. La “yerba dulce” o ka’a he’ё (Stevia rebaudiana Bertoni) es una planta herbácea y perenne, originaria de la zona norte del Paraguay (departamento de Amambay), cultivada por la etnia Tupí Guaraní. Su nombre es en honor al científico suizo Moisés Bertoni quien la describió por primera vez en el año 1887 y al paraguayo Ovidio Rebaudi quien realizó en 1905 el primer análisis químico a las hojas de esta planta (Villa y Chifa, 2006; Duarte, 2008). Botánicamente es una especie perteneciente a la división Fanerógama (plantas con flores y semillas), clase Dicotiledónea, orden Campanulales y familia Asteraceae; es una hierba perenne que alcanza hasta los 80 cm de altura. Las hojas de esta ancestral especie, han sido usadas por centurias como edulcorante de bebidas y otros productos alimenticios, energizante, digestiva y muchas otras bondades, entre ellas algunas curativas como: reguladora de los niveles de ácido úrico, presión alta y azúcar en la sangre, cardiotónica y para el control de ansiedad y ciertas adicciones (tabaco y alcohol). La yerba dulce constituye una alternativa natural que reemplaza al azúcar y a los endulzantes tradicionalmente conocidos (Villa y Chifa, 2006). La parte vegetal utilizada son las hojas, las cuales son unas 30 veces más dulces que el azúcar y el extracto refinado de las mismas llamado esteviósido, unas 200 a 300 veces más dulce que el azúcar convencional (Villa y Chifa, 2006); al tratarse de cristales de rebaudiósido, es 400 veces más dulce (Duarte, 2008). De las hojas se extraen los distintos componentes de propiedades edulcorantes, siendo los más importantes el esteviosido y el rebaudiosido A. No tiene calorías o sea que es un producto totalmente acalórico, apto para el consumo por personas que realizan regímenes dietéticos o también por personas que padecen de diabetes debido a que el organismo humano no lo metaboliza como glucosa (Villa y Chifa, 2006). Estas características junto con la creciente demanda de endulzantes naturales, hacen que los esteviósidos se puedan utilizar en las industrias de la panadería, repostera y refresquera (Midmore and Rank, 2002). En la actualidad esta planta es cultivada comercialmente en Japón, China, Taiwán, Tailandia, Indonesia y Filipinas. En Japón (líder mundial de su industrialización) representa el 41% de los endulzantes consumidos (Villa y Chifa, 2006) y reemplaza a los endulzantes químicos que fueron prohibidos en los años 70’s; incluso los refrescos de dieta usan esteviósidos (Midmore and Rank, 2002). Las hojas de esta planta poseen una demanda creciente en los EE.UU., la Unión Europea y Japón, principalmente (Villa y Chifa, 2006). En países industrializados como Estados Unidos, los esteviósidos están en fuerte competencia con los edulcorantes artificiales, pero estos están ganando terreno. En Australia, país que explora la posibilidad de iniciar este cultivo, se considera que una industria exitosa podría 23 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO proporcionar los siguientes beneficios: A los productores primarios, les da una gran oportunidad de diversificación y de ahorro en megalitros de agua de riego; al sector rural, les proporciona empleó adicional si se establece una planta de extracción comercial; a los usuarios de los edulcorantes artificiales, la reducción de riesgos a la salud y a la economía, la reducción de las importaciones de estos edulcorantes (Midmore and Rank, 2002). En contraste, en países latinoamericanos como Paraguay, la producción del cultivo de ka’a he’ё es considerado por el Ministerio de Agricultura y Ganadería como un rubro agrícola mas a ser utilizado en pro de la diversificación agrícola del pequeño productor. En general, no se presenta como un cultivo que desplace a cultivos de renta tradicionales como el algodón, maíz, etc., sino como un rubro complementario que permite un ingreso de capital en periodos en que los cultivos de renta no lo hacen. En la producción del cultivo de ka’a he’ё se utiliza gran cantidad de mano de obra ya sea para la limpieza, cosecha, secado etc. Por lo que se recomienda no superar las 0.5 ha por agricultor, de manera que no interfiera con las labores de los otros cultivos que hacen parte del sistema de producción de la finca. Algunos criterios que se consideran para determinar superficie de producción del cultivo de ka’a he’ё por agricultor son los siguientes: Superficie total utilizable de la finca del pequeño productor, cantidad de mano de obra familiar disponible por finca, facilidad de comercialización de la materia prima producida, implementos disponibles para las labores de limpieza (azadas, bueyes, etc.), infraestructura de la finca, depósitos, áreas para el almacenamiento de los productos, agua abundante y de buena calidad para el riego y cantidad suficiente de paja o rastrojo para cobertura muerta (Casaccia y Alvarez, 2006). 5.2. Selección del terreno Es recomendable el suelo areno-arcilloso o arcilloso con regular a alta proporción de materia orgánica, medianamente fértil, permeable, con una razonable capacidad de retención de humedad, con buen drenaje y con un pH de 6 a 6.5 siempre que no sean salinos. En un suelo con pH 5.5; con un nivel tóxico de aluminio, se debe encalar anticipadamente, empleándose cal agrícola en la proporción recomendada por el laboratorio en donde se realizó el análisis de suelo correspondiente. Es importante evitar el establecimiento del ka’a he’ё en aquellos lugares de tierras bajas que no posean un buen drenaje, por la alta mortandad de plantas que se produce en aquellos sitios, debido a problemas sanitarios (Cassacia y Alvarez, 2006; Duarte, 2008; University of Kentucky, 2010). 5.3. Preparación del suelo. De acuerdo con Duarte (2008), la preparación del terreno se debe realizar entre 60 y 90 días antes del transplante, y de ser necesario, realizar las correcciones con cal de acuerdo al resultado del análisis de suelo. En suelos con porcentajes de materia orgánica bajo el cultivo de ka’a he’ё, debe ser posterior a un abono verde como la mucuna ceniza (Mucuna pruriens), 24 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO o el milleto (Pennisetum americanum). 5.3.1. Sistema convencional. Cassacia y Álvarez (2006) mencionan que con el propósito de asegurar el establecimiento y el desarrollo posterior del cultivo, debe efectuarse una oportuna y buena preparación del suelo e iniciar la misma con el análisis correspondiente del suelo para realizar las correcciones necesarias, sea de cal agrícola y de fertilización química correspondiente. Cuando la vegetación es del tipo semi-leñosa o dura y abundante, debe pasarse una rastra pesada para desmenuzarla. Esto posibilitará una mejor y más rápida descomposición del material, que será enterrado con la primera arada posterior a la rastreada. En esta situación la preparación del suelo se debe realizar por lo menos 90 días antes de la fecha prevista para la implantación del cultivo. En terrenos a roturarse por primera vez y que son enmalezados, la primera arada debe efectuarse en dirección transversal a la pendiente y en forma superficial de 12 a 15 cm de profundidad y por lo menos con 60 días de anticipación, con el complemento de una segunda arada o dependiendo de la situación una o dos rastras livianas como operación final. 5.3.2. Sistema de transplante directo (laboreo mínimo). Se denomina de esta manera cuando el establecimiento se realiza teniendo como cultivo antecesor una especie de abono verde como la Mucuna, Milleto o la Crotalaria, etc. Estos abonos verdes serán manejados de tal manera que sus residuos estén completamente secos facilitando el surcado para el posterior transplante. El manejo de estas especies puede ser mecánico con desvaradora o la utilización de desecantes (herbicidas de acción total), dejando los rastrojos sobre la superficie. Este sistema se recomienda en aquellos suelos donde el porcentaje de materia orgánica se halla en niveles críticos y con problemas de maleza. 5.3.3. Preparación de eras. Esta labor puede hacerse de forma manual o mecánica; las eras deben ser de 100 a 120 centímetros de ancho y con una altura de 20 a 30 centímetros (dependiendo de la inclinación del terreno). Las plantas no toleran encharcamiento, por ello es necesario construir un buen sistema de drenaje; más aun teniendo en cuenta que la vida útil del cultivo es de 5 a 6 años. En la construcción de las eras se debe incorporar el abono orgánico y cal cuando las condiciones químicas y de fertilidad del suelo lo requieran. Se recomienda aplicar a cada era de 120 centímetros de ancho por 50 metros de largo, 5 “bultos” de materia orgánica (Villagrán et al., s. f.). 5.4. Cantidad de plantas por hectárea. La germinación de las semillas es pobre, por lo cual no se recomienda la siembra directa; sin embargo las plantas pueden ser propagadas por semilla en invernadero. La investigación ha demostrado que solo las semillas negras u oscuras son viables mientras que las claras son frecuentemente estériles. Se pueden sembrar en charolas depositando varias semillas por cada celda y aclarear a una planta por celda, una vez que han germinado. El tiempo requerido entre 25 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO la siembra de la semilla y el transplante es de 7 a 8 semanas (University of Kentucky, 2010). Existe una diversidad de recomendaciones con respecto a la densidad adecuada, las cuales fluctúan entre 50,000 y 120,000 plantas/ha. Por ejemplo, Midmore and Rank (2002) mencionan que generalmente se recomiendan densidades de 80 a 100,000 plantas/ha con espaciamientos entre líneas de 45 a 65 cm; para altos rendimientos se sugiere 160,000 plantas/ha. Mencionan también que el costo adicional de plantar altas densidades puede no ser económicamente viable. Por su parte Casaccia y Alvarez (2006), recomiendan las siguientes densidades: En hileras simples, de 95,200 (70 x 20 cm) a 100,000 (80 x 12.5 o 50 x 20 cm) plantas/ha; en hileras dobles, de 100,000 (70 x 30 x 20 cm) a 121,212 (89 x 30 x 15) plantas/ha. Recientemente, la Universidad de Kentucky (2010), ha estimado que se requerirían de 50 a 100,000 plantas/ha. La utilización de hileras dobles se justifica si se utilizan camas de riego por goteo, siendo suficiente una cama para el riego de dos hileras. También es práctico para la utilización de equipos mecanizados para el control de malezas como el micro tractor común. Cabe señalar que se tiene experiencias de cultivos en alta densidad, con muy buenos resultados, plantando inclusive 200,000 plantas/ha. Sin embargo, se deben observar algunos condicionantes para que esta práctica se lleve a cabo, que son: variedad mejorada (por ejemplo Eirete) que por su arquitectura de planta permite alta densidad, riego complementario, cobertura de suelo, programa de fertilización y control de enfermedades fungosa (Casaccia y Álvarez, 2006.) 5.5. Variedades. En estevia existen materiales criollos principalmente provenientes de Paraguay; cuando las siembras se realizan con estos materiales se tienen plantas que presentan diferencias morfológicas y fenológicas, por lo tanto existe variabilidad en sus componentes de rendimiento como son tamaño de planta, longitud y ancho de hoja, así como época de floración y cosecha. También ya se pueden obtener variedades mejoradas en el mercado. Duarte (2008), menciona las siguientes variedades: Material Criollo o Nativo. Actualmente es el más utilizado en el mundo. Es producto de la polinización cruzada que ha permitido a los productores realizar una selección empírica, llegando la misma a presentar ciertas características propias. En su conjunto, este material presenta un porte bajo, llegando a alcanzar un promedio de altura de 60 cm. en los meses de diciembre o enero y a nivel de cultivo comercial, manejado con buenas prácticas agrícolas, el promedio de rendimiento sin riego es de 1,000 a 1,200 kg./ha/año, el cual puede duplicarse con el riego. 26 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Variedad Clonal IAN / VC – 142 (Eirete). En el año 2005 se lanzó oficialmente la variedad clonal denominada IAN / VC – 142 (Eirete), seleccionada en el Instituto Agronómico Nacional (IAN) de Caacupé, con características agronómicas ampliamente superiores a la variedad criolla. A efecto de mantener la identidad genética del material, esta variedad, debe ser única y exclusivamente propagada asexualmente, es decir multiplicada por esquejes. Si se le multiplicara por semilla botánica, la descendencia se mostraría muy desuniforme en sus características morfológicas y fenológicas, por causa de la segregación genética La Eirete, presenta un ciclo más tardío que la criolla (en general 10 a 12 días más largo), es de porte alto, pudiendo alcanzar 1.20 m. de altura en el mes de diciembre y/o enero. Morita II. La Morita II fue generada por Toyosigue Morita, este agrónomo y fitomejorador Japonés en un principio genero la Morita I, la cual mostraba mayor rendimiento y mejor calidad del producto final que los materiales criollos, pero baja tolerancia a Septoria. Para 1995 en Japón ya se contaba con una nueva selección hecha por Morita, la cual mostraba mayor tolerancia a la Septoria, enfermedad de las hojas. La variedad de estevia, Morita II además se reporta con una menor cantidad del componente amargo que resulta de un menor contenido del Esteviósido y un mayor contenido de Rebaudiosido-A, que actualmente demanda el mercado. 5.6. Época de Trasplante. Es importante considerar para definir la época adecuada para realizar el trasplante, que diversos autores consideran las temperaturas adecuadas para este cultivo entre 15 y 30 ºC, por lo cual será necesario determinar en cada zona, la época en que se presenta este rango de temperaturas para elegir el momento más adecuado (Ramia, 2002; Villa y Chifa, 2006; Landázuri y Tigrero, 2009). Definir una época con base únicamente en cuestiones cronológicas, resulta extremadamente inexacto, ya que dependiendo del país, la latitud o la altura sobre el nivel del mar, las condiciones de temperatura pueden cambiar fuertemente en los mismos meses del año. Así, en climas templados como en Estados Unidos la estevia se trasplanta en primavera, una vez que los peligros de heladas han pasado (University of Kentucky, 2010) y en Paraguay (Hemisferio sur), se tienen dos épocas de trasplante: Mayo a junio para la Zona A (Cordillera, Central y Norte de la Región Oriental) y Mayo a agosto para la Zona B (Alto Paraná y Sur de la Región Oriental). 5.7. Prácticas culturales. 5.7.1. Riego. Aparentemente requiere riego superficial frecuente ya que la planta tiene poca tolerancia al estrés hídrico (Shock, 1982). Generalmente se asume que el riego complementario es esencial para evitar cualquier estrés hídrico, a menos que la zona tenga un régimen confiable 27 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO de precipitaciones a lo largo del año. Se ha sugerido el riego por aspersión, aunque esto podría favorecer enfermedades en las hojas (lo cual ha sido comprobado por Villagrán, s. f.) y reducir la producción de semillas (donde se requiere). Cualquier estrés de humedad puede reducir la producción de hoja. Estevia podría ser adecuado para el uso de sistemas de riego de goteo subterráneo (Midmore y Rank, 2002). Villagrán et al (s. f.) recomienda utilizar riego por goteo, el cual puede aprovecharse para la aplicación de algunos fertilizantes. La Universidad de Kentucky (2010), indica que se debe administrar humedad al cultivo de manera consistente a través de un sistema de riego por goteo. La mayoría de las fuentes recomiendan aplicar riego frecuente y poco profundo debido a que las raíces de estevia tienden a producirse cerca de la superficie del suelo. Respecto a ello, Casaccia y Alvarez (2006) indican que la limitada profundidad y el escaso radio de expansión alcanzado por el sistema radicular, así como la naturaleza herbácea y el ritmo de crecimiento de la planta, exigen que el suelo tenga un adecuado nivel de humedad para asegurar el buen desarrollo de las plantas. La necesidad hídrica del cultivo es de 5 mm diarios aplicados con intervalos de 3 días, si el suelo es del tipo arenoso y cada 5 días si es del tipo ligeramente arcilloso. El riego se debe suspender 15 días antes de la cosecha, para no afectar el contenido de glucósidos en la hoja. 5.7.2. Fertilización. Midmore and Rank (2002), mencionan que los requerimientos de fertilización de estevia son moderados, parcialmente debido a su adaptación a suelos de mala calidad. Las pruebas con fertilizantes muestran reducción de la producción con altas dosis. Teóricamente, la dosis de fertilización para estevia sería 105 kg de N, 23 kg de P y 180 kg de K por hectárea. No parece haber requerimientos inusuales de micronutrientes. Sin embargo, Casaccia y Alvarez (2006) indican que todo programa de fertilización deberá partir en principio, del análisis de suelo correspondiente, realizado con la debida antelación. Estudios realizados en este sentido indican que por cada tonelada de hoja seca, la planta extrae 65 kg de N, 8 de P, 56 de K, 16 de Ca y 4 de Mg; por tanto, para una producción de 2.5 ton/ha de hoja seca se requieren 162 kg N, 19 de P, 140 de K, 40 de Ca y 9 de Mg. Una recomendación posible para llegar a estos requerimientos es la aplicación de la siguiente mezcla por hectárea y después de cada corte: 100 kilogramos de la formulación 15-15-15 + 50 kilogramos de Cloruro de Potasio + 50 kilogramos de Urea. Aplicar en cobertura 50 kilogramos de Urea a los 60 días del corte. Por otra parte, Villagrán et al (s. f.) recomiendan aplicar de 10 a 20 toneladas de materia orgánica por hectárea, dependiendo del contenido nutricional del suelo en el momento de la preparación de las eras y la aplicación de dos toneladas de cal por hectárea cuando las condiciones de acidez (pH) del suelo lo requieran. La planta tiene poca tolerancia a la sal, por lo que no debería ser cultivada en suelos salinos o con agua de mala calidad. La mayoría de los suelos agrícolas son más fértiles que los suelos 28 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO donde se originó la planta, por lo que requisitos de fertilización se esperan que sean mínimos. En experimentos realizados en Corea, se obtuvieron incrementos en la producción de hojas como resultado de aplicaciones moderadas de nitrógeno, fósforo y potasio (Shock, 1982). Excesos de nitrógeno han resultado en fuertes crecimientos de la planta, pero con mal sabor (University of Kentucky, 2010). 5.7.3. Control de maleza. Estevia es una planta que compite pobremente con la maleza (Shock (1982), por lo cual el cultivo debe permanecer libre de ella los primeros 30 días de su desarrollo (Tamayo e Hincapié, s. f.) y posteriormente todo el tiempo, más precisamente los primeros 20 a 30 días posteriores a cada cosecha. El control eficiente de la maleza es una de las operaciones que determinan el éxito en la producción del cultivo (Casaccia y Sánchez, 2006). Se recomiendan diversas estrategias para su control, como la remoción manual (Science Tech, 2004; Villa y Chifa, 2006), el control mecánico, químico y el uso de coberturas muertas (Casaccia y Alvarez, 2006). Existe cierta controversia entre los autores sobre el uso de algunos métodos, por ejemplo, Tamayo e Hincapié (s. f.) mencionan que el control mecánico con azadón o azada no es recomendable porque debe evitarse descubrir o lastimar las raíces de la planta, por lo cual se recomienda realizar el control de manera manual; por su parte, Villagrán et al (s. f.) indican que existen herbicidas selectivos los cuales pueden ser utilizados en la pre-siembra y que la utilización de herbicidas en plantaciones ya establecidas no es recomendable, se debe hacer el control de malezas en forma manual para tener un cultivo limpio libre de agrotóxicos Las estrategias de control pueden dividirse en dos etapas: antes y después de la siembra. a. Antes de la siembra. Casaccia y Alvarez (2006) indican que previo a la siembra se deberá realizar la desinfección del suelo, ya sea con productos químicos o con procedimientos físicos para controlar los hongos, larvas de insectos y nematodos presentes en el sustrato, dado que dichos organismos pueden ocasionar pérdida de plantas o afectar el crecimiento de las mismas, así como se pueden diseminar a través de ellas. La desinfección del suelo, evita la germinación de semillas de maleza, las cuales compiten con las plantitas recién nacidas. El procedimiento que se debe adoptar en el tratamiento del suelo tiene algunas diferencias, según el producto que se utiliza, tal como se puede notar en los casos siguientes. Método físico Agua caliente: Para la producción de siembras a nivel familiar, se puede tratar el suelo con agua caliente, a razón de 10 litros/m2, con el fin de evitar, principalmente el mal de talluelo causado por hongos. Al día siguiente de este tratamiento, ya se puede efectuar la siembra en las mismas, previa ligera remoción del suelo. 29 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Radiación Solar: Este método de desinfestación del suelo, llamado “solarización”, puede ser adoptado ventajosamente con tiempo caluroso. Se caracteriza por su eficiencia en el control de hongos patógenos, nematodos y malezas, bajo costo y por su inocuidad contra muchos de los microorganismos benéficos. Su aplicación envuelve los pasos siguientes: • Humedecer el suelo • Colocar transversalmente, arcos de madera, alambre, hiero o plástico de 2.20 m de largo, cuyos extremos deberán ser fijados en el suelo a 1.40 m de separación, distanciados a un metro entre sí. • Cubrir las almácigas con polietileno transparente que tenga 1.5 m de ancho, cuyos bordes deben ser sellados con tierra. • Mantener cubierto el suelo durante 2 semanas en verano, y de 4 a 5 semanas en invierno. • Por último, retirar el polietileno y los arcos, remover el suelo y proceder a la siembra. Método químico Basamid® granulado. Este producto es un biocida que se gasifica al entrar en contacto con el suelo húmedo, siendo más drástica su acción fumigante con temperaturas elevadas. Para aumentar su eficacia, es importante que, durante una semana antes, los tablones sean mantenidos húmedos y que la temperatura sea suficientemente alta para que germinen las semillas de las malezas, de tal modo que ejerza sobre las mismas su acción herbicida. El Basamid® se deberá distribuir uniformemente sobre la superficie de las almacigas, a razón de 30 a 40 g/m2 si el suelo es liviano, o 45 a 50 g/m2 si es pesado o rico en materia orgánica, luego se deberá incorporar, con rastra, a una profundidad de 5 a 10 cm, seguido de abundante riego, para finalmente aplastar el suelo con alguna herramienta y cerrar los poros del suelo para disminuir la pérdida del producto por volatilización. Para lograr el efecto deseado del tratamiento, es indispensable que el suelo del almácigo se mantenga húmedo durante 7 a 10 días, regándose cuantas veces sean necesarias. El tiempo que deberá transcurrir para utilizar el terreno después del tratamiento será de 22 días, si la temperatura del suelo es moderada o alta (mayor que 18 ºC), y más de 30 días, si es baja (menor que 18 ºC). Al cumplirse el tiempo de acción del producto, se removerá el suelo del área tratada para que se libere el gas residual y el terreno estará listo para ser utilizado. Trifluralina 60% (Premerlin ®). Este producto es un herbicida que puede ser utilizado para el control en preemergencia, de malezas principalmente de la familia de las gramíneas y algunas de hoja ancha, en la dosis de 1.5 a 2 litros por hectárea, que deberá ser aplicado un día antes de la siembra. (Casaccia y Alvarez, 2006). 30 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO b. Después de la siembra. Antes del transplante. Control químico. Un día antes del transplante y después de cada corte, utilizar el herbicida preemergente Trifluralin 600, en dosis de 2 litros por hectárea. En cuanto a herbicidas graminicidas postemergentes, la mayoría pueden utilizarse siguiendo sus respectivas especificaciones. Después del transplante. Control manual. Es común utilizar entre 15 a 20 jornales por hectárea dependiendo de la cantidad de malas hierbas. Control mecánico. Por lo general, son necesarios dos operaciones de escardas antes de cada cosecha, la cantidad de jornales por cada operación está entre 15 y 20 jornales por hectárea, dependiendo del grado de malas hierbas. Cuando el control de malezas se realiza con la ayuda de escardas de tracción animal son suficientes 4 a 6 jornales para la limpieza de una hectárea de cultivo (aunque Duarte, 2008, menciona de 3 a 4). El porcentaje de mortandad de plantas de ka’a he’ё por escardas mal hechas puede oscilar entre 3 a 10%, y considerando el mayor valor puede llegar al 18% de mortandad anual, disminuyendo drásticamente la población de plantas del cultivo y por consiguiente se obtienen rendimientos menores. Para evitar esta situación se recomienda realizar extracción manual de las malezas entre las plantas del ka’a he’ё (en las hileras) y escardas con azada en las entrelíneas del cultivo (Casaccia y Alvarez (2006). Uso de abono verde: Principalmente de invierno, lupino blanco amargo (Lupinus albus L.), 70 kg/ha, en las melgas del cultivo de ka’a he’ё 20 días después del último corte de marzoabril, el manejo del mismo se realiza 15 a 20 días antes de la fecha prevista para la poda de uniformización con machete (5 jornales/ha). La utilización del abono verde puede reducir el número de operaciones de deshierbe de tres a una operación en el periodo invernal con respecto a un cultivo de ka’a he’ё producido en forma convencional sin abono verde. El aporte de materia orgánica (rastrojos) al sistema de producción de estevia está en torno de 3,200 a 3,700 kilogramos por hectárea. (Duarte, 2008). Cobertura muerta. La utilización de cobertura muerta de abonos verdes y de algunos cultivos ya cosechados es una práctica recomendada también para el control de malezas en el cultivo de ka’a he’ё. Se tienen excelente resultados con el uso de cobertura muerta utilizando Crotalaria, Guandú (Kumandá Yvyra’i), Pacholí, Maíz, Sésamo, etc. La cobertura muerta es una práctica considerada clave para una producción exitosa y sostenible en el tiempo del Ka’a he’ё en el Paraguay, y sobre todo en suelos de tipo arenoso con baja materia orgánica. Las cobertura muerta más difundida entre los pequeños productores, es el uso de pastos de alto porte (Casaccia y Alvarez, 2006). 31 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Control químico (Uso de herbicidas): Casaccia y Alvarez (2006), describen la siguiente estrategia de control químico: Herbicidas Pre-emergentes: Trifluralina 60%: Debe ser aplicado unos días antes del transplante del cultivo y antes de la emergencia de las malezas en dosis de 2 litros por hectárea. Controla preferentemente gramíneas provenientes de semillas y algunas malezas de hojas anchas. Oxyfluorfen: En dosis de 2 a 3 litros por hectárea también antes del transplante. Controla preferentemente malezas de hojas anchas. Tiene un espectro de control más amplio que el anterior herbicida. Herbicidas que controlan hojas angostas: Son selectivos al ka’a he’ё, es decir pueden ser aplicados en el cultivo sin ninguna protección, actuando sobre la maleza de hojas angostas (gramíneas) sin causar daños al ka’a he’ё. Clethodim (Select®), Fluazifop-butil (Fusilade ®), Aloxifop-ethil (Galant LPU ®), etc, son herbicidas postemergentes que controlan además del Cynodon dactylon, una amplia gama de malezas de hojas angostas. Herbicida que controla hojas anchas y angostas aplicado en forma dirigida. Para el control de malezas de hojas anchas y también hojas angostas en postemergencia se ha venido experimentando con Carfentrazone ethyl (Aurora®), con excelentes resultados, en la dosis de 30 cc. por hectárea. Cabe señalar, que este herbicida no es selectivo al ka’a he’ё, razón por la cual debe ser aplicado en forma dirigida, con pantalla protectora, tomando cuidado de aplicar en días con poco viento y con el protector lo más próximo posible al suelo, a manera de evitar daños. Si ocurriera escape del producto de la pantalla protectora, la estevia sufrirá pequeñas quemaduras que no llegarán a matar la planta. Sin embargo, si el herbicida Aurora® es aplicado directamente sobre el ka’a he’ё, sin protección alguna, el herbicida quemara todas las hojas pero no matara la planta. Al cabo de unos 7 días la planta volverá a rebrotar. Esto ocurre porque Aurora® es un herbicida de contacto. Otras estrategias de control. Una estrategia que ha mostrado ser efectiva para el control de maleza es el uso de plástico negro como cubierta de suelo combinado con altas densidades de población (más de 200,000 plantas/ha) (Midmore and Rank, 2002). 