Leguminosas (Fabaceae)

¿Qué son las leguminosas?

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

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

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

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

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

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

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

Características de las leguminosas

• Las leguminosas son hierbas y bejucos herbáceos o leñosos, trepadores y volubles, algunas son arbustos o árboles semileñosos. Las hojas generalmente son compuestas, ocasionalmente simples, alternas y estipuladas, frecuentemente presentan pequeñas estípulas en el punto de inserción de los folíolos.
• Las flores hermafroditas, regulares (actinomorfas) e irregulares (zigomorfas) se disponen en inflorescