La flor de las margaritas: ¿tienen o no tienen?

De entre todos los tipos de flores que existen una de las más complejas y evolucionadas es la flor de la familia de las margaritas (Compuestas o Asteraceae), llamada capítulo. En este artículo deshojaremos las margaritas para entender cómo funciona este órgano tan especial.

¿QUE SON LAS COMPUESTAS O ASTERACEAE?

Las Asteraceae es la familia de angiospermas actual más numerosa y una de las más cosmopolita. Existen alrededor de 25.000 especies distribuidas en 1.100 géneros, lo que representa un 10% de todas las especies de plantas que existen actualmente y se encuentran distribuidas por todo el mundo excepto la Antártida.

Muchas asteráceas se usan de manera cotidiana en nuestra alimentación como por ejemplo la lechuga (Lactuca sativa), la endibia o escarola (Cichorium endivia), la alcachofa (Cynara scolymus) o el girasol (Helianthus annus). También muchas especies son usadas en la medicina tradicional como la manzanilla (Chamomilla recutita), la equinácea (Echinaceae purpurea), el diente de león (Taraxacum officinale), o el árnica (Arnica montana). También son frecuentes los usos de las asteráceas en jardinería, como las margaritas (por ejemplo Bellis perennis, pero otras especies también se llaman así), el crisantemo (Leucanthemum sp.), las caléndulas (Calendula sp.) o las dalias (Dahlia sp.).

Diversidad de asteráceas con usos: a. Dahlia sp., b. Gira-sol (Helianthus annus), c. Arnica montana, d. Echinacea purpurea.

 EL CAPÍTULO

La flor de las asteráceas o capítulo no es una flor típica ya que está formada por varias flores que se agrupan con apariencia de una sola estructura para atraer la atención de los polinizadores. Este conjunto de flores que imita una flor simple se denomina inflorescencia. La gran mayoría de asteráceas presentan más de un capítulo y la forma de organizarse en las ramas también tiene una estructura concreta como por ejemplo racimos o corimbos de capítulos. Esta estructura de segundo grado se denomina sinflorescencia.

Normalmente el capítulo está formado por dos tipos de flores: las flores del radio o lígulas y las flores del disco o flósculos. Todas ellas son pentámeras (presentan cinco pétalos, aunque soldados).

Lígula (A), flósculo (B) y esquema de la disposición de las flores en un capítulo típico de una Compositae con los dos tipos de flores (C), extraído de Greenish (1920).

Las flores del radio o lígulas suelen ser flores femeninas, de dos carpelos soldados en un ovario ínfero, y presentan una corola asimétrica o lígula, que es lo que recuerda al pétalo de la flor típica y lo que “deshojaríamos” de la margarita.

Las flores del disco o flósculos suelen ser hermafroditas y tienen una corola tubular actinomorfa (simétrica) menos vistosa. Son las flores del centro del capítulo que forman pequeños botones.

Los capítulos que acabamos de describir son los más habituales y característicos de las asteráceas y se denominan heterógamos. Los capítulos heterógamos pueden ser radiados, como la típica margarita o disciformes, cuando sólo tienen flósculos, pero los más externos tienen unos filamentos que recuerdan las lígulas, como es el caso de las Centaurea (Centaurea sp.).

Capítulo heterógamo disciforme de una Centaurea (Centaurea deusta) de Croácia.

Los capítulos homógamos sólo presentan un único tipo de flores, siempre hermafroditas. Los capítulos homógamos discoides sólo tienen flósculos, no tienen ningún flor con lígula, como los cardos.

Capítulo homógam discoide del cardo  (Cynara cardunculus).

Los capítulos homógamos ligulados sólo presentan lígulas, no tienen ninguna flor del disco, como la achicoria (Cichorium intybus).

Capítulo homógamo ligulado de la achicoria (Cichorium intybus).

 ADAPTACIONES DEL CAPÍTULO

Una de las adaptaciones más sorprendentes de los capítulos es que las flores que lo forman tienen una maduración diferenciada en el tiempo para evitar la autopolinización. Las flores maduran de forma centrípeta, de fuera hacia dentro, por eso el disco presenta a veces una coloración más oscura cuanto más en el interior.

Capítulo de Pericallis echinata, endemismo canario en el que se puede observar los diferentes grados de maduración de las flores del disco.

Otra adaptación del capítulo, que no es exclusiva de esta familia pero es un carácter diagnóstico es la presentación secundaria del polen. Es un mecanismo por el cual el polen, cuando es maduro, se presenta a los polinizadores en una estructura diferente a las anteras. En el caso de las asteráceas es el estigma del pistilo. El proceso se produce gracias a una adaptación especial de las anteras que se encuentran soldadas (estambres singenésicos) formando un tubo alrededor del estilo. Así, cuando el estilo madura, se alarga a través de este tubo y los granos de polen se pegan al estigma y quedan a disposición de los polinizadores cuando éste se presenta en el exterior. Esto sólo se puede producir porque las flores son proterandras, es decir, los estambres maduran antes que el estilo.

Esquema que ilustra el mecanismo de la presentación secundária del polen en el estigma de las Asteraceae. Extraído de Funk et al., 2009.

Esta estructura básica tiene muchas variaciones y encontramos capítulos sorprendentemente diferentes.

Aunque la mayoría de especies de asteráceas son monoicas (presentan flores hermafroditas en el mismo individuo), encontramos géneros dioicos, como Baccharis, un género de las zonas tropicales de Sur América, que presenta individuos exclusivamente con flores femeninas e individuos exclusivamente con flores masculinas.

Pie femenino (izquierda) y masculino (derecha) de Baccharis sp., género dioico del continente americano.

Muy raramente, los capítulos sólo tienen una única flor, como es el caso de Echinops, en el que las flores solitarias se agrupan en capítulos esféricos de segundo grado.

Flores solitárias agrupadas en un capítulo de segundo grado en Echinops ritro.

Existen otros casos de agrupamientos de capítulos en capítulos de segundo grado (sincefália), por ejemplo en la edelweiss o flor de nieve (Leontopodium alpinum). El capítulo de la flor de nieve es especialmente llamativo ya que aunque es discoide, presenta unas brácteas densamente tomentosas (con muchos tricomas), lo que les confiere una coloración blanca, adaptación adquirida para reflejar las altas radiaciones de la alta montaña donde vive y al mismo tiempo actúan como falsos pétalos.

Capítulos agregados de edelweiss (Leontopodium alpinum).

En pocas ocasiones, los capítulos se presentan de forma solitaria en el ápice de los tallos y no forman sinflorescencias, como en el caso del girasol (Helianthus annus) o el género Wunderlichia, uno de los más pequeños de la familia, endémico del Brasil, con aspecto de árbol tomentoso fantasmagórico, ya que pierde sus hojas al florecer.

Capítulo solitario de Wunderlichia mirabilis en el Brasil.

La polinización de los capítulos normalmente se produce por insectos, sobre todo mariposas, que se sienten atraídas por la coloración de los pétalos y por la recompensa azucarada en forma de néctar.

Una vez las flores han sido fertilizadas por un polinizador se forma la cipsela o fruto de las compuestas. Son muy fáciles de reconocer porque muy a menudo presentan una serie de apéndices en forma de pelo, escamas o espinas llamados papus o vilano, que facilitan su dispersión por el viento.

Diversidad de aquenios y papus característicos de las Asteraceae (extraído de Funk et al., 2005).

 Ahora ya podremos entender porque podemos ” deshojar ” una margarita estirando cada uno de los pétalos que forman las flores liguladas de su capítulo o porque cuando soplamos los vilanos del diente de león salen tantas semillas de una sola flor.

REFERENCIAS

• Font Quer P (1953). Diccionario de Botánica. Ed. Labor.
• Funk VA, Bayer RJ, Keeley S, Chan R, Watson L, Emeinholzer B, Schilling E, Panero JL., Baldwin BG, Garcia-Jacas N, Susanna A & Jansen RK (2005). Everywhere but antarctica: using a supertree to understand the diversity and distribution of the Compositae. Biologiske skrifter 55: 343-374.
• Funk VA, Susanna A, Stuessy TF & Bayer RJ (2009). Systematics, evolution, and biogeography of Compositae. International association for plant taxonomy, Vienna, Austria.
• Kadereit JW & Jeffrey C. (2007). The families and genera of vascular plants, vol. 8, Flowering Plants. Eudicots. Asterales. Springer, Berlin.

 

Alcoholic fermentation of plants through cultures

All cultures around the world have based their diet and culture in plants of their environment. So, each people way of cooking, dressing, building our house, healing or making instruments to create music is related to raw materials available: the plants of our landscape.

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Ethnobotany is the science that studies the cultural uses of vegetation over time and in this post I want to talk about a cultural use of plants spread around the cultures of the world: the production of alcoholic beverages through the process of fermentation and/or distillation of plants sweet juice.

BUT WHAT EXACTLY ARE THESE TWO PROCESSES AND WHY THE DIFFERENCE?

The fermentation process is done by the yeast metabolism that produces energy from sugars. This is the way how these living beings produce their own energy in an anoxygenic environment; for this is called anaerobic metabolism. Other waste products of fermentation are carbon dioxide (CO₂); that’s why we found gas in beers, for example, and of course, alcohol.

Culture plate with yeast Saccharomyces cerevisae (Foto: Wikimedia Comons)

The fermentation has been used to preserve and enhance the flavors of a variety of foods throughout history, such as bread, yogurt, tofu, soy sauce or cheese (which have lost their alcohol).

The main responsible of this type of fermentation in the food industry is Saccharomyces cerevisae, although there are other yeast species and genera able to perform the alcoholic fermentation giving foods its distinctive taste.

The alcoholic distillation process is really distinct from fermentation. Distillation is a chemical process that separates the components of a liquid mixture by a heat source. The different components of a solution are separated in an alembic through evaporation and condensation according to their volatility. In the case of alcoholic beverages, distilled spirits are produced to obtain drinks with more alcohol, from juice of the fermented grain or fruit. For example, the brandy is distilled wine.

Alembic used to ditillate fluids (Foto: barresfotonatura)

So I invite you to take a journey through the world of spirits under this classification… All the continents have come to produce alcohol by this process? What do you think?

FERMENTED BEVERAGES

Among the beverages produced by alcohcolic fermentation in the Mediterranean, the wine is the most famous. Wine is a product of the fermentation of grape juice. The grapes come from vine (Vitis vinifera); a shrub native to the Caucasus and the Middle East that has also been used as a shade plant because it is a plant that climbs easily. There are over 10,000 varieties of grapes used to produce a wide range of wines. The wine art has been exported to other countries around the world with a Mediterranean climate, and therefore which can easily grow grapes, such as California, Chile, South Africa and Australia. The alcohol content of wine ranges from 10º to 14º.

To produce cava or champagne the sugars left in the wine bottle undergo a second fermentation (brut nature champagne). If sugars not coming from grapes are added to trigger this process then we are talking about brut or extra brut champagne. Then, yeast will begin the alcoholic fermentation again, producing dioxide carbonide and thus generating this drink typical bubbles.

Grape from Macabeu variety (Foto: barresfotonatura)

Another highly consumed beverage worldwide resulting from the metabolism of the yeast is beer, which is produced from the fermentation of barley (Hordeum vulgare) and finally adding hops (Humulus lupulus), which provides bitterness. The beer can be drunk hot or cold and its alcohol content varies from 2.5º to 11º. Currently, many different brands of beer mix different cereals in their fabrication (such as maize and rice) but do not be deceived, the original is made just with barley!

Female cones from hop plant (Cannabaceae) used to bitter beer and also to facilitate its conservation (Foto: Wikimedia Comons)

If we travel a little more further, exotic flavors of the east can also get drunk. Japan came to produce alcohol from rice (Oryza sativa), the most consumed cereal in Asia. It’s sake, an alcoholic beverage from 14º to 20º degrees that you can also drink hot or cold.

Rice crop field (Foto: barresfotonatura)

In Mexico we can also found a fermented drink that comes from a native plant. It is the mescal, obtained from Agave tequilana a native agave in Mexico. In this case the juice that originates the drink doesn’t come from the fruit, but from the base of its succulent leaves (called piña) containing a high concentration of sugars. The mescal is one of the alcoholic beverages with more alcohol (55º). The process of distillation of the mescal produces the popular tequila, which has an alcohol content of 37º to 45º. The fermentation of the agave to make pulque or mescal was already known by the Mexica but the distillation process did not occur until the arrival of the Spanish colonizers and its alembics in the S. XVI.

Agave tequilana crop field and “piñas” from where sweet juice is extracted to make the fermantated beverage (Foto: barresfotonatura)

DISTILLATED BEVERAGES

Going back to the Old World, in the cold and continental lands of Europe, people have also arrived to ​​distillate the fermented juice of some plant found in the environment to produce an alcoholic beverage. In this case, I’m talking about vodka, a distillate of wheat (Tricticum sativum) or rye (Secale cereale) that can also be made from potato (Solanum tuberosum), one of the easiest and cheapest crop in cold. The graduation is quite high, up to 45 degrees.

Moreover the islands of Ireland and Scotland, came to distill the juice of barley (Hordeum vulgare), to produce whiskey; with more than 40º.

Barley (Hordeum vulgare) crop field (Foto: barresfotonatura)

In the Caribbean and especially Cuba, there is a distillate with a completely different origin, rum, obtained from sugar cane (Saccharum officinarum). The history of this drink involves invasions, slavery and has no relationship with native plants, but rather with colonial history. Sugar cane is a plant of the family Poaceae (grasses) native to New Guinea and India. It was exported to the Caribbean islands by Spanish colonists in the sixteenth century because its cultivation in tropical climates allowed high performance. Its production was only supported by the exploitation of Africans slaves. The rum has37º to 43º alcohol degrees. The Brazilian version of the rum is cachaça, obtained from the same process as rum.

Sugar cane (Saccharum officinarum) crop field (Foto: barresfotonatura)

We have travelled to America, Europe and Asia through its fermented alcoholic culture…Somebody knows the same culture in Africa or Oceania?

REFERENCES

• Herbert Howell C & Raven PH (2009). Flora mirabilis. How have shaped world knowledge, health, welth and beauty. National Geographic and Missouri Botanical Garden.
• Hough SJ (2001). Biotecnología de la cerveza y de la malta. Acribia, Zaragoza.
• Parthasarathy N (1948). Origin of Noble Sugar-Canes (Saccharum officinarum). Nature 161: 608-608.
• Robinson J, Harding J, Vouillamoz J (2012). Wine Grapes – A complete guide to 1,368 vine varieties, including their origins and flavours. Allen Lane, UK.

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La fermentación alcohólica de las plantas a través de las culturas

Todas las culturas del mundo han basado su alimentación y cultura en las plantas de su entorno. Así pues, la forma que cada pueblo tiene de cocinar, vestirse, fabricarse la casa, curarse o fabricar instrumentos para crear su música está relacionada con la materia prima de la que se disponía: las plantas de su paisaje.

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La etnobotánica es la ciencia que tiene como objetivo estudiar los usos culturales de la vegetación a lo largo del tiempo y en este post nos hemos querido detener en un uso cultural de las plantas bien extendido y celebrado hasta hoy en día: la producción de bebidas alcohólicas mediante el proceso de la fermentación alcohólica y/o destilación del jugo azucarado procedente de plantas.

¿PERO EXACTAMENTE QUE SON ESTOS DOS PROCESOS Y QUÉ LOS DIFERENCIA?

La fermentación alcohólica es un proceso metabólico realizado por levaduras para producir energía a partir de azúcares. Es la manera que tienen estos organismos de producir su propia energía en un ambiente sin oxígeno; por eso se le llama metabolismo anaeróbico. Los otros productos de desecho de la fermentación alcohólica son el dióxido de carbono (CO₂); por eso encontramos gas en la cerveza, por ejemplo, y por supuesto, el alcohol.

Placa de cultivo con la levadura Saccharomyces cerevisae (Fuente: Wikimedia Comons)

La fermentación alcohólica se ha utilizado para conservar y enriquecer los sabores de gran variedad de alimentos a lo largo de la historia, como el pan, el yogur, el tofu, la salsa de soja o el queso (en los que se pierde el alcohol).

La levadura más común responsable de este tipo de fermentación en la industria alimentaria es Saccharomyces cerevisae, aunque hay otras especies y géneros de levaduras que pueden realizarla y que dan un sabor diferenciado.

El proceso de destilación alcohólica no tiene nada que ver con la fermentación. La destilación es un proceso químico artificial, que separa los componentes de una mezcla líquida mediante una fuente de calor. A través de la evaporación y condensación de la mezcla en un alambique se consigue separar los diferentes componentes de la solución según su volatilidad. En el caso de las bebidas alcohólicas, la destilación se utiliza para obtener aguardientes, bebidas con más graduación alcohólica, a partir del jugo de cereales o frutas fermentado. Por ejemplo el brandy, es el destilado del vino.

Alambique para hacer la destilación de fluidos (Fuente: barresfotonatura)

Así, os invito a hacer un viaje a través de las bebidas alcohólicas del mundo bajo esta clasificación. ¿Todos los continentes han llegado a producir bebidas alcohólicas? ¿Qué opinas?

FERMENTADOS

Dentro de los productos fermentados, la bebida alcohólica más extendida en el Mediterráneo, icono de nuestra cultura, es el vino. El vino es el producto de la fermentación del zumo de uva o mosto. La uva proviene de la planta de la vid o parra (Vitis vinifera); un arbusto originario del Cáucaso y Oriente Próximo que también se ha utilizado como planta de sombra ya que es una planta trepadora que emparra muy fácilmente. Existen más de 10.000 variedades de uva que se utilizan para producir la amplia gama de vinos que encontramos en el mercado. El arte de la viticultura se ha exportado a otros países con clima mediterráneo de todo el mundo, y que por tanto pueden producir vino fácilmente, como son California, Chile, Sudáfrica y Australia. La graduación alcohólica del vino de 10º hasta 14º.

Para producir cava o champagne se deja que se produzca una segunda fermentación de los azúcares que han quedado en la botella de vino (si se trata del tipo brut nature) o bien se añaden azúcares que no son de la uva (tipo brut o extra brut). Con estos azúcares, la levadura vuelve a realizar la fermentación alcohólica, desprendiendo de nuevo dióxido de carbonio y produciendo así las típicas burbujas de esta bebida.

Uva de la variedad Macabeu (Fuente: barresfotonatura)

Otra bebida alcohólica muy consumida en todo el mundo resultante del metabolismo de la levadura es la cerveza, que se produce a partir de la fermentación de la cebada (Hordeum vulgare) y después se le añade lúpulo (Humulus lupulus), que le proporciona amargor. La cerveza se puede consumir fría o caliente y tiene una graduación de 2,5º a 11º. Actualmente muchas marcas de cerveza mezclan diferentes cereales (como el maíz y el arroz) con la cebada pero que no os engañen, ¡la original lleva sólo cebada!

Estrobilos femeninos de lúpulo (Cannabaceae) utilizados para dar el característico amargor a la cerveza, los cuales también ayudan a su conservación (Fuente: Wikimedia Comons)

Si nos alejamos un poco más, los aromas exóticos de Oriente también nos podemos embriagar. En Japón llegaron a producir alcohol del arroz (Oryza sativa), el cereal más consumido en Asia. Se trata del sake, una bebida alcohólica de 14º a 20º grados, que se puede beber fría o caliente.

Campo de arroz (Fuente: barresfotonatura)

En México también encontramos una bebida fermentada que proviene de una planta autóctona. Se trata del mezcal, que se obtiene del Agave tequilana, una pita nativa de México. En este caso el jugo que da lugar a la bebida alcohólica no viene del fruto sino la base suculenta de las hojas, a la que llaman piña y que contiene una elevada concentración de azúcares. El mezcal es de las bebidas alcohólicas con más graduación (55º). Del proceso de destilación del mezcal se obtiene el popular tequila, que tiene una graduación menor (de 37º a 45º). El proceso de fermentación del agave para hacer mezcal o pulque ya era conocido por los mexicas pero el proceso de destilación no se produjo hasta la llegada de los colonizadores españoles y sus alambiques el S. XVI.

Campo de Agave tequilana y las piñas e dónde de extrae el zumo dulce para fermentar (Fuente: barresfotonatura)

DESTILADOS

Volviendo al Viejo Mundo, en las tierras más frías y continentales de Europa se llegó a la idea de destilar el jugo azucarado y fermentado de alguna planta del entorno para producir una bebida alcohólica. En este caso estoy hablando del vodka, un destilado del trigo (Tricticum sativum) o el centeno (Secale cereale) aunque también se puede hacer a partir de patata (Solanum tuberosum), uno de los cultivos más fáciles y baratos de producir en ambientes fríos. Su graduación es bastante elevada, de hasta 45º.

En las islas de Irlanda y Escocia, se llegó a destilar el jugo de un cereal, la cebada (Hordeum vulgare), para producir whisky; bebida alcohólica de más de 40º.

Campo de cebada (Hordeum vulgare; fuente: barresfotonatura)

En el Caribe y sobre todo en Cuba, se produce un destilado con un origen completamente diferente, el ron, que se obtiene a partir de la caña de azúcar (Saccharum officinarum). La historia de esta bebida implica invasiones, esclavitud y no tiene que ver con el aprovechamiento de las plantas nativas, sino más bien con la historia colonial. La caña de azúcar es una planta de la familia de las Poaceae (gramíneas) originaria de Nueva Guinea y la India. Fue exportada a las islas del Caribe por los colonizadores españoles en el S. XVI ya que su cultivo en climas tropicales permitía un alto rendimiento. Su producción sólo pudo ser soportada por la explotación y esclavización de africanos. El ron tiene de 37º a 43º de alcohol. La versión brasileña del ron es la cachaça, que se obtiene del mismo proceso que el ron.

Campo de caña de azúcar (Saccharum officinarum; fuente: barresfotonatura)

Hemos pasado por América, Europa y Asia a través de su cultura alcohólica. ¿Alguien conoce alguna bebida fermentada de África u Oceanía?

REFERENCIAS

1. Herbert Howell C & Raven PH (2009). Flora mirabilis. How have shaped world knowledge, health, welth and beauty. National Geographic and Missouri Botanical Garden.
2. Hough SJ (2001). Biotecnología de la cerveza y de la malta. Acribia, Zaragoza.
3. Parthasarathy N (1948). Origin of Noble Sugar-Canes (Saccharum officinarum). Nature 161: 608-608.
4. Robinson J, Harding J, Vouillamoz J (2012). Wine Grapes – A complete guide to 1,368 vine varieties, including their origins and flavours. Allen Lane, UK.

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La fermentació alcohòlica de les plantes a través de les cultures

Totes les cultures arreu del món han basat la seva alimentació i cultura en les plantes del seu entorn. Així doncs, la manera que cada poble té de cuinar, vestir-se, fabricar-se la casa, curar-se o fabricar instruments per crear la seva música està relacionada amb la matèria primera de la qual es disposava: les plantes del seu paisatge.

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L’etnobotànica és la ciència que té com a objectiu estudiar els usos culturals de la vegetació al llarg del temps i en aquest post ens hem volgut aturar en un ús cultural de les plantes ben estès i celebrat fins avui en dia: la producció de begudes alcohòliques mitjançant el procés de la fermentació alcohòlica i/o destil·lació de suc ensucrat procedent de plantes.

PERÒ EXACTAMENT QUÈ SÓN AQUESTS DOS PROCESSOS I QUÈ ELS DIFERENCIA?

La fermentació alcohòlica és un procés metabòlic realitzat per llevats per produir energia a partir de sucres. És la manera que tenen aquests organismes de produir la seva pròpia energia en un ambient sense oxigen; per això se’n diu metabolisme anaeròbic. Els altres productes de rebuig de la fermentació alcohòlica són el diòxid de carboni (CO₂); per això trobem gas a la cervesa, per exemple, i és clar, l’alcohol.

Placa de cultiu amb el llevat Saccharomyces cerevisae (Font: Wikimedia Comons)

La fermentació alcohòlica s’ha utilitzat per conservar i enriquir els sabors de gran varietat d’aliments al llarg de la història, com el pa, el iogurt, el tofu, la salsa de soja o el formatge (en els quals es perd l’alcohol).

El principal llevat responsable d’aquest tipus de fermentació en la indústria alimentària és Saccharomyces cerevisae, tot i que n’hi ha d’altres espècies i gèneres de llevats que poden realitzar-la i que donen un gust diferenciat.

El procés de destil·lació alcohòlica no té res a veure amb la fermentació. La destil·lació és un procés químic artificial, que separa els components d’una mescla líquida mitjançant una font de calor. A través de l’evaporació i condensació de la mescla en un alambí s’aconsegueix separar els diferents components de la solució segons la seva volatilitat. En el cas de les begudes alcohòliques, la destil·lació s’utilitza per obtenir aiguardents, begudes amb més graduació alcohòlica, a partir del suc de cereals o fruites fermentat. Per exemple el brandi, és el destil·lat del vi.

Alambí per fer destil·lació de fluïds (Font: barresfotonatura)

Així, us convido a fer un viatge a través de les begudes alcohòliques del món sota aquesta classificació…Tots els continents han arribat a produir-ne? Què en penseu?

FERMENTATS

Dins els productes fermentats, la beguda alcohòlic més estesa a la Mediterrània, icona de la nostra cultura mediterrània, és el vi. El vi és un producte de la fermentació del suc de raïm o most. El raïm prové de la planta de la vinya o parra (Vitis vinifera); un arbust originari del Caucas i el Pròxim Orient que també s’ha utilitzat com a planta d’ombra ja que és una planta enfiladissa que emparra molt fàcilment. Existeixen més de 10000 varietats de raïm que s’utilitzen per produir l’àmplia gamma de vins que trobem al mercat. L’art de la viticultura s’ha exportat a altres països amb clima mediterrani arreu del món, i que per tant poden cultivar el raïm fàcilment, com són Califòrnia, Xile, Sudàfrica i Austràlia. La graduació alcohòlica del vi va de 10º fins a 14º.

Per produir cava o xampany es deixa que es produeixi una segona fermentació dels sucres que han quedat a l’ampolla de vi (quan es tracta del tipus brut nature) o bé s’hi afegeixen sucres que no són del propi raÏm (tipus brut o extra brut). Amb aquests sucres el llevat torna a realitzar la fermentació alcohòlica, desprenent diòxid de carboni de nou, que són les típiques bombolles d’aquesta beguda.

Raïm de la varietat Macabeu (Font: barresfotonatura)

Una altre beguda alcohòlica molt consumida a tot el món resultant del metabolisme del llevat és la cervesa, que es produeix a partir de la fermentació d’ordi (Hordeum vulgare) i després s’hi afegeix llúpol (Humulus lupulus), que li proporciona amargor. La cervesa es pot beure freda o calenta i té una graduació de 2,5º a 11º. Actualment moltes marques de cervesa mesclen diferents cereals (com blat de moro i arròs) amb l’ordi però que no us enganyin, l’original és només d’ordi!

Cons femenins de llúpol (Cannabaceae) emprades per donar la característica amargor de la cervesa que també ajuden en la seva conservació (Font: Wikimedia Comons)

Si ens allunyem una mica més, les aromes exòtiques de l’orient també ens podem embriagar. Al Japó van arribar a produir alcohol de l’arròs (Oryza sativa), el cereal més consumit a l’Àsia. Es tracta del sake, una beguda alcohòlica de 14º a 20º graus, que es pot beure freda o calenta.

Camp d’arròs (Font: barresfotonatura)

A Mèxic també trobem una beguda fermentada que prové d’una planta autòctona. Es tracta del mescal, que s’obté de l’Agave tequilana, una atzavara nadiua de Mèxic. En aquest cas el suc que dona lloc a la beguda alcohòlica no ve del fruit sinó la base suculenta de les fulles, que anomenen pinya i conté una elevada concentració de sucres. El mescal és de les begudes alcohòliques amb més graduació (55º). Del procés de destil·lació del mescal s’obté el popular tequila, que té una graduació de 37º a 45º. El procés de fermentació de l’agave per fer mescal o pulque ja era conegut pels mexiques però el procés de destil·lació no es va produir fins l’arribada dels colonitzadors espanyols i els seus alambins al S. XVI.

Camp d’Agave tequilana i les pinyes d’on s’extreu el suc dolç (Font: barresfotonatura)

DESTIL·LATS

Tornant al Vell Món, a les terres més fredes i continentals d’Europa també es va arribar a la idea de destil·lar el suc ensucrat i fermentat d’alguna planta de l’entorn per produir una beguda alcohòlica. En aquest cas estic parlant del vodka, un destil·lat del blat (Tricticum sativum) o el sègol (Secale cereale) tot i que també es pot fer a partir de patata (Solanum tuberosum), un dels cultius més fàcils i barats de produir en ambients freds. La seva graduació és força elevada, de fins a 45º.

D’altra banda en les illes d’Irlanda i Escòcia, es va arribar a destil·lar el suc d’un cereal, l’ordi (Hordeum vulgare), per produir whisky; beguda alcohòlica de més de 40º.

Camp d’ordi (Hordeum vulgare; font: barresfotonatura)

Al Carib i sobretot a Cuba, es produeix un destil·lat amb un origen completament diferent, el rom, que s’obté de la canya de sucre (Saccharum officinarum). La història d’aquesta beguda implica invasions, esclavatges i no té a veure amb l’aprofitament de les plantes nadiues, sinó més bé amb la història colonial. La canya de sucre és una planta de la família de les Poaceae (gramínies) originària de Nova Guinea i la Índia. Va ser exportada a les illes del Carib per els colonitzadors espanyols al S. XVI ja que el seu cultiu en climes tropicals permetia un alt rendiment. La seva producció només va poder ser suportada per l’explotació i esclavització d’africans. El rom té de 37º a 43º d’alcohol. La versió brasilera del rom és la cachaça, que s’obté del mateix procés que el rom.

Camp de canya de sucre (Saccharum officinarum; font: barresfotonatura)

Hem passat per Amèrica, Europa i Àsia a través de la seva cultura alcohòlica…algú coneix els fermentats d’Àfrica o Oceania?

REFERÈNCIES

• Herbert Howell C & Raven PH (2009). Flora mirabilis. How have shaped world knowledge, health, welth and beauty. National Geographic and Missouri Botanical Garden.
• Hough SJ (2001). Biotecnología de la cerveza y de la malta. Acribia, Zaragoza.
• Parthasarathy N (1948). Origin of Noble Sugar-Canes (Saccharum officinarum). Nature 161: 608-608.
• Robinson J, Harding J, Vouillamoz J (2012). Wine Grapes – A complete guide to 1,368 vine varieties, including their origins and flavours. Allen Lane, UK.

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The fig and its reproduction

Has anyone ever seen a fig flower? Surely even if you really look for it, you will not find any of them. In fact, neither Linnaeus, the great Swedish botanist, could discover the enigma of fig flowers and when he described the species and gave him a scientific name (Ficus carica L.), he said the fig had no flowers! But then how does the fig reproduce himself and origins its delicious summer fruit; the fig?

A CASE OF OBLIGATE MUTUALISM

The flowers of the fig tree cannot be seen as they grow hidden inside the receptacle that supports them, the fig. They have developed a close relationship of mutualism with their pollinators so they don’t need to bloom externally offering sweet rewards. Indeed, each species of Ficus (including 750 species in family Moraceae) is pollinated by a unique wasp species (family Agaonidae; Blastophaga psenes in the case of the Mediterranean fig). It is a very complex case of coevolution between a plant and its pollinator in which neither species could survive without the other.

The mechanism of fig pollination works as a perfect gear. Female wasps are the first to visit the fig, where they arrive attracted by the smell of the mature female flowers. The female wasps possess special adaptations to penetrate the fig and achieve their ultimate goal: to leave their eggs inside. They have inverted teeth in the jaws and special hooks in the legs that let them to advance into the fruit. However, they have only one opportunity to deposit their eggs since most wasps lose their wings and antennae once they have entered the fig and therefore can no longer look for another. Once the eggs hatch, the wasp larvae feed on the contents of the fig. The male wasp larvae are the first to complete its development and when they reach sexual maturity, they seek female wasps, fertilize them and die inside the fig. The female wasps leave the figs a few days later, coinciding with the male flowers maturation and thus favoring that their exit will be carrying pollen. These fertilized and full of pollen wasps will look for a fig fruit again where to leave the pollen and eggs. Then the cycle begins again.

Open fig with its pollinator wasp (Foto: Royal Society Publishing).

IS IT THE FIG ACTUALLY A FRUIT?

The fig is actually an infructescence (an ensemble of fruits that act as a single unit to facilitate the dispersion) with a special morphology called syconium. The syconium is a type of pear-shaped receptacle, thickened and fleshy with a small opening, the ostiole, that allows the entry of pollinators. Both male and female flowers (fig is monoecious) are together in the syconium, enveloped by bracts (white filaments found in the fig), but each one maturates in different time to avoid autopollination. Once the flowers are fertilized, the fruits originate within the same structure, thus flowers and fruits mix up.

Fig with the ostiole, hole by which wasps get into the flowers (Foto: barresfotonatura)

WHERE DO THE FIGS COME FROM?

Who would have said that the fig tree would have a so complex fructification mechanism? In fact, the fig tree is native to Asia but is now naturalized in the Mediterranean since prehistoric times. There is evidence of its consumption and cultivation from the Neolithic. The fig tree is considered as one of the first plants cultivated by mankind. In spring it produces fertilized figs (breba), increasing its production with two harvests per year.

Eivissa‘s fig tree (Ficus carica; Foto: barresfotonatura)

Main Ficus species grow in tropical climates. In temperate areas, some of this species were brought for its interest in gardening. Many cities have grown these giants in their public gardens because their dramatic appearance. They can reach up to 30 meters high and they develop aerial roots that end up reaching the ground acting as buttress that hold their weight. The have become unique elements of our urban landscape; such as in the Parque Genovés, Cadiz or the magnificent specimen of Ficus rubiginosa located in the Botanic Garden of Barcelona.

Ornamental fig tree at the Parque Genovés, Cadiz (Foto: barresfotonatura)

Ficus socotrana with aerial roots in Ethiopia (Foto: barresfotonatura)

REFERENCES

• Byng W (2014). The Flowering Plants Handbook: A practical guide to families and genera of the world. Plant Gateway Ltd., Hertford, UK.
• Cruaud A, Cook J, Da-Rong Y, Genson G, Jabbour-Zahab R, Kjellberg F et al. (2011). Fig-fig wasp mutualism, the fall of the strict cospeciation paradigm? In: Patiny, S., ed., Evolution of plant-pollinator relationships. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 68–102.
• Font Quer P (1953). Diccionario de Botánica. Ed. Labor
• Machado CA, Robbins N, Gilbert MTP & Herre EA (2005). Critical review of host specificity and its coevolutionary implications in the fig/fig-wasp mutualism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 102: 6558–6565.
• Ramirez WB (1970). Host specificity of fig wasps (Agaonidae). Evolution 24: 680–691.
• Serrato A & Oyama K (2012). Ficus y las avispas Agaonidae. ContactoS 85: 5–10.