32 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 5.8. Podas. De acuerdo con Casaccia y Alvarez (2006), durante el año en el cultivo de la estevia se realizan tres operaciones de corte o cosecha que se repiten en los 5 años que potencialmente el cultivo puede durar y son los siguientes: 5.8.1. Primer corte: Poda de uniformización o de limpieza. Realizado a la salida de cada invierno, denominado de uniformización y represente en general el 20% de la cosecha total. Cuando se tiene un cultivo recién establecido, se practica esta operación para uniformizar el cultivo permitiendo de esa forma una brotación homogénea, siendo esta operación una de las mas importantes para el éxito de los posteriores cortes. Cuando se trata de un cultivo ya de varios años se le denomina poda de limpieza, principalmente cuando el productor no realiza la cosecha de hojas a la salida del invierno y deja al cultivo llegar al término de ciclo de ese periodo. Los criterios a tener en cuenta para alcanzar un mejor resultado con la poda de uniformización o limpieza son: - Considerar la zona en que se encuentra el cultivo - En un cultivo que está en producción, esperar aproximadamente 90 días después del último corte. - Monitorear la emergencia de las brotaciones principales que es el indicativo del momento oportuno de la poda de uniformización. Realizar la mayor cantidad de muestreos. El cultivo de ka’a he’ё posee dos tipos de brotación, la brotación secundaria que es la emitida por las ramas posterior al corte y las brotaciones principales que se producen a nivel del cuello de la planta. Cuando la poda de uniformización es realizada a destiempo, en forma tempranera por lo general se induce a la planta a emitir brotaciones secundarias atrasando las brotaciones principales que son las que originarán la cosecha siguiente comprometiendo de esa forma la obtención de buenos rendimientos. 5.8.2. Segundo Corte: Es el corte más productivo. Por lo general el 45% de la cosecha total corresponde a este corte. Por otro lado el tenor de glucósidos en hojas alcanza su máximo nivel. 5.8.3. Tercer Corte: Este corte representa el 35 % de la cosecha total. 5.9. Control de plagas. Orrego (2001), describe las plagas que atacan al ka’a he’ё. En el cuadro 3 se indica una lista de los ácaros e insectos capturados. 33 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Cuadro 3. Plagas que atacan al cultivo de ka’a he’ё. NOMBRE COMÚN NOMBRE CIENTÍFICO ORDEN ÓRGANO ATACADO Araña Tetranychus sp Acari Hojas Agalla Agallia sp Homoptera Hojas Pulgón Myzus persicae Homoptera Hojas-brotes Vaquita Diabrotica sp Coleoptera Hojas Chinche Dichelops furcatus Hemiptera Hojas-brotes Chinche verde No identificado Hemiptera Hojas-brotes Chicha’i Taylorilygus pallidus Hemiptera Hojas-brotes Chicha hu’i Harmostes serratus Hemiptera Hojas-brotes Chinche marrón Proxys sp Hemiptera Hojas-brotes Trips Trips tabaci Thysanoptera Hojas-brotes Gusano Pseudoplusia includens Lepidoptera Hojas Gusano Spodoptera sp. Lepidoptera Hojas Tuku Schistocerca sp Orthoptera Hojas Grillo topo Gryllotalpa sp Orthoptera Raíz-tallo Cochinilla Pseudococcus sp Homoptera Raíz Los daños ocasionados por los insectos de los órdenes Coleoptera, Lepidoptera y Orthoptera influyen directamente en el rendimiento del cultivo pues ellos consumen las hojas, con lo cual el área foliar se reduce notoriamente, traduciéndose en una menor cosecha de hojas comerciales. Las plagas chupadoras y raspadoras (Hemiptera, Homoptera, Acari y Thysanoptera) causan daño indirecto, pues se alimentan de la savia o del jugo celular, disminuyendo el crecimiento de la planta por reducción de fotoasimilados disponibles para los procesos metabólicos. Los insectos masticadores Diabrotica sp, Pseudoplusia includens, Spodoptera sp y Schistocerca sp son los que ocasionan daños directo en la producción debido a la reducción de área foliar por el consumo de hojas. En relación a las plagas mencionadas, los cultivos no deben realizarse en áreas cercanas a locales donde existen plantaciones de cucurbitáceas, leguminosas y gramíneas (maíz) debido al hábito polífago de las mismas. 34 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 5.9.1. Medidas de control. Casaccia y Alvarez (2006) recomiendan inspeccionar diariamente las plantitas del semillero comenzando siempre de los tablones que se encuentran en los límites del vivero por donde generalmente se inicia los ataques de distintas especies de hormigas cortadoras, langostas, etc. De este modo se los podrá detectar y controlar antes de que causen un daño mayor. Es recomendable añadir al caldo de pulverización un insecticida de contacto e ingestión como el Carbaryl en dosis de 1 g por litro de agua. 5.10. Prevención y control de enfermedades Las enfermedades encontradas en los cultivo de ka’a he’ë monitoreados fueron causados por fitopatógenos del grupo de los hongos. En el cuadro 4 se presentan los géneros identificados en las muestras colectadas, así como una descripción de los síntomas y del órgano atacado (Orrego, 2001). Los tres primeros grupos de enfermedades (marchitamiento, manchas necróticas y enegrecimiento y cancro) son los que mayores daños ocasionarían a la producción de este rubro, teniendo en cuenta que los hongos Fusarium sp, Rhizoctonia sp y Sclerotium sp ocasionan muerte de las plantas, reduciendo así la población de plantas por unidad de área. Las manchas necróticas influyen negativamente en la calidad del producto, dando lugar a que las hojas se clasifiquen en una categoría inferior y de menor precio, pues a nivel comercial se prefieren hojas de coloración verde y sin manchas. Los daños en el tallo reducirían el tamaño de las plantas, debido a su muerte progresiva. Más recientemente, Jarma (2008) menciona que en muestreos realizados por el Laboratorio de Fitopatología de la Universidad de Córdoba en Montería, Colombia, en los cultivos de estevia, han permitido determinar un complejo de hongos fitopatógenos que pueden ser limitantes de la producción si no se da un manejo adecuado de los mismos. En dicho estudio se aislaron patógenos pertenecientes a los géneros Fusarium, Sclerotium, Alternaria, Botriodiplodia, Colletotrichum, Cladosporium, Cercospora, Choanephora, Corinespora y Curvularia. 35 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Cuadro 4. Enfermedades en el cultivo de ka’a he’ё. SÍNTOMAS GÉNERO ÓRGANO ATACADO Marchitamiento Fusarium sp Rhizoctonia sp Sclerotium sp. Septoria sp Alternaria sp Colletotrichum sp Phomopsis sp Curvularia sp Botryodiplodia sp Phlyctaena sp Aspergillus sp Cladosporium sp Raíz-Tallo Raíz-Tallo Raíz Tallo Hojas Hojas-Tallos Tallo Tallo Tallo Tallo Tallo Flores Flores Manchas necróticas Ennegrecimiento y cancro Pudrición oscura y aborto 5.10.1. Medidas de control. Independientemente del los patógenos presentes, para minimizar la fuente de inóculo se recomienda no instalar cultivos de ka’a he’ë en cercanías de áreas de producción olerícola, debido a la gran afinidad de los géneros citados. Para el control de enfermedades como manchas foliares de Septoria y Alternaria, Duarte (2008) recomienda utilizar sulfato de cobre a razón de 3 g de producto comercial/litro de agua. Casaccia y Alvarez (2006) recomiendan para realizar un manejo preventivo de las enfermedades del ka’a he’ё, iniciar con el correcto tratamiento del suelo del semillero y con la utilización de agua limpia para el riego. Desde el inicio del desarrollo de las plantitas se deberá llevar a cabo tratamientos preventivos semanales para preservarlas del ataque de enfermedades citadas anteriormente, son convenientes las pulverizaciones con Mancozeb y Oxicloruro de Cobre, que son fungicidas de contacto, alternado con Propiconazole, Carbendazim o el Benomyl de acción sistémica. Estos mismos autores enlistan las enfermedades que consideran más frecuentes en el cultivo y describen su manejo de la siguiente manera: Seda blanca. Causada por el hongo Sclerotium rolfsii. Este hongo ataca a las plantas adultas y puede causar alta mortandad en el lugar definitivo. Produce mancha algodonosa alrededor del cuello de la planta. El hongo sobrevive en el suelo por mucho tiempo por lo tanto el control debe estar orientado a una prevención. La transmisión se da por heridas causadas por insectos, implementos agrícolas y por ataques de nemátodos. El control químico de esta enfermedad se realiza regando el cuello de la planta utilizando uno de los siguientes fungicidas, Tiofanato metil + Thiram 1g por litro de agua, o Benomyl en la 36 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO dosis de 0,5 g por litro de agua o el T-22 a razón de 1 g por litro de agua, este último en caso de tratarse de una producción orgánica. Para la aplicación de estos productos retirar el pico del pulverizador y proceder a la aplicación planta por planta. Mancha foliar o septoriosis. Tiene como agente causal a la Septoria steviae Speg., presenta los siguientes síntomas: pequeñas manchas foliares de color marrón claro a marrón oscuro, de forma irregular y contorno (halo) amarillento. Es favorecido en condiciones de alta humedad (lluvias continuas, rocío y neblina) y temperaturas elevadas; con suelos mal drenados y aireación deficiente. Para el control de esta enfermedad realizar aplicaciones con Propiconazole 15 cc por cada mochila de 20 litros de agua, a partir de la brotación plena del cultivo, por lo general son necesarios dos aplicaciones antes de cada cosecha para tener un cultivo libre de Septoriosis. Puede utilizarse también para su control Sulfato de Cobre a razón de 80 g en 20 litros de agua. Mancha negra o alternaría. Tiene como agente causal al hongo Alternaria steviae, Presenta manchas más grandes que las provocadas por la Septoria que empiezan a desarrollarse en la margen de las hojas y llegan a afectar el tallo y los órganos florales. Cuando entra en esta última etapa se produce la caída de las hojas, principalmente de las inferiores. Los factores predisponentes son la alta humedad (lluvias frecuentes, rocío y neblina) y temperaturas relativamente cálidas. Para el control se puede utilizar Chlorothalonil en dosis de 40 g en 20 litros de agua, o Sulfato de Cobre 80 g por mochila. Oidio. Tiene como agente causal al Oidium sp. Los síntomas se inician con un crecimiento blanco en la superficie de las hojas y ramas. A medida que el hongo crece las zonas afectadas se vuelven amarillas y finalmente se necrosan. Para el control de este hongo se utiliza el Propineb 40 g por mochila o el Folpet 30 g por mochila. Entre las principales medidas preventivas de control de las enfermedades y plagas que atacan a esta especie vegetal, cabe citar que se deberá escoger para su plantación una parcela de terreno no utilizada en el año anterior con algún cultivo susceptible a las mismas entidades que afectan al ka’a he’ё, tales como el tomate y la frutilla. 37 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Antes de la plantación, se deberá proceder al tratamiento de las mudas ya mencionado con anterioridad para protegerlas del ataque de los hongos que infestan el suelo. Con posterioridad al establecimiento del cultivo, se deberá proceder al tratamiento preventivo de la plantación, mediante aspersiones con fungicidas, llevadas a cabo cada 15 a 30 días, dependiendo de las condiciones climáticas prevalecientes. A su vez, se deberá tomar la precaución de asperjar con el mismo objeto, alternadamente, con fungicidas de contacto como el Mancozeb seguido con otro de acción sistémica como el Benomyl, Carbendazin o el Propiconazole para el control de enfermedades foliares. En caso de ataque de plagas, puede añadirse al caldo de uno de los fungicidas citados un insecticida o acaricida apropiado y compatible. Género de nematodos identificados. En las muestras de raíz y suelo analizadas se han identificado los siguientes géneros de nematodos, en orden de importancia: Meloidogyne sp, Tylenchorhynchus sp, Hemicycliophora sp, Pratylenchus sp, Trichodorus sp, Criconemoides sp, Xiphinema sp, Hoplolaimus sp, Helicotylenchus sp, Aphelenchus sp, Tylenchus sp y Dorylaimus sp. Todos los géneros citados son considerados fitoparásitos por lo que una alta población de estos organismos podría causar reducciones en la producción. Los nematodos del género Meloidogyne sp se constituirían en los mayores problemas para este cultivo, debido a que ataca un gran número de especies hortícolas, producción muy asociada al cultivo del ka’a he’ë, y a la dificultad de control del mismo (Orrego, 2001). En el caso de nematodos no se consignan recomendaciones para el control. 5.11. Cosecha Diversos autores (Casaccia y Sánchez, 2006; Duarte, 2008) describen el proceso de cosecha hasta embolsado de la siguiente manera: Durante el año se realizan tres cortes o cosechas, todas ellas deben efectuarse a 5 cm. de altura desde el cuello de la planta y es ideal efectuarlo con tijeras grandes y cualquier otro implemento que tenga el mismo sistema tijera, de manera a realizar un corte limpio sin magulladuras y sin que se produzca desarraigo por el impacto que suele ocurrir al utilizar el machete. El momento oportuno de cosecha se da cuando la planta está en inicio de formación de los botones florales, el cual se observa al presentar la planta de un 3 a 5% de inflorescencias. 5.11.1. Rendimiento. El rendimiento oscila entre 1,000 a 3,000 kilogramos por hectárea con tres cortes al año, dependiendo de la variedad, zona de producción, manejo del cultivo, uso o no de sistemas de regadío y de otros factores. 5.11.2. Secado. La cosecha se debe realizar en tiempo seco, luego que el rocío se haya disipado y seguir hasta el medio día. Las plantas cortadas pueden colocarse sobre mallas de media sombra y expuestas al sol durante 4 horas de manera a obtener un producto más limpio y aproximadamente a las 16:00 o 17:00 horas se enrolla la malla con las plantas en su interior 38 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO y se les traslada a un depósito, para luego, si fuera necesario, volver a quitarlo al día siguiente para completar el secado. Posteriormente, las plantas secas o semi secas son colocadas sobre grandes carpas, donde se procede al deshojado con golpes suaves con una horquilla de palo o metal, para que las mismas suelten sus hojas. De acuerdo con Casaccia y Sánchez (2006) el producto final debe quedar con una humedad de entre 9 y 11%, aunque Duarte (2008) menciona que debe ser entre 6 y 7%. 5.11.3.Embolsado. Las hojas secas son almacenadas en bolsas de plástico de 20 kg en los cuales puede cargarse en torno de 10 a 13 kg de hoja seca. 5.11.4 Almacenamiento. Se almacenan en depósitos secos y bien ventilados. Después de seco, el producto guarda su propiedad por mucho tiempo, sin perder su poder edulcorante. Se tienen datos que las propiedades edulcorantes de las hojas correctamente secadas pueden perdurar hasta 25 años. Condiciones para obtener buenos rendimientos. El promedio de rendimiento es de 1.300 kg/ha, el cual puede ser incrementado llegando inclusive a los 4.000 kg/ha con la aplicación de técnicas de producción disponibles, entre las que se pueden mencionar: • Adecuada selección de terreno (lugar alto para facilitar el drenaje del exceso de agua) y suelos con pH 5.5 a 6.5. • En suelos con pH menor a 5.5 aplicar cal agrícola. • Mantener la humedad del suelo, fundamentalmente después de la Siembra. • Disponibilidad de mano de obra en la zona de producción. • Utilizar variedades mejoradas. • Densidad de plantación adecuada (100,000 plantas/ha) y efectuar el replante en caso de pérdidas. • Aplicar las buenas prácticas agronómicas (control oportuno de malezas, plagas y enfermedades) recomendadas por la asistencia técnica. • Asociar el cultivo con abonos verdes. • Realizar los cortes (cosecha) siguiendo las recomendaciones técnicas. • Contar con los implementos adecuados para el mantenimiento y cosecha. • Disponer de infraestructuras en buenas condiciones para el almacenamiento del producto. 39 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO VI. PROPAGACIÓN La estevia es una planta de reproducción sexual por fecundación cruzada (alógama), condición que origina gran variabilidad fenotípica y variedad en la composición de los principios activos en las hojas, lo que genera una oportunidad para seleccionar plantas sobresalientes para la comercialización. Sin embargo, la reproducción por semilla no es recomendable debido a una disminución en la calidad de la hoja. La reproducción se hace vegetativamente por medio de esquejes, hijuelos e in Vitro con la finalidad de conservar las características fenotípicas y genotípicas de la planta progenitora. 6.1. Propagación sexual La reproducción sexual se lleva a cabo por medio de aquenios, lo cual produce una alta heterogeneidad debido a la polinización cruzada (alogamia); esta se realiza con almácigos en suelo bajo media sombra (Taiario y Molina, 2010) Según Lyakhovkin et al., (1993) trabajar con semilla es difícil considerando que son pequeñas y pierden rápidamente su poder germinativo. La recolección es lenta y difícil, debido a una floración desuniforme, lo que afecta la maduración de la semilla; además presentan una amplia variación en el contenido de esteviosidos (5-15% del peso seco), así como en las características morfológicas, como la forma y color de las hojas. Las semillas recolectadas deben guardarse en un envase hermético a baja temperatura y baja humedad relativa, de preferencia en la oscuridad. Asimismo el porcentaje de germinación está entre un 10 y 38% (Jordan, 1984) 6.2. Propagación asexual La reproducción asexual es la más recomendada para la propagación de esta especie vegetal. Con este método se conservan todas las características fenotípicas y genotípicas de la planta progenitora y se asegura una homogeneidad en las plantas y mejora el rendimiento de esteviosidos, lo cual es importante en la reproducción a nivel comercial (Tamura et al., 1984). La propagación vegetativa se lleva a cabo a través de hijuelos, estacas y por cultivo de tejidos (Landázuri et al., 2009). 6.2.1. Propagación por hijuelos. La propagación por hijuelos puede utilizarse para plantaciones pequeñas, ya que su número es reducido; los hijuelos crecen en la base del tallo o bajo tierra; aparecen pequeños vástagos, muchos con sus respectivas raíces, que pueden separarse y plantarse en un almacigo o al lugar definitivo (Molinas, 1989; Jordán, 1984). 40 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO La cantidad y calidad de brotes que conforman cada cepa está estrechamente relacionados con la edad y el manejo del cultivo. Por ello se recomienda escoger una plantación con cepas vigorosas de tres a cuatro años. La extracción de cepas se debe realizar a inicios de la brotacion (Ministerio de Agricultura y Ganadería, 1994) 6.2.2. Propagación por esquejes. Consiste en una parte del tallo de preferencia la parte terminal, provenientes de brotaciones nuevas que crecen luego de una poda o cosecha. Adicionalmente se ha observado que los esquejes terminales o apicales enraízan mejor. La reproducción por estacas es el método más utilizado y conveniente a escala comercial; para esto es importante tener una plantación madre, que va a proveer del material vegetativo inicial (Landázuri et al., 2009). 6.2.3. Propagación en in Vitro. La propagación en in Vitro es otro método importante en la reproducción de estevia, ya que se obtienen plantas totalmente asépticas, plantaciones mas uniformes y una rápida multiplicación clonal (Landázuri et al., 2009). La propagación in Vitro o micropropagación se define como cualquier procedimiento aséptico que comprenda la manipulación en las plantas de órganos, tejidos o células que produzcan poblaciones de plántulas libres de enfermedades, contrario a la propagación vegetativa no aséptica o convencional (Ayerbe, 1990) Las ventajas de la micropropagación, en comparación con sistemas convencionales, son el incremento acelerado del número de plantas, la disminución del tiempo de multiplicación, un mayor número de plantas por superficie utilizada, el mayor control de la sanidad, el fácil transporte para intercambio internacional de materiales y la posibilidad de multiplicar rápidamente especies en peligro de extinción (Ayerbe, 1990). 6.3. Establecimiento de la plantación madre Para la propagación asexual por esquejes es importante establecer una plantación madre para obtener los hijuelos y esquejes terminales de las ramas secundarias, terciarias y cuaternarias. Para el establecimiento se debe realizar una selección de plantas, que presenten características deseables como vigor, rusticidad y productividad. El manejo de esta plantación es similar al de una plantación comercial manteniendo a la planta en un buen estado nutricional y fitosanitario (Landázuri et al., 2009). La plantación madre tiene como única diferencia a la de la comercial, la necesidad de proporcionar entre 1.5 a 2 horas de luz artificial dependiendo de la ubicación de la plantación. 6.3.1. Obtención de esquejes. Una vez que la plantación madre se ha establecido, se debe 41 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO cortar esquejes con cinco hojas abiertas y opuestas, de entre 8 y 18 cm de longitud. El uso de esquejes con hojas alternas no es el más adecuado para la propagación, ya que la planta está próxima a entrar a la floración, disminuyendo la posibilidad de enraizamiento y de tener plantas juveniles (Landázuri et al., 2009). De igual forma, también se pueden utilizar esquejes apicales de 3 entrenudos (Divo et al., 1996 y Jordán, 1984). Los esquejes deben ser sembrados lo más rápido posible y mantenerlos a la sombra en un sitio fresco, en lo posible sembrarlos antes que pasen cuatro horas de cosechados. Se debe tener cuidado en el manipuleo de los esquejes para su preparación, ya que de ello depende el buen enraizamiento, por lo que se debe cortar el primer par de hojas, la mitad del área foliar del segundo y retirar la parte terminal del tallo, de tal forma que quede entre dos nudos del esqueje al momento de sembrarlo. Según Cenóz et al. (1997) la propagación vegetativa por medio de esquejes apicales, es factibles utilizando hormonas enraizadoras. Con estos tratamientos se puede lograr un prendimiento de hasta un 70%. Para ello antes de ser sembrados, los esquejes deben sumergirse en una solución enraizadora con acido indolbutírico (IBA) y ácido naftalenacético (ANA) durante 10 segundos. Una vez plantados los esquejes, una de las labores culturales más importantes es el riego, ya que garantizará un alto porcentaje de prendimiento y su posterior enraizamiento (Landázuri et al., 2009). 6.3.2. Preparación de camas. Los esquejes cortados deben ser plantados en camas de enraizamiento de 1 m de ancho y 10 metros de largo por una altura de 30 a 50 cm; esta actividad se la debe realizar inmediatamente para evitar la desecación de las futuras plántulas (Landázuri et al., 2009). La cama o era debe llevar una mezcla de tierra, abono orgánico y arena bien desinfectadas y una pendiente del 1%. Sin embargo, la tierra ideal es la areno-arcillosa con regular proporción de humus, se adapta bien a suelos arcillosos con buen drenaje, no así en lugares con exceso de humedad. Naturalmente crece en un pH de 4 a 5, pero crece mejor en suelos de 6.5 a 7.5, siempre que no sean salinos (Jordan, 1984). Los esquejes se siembran con un distanciamiento de 20 x 20 entre plantas e hileras respectivamente, de tal forma que las futuras plantas queden totalmente erectas y bien apisonadas al sustrato. 42 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 6.3.3. Preparación en contenedores. Para la siembra de esquejes o hijuelos se pueden utilizar contenedores de poliestireno y polietileno de 200 cavidades, las cuales se llenan con sustrato comercial o con sustrato preparado con materiales de la región. Los esquejes o hijuelos se colocan de manera vertical en cada cavidad del contenedor. Posteriormente los contenedores se colocan sobre una estructura metálica a 50 cm de altura, con el objetivo de evitar el contacto con el suelo. Asimismo se pueden utilizar bolsas de polietileno de 5 y 10 cm de diámetro y altura respectivamente, las cuales se llenan con sustrato comercial o de la región bien desinfectados y se colocan en bloques de 200 unidades, dejando calles para poder realizar las labores agronómicas. 6.3.4. Preparación in Vitro. La propagación in Vitro consta de cinco etapas: la etapa 0 o inicial para seleccionar una planta madre; la etapa I de iniciación o establecimiento para el cultivo inicial o primario; la etapa II de multiplicación de brotes; la etapa III de enraizamiento o pre-transplante para producir una planta autotrófica que sobreviva en las condiciones de transplante del suelo y la etapa IV de transferencia final al medio ambiente (Landázuri et al., 2009). La desinfección del sustrato se puede realizar a vapor con un autoclave colocando el sustrato durante 20 min a 120 °C y 1kg/cm2 de presión. Posteriormente el sustrato puede ser utilizado inmediatamente. De igual forma se puede desinfectar con agua caliente poniendo a hervir agua y posteriormente aplicarlo al sustrato hasta saturarlo, después de unos minutos se repite la operación para garantizar una buena desinfección. Otra manera de desinfectar el suelo es por el método de solarización, con la cual el sustrato húmedo se tapa herméticamente con un plástico transparente los cuales se exponen al sol durante 30 días. Posteriormente se elimina el plástico transparente y se le coloca un plástico negro y se ponen al sol durante 15 días más. Después de los 45 días, el sustrato estará listo para ser utilizado. La desinfección química del sustrato se realiza con Furadan® y Vapam® generalmente, los cuales pueden ser aplicadas junto con el riego, humedeciendo el sustrato perfectamente o asperjando los productos al sustrato con una aspersora bomba de mochila manual con capacidad para 20 litros. Posteriormente no se debe ingresar al sitio de desinfección antes de 15 días para sembrar los esquejes o hijuelos. Riego y fertilización. Se conoce muy poco sobre los requerimientos hídricos y nutrimentales de la estevia durante la propagación de plantas, sin embargo, el riego es muy importante en 43 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO las primeras etapas de adaptación, por lo que hay que tener cuidado en no provocar un estrés hídrico ya sea por una deficiencia o por exceso de agua. Según Taiario y Molina (2010) el riego es manual, en invierno se realiza una vez por semana y en verano con altas temperaturas se realiza en frecuencias de un día y medio. El exceso de agua no es conveniente, ya que provoca la aparición de un complejo de hongos conocido como Damping off lo cual, provoca pudrición de la base del tallo y su posible muerte si no se realiza una aplicación de fungicidas a tiempo. No existe una recomendación sobre los requerimientos nutricionales de estevia en la etapa de vivero pero se puede aplicar a través del riego 1 g.L-1 de MAP (fosfato mono amónico) a los 15 días después de establecido los esquejes y aplicaciones de fertilizantes foliares a base de macro y micronutrientes cada ocho días. Control de enfermedades. La estevia es una planta muy susceptible al ataque de enfermedades a nivel del tallo durante la propagación, de las cuales las más importantes son Fusarium sp., Phytophthora sp, Rhizoctonia sp y Pythium sp (Orrego, 2001) que causan la pudrición del tallo, la cual se previene y controla con productos sistémicos y de contacto tales como Previcur®, Derosal®, Cupravit mix®, Dithane M-45® y Mastercop®. Control de maleza. El control químico de maleza se puede llevar a cabo antes del trasplante de esquejes en las camas o eras, aplicando trifluralina como preemergente y haloxifop etil como postemergente (Casaccia y Alvarez, 2006). El control posterior de maleza se realiza de forma manual eliminando toda la hierba cercana a la planta evitando de esta manera la competencia entre nutrientes, agua y luz solar. Otra manera de combatir la maleza es utilizar acolchado con plástico negro la cual está difundida en la horticultura, esta técnica otorga importantes ventajas: controla las malezas y conserva más tiempo la humedad del suelo (Taiario y Molina, 2010). 