El higo y la reproducción

¿Alguien ha visto una flor de higuera? Seguramente por mucho que busquéis no la encontrareis; de hecho, ni el propio Linneo, el gran botánico sueco, pudo descubrir el enigma de las flores de la higuera y cuando describió la especie y le puso nombre (Ficus carica L.), señaló que era una especie sin flores! ¿Pero entonces como se reproduce y forma su delicioso fruto de verano; el higo?

UN CASO DE MUTUALISMO OBLIGADO

Las flores de la higuera, de hecho, no se pueden ver ya que crecen escondidas dentro del receptáculo que las soporta, el higo. Han desarrollado una relación de mutualismo tan estrecha con sus polinizadores que no necesitan florecer externamente ofreciendo recompensas azucaradas. De hecho, cada una de las especies del género Ficus (contiene unas 750, de la familia Moraceae) es polinizada por una especie única de avispa (familia Agaonidae; Blastophaga psenes para la higuera mediterránea) de la cual depende para su reproducción. Es un caso extremadamente complejo de coevolución entre una planta y su insecto polinizador en el que ninguna de las dos especies podría sobrevivir sin la otra.

El mecanismo de polinización funciona como un engranaje perfecto. Las avispas femeninas son las primeras en visitar el higo, donde llegan atraídas por un olor que desprenden cuando las flores femeninas están maduras. Las avispas femeninas poseen unas adaptaciones especiales para poder penetrar en el higo y conseguir su objetivo final: poner los huevos en su interior. Tienen unos dientes invertidos en las mandíbulas y ganchos en las patas para poder avanzar dentro del fruto. Sin embargo, sólo tienen una oportunidad para depositar los huevos ya que la mayoría de avispas pierden las alas y antenas una vez entran en el higo y por lo tanto ya no pueden buscar otra. Una vez eclosionan los huevos, las larvas de avispa se alimentan del contenido del higo. Las larvas de avispas masculinas son las primeras en completar su desarrollo, y una vez alcanzada la madurez sexual buscan las avispas femeninas, las fertilizan y mueren. Las avispas femeninas no salen del higo hasta al cabo de unos días, coincidiendo con la maduración de las flores masculinas y favoreciendo así que salgan del higo cargadas de polen. Estas avispas fecundadas y llenas de polen son las que volverán a buscar otro higo donde dejar el polen y poner los huevos. Así el ciclo vuelve a empezar de nuevo.

Higo abierto con su avispa polinizadora (FotRoyal Society Publishing

¿EL HIGO ES REALMENTE UNA FRUTA?

Realmente el higo es una infrutescencia llamado sicono (conjunto de frutos que actúan como una sola estructura para favorecer su dispersión) con una morfología muy especial. El sicono es un tipo de receptáculo en forma de pera, engrosado y carnoso con una pequeña abertura, el ostíolo, que permite la entrada de los insectos polinizadores. Tanto las flores femeninas como las flores masculinas (la higuera es una especie monoica) se encuentran juntas dentro del sicono, envueltas por hipsofilas (los filamentos blancos que encontramos dentro del higo) pero cada una madura en un momento diferente para evitar la autopolinización. Una vez fecundadas las flores, los frutos también se originan dentro de la misma estructura, por eso en este caso flor y fruto se confunden.

Higo con su ostíolo, agujero por dónde entran las avispas (Foto: barresfotonatura)

¿DE DÓNDE SON LAS HIGUERAS?

¿Quién lo diría que un árbol tan común en nuestro país puede llegar a tener un mecanismo tan complejo para fructificar? De hecho la higuera es un árbol originario de Asia pero ya fue naturalizado en el Mediterráneo en la prehistoria, ya que hay evidencias de su consumo y cultivo desde el Neolítico. La higuera se considera como una de las primeras plantas que fue cultivada por la humanidad. En primavera producen higos no fecundados (brevas), aumentando su producción con dos cosechas por año.

Higuera ibicenca (Ficus carica; Foto: barresfotonatura)

La gran mayoría de especies de Ficus son de clima tropical, aquí han llegado algunas especies sobre todo por su interés en jardinería. El porte espectacular de estos árboles, que pueden llegar a los 30 metros de altura, junto con su capacidad de desarrollar raíces aéreas que acaban llegando al suelo y actúan como contrafuerte para sujetar el peso de la copa de estos gigantes hacen que se hayan plantado en muchas ciudades y se hayan convertido en elementos singulares de nuestro paisaje urbano (como el del Parque Genovés, en Cádiz) o el magnífico ejemplar de Ficus rubiginosa que se encuentra en el Jardín Botánico de Barcelona.

Higuera ornamental del Parque Genovés de Cádiz (Foto: barresfotonatura)

Ficus socotrana con sus raíces aéreas en Etiopia (Foto: barresfotonatura)

REFERENCIAS

• Byng W (2014). The Flowering Plants Handbook: A practical guide to families and genera of the world. Plant Gateway Ltd., Hertford, UK.
• Cruaud A, Cook J, Da-Rong Y, Genson G, Jabbour-Zahab R, Kjellberg F et al. (2011). Fig-fig wasp mutualism, the fall of the strict cospeciation paradigm? In: Patiny, S., ed., Evolution of plant-pollinator relationships. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 68–102.
• Font Quer P (1953). Diccionario de Botánica. Ed. Labor
• Machado CA, Robbins N, Gilbert MTP & Herre EA (2005). Critical review of host specificity and its coevolutionary implications in the fig/fig-wasp mutualism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 102: 6558–6565.
• Ramirez WB (1970). Host specificity of fig wasps (Agaonidae). Evolution 24: 680–691.
• Serrato A & Oyama K (2012). Ficus y las avispas Agaonidae. ContactoS 85: 5–10.