44 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO VII. PROPIEDADES Y USOS 7.1. Poder edulcorante. La Stevia rebaudiana ha sido usada desde hace siglos como edulcorante y como planta medicinal por los indios guaraníes, los cuales la conocen como yerba dulce ó kaá heé. Si bien las hojas por sí mismas pueden utilizarse para endulzar, existen procesos industriales para extraer los edulcorantes (Torres, 2004). Actualmente la industria alimentaria y farmacéutica ha mostrado un gran interés en esta planta debido a que los edulcorantes que contiene no aportan calorías. El intenso y marcado sabor dulce de la estevia se debe principalmente a compuestos químicos denominados de forma genérica como “esteviósidos”, los cuales se ha encontrado que son 200 a 300 veces más dulces que la sacarosa (azúcar común), con la ventaja de que no aportan calorías (Zudaire, 2009). El poder edulcorante, se define como la capacidad de una sustancia para causar una sensación de dulzura y se mide subjetivamente tomando como base de comparación la sacarosa, a la que se le da un valor arbitrario de 1 a 100. Es decir, si un compuesto tiene un poder de dos (uno para la sacarosa), indica que es 100% más dulce que la sacarosa y se puede usar al 50% menos del edulcorante para lograr el mismo nivel de dulzor (Badui, 2006). Por definición, los edulcorantes son aditivos que confieren sabor dulce a los alimentos, y debido a que los extractos o polvos obtenidos de la estevia se comercializan como edulcorantes, quedan automáticamente incluidos en dicha clasificación, por lo cual su comercialización debe cumplir los lineamientos establecidos para ese grupo de aditivos. Dentro de los edulcorantes existen diversas clasificaciones. Se pueden agrupar por su origen en naturales o sintéticos; por su estructura química en carbohidratos, alcoholes polihídricos, glucósidos, proteínas y otros; por su valor nutritivo en nutritivos y no nutritivos y por su valor calórico en dietéticos y no dietéticos. Una forma de agruparlos se presenta en la Figura 9. La clasificación más común es la basada en su valor nutritivo, donde los edulcorantes nutritivos proporcionan energía, es decir calorías Entre ellos se encuentran la sacarosa, la fructosa (el azúcar de las frutas, 1.5 veces más dulce que el azúcar, por lo cual, si bien tiene el mismo valor calórico que ésta, se requieren cantidades menores para lograr el mismo grado de dulzor), la miel de abeja, el jarabe de maíz, la melaza, el piloncillo, la dextrosa y la maltosa, entre otros más. Los edulcorantes no nutritivos son acalóricos (o no dietéticos) y puede ser artificiales o sintéticos (elaborados por el ser humano), o naturales (origen vegetal). 45 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO EDULCORANTES Naturales Carbohidratos Alcoholes Sacarosa Fructosa Glucosa Maltosa Lactosa Jarabe de maíz Sorbitol Manitol Xilitol No Naturales o Sintéticos Glucósidos Proteínas Otros Esteviósido Glicirricina Filodulcina Osladina Hemandulcina Miraculina Monelina Taumatina Miel Maple Acesulfame k Aspartame L-azúcares Ciclamatos Dihidrochalconas Dulcina Sacarina Antioximina de perrillaldehido D-Triptófano Acido clorogénico Figura 9. Clasificación de los edulcorantes. Otra clasificación muy usada que ayuda a clarificar la posición de los esteviósidos dentro de los edulcorantes, es aquella que los divide en base a su capacidad edulcorante y su valor nutritivo (Badui, 2006); 1. Edulcorantes nutritivos de poder edulcorante semejante a la sacarosa. a) Mono y oligosacáridos: sacarosa, fructosa, glucosa, lactosa, isoglucosa, miel de abeja, azúcar invertido, jarabe de maíz, etc b) Polioles: sorbitol, xilitol, jarabe de glucosa hidrogenado, maltitiol, etc. 2. Edulcorantes no nutritivos de mayor poder que la sacarosa a) Sintéticos (acetalsulfame K, aspartame, ciclamatos, sacarina, sucralosa, alitame, dulcina) b) Origen vegetal: glucósidos: glicirricina, dihidrochalconas, esteviósido. proteínas: taumatina, monolina y miraculina. En el Cuadro 5 se presenta un resumen de la capacidad edulcorante de la mayoría de los edulcorantes conocidos, tanto naturales como sintéticos. 46 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO En resumen, la S. rebaudiana es fuente de compuestos denominados glucósidos de esteviol, los cuales se clasifican como edulcorantes naturales no nutritivos de origen vegetal acalórico. Entre los glucósidos de esteviol se encuentran el esteviósido, rebaudiósidos, dulcósido y esteviolbiósido. Debido a estos compuestos existentes en las hojas de estevia, el producto industrial obtenido es una mezcla de varios glucósidos cuyas concentraciones varían en función de las variedades, los climas y de los terrenos en que se produce el cultivo. La estevia en forma natural es entre 10 a 15 veces más dulce que la sacarosa; los extractos en forma líquida tienen 70 veces mayor poder edulcorante que la sacarosa, mientras que los extractos refinados llamados esteviósidos (polvo blanco conteniendo entre 85-95% de esteviósido) son entre 200 a 300 veces más dulce que la sacarosa (López y Peña, 2004). Cuadro 5. Grado de dulzor de diversos compuestos. Compuesto Dulzor Compuesto Dulzor Lactosa Dulcitol Neosugar Maltosa Sorbitol D-glucosa D-xilosa Manitol Glicerol Sacarosa Xilitol Jarabe invertido Fructosa en solución Fructosa cristalizada Licasina 0.4 0.4 0.4-0.6 0.5 0.5 0.7 0.7 0.7 0.8 1.0 1.0 1.05 1.15-1.25 1.8 25-50 Ciclamato Glicirricina Aspartame Acesulfame-K Sacarina Dulcina Esteviósido Narangina Filodulcina Sucralosa Hernandulcina Alitame Neohespiridina Monelina Taumantina 30-80 50-100 100-200 130-200 200-700 250 300 350 400 600-800 1000 2000 2000 2000-2500 2500 Los esteviósidos presentan un ligero resabio amargo, son más estable a pH<4 y resistentes a tratamientos térmicos, por lo cual pueden utilizarse en diferentes preparaciones alimenticias y soportar procesamientos industriales (Fundación Chemonics Colombia, 2003; Badui, 2006). Como edulcorante natural, 1 ½ a 2 cucharadas de la hierba fresca o ¼ de cucharadita del polvo de extracto de estevia equivale a una taza de azúcar. Estudios han demostrado que posee propiedades hipoglucémicas, por lo cual es recomendado a pacientes diabéticos ya que mejora la tolerancia a la glucosa. También es adecuado para personas que desean perder 47 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO peso, no solo porque ayuda a disminuir la ingesta de calorías, sino porque reduce los antojos o la necesidad de estar comiendo dulces (Alimentación sana, 2010). Todos estos atributos hacen de la estevia una opción única en el mercado de los edulcorantes en México, ya que no existe hasta ahora ninguno otro edulcorante de origen natural y los sintéticos que hoy se consumen, pueden tener efectos nocivos para la salud a mediano y largo plazo. 7.2. Composición y estructura química. Las hojas de S. rebaudiana contienen una mezcla compleja de diterpenos, triterpenos, taninos, estigmasterol, aceites volátiles y glucósidos diterpenos “dulces”. Estos glúcidos diterpenos son extraídos de las hojas de la estevia como edulcorantes naturales, no tóxicos, no mutagénicos y de bajo poder calórico, generalizándose su uso en diversos países (Lyakhovkin et al., 1993; Jackson et al., 2009). Se han analizado las hojas de S. rebaudiana para identificar y cuantificar a los glucósidos (Jackson et al., 2009). Se ha encontrado dentro de los más abundantes el esteviósido y el rebaudiósido A, pero contiene otros componentes minoritarios como los rebaudiósidos C, D, E y F y el dulcósido A, que representan entre un 1-2% del total. Algunas evidencias indican que el esteviolbiósido y el rebaudiósido B no son constituyentes genuinos de la estevia, pero se ha determinado que ambos se forman durante los proceso de extracción (Woeler-Rieck et al., 2010). Los glucósidos consisten de una estructura central diterpeno con una variedad de radicales sustitutos los cuales incluyen a la glucosa, rhamnosa y/o xilosa. Su estructura central se presenta en la Figura 10, donde los radicales R1 y R2 pueden ser glucosa (glu), xilosa (xyl) o rhamnosa (rham) (Rajasekaran et al., 2008; Woeler-Rieck et al., 2010). Figura 10. Núcleo de esteviol. 48 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO En el cuadro 6 se presentan 10 glucósidos encontrados en hojas de estevia, así como sus grupos funcionales (R1 y R2), fórmula molecular, poder edulcorante, concentración en hoja y su relación del glucósido en la hoja. Se puede observar que el esteviósido es el compuesto con mayor concentración entre todos los glucósidos, encontrándose hasta en un 14% en las hojas, lo que representan hasta el 79.6% de todos los glucósidos presentes (Jackson et al., 2009). Cuadro 6. Glucósidos presentes en hojas de Stevia rebaudiana Glucósido R1 R2 Fórmula molecular Steviolbiosido H glu-1,2-glu C32H50O13 100-125 <0.4% 0.3 – 3% Rubusosido Glu Glu C32H50O13 100-120 <0.4% N/A Esteviósido Glu glu-1,2-glu C38H60O18 150-300 4 -14% 43.1 – 79.6% Rebaudiosido A Glu glu-1,2-glu l 1,3-glu C44H70O23 250-450 2 - 4% 1.6 – 9.9 % H glu-1,2-glu l 1,3-glu C38H60O18 300-350 <0.4% 0 – 0.02% Rebaudiosido C Glu glu-1,2-rham l 1,3-glu C44H70O22 120-500 1 - 2% 0.5 – 6.0% Rebaudiosido D glu-1,2-glu glu-1,2-glu l 1,3-glu ------ 250-450 <0.4% 0 – 0.4% Rebaudiosido E glu-1,2-glu glu-1,2-glu C44H70O23 150-300 <0.4% 5.5 – 43.2% Rebaudiosido F Glu glu-1,2-xyl l 1,3-glu C43H68O22 N/A <0.4% 0.04 – 0.1% Dulcósido A Glu glu-1,2-rham C38H60O17 50-120 0.4 - 0.7% 0.2 – 0.4% Rebaudiosido B Poder Concentración edulcorante en hoja (p/p) Relación del glucósido en hoja Fuente; Jackson et al., 2009; Woelwer et al., 2010. Las estructuras químicas desarrolladas para cada uno de los compuestos mencionados son los siguientes (Rajasekaran et al., 2008): 49 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Esteviolbiosido Dulcósido A Esteviósido Rebaudiósido A Rebaudiósido B Rebaudiósido C Rebaudiósido D Rebaudiósido E 50 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Diferentes estudios han evaluado la estabilidad de los glucósidos de esteviol en distintas condiciones de almacenamiento (pH, humedad, temperatura) y matrices alimentarias. El Panel de expertos de la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) ha constatado que, con altas temperaturas, como las que se alcanzan durante el horneado, podría tener lugar la degradación sustancial de los edulcorantes (Pelayo, 2010). La estevia además de tener los edulcorantes mencionados anteriormente, posee otros compuestos como; vitamina A, B2 y B6, caroteno, aminoácidos, carbohidratos, enzimas, ácidos orgánicos, polisacáridos, hormonas vegetales, bacterias fotosintetizadoras, bacterias gram negativas, microelementos, etc. (Oue y Ueno, 2003). Generalmente los productos de estevia son comercializados como suplementos dietéticos y son vendidos en forma de píldoras, polvo, líquido y té herbario. A menos que hayan sido purificados los esteviósido, los productos contienen cantidades importantes de los compuestos originales presentes en las hojas. Un ejemplo de la composición de un producto no purificado, se presenta en el Cuadro 7. Cuadro 7. Composición del líquido concentrado de estevia (en 100ml). Componente Concentración Calorías Caroteno Vitamina A Vitamina B2 Vitamina B6 Vitamina E Niacina Biotina Fósforo Calcio Hierro Sodio Potasio Acido pantoténico Acido acético Acido láctico Metales pesados (Pb) Cafeína Arsénico 47 kcal 54 mg 30 UI 0.28 mg 0.36 mg 0.17 mg 3.9 mg 17.4 mg 200 mg 120 mg l.3 mg 22 mg 2200 mg 1.8 mg 0.37% 0.85% 10 ppm No se ha detectado No se ha detectado Estudio realizado por el Laboratorio de Investigación de Stevia de JBB, Japón Fuente; Oue y Ueno, 2003 51 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 7.3. Usos Los pobladores indígenas de Brasil y Paraguay han utilizado desde hace muchos años el extracto que obtienen de las hojas de estevia para endulzar comidas, infusiones y otras bebidas como el mate. Actualmente la estevia se destaca por su empleo como sustituto del azúcar en alimentos y bebidas dulces, con el fin que sean menos energéticas y se adapten a dietas de control de azúcares, como las recomendadas en caso de obesidad, diabetes, hipertrigliceridemia y caries dentales (Zudaire, 2009 ). El esteviósido ha sido utilizado como edulcorante en: mermeladas, caramelos, chicles, helados, jugos de frutas, salsas agridulces, gaseosas, dentífrico, etc. También tiene uso medicinal, pues posee propiedades terapéuticas para: diabetes por ser hipoglucemiante, obesidad por no aportar calorías al ser metabolizado, acidez estomacal por ser antiácida, anticaries por no ser fermentado por las bacterias orales, etc. (Fundación Chemonics Colombia, 2003). Debido a que no son compuestos fermentables en el organismo humano, se ha reportado que pueden extender la vida útil de los productos y alimentos en los que se utiliza (Torres, 2004). Japón fue el primer país asiático en usar el esteviósido como un edulcorante más en los alimentos (conservas vegetales, mariscos secos, salsa de soya, bebidas, caramelos, chicles, yogur y helados) y en la industria farmacéutica (pasta dental, enjuague bucal). Desde entonces, el cultivo de esta planta se ha extendido a otros países de Asia, entre ellos China -el mayor productor actual-, Malasia, Singapur, Corea del Sur, Taiwán y Tailandia. En EE.UU., Australia y Nueva Zelanda está autorizado el uso de ciertos preparados de estevia como ingrediente de alimentos y bebidas (Zudaire, 2009). En 2009, la Agencia Francesa de Seguridad Alimentaria (AFSA) aprobó el uso de la estevia en el país, de forma unilateral, tras permitir la utilización de un edulcorante que la contenía en un porcentaje muy elevado. La EFSA ha ratificado esta decisión tras aprobar su comercialización y uso en productos libres de azúcar o bajos en calorías, como ciertos refrescos y productos de confitería sin azúcar. La autorización llegó después de que los análisis toxicológicos confirmaron que los glucósidos de esteviol, no son carcinogénicas, ni genotóxicas (alteradoras del material genético), ni pueden relacionarse con efectos adversos para la salud humana (Pelayo, 2010). Su uso alimentario en forma de esteviósido está permitido en Brasil, Estados Unidos (como suplemento dietético), Corea y Japón, país donde supone más del 40% de los edulcorantes consumidos y, desde septiembre de 2009, en Francia. Ahora, la EFSA ha autorizado como edulcorantes los derivados extraídos de sus hojas, el esteviósido y el rebaudiósido A, por lo que es previsible que su uso se extienda en la industria alimentaria europea (Pelayo, 2010) 52 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Las principales aplicaciones de estevia en el Japón son en: • Alimentos salados: encurtidos, platos epicúreos, frutos de mar hervidos en salsa de soya endulzada, salsa de soya, miso, y pasta de pescado • Bebidas: refrescantes (de bajas calorías o sin azúcar) y lácteas • Postres: helados, dulces, yogures, gelatinas, jaleas • Frutas enlatadas y en conservas • Golosinas, dulces y gomas de mascar • Edulcorantes de mesa • Dentífricos Además de su uso como edulcorante, se ha reportado que los tallos y las ramas de la estevia que son desechados, pueden ser utilizados en la producción de frutas y hortalizas o como suplemento para animales, ya que se ha reportado una gama de efectos benéficos sobre los cultivos agrícolas y en animales domésticos (Oue y Ueno, 2003). La forma más simple para aprovechar estos materiales consiste en hacer polvo de los tallos disecados y espolvorear con el mismo los cultivos de frutas y hortalizas o suministrar a los animales domésticos mezclando con el forraje. 7.4. Procesamiento Debido a las múltiples propiedades atribuidas a los glucósidos de la S. rebaudiana, se han desarrollado y optimizado procesos industriales para la obtención de los principios activos a partir de la hoja seca. Se utilizan hojas ya que se ha encontrado que en ellas se encuentra la mayor concentración de esteviósidos, siendo la raíz el único órgano que no lo posee (Fundación Chemonics Colombia, 2003). El proceso de extracción de los glucósidos de esteviol de las hojas de estevia sigue en general el proceso presentado en la Figura 11. Algunos productores realizan algunas variantes en las etapas finales de purificación y separación (Pelayo, 2010). Recientemente, la mayor parte de estevia comercializada en el Japón se importa de China en forma de extractos semiprocesados, pero debido a los requerimientos de calidad del Japón -como la pureza, el contenido de componentes dulces, los componentes externos, la humedad, la contaminación microbiana- casi todos los extractos de estevia importados de China son reprocesados a extractos refinados. Para cumplir con las normas japonesas de calidad, los miembros de la Asociación Industrial de Stevia del Japón (http://stevia.gr.jp/index_02.htm) pueden reprocesar los extractos de estevia importada ya que poseen el conocimiento técnico y las fórmulas aprobadas. Los productos terminados que los miembros de la Asociación proveen a los consumidores son 53 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO muy específicos para cada caso. Esto significa que los extractos de productos tratados con enzimas (por ejemplo estevia tratada con la alfa-glucosiltransferasa) son comercializados como extractos originales pero refinados. También pueden ser combinados con otros ingredientes como la dextrina, para ajustar o mejorar la dulzura y el sabor. HOJAS SECAS Inmersión Sedimentación Prensa / Filtración Absorción Desalinización Decoloración Concentración Filtración Secado por aspersión Extractos Figura 11. Proceso de extracción de estevia en China (Fuente: Stevia de Paraguay). 54 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO El precio de los extractos de estevia refinados y reprocesados en el Japón tiene un amplio rango, porque en la mayoría de los casos estos productos no son vendidos como extractos puros de estevia (>80 o 90 % de esteviósidos y rebaudiósidos A), sino más bien como una mezcla que cumple los requisitos y las aplicaciones de los clientes. Recientemente, la mayor parte de estevia comercializada en el Japón se importa de China en forma de extractos semiprocesados, pero debido a los requerimientos de calidad del Japón -como la pureza, el contenido de componentes dulces, los componentes externos, la humedad, la contaminación microbiana- casi todos los extractos de estevia importados de China son reprocesados a extractos refinados. Dos compañías (Toyo Sugar Co., Ltd. y Nippon Paper Chemicals Co., Ltd.) reprocesan los extractos importados para producir estevia utilizando técnicas de tratamiento con enzimas, como la tratada con la alfa-glucosiltransferasa, técnica que fue patentada por la compañía Hayashibara. Algunos miembros de la Asociación sólo reelaboran y mezclan los extractos con otros ingredientes, según las aplicaciones que les piden sus clientes. Las técnicas de refinamiento o reprocesamiento de extractos importados de estevia son similares a las mencionadas en la Figura 9, excepto la técnica del intercambio de resinas de la membrana o por iones, para ajustar la dulzura y el sabor. El propósito del tratamiento enzimático es mejorar el sabor de los productos terminados (Stevia en Paraguay). Existen otros métodos sencillos de extracción de los glucósidos en los cuales solo se utilizan agua y alcohol etílico como solvente, con un rendimiento de 5% en hojas secas, como el reportado en Argentina por Soto y Del Val (2002). El proceso que dichos autores utilizaron se presenta en la Figura 12. Dicho proceso se basa en una extracción acuosa del material vegetal a temperatura controlada seguida de varios pasos de purificación, siendo la etapa clave del proceso el pasaje del líquido de extracción a través de una resina (Resina1), que retiene selectivamente los principios edulcorantes y deja pasar los otros componentes extraídos simultáneamente con éstos. La recuperación del producto de interés se logró por elución de la columna con una mezcla hidro-alcohólica, completándose la purificación por pasajes sucesivos a través de una resina de intercambio catiónica (Resina 2), una resina de intercambio aniónica (Resina 3) y una columna de carbón activado granulado. El extracto final resultó un líquido incoloro que se concentró por evaporación al vacío hasta la obtención de los cristales. Los cristales o polvos obtenidos presentan un ligero sabor amargo, debido a la elevada concentración de esteviósido (85-95%); sin embargo, debido a la gran demanda del producto, han sido desarrolladas sucesivamente nuevas técnicas de extracción de esteviósido y técnicas para eliminar su sabor amargo. Las mismas se dividen en dos grandes grupos. El primero consiste en eliminar el sabor amargo que presenta el esteviósido mediante la fermentación y el otro consiste en el método de aprovechar el segundo componente, el rebaudiósido A que no presenta el sabor amargo. Para esta última técnica fueron desarrolladas las variedades de 55 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO estevia que contiene el rebaudiósido A en cantidad similar al esteviósido (Oue y Ueno, 2003). Extracción de las hojas Filtración – Lavado Tratamiento con Ca(OH)2 Ajuste de pH y filtración Pasaje por resina R1 Elución con mezcla hidroalcohólica Pasaje por resina R2 Pasaje por resina R3 Pasaje por carbón activado Evaporación al vacío Obtención de cristales Figura 12. Proceso de extracción de cristales de estevia a través de un proceso hidro-alcohólico. Como se mencionó anteriormente, la estevia también está siendo utilizada en la producción agrícola a través del “Método de cultivo usando la Stevia” el cual consiste en un método en el cual se emplea el extracto de hojas y tallos diluido para rociar la parte aérea de un cultivo 56 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO agrícola con el fin de estimular el proceso fotosintético que permitirá elevar el tenor de azúcares y con ello, mejorar el sabor de la cosecha. También se aplica el extracto con el agua de riego para aumentar la población de los microorganismos benéficos del suelo o se mezclan las hojas y tallos secos finamente pulverizados con el compost parcialmente fermentado para acelerar su fermentación y estimular las actividades de los microorganismos benéficos. Cuando se incorporan al suelo el tallo de la estevia finamente pulverizado, se logra recuperar notablemente a un suelo contaminado con los fertilizantes químicos, transformando al mismo en un suelo fértil, incrementando la población de los microorganismos benéficos. Igualmente, al aplicar el extracto de la estevia a los cultivos hortofrutícolas, se logra una mayor resistencia de la planta a las enfermedades y se obtienen frutos de mejor calidad, con mayor contenido de azúcares y más duraderos (Oue y Ueno, 2003) 7.5. Calidad e inocuidad La legislación europea de introducción de nuevos ingredientes alimentarios obliga a demostrar la inocuidad del producto, así como la justificación de su uso antes de que se utilice en alimentos. En 2000, la Unión Europea (UE) rechazó autorizar la comercialización de los edulcorantes derivados de la estevia por carecer de pruebas sobre su seguridad alimentaria y no la incluyó en el reglamento sobre autorizaciones de nuevos alimentos, por lo que quedó a la espera de la evaluación del Panel EFSA. En la valoración actual, el panel considera que los resultados de los estudios toxicológicos favorables, realizados tanto al esteviósido como al rebaudiósido A, son aplicables también para evaluar la seguridad alimentaria de los glucósidos de esteviol en general. La calidad y características de los productos de estevia dependen del mercado y procesamiento al que fue sometido. Las especificaciones generalmente son establecidas para el mercado japonés, donde actualmente se encuentra el mayor mercado. Las siguientes especificaciones para los extractos de estevia y para estevia tratada con enzimas, fueron acordadas por los miembros de la Asociación Japonesa de Stevia y tratadas en el JECFA en Suiza. Las características para extractos son: • Dulzura de los cuatro componentes: superior al 80% • Materia seca: superior al 94 % (1g a 105 ºC por 2 hrs) • Cenizas: menor de 1% (1g) • Metales pesados: menor de 10 µg/g como Pb • Arsénico: menor de 2 µg/g como As203 • Los componentes dulces son analizados por HPLC. 57 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Para estevia tratada con enzimas: • Dulzura de los cuatro componentes: superior al 80% • Materia seca: superior al 94 % (1g a 105º C por 2 hrs); • Cenizas: menor de 1% (1g) • Metales pesados: menor de 10 µg/g como Pb • Arsénico: menor de 2 µg/g como As203 • Los componentes dulces son analizados por Cromatografía de Gases (CG). China ha sido proveedor de extractos de estevia a miembros de la Asociación Industrial de Stevia en Japón, entregando productos de la siguiente calidad y composición: Para extractos de estevia. Proveedor 1: • Componentes dulces 90% (5 componentes total = Esteviósido, Rebaudiósido-A, Dulcosido-A, Rebaudiósido-C y Esteviósido) • Contenido de humedad: 4 % max Microorganismos: • Total recuento de bacterias: 100 UFC/g max. • Levadura: 50 UFC/g max. • Total Coliformes: negativo • Salmonella: negativo • Apariencia: gránulos blancos y finos Extractos de estevia. Proveedor 2. • Productos de más que 90% de dulzura y productos encima de 95% de dulzura • Humedad: menor del 4 % • Materiales externos: menor de 2% • Bacterias: menor de 100 UFC/g • Tamaño de las partículas: menor de 80 mesh 7.6. Regulaciones Los edulcorantes no nutritivos como los esteviósidos se clasifican como aditivos alimentarios, por lo tanto, existen aspectos legales para su uso en alimentación. Cada país tiene sus leyes al respecto, y algunos de ellos llevan a cabo estudios para determinar la inocuidad de cada aditivo. A nivel internacional, el Comité del Codex Alimentarius sobre los aditivos alimentarios (GSFA, sus siglas en inglés), junto con la Organización Mundial de la Salud (OMS) acuerda los modelos internacionales de seguridad de estas sustancias. Cada determinado tiempo se reúnen para revisar la Norma General del Codex para los Aditivos Alimentarios (NGAA). 58 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Únicamente están permitidos los aditivos alimentarios que aparecen en la lista aprobada por el Comité de Expertos Comunes de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO) y la OMS sobre los aditivos alimentarios (Joint Expert Committee on Food Additives; JECFA), considerado el órgano especializado en evaluación de riesgos. Estos expertos son los que, tras una evaluación rigurosa, consideran o no aceptable un determinante aditivo para su uso en alimentos. Otros comités de expertos han desarrollado o están desarrollando también los estándares que se refieren al GSFA en sus secciones sobre aditivos alimentarios. En ocasiones, los distintos puntos de vista de los comités requieren ser unificados por el GSFA, aspecto que justifica la regularidad con la que suele reunirse el comité de expertos. La base de datos GSFA ofrece una lista completa de todos los aditivos alimentarios aprobados por la Comisión del Codex. Esta base de datos incluye todas las disposiciones sobre aditivos alimentarios que han sido aprobadas por la Comisión del Codex, y permite buscar cada aditivo alimentario (nombre, sinónimo, número del SIN), por clase funcional, en función de la definición de los Nombres Genéricos y el Sistema Internacional de Numeración para los Aditivos Alimentarios, así como por categoría de alimentos. Esta información incluye el nivel dietético máximo del aditivo que no tenga efectos tóxicos demostrables. Este contenido se denomina «nivel sin efecto adverso observado» (NOAEL, en sus siglas en ingles) y se usa para determinar la cantidad de «ingesta diaria admisible» (IDA) para cada aditivo. La cantidad de un aditivo alimentario puede ser consumida en la dieta al día, durante toda la vida, sin que represente un riesgo para la salud. Esta cantidad se expresa en miligramos de aditivo al día por kilogramo de peso corporal (mg/kg peso corporal/día), y suele dividirse por un factor de seguridad, que suele ser 100, y que permite un margen de seguridad (Chavarrías, 2006). En 2008, la JEFC publicó una IDA de los glucósidos de esteviol de 0-4 mg/kg expresado como esteviol, basado en un NAOEL de 970 mg/kg por día obtenido de un estudio experimental prolongado con esteviósido (383 mg/kg por día expresado como esteviol) y un factor de seguridad de 100. Los resultados no mostraron efectos adversos de los glucósidos de esteviol cuando se ingerían dosis de cerca de 4 mg por día expresados como esteviol, por cerca de 16 semanas en individuos con diabetes mellitus tipo 2 e individuos normales o de presión sanguínea baja durante 4 semanas. Algunos estiman que dietas con alta exposición a los glucósidos de esteviol pueden exceder la IDA, particularmente cuando remplazan completamente los edulcorantes calóricos con esteviósidos. La Comunidad Europea reconoce que las estimaciones fueron muy conservadoras y que la ingesta actual puede rebasar la IDA (FAO/OMS, 2008). En Europa, de acuerdo con la información de que disponen las autoridades de los Estados miembros, la estevia no se comercializaba ni como alimento ni como ingrediente alimentario 59 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO antes de la entrada en vigor del «Reglamento sobre nuevos alimentos» (Reglamento (CE) nº 258/97), el 15 de mayo de 1997. Por consiguiente, las hojas secas de Stevia rebaudiana requieren autorización con arreglo al Reglamento para utilizarse como alimento o como ingrediente alimentario. En 1997, se presentó una solicitud en Bélgica. La primera evaluación realizada por Bélgica y la evaluación complementaria a cargo del Comité Científico de la Alimentación Humana llegaron a la conclusión de que no podía determinarse la seguridad de la estevia. Por lo tanto, no pudieron autorizarse las hojas secas de estevia como alimento ni como ingrediente alimentario (Decisión 2000/196/CE de la