La figa i la reproducció

Algú ha vist mai una flor de figuera? Segurament per molt que busqueu no la trobareu pas; de fet, ni el propi Linné, el gran botànic suec, va poder descobrir l’enigma de les flors de la figuera i quan va descriure l’espècie i li va posar nom (Ficus carica L.), va assenyalar que era una espècie sense flors! Però com es reprodueix doncs i com s’origina el seu deliciós fruit d’estiu; la figa?

UN CAS DE MUTUALISME OBLIGAT

Les flors de la figuera, de fet, no es poden veure ja que creixen amagades dins el receptacle que les suporta, la figa. Han desenvolupat una relació de mutualisme tan estreta amb els seus pol·linitzadors que no els cal florir externament oferint recompenses ensucrades. De fet, cadascuna de les espècies del gènere Ficus (en conté unes 750, de la família Moraceae) és pol·linitzada per una espècie única de vespa (família Agaonidae; Blastophaga psenes per a la figuera mediterrània) que en depèn per a la seva reproducció. És un cas de coevolució ben complexe entre una planta i el seu insecte pol·linitzador en el qual cap de les dues espècies podria sobreviure sense l’altra.

El mecanisme de pol·linització funciona com un engranatge perfecte. Les vespes femenines són les primeres a visitar la figa, on hi arriben atretes per una olor que desprenen quan les flors femenines estan madures. Les vespes femenines posseeixen unes adaptacions especials per poder penetrar a la figa i aconseguir el seu objectiu final: posar els ous en el seu interior. Tenen unes dents invertides a les mandíbules i ganxos a les potes per poder avançar dins el fruit. Tot i així, només tenen una oportunitat per depositar els ous ja que la majoria de vespes perden les ales i antenes un cop entren a la figa i per tant ja no en poden buscar una altra. Un cop eclosionen els ous, les larves de vespa s’alimenten del contingut de la figa. Les larves de vespes masculines són les primeres a completar el seu desenvolupament, i un cop assolida la maduresa sexual busquen les vespes femenines, les fertilitzen i moren. Les vespes femenines no surten de la figa fins al cap d’uns dies, coincidint amb la maduració de les flors masculines i afavorint així que surtin de la figa carregades de pol·len. Aquestes vespes fecundades i plenes de pol·len són les que tornaran a buscar una figa on deixar el pol·len i posar els ous. Així el cicle torna a començar de nou.

Figa oberta amb la seva vespa pol·linitzadora (Foto: Royal Society Publishing).

LA FIGA ÉS REALMENT UNA FRUITA?

La figa de fet és una infructescència (conjunt de fruits que actuen com una sola estructura per afavorir la seva dispersió) amb una morfologia ben especial, anomenat siconi. El siconi és un tipus de receptacle en forma de pera, engruixit i carnós amb una petita obertura, l’ostíol, que permet l’entrada dels insectes pol·linitzadors. Tant les flors femenines com les flors masculines (la figuera és una espècie monoica) es troben juntes dins el siconi, embolcallades per hipsofil·les (els filaments blancs que trobem dins la figa) però cadascuna madura en un moment diferent per evitar l’autopol·linització. Un cop fecundades les flors, els fruits també s’originen dins la mateixa estructura, per això en aquest cas flor i fruit es confonen.

Figa amb el seu ostíol, forat per on entren les vespes (Foto: barresfotonatura)

D’ON SÓN LES FIGUERES?

Qui ho diria que un arbre tant comú a casa nostra pot arribar a tenir un mecanisme tant complex per fructificar? De fet la figuera és un arbre originari d’Àsia però ja és naturalitzat al Mediterrani des de la prehistòria ja que hi ha evidències del seu consum i cultiu des del Neolític. La figuera es considera com una de les primeres plantes que va ser cultivada per la humanitat. A la primavera produeixen figues no fecundades (figaflor), augmentant la seva producció amb dos collites per any.

Figuera eivissenca (Ficus carica; Foto: barresfotonatura)

De fet, la gran majoria d’espècies de Ficus són de clima tropical, aquí ens han arribat algunes espècies sobretot pel seu interès en jardineria. El port espectacular d’aquests arbres, que poden arribar a fer 30 metres d’alçada, junt amb la seva capacitat de desenvolupar arrels aèries que acaben arribant al terra i actuen com a contrafort per subjectar el pes de la capçada d’aquests gegants fan que s’hagin plantat a moltes ciutats i hagin esdevingut elements singulars del nostre paisatge urbà (com el del Parque Genovés a Cadis) o el magnífic exemplar de Ficus rubiginosa que es troba al Jardí Botànic de Barcelona.

Figuera ornamental al Parque Genovés de Cadis (Foto: barresfotonatura)

Ficus socotrana amb les seves arrels aèries a Etiòpia (Foto: barresfotonatura)

REFERÈNCIES

• Byng W (2014). The Flowering Plants Handbook: A practical guide to families and genera of the world. Plant Gateway Ltd., Hertford, UK.
• Cruaud A, Cook J, Da-Rong Y, Genson G, Jabbour-Zahab R, Kjellberg F et al. (2011). Fig-fig wasp mutualism, the fall of the strict cospeciation paradigm? In: Patiny, S., ed., Evolution of plant-pollinator relationships. Cambridge: Cambridge University Press, pp. 68–102.
• Font Quer P (1953). Diccionario de Botánica. Ed. Labor
• Machado CA, Robbins N, Gilbert MTP & Herre EA (2005). Critical review of host specificity and its coevolutionary implications in the fig/fig-wasp mutualism. Proceedings of the National Academy of Sciences of the USA 102: 6558–6565.
• Ramirez WB (1970). Host specificity of fig wasps (Agaonidae). Evolution 24: 680–691.
• Serrato A & Oyama K (2012). Ficus y las avispas Agaonidae. ContactoS 85: 5–10.