Comisión). En 2007, Eustas (Asociación Europea de la Estevia) presentó en Alemania una nueva solicitud de autorización de la estevia como alimento o como ingrediente alimentario. Eustas alegó que, de acuerdo con su información, la Stevia rebaudiana se comercializaba en la UE como alimento antes de la entrada en vigor del Reglamento (CE) nº 258/97. Eustas presentó globalmente la misma información sobre el historial de la utilización de la estevia en la UE que la que se presentó en 1997, pero los Estados miembros afectados volvieron a comprobar la información y llegaron de nuevo a la conclusión de que no se comercializará antes de la entrada en vigor del Reglamento CE nº 258/97. De conformidad con la legislación europea, la estevia necesita una autorización para poder comercializarse en la UE (CE, 2010). La Stevia rebaudiana Bertoni contiene glucósidos de esteviol, un grupo de sustancias con propiedades edulcorantes. Dichas sustancias requieren autorización como edulcorante, actualmente en virtud de la Directiva 94/35/CE, relativa a los edulcorantes utilizados en los productos alimenticios. La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA) adoptó su dictamen sobre los glucósidos de esteviol el 10 de marzo de 2010, y se publicó en abril de 2010. Teniendo en cuenta las conclusiones de la EFSA según las cuales es probable que se sobrepase la ingesta diaria admisible (IDA) tanto en adultos como en niños, la Comisión pidió a los solicitantes que reconsideran los usos propuestos, con objeto de garantizar que la utilización de los glucósidos de esteviol es segura para el consumidor (CE, 2010). Una vez recibidas las utilizaciones revisadas, la Comisión ha pedido a la EFSA que compruebe si esas nuevas utilizaciones serían seguras para el consumidor. Teniendo en cuenta asimismo el asesoramiento adicional de la EFSA, la Comisión se propone presentar una propuesta para autorizar los glucósidos de esteviol ante un Comité permanente en torno a julio de 2011 (CE, 2010). En diciembre del 2008, la Food and Drug Administration (FDA) en Estados Unidos aprobó el uso de extractos de estevia de alta calidad en alimentos y bebidas. La decisión fue hecha después que la industria Cargill en sociedad con la compañía Coca Cola y Pepsi en sociedad 60 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO con la Merisant presentaron aplicaciones para su aprobación para usar en alimentos y bebidas reconociéndolo como un producto seguro (GRAS) (http://www.glglifetech.com/Stevia/SteviaRegulatory-Environment/). En la legislación mexicana “Reglamento de la Ley General de salud en Materia de Control Sanitario de Actividades, Establecimientos, Productos y Servicios” expedido en 1999, incluye en el grupo 12 de aditivos a los “edulcorantes no nutritivos”, y lo define como “sustancia natural o sintética, que puede sustituir parcial o totalmente el dulzor del azúcar”. Un resumen de las normativas de aditivos se presenta en el Cuadro 8. Cuadro 8. Organismos reguladores y normativas en el uso de edulcorantes en diversos países. País y Año Organismo que regula Normatividad Estados Unidos de Norteamérica (1958) Administración de Drogas y Alimentos (FDA) Código Federal de Regulaciones (CFR), Titulo 21 Drogas y Alimentos. • Parte 105 • Parte 168 • Parte 189 Unión Europea Comité para Alimentos Directiva 89/107/CE, del Consejo, de 21/XII/1988. Directiva 94/35/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, del 30/VI/1994. Directiva 95/2/CE del Parlamento Europeo y del Consejo, de 20/II/1995 México Secretaria de Salud (SSA) Administración Nacional de Medicamentos, Alimentos y Tecnología Médica (ANMAT) El Ministerio de Salud posee una entidad llamada Agencia Nacional de Vigilancia Sanitaria (ANVISA) El Instituto Nacional de Vigilancia de Medicamentos y Alimentos (INVIMA) Reglamento de Control Sanitario de Productos y Servicios (1999). Titulo Decimo Sexto Argentina (1992) Brasil Colombia 61 Código Alimentario Argentino, Capitulo XVII. Alimentos de régimen o dietéticos. Art. 1348 DECRETO-LEY No 986 – Normas Básicas sobre Alimentos para la defensa y la protección de la salud individual o colectiva. Brasilia, 1969. NUMERAL 11 DEL ARTICULO 3o DEL DECRETO No 002106 DE 1983. – Por la cual se reglamenta parcialmente el título V de la ley 09 de 1979 en lo referente a identidad, clasificación, uso, procesamiento, importación, transporte y comercialización de aditivos para alimentos. Bogota, 1983. RESOLUCION No 11488, MODIFICADA POR LA RESOLUCION No 1618 DE 1991 Y LA RESOLUCION No 001419 DE MAYO DE 2005 – Norma con respecto al procesamiento, composición, requisitos y comercialización de los alimentos infantiles, de los alimentos o bebidas enriquecidos y de los alimentos o bebidas de uso dietético. Bogotá, 1984 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 7.7. Beneficios a la salud La sustitución de la sacarosa, o cualquier edulcorante nutritivo semejante a la sacarosa en los alimentos, por edulcorantes que no aportan calorías benefician a la salud, ya que no son metabolizados por el organismo; además, debido a que producen mayor dulzor que la sacarosa, se utilizan en cantidades inferiores (Badui, 2006). La demanda de edulcorantes alternativos al azúcar está creciendo a un ritmo del 8.3% anual, y el mercado muestra cada vez mayor interés por los de origen natural frente a los sintéticos (http://www.consumer.es). El auge de este tipo de productos se debe a la preocupación actual por el denominado síndrome metabólico y todas las enfermedades relacionadas, como la obesidad, la diabetes, la hipertensión o la hipercolesterolemia. Estudios indican que entre el 20% y el 30% de la población de los países desarrollados padece el síndrome metabólico. En las personas que lo sufren se unen varias patologías o factores de riesgo, de tal forma que tienen más posibilidad de padecer una enfermedad cardiovascular o diabetes. Estos pacientes deben restringir el uso de edulcorantes calóricos, como el azúcar o la miel, y sustituirlos por otros no calóricos. En la actualidad el alto consumo de azúcar común entre la población mexicana, ha ocasionado numerosos problemas de salud, siendo México el país que ocupa el 7° lugar en consumo de azúcar a nivel mundial. El consumo total de azúcar y edulcorantes en México es de 5.8 millones de toneladas por año, lo que equivale a que cada habitante consume aproximadamente 44 Kgs. de azúcar anualmente y como cifra estimada se espera que para el año 2012 incrementará a 6.4 millones de toneladas (MT). Según cifras oficiales, México se encuentra entre los países con mayores índices de obesidad en el mundo, tanto en adultos como en niños. En un comunicado emitido por el IMSS el 15 de Octubre de 2008, se indica que México ocupa el 1er. lugar mundial en obesidad infantil (Cuadro 9) y de acuerdo con el IMSS y la ENASANUT, ocupa el 2do. lugar mundial con mayor número de personas con sobrepeso y obesidad. Actualmente la obesidad infantil ha propiciado que los niños puedan padecer enfermedades como la diabetes mellitus 2, hipertensión, enfermedades cardiovasculares, aumento en los triglicéridos e incluso colesterol (Morales et al., 2010). Cuadro 9. Población con sobrepeso y obesidad en México, 2006-2008 Grupo Escolares (5 a 11 años) Adolescentes (12 a 19 años) Adultos (20 años o más) TOTAL 2006 2007 2008 4;158,800 5;757,400 41;142,327 51;058,527 4;203,765 5;930,799 41;678,669 51;813,233 4;249,217 6;109,420 42;222,003 52;580,639 Fuente: ENSANUT 2006 y Proyecciones de la Población de México 2005-2050 (CONAPO). Estimación elaborada por la Dirección General de Promoción de la Salud 62 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Aguilar (citado por Maya 2004) menciona que en México el 11% de la población nacional padece diabetes mellitus, es decir, 5.5 millones de mexicanos ocupando el 10° lugar de diabetes en el mundo y se estima que para el 2030 tenga el 7° puesto. Por su parte, la obesidad afecta a cerca de 54 millones de mexicanos por lo tanto más de 50 millones de personas tienen que cuidar su nivel de glucosa en la sangre o de ingesta de calorías. Enfermedades relacionadas con la obesidad se encuentran entre las principales causas de muertes entre mexicanos, estando la diabetes mellitus entre las más importantes (Cuadro 10) (Morales et al., 2010). Cuadro 10. Perfil de la diabetes mellitus en México (personas entre 20 y 79 años de edad) Concepto Población Total Prevalencia Nacional Población diabética Fallecimientos hombres Fallecimientos mujeres 2007 2009 64,939,000 9.4% 6,115,700 23,082 29,731 67,317,000 10.1% 6,826,800 24,994 29,898 Fuente: Diabetes Atlas 2007 tercera edición Fuente: Diabetes Atlas 2009 cuarta edición Los problemas de salud relacionados con la obesidad en México, se ha vuelto un asunto de política pública y el Gobierno Federal a través de Secretarias vinculadas con el aspecto alimentario, se han dado a la tarea de disminuir el consumo de azúcares y otros edulcorantes calóricos añadidos en los alimentos, aumentando la disponibilidad y accesibilidad de alimentos reducidos o sin edulcorantes calóricos añadidos. De hecho como ejemplo, una de las acciones del Sistema Nacional para el Desarrollo Integral de la Familia (SNDIF), es el de Promover el consumo de bebidas sin azúcar a través de los programas alimentarios coordinados por el SNDIF y se fija como meta para el 2012 que el 80% de los desayunos escolares incluyen bebidas sin azúcar, así como promover con otras acciones en otras dependencias federales (Secretaria de Salud 2010). Maya (2004), menciona que hoy en día los edulcorantes los podemos encontrar en refrescos, yogures, dulces, aguas de sabor, cereales, gomas de mascar, edulcorantes de mesa y en diversos productos que los incorporan como sustitutos del azúcar, pero que existen ciertas dudas acerca de posibles daños a la salud que pudieran provocar los edulcorantes artificiales. En México la Secretaría de Salud ha aprobado el uso de edulcorantes para la elaboración de alimentos y bebidas; esto en el “Acuerdo por el que se determinan las sustancias permitidas como aditivos y coadyuvantes”, publicado en el Diario Oficial de la Federación en diciembre 1999 (DOF 1999). Según la ingesta diaria admisible (IDA), la sacarina debe ser consumida en 5 mg por kg de peso al día, por ejemplo una persona de 70 kilos no debe consumir más de 10 sobres de sustituto de azúcar. La IDA para el Aspartame es de 40 mg por kg de peso al día; una 63 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO persona de 60 kilos de peso necesitaría consumir 70 sobrecitos de sustituto de azúcar al día para sobre pasar el límite máximo de IDA permitido de Aspartame. Sin embargo, el consumo de edulcorantes suscita dudas sobre como los efectos que puede tener un consumo regular en la salud humana, lo que lleva a investigar alternativas naturales (Rodríguez 2007). Entre los nuevos edulcorantes con potencial de consumo se encuentran los esteviósidos, ya que presentan la ventaja de que son de origen natural no causando riesgos potenciales a la salud, como sucede con algunos edulcorantes sintéticos (ejemplo; sacarina). Debido a los problemas de salud mencionados anteriormente, el uso de estevia en México encontraría un importante nicho de mercado. Por otro lado, los estudios metabólicos con glucósidos de esteviol demuestran que no hay acumulación de derivados de estos productos en el cuerpo tras su ingestión. Los glucósidos de esteviol se absorben mal por vía oral, aunque se hidrolizan por la microflora del intestino. El organismo absorbe gran parte del hidrolizado, reacciona con el ácido glucurónido y lo elimina a través de las heces. El glucurónido de esteviol se elimina mediante la orina. Tras los estudios previos de estabilidad, degradación, metabolismo y toxicidad, el Panel de Aditivos del organismo europeo ha aprobado su ingesta, así como el Comité de Aditivos de la FAO/OMS (JEFCA) (Pelayo, 2010). Diversos estudios previos de la planta de la estevia y sus derivados apuntan que, además de su poder edulcorante sin calorías, tiene potenciales propiedades terapéuticas. Las investigaciones farmacológicas demuestran cómo, tras el consumo continuo durante un tiempo prolongado de una cantidad considerable de sus principios activos, mejora la hipertensión arterial. Otros estudios confirman su efecto positivo en el control del contenido de glucosa en la sangre (Pelayo, 2010). 64 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO VIII. CONSIDERACIONES SOBRE EL MERCADO. En un país como México, con grandes problemas en el sector agropecuario que limitan el desarrollo rural integral, el buscar nuevas opciones de producción que permitan realizar planes de negocios rentables, se convierte en una necesidad imperante en la que sin duda juega un papel fundamental el mercado y las fuerzas motrices que en el convergen como son la oferta y la demanda, mismas que determinan el precio del producto. Una opción interesante que ha surgido en los últimos años es la producción de estevia (Stevia rebaudiana Bertoni). A lo largo de este documento se habla de su potencial de producción, sus características técnicas y sus cualidades como un cultivo cuyas hojas pueden ser aprovechadas como producto final en forma extensiva o casera, pero que posee propiedades que le permiten ser aprovechada en forma intensiva, mediante su agroindustrialización. Por lo anterior, en este apartado nos avocaremos a hablar de las características del mercado de la estevia como edulcorante natural, en una economía abierta propia de un mundo globalizado. No está de más recordar que la estevia, es una planta originaria de Paraguay, los conquistadores españoles tuvieron conocimiento de esta planta durante el siglo XVI, pero no atrajo la atención de los europeos hasta finales del siglo XIX gracias al Dr. Moisés Bertoni, naturalista suizo quien fue el primero en describirla científicamente en 1887 en el Alto Paraná. Posteriormente, en 1900, el químico paraguayo Ovidio Rebaudi estudiando la planta, descubrió un glucósido edulcorante capaz de endulzar mucho más que el azúcar común (López 2008). Es una planta herbácea, cuyas hojas molidas son 30 veces más dulces que el azúcar de caña y la hoja entera seca es 15 veces más dulce que el azúcar común, por lo que tiene propiedades extremadamente favorables para la salud humana (Soberanía Alimentaria 2009). Asimismo diferentes estudios mencionan que de las hojas de estevia se extraen distintos componentes de propiedades edulcorantes, siendo los más importantes el esteviósido y el rebaudiósido A, que en plantas no mejoradas alcanzan entre un 6 a 8% y 2 a 3% respectivamente y que como principios aislados son entre 200 y 300 veces más dulces que la sacarosa (Zubiate, 2007; FIRA, 2010; Vidasana, 2010) 8.1. Características de la oferta. No se encontraron estadísticas oficiales sobre la oferta de hojas de estevia, ni de la superficie sembrada, rendimientos, volumen y valor de producción en el mundo ni en México, sin embargo estudios realizados indican que, dentro de los principales productores de estevia como plantas y hoja seca se encuentra China, Paraguay, Colombia, Argentina, Brasil, Israel, Tailandia, y Japón, controlando la totalidad de la producción y comercio mundial, aproximándose a los 200 millones de dólares. En el caso del esteviosido y esteviosido refinado solo en Japón el principal productor mundial, las ventas del comercio interno fueron cercanas a los 130 millones de dólares (Marín 2004). 65 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO La producción mundial de estevia se situa en alrededor de unas 30.000 (treinta mil has) de las cuales 25 mil se hallan en China continental. El Paraguay ocupa el segundo lugar con unas 800 has (Pymes Paraguayas 2006). China comercializa el 50% de su producción en su mercado interno, el 40% lo exporta a Japón y el 10% restante a Corea, Indonesia y USA. Paraguay por su parte como segundo productor mundial de hoja de estevia, tiene en Japón su principal cliente y seguida por Brasil en el sur de su territorio (Paraná). También exporta en menores cantidades a Europa y México. El volumen de producción mundial asciende entre las 100,000 y 200,000 toneladas, siendo los principales productores China, con aproximadamente el 75% de la producción mundial, y Paraguay con cerca del 8% (Campuzano et al., 2009). La estevia además se utiliza en forma de líquido concentrado u hojas pulverizadas. El líquido y las hojas pulverizadas tienen un ligero regusto herbal. El líquido concentrado de color verde negruzco es aproximadamente 70 veces más dulce que el azúcar. Se usa comúnmente añadiéndolo a la leche para endulzar cereales para desayuno, té, café o chocolate. La hoja pulverizada es unas 30 veces más dulce que el azúcar. Se encuentra en bolsitas de té o suelta y se vende por gramo o por kilo. Se puede usar para hacer té solo o combinándola con otros, a los que endulza y realza el sabor (Casaccia y Álvarez, 2006). México no figura en las estadísticas como productor de estevia, no se tiene conocimientos sobre superficies importantes como para ser registradas en las estadísticas oficiales, sin embrago, se tiene conocimiento de su cultivo en Quintana Roo y Chiapas. En el estado de Quintana Roo realiza acciones de vinculación con el Grupo de Alimentación Natural (GAN) y Productores Ka’a he’ё, quienes desarrollan la producción de 1.5 millones de plántulas en la primera etapa y 10 millones para la segunda. Con las condiciones de una plantación completa es posible alcanzar hasta siete mil kilogramos de hoja seca de estevia por hectárea al año; una planta de 90 centímetros de altura, produce 25 gramos de hojas secas, y de 7 a 15 por ciento de su peso contiene esteviósido (componente dulce), ya en cristales un kilogramo de éste endulza mil 500 litros de agua (SAGARPA, 2011). En Chiapas existe una empresa denominada Herbatropic que promociona HERBASWEET como una línea de productos alimenticios y de cuidado personal formulados en base al extracto puro de la planta de la estevia. Asimismo se pueden encontrar varios oferentes de productos de estevia en San Luis potosí, México D.F y otras entidades federativas que promocionas el producto con el extracto de hojas de estevia importados principalmente de Paraguay. En el mercado mexicano, se pueden encontrar diversos productos a base de estevia desde edulcorantes, extractos, líquidos y semillas. Algunos ejemplos son los siguientes: 66 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO • Ubicación: San Luis Potosí, San Luis Potosi, México • Fecha de publicación: Septiembre 1 de 2011 • Teléfono: 018001616619 • Precio: $190 • Ubicación: Benito Juárez, Distrito Federal, México • Fecha de publicación: Diciembre 31 de 2011 • Teléfono: 10558525 • Precio: $599 $ 150.00 / Unidad Impuesto no incluido Cantidad mínima: 1 Unidad Categoría: Alimentos y bebidas > Alimentos dietéticos Semillas de Stevia Rebaudiana 250 $ 100.00 MXN 67 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO 8.2. Características de la demanda. En el 2004, el principal mercado de estevia fue Japón con un consumo de 150 toneladas de producto terminados a base de estevia por año. Esta cantidad proviene de 4 proveedores principalmente China (Penner et al., 2004). Un estudio realizado en Bolivia (Pando, 2008) indican que la industria de la estevia es un mercado creciente a nivel mundial, países tan desarrollados como Japón e Israel la utilizan desde hace más de 40 años. Estadísticas de consumo demuestran que el uso de ésta supone un 60% en el país Nipón, motivando a grandes multinacionales como Coca Cola a utilizarla para su comercialización en este atractivo mercado. Países como Egipto, Gran Bretaña, Arabia Saudita e Israel entre otros se encuentran en la era de la estevia, desarrollando productos y adoptando la cultura del endulzante natural que además de sus usos medicinales y alimenticios tiene propiedades explotadas en la industria cosmética y agropecuaria. Ese mismo estudio menciona que otro mercado de gran importancia es el Estadounidense, sin embargo aún no se ha podido cuantificar todavía lo grande que puede llegar a ser puesto que poco tiempo atrás dicho producto no se podía vender en EEUU, debido a que la FDA lo inhabilita como endulzante. Con la habilitación parcial (emitida en el 2008), las compañías que se dedican a la venta de alimentos naturales en el citado país han mostrado su interés en la estevia, y actualmente se distribuye como suplemento dietario. Se afrima que la demanda de la estevia es superior a la oferta a nivel global. Las fábricas del mundo están trabajando por debajo de su capacidad productiva ya que la materia prima es escasa, afirmó Juan Carlos Fischer, presidente de Stevia Paraguaya, pionera en el ramo. La empresa canadiense GLG realizo recientemente una inversión en China de 60 millones de dólares para plantar 20 mil hectáreas y otra en Brasil apostó 20 millones de dólares, estas dos estadísticas te dan la pauta de la falta de materia prima (Revista Plus 2008). Otro reporte señala que desde diciembre de 2008, cuando la FDA aprobó el uso del rebaudiósido A en los alimentos y bebidas de EE.UU., el mercado de la estevia ha entrado en erupción. Hasta mediados de julio de 2009, las ventas alcanzaron $95 millones (dólares), un incremento sustancial por encima de los $21 millones logrados en todo 2008. Se predice que el mercado de este endulzante podría exceder los $2 billones de dólares para fines de 2011 (Mintel 2010). En Sudamérica las principales plazas son Paraguay y Brasil, donde se destina al acopio y posterior venta en los mercados internacionales y en el caso de Brasil principalmente se destina a la industria de extracción del esteviósido ya que en este país se encuentran la mayor planta de tratamiento de hoja seca localizada en Maringá, propiedad de Steviafarma Industrial S.A. en el estado de Paraná, en Brasil (Marín 2004). 68 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO En la actualidad se han recibido aprobaciones regulatorias para el uso de extractos de estevia como aditivo alimentario en Japón, Corea, China, Taiwán, Australia, Rusia, Ucrania, Kazajstán, Malasia, Indonesia y América Latina. En un boletín de la mesa sectorial de la Conferencia Mundial de Stevia, sostenida en noviembre de 2009 en Frankfurt, Alemania una compañía investigadora expuso una serie de análisis sobre las tendencias en el mercado global de los edulcorantes, y las oportunidades particulares que se presentan para los Steviol-glucósidos, extraídos de las hojas del Ka´a He´ë. Se prevé que para el año 2030, el mercado de los steviolglucósidos alcanzarían una demanda de aproximadamente 14,000 toneladas anuales (Rediex, 2009). En México no se encontraron estudios de mercado relacionados con la estevia por lo que no existen registros de la demanda ya que es incipiente. Sin embargo se puede mencionar que la oferta de productos fabricados a base de estevia, se encuentra en tiendas naturistas y muchos de ellos son promocionados a través de la red de intercomunicación de alcance mundial que es Internet. La estevia por ser un producto de demanda mundial, su potencial de mercado se encuentra en la población que tiene problemas de obesidad, diabéticos y aquella que quiere prevenir enfermedades de origen cardiovascular o mantenerse en condiciones saludables. La obesidad y la diabetes se encuentran íntimamente relacionados, la Secretaria de Salud (2010), estima que 90% de los casos de diabetes mellitus 2 son atribuibles al sobrepeso y la obesidad. De conformidad con la información de la Encuesta Nacional de Salud y Nutrición, del año 2000 al 2006 la prevalencia aumentó a 14%, lo que representa un total de 8 millones de personas con diabetes (ENSANUD, 2006), lo que hace un nicho de mercado para la estevia en México. En resumen se estima que el uso de la estevia tendrá crecimientos anuales de 30% en el consumo nacional, en cinco años estará ocupando el tercer lugar del mercado porque es un producto natural y un aliado en las estrategias contra la obesidad, comenta en un estudio la Comisión de Azúcar de la Cámara Nacional de la Industria de Transformación (Maksymiv, 2010). 8.3. Precios. Como se ha mencionado en México, no existe producción de estevia, por lo que no existen costos de producción y por lo tanto tampoco precios del producto. En el mercado mundial los precios los fija la ley de oferta y demanda. Un estudio realizado en Paraguay sobre el diagnóstico de la cadena de Stevia indican que los precios internacionales (USA y Europa) de hojas de ka’a he’ё varían según presentación, hojas enteras, hojas molidas tipo té o polvo fino, la calidad del mismo (i.e. primera calidad, cultivado orgánicamente no certificado, orgánico certificado etc.) y van desde 25 dólares (él más barato) hasta 45 (cuarenta y cinco o más) dólares americanos 69 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO por Kg en las tiendas de productos saludables y herbolarias (USA). Estos exorbitantes precios resultan de la larga cadena de intermediarios por las que el producto debe pasar primero antes de llegar al consumidor final. No obstante, existen cadenas de expendio cooperativizadas y funcionando bajo criterios de comercio justo que ofrecen el producto a precios cada vez más accesibles. Figura 13. Desarrollo de estevia. 70 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO IX. REFLEXIONES FINALES. • La producción de estevia en México tiene un futuro prometedor dado sus múltiples propiedades y usos. • Posee un gran potencial de mercado tanto nacional como internacional. • La oferta es un aspecto importante el cual se debe abordar mediante acciones de investigación dado que en México aun no se produce en forma comercial. Por lo tanto se requiere realizar investigaciones relacionadas con sus constantes agronómicas, su tecnología de producción, su procesamiento industrial, su factibilidad técnica y económica y su potencial de mercado. • Asimismo se requiere trabajar en aspectos relacionados con las debilidades que países productores han detectado en torno a los mercados meta. De acuerdo a un informe de resultados de una encuesta mundial sobre las percepciones de la Industria mundial de la estevia, el mejoramiento del perfil de sabor de estevia, es la principal preocupación. La mayoría de los entrevistados indicaron que éste es el reto número uno limitando el factor de crecimiento de estevia en el futuro. En segundo lugar se halla la reglamentación, como la principal causa de la brecha en el conocimiento. Resultó evidente, a través del interés en negocios de exclusividad a largo plazo para edulcorantes estevia, y el interés de los participantes en inversiones directas en las plantaciones de estevia, que el tercer reto es la fiabilidad en el suministro de la misma como insumo de producción (Steviaworldforum, 2010). Figura 14. Estevia en suelo Luvisol. 71 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Figura 15. Transplante de estevia. Figura 16. Arreglo topológico a 20 x 20. 72 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO X. LITERATURA CONSULTADA 1. Ayerbe, L. 1990. Cultivo In vitro de las Plantas Superiores. Ediciones Mundi-Prensa. Madrid, España. 2. Badui DS. 2006. Química de los Alimentos. Cuarta edición. Pearson-Addison Wesley. pp: 529-532. 3. Baradas, M. W., 1994. Crop requeriments of tropical. In: handbook of agricultural meteorology. J. F. Griffiths Editor. Oxford Univ. Press New York. 4. Bassols B, A. 1985. Geografía, Subdesarrollo y Marxismo. Colección: Desarrollo. Editorial Nuestro Tiempo (Tercera Edición). México. D. F. 5. Benacchio, S. S. 1982. Algunas exigencias agroecológicas en 58 especies de cultivo con potencial de producción en el Trópico Americano. FONAIAP-Centro Nacional de Investigación Agropecuaria. Ministerio de Agricultura y Cría. Maracay, Venezuela. 6. Casaccia J.; Álvarez E. 2006. 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Héctor Torres Pimentel Código INIFAP MX-0-310301-52-08-38-14-04 83 ESTEVIA (Stevia rebaudiana, Bertoni), UN CULTIVO CON POTENCIAL PRODUCTIVO EN MÉXICO Este publicación es producto del proyecto "Validación, desarrollo y difusión de la tecnología de Estevia Stevia rebaudiana Bertoni, bajo condiciones de riego, en el Sur Sureste de México" el cual fue apoyado por el Programa Estratégico para el Desarrollo Rural Sustentable de la Región Sur Sureste-Trópico Húmedo de México. TRÓPICO HÚMEDO Para mayor información sobre el contenido de este documento y otras tecnologías, diríjase a: INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Progreso Núm. 5. Barrio de Santa Catarina 04010 Delegación Coyoacán, México, D.F. www. inifap.gob.mx CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL SURESTE Calle 6 No. 398 x 13, Av. Correa Rachó Col. Díaz Ordaz, Mérida Yucatán C.P. 97148 Tel. 999 196 11 81 al 88 84 Esta publicación se terminó de imprimir en diciembre de 2011, con un tiraje de mil ejemplares en Grupo Impresor Unicornio, S.A. de C.V., Calle 41 Número 506 por 60 y 62 Centro, C.P. 97000 en Mérida, Yucatán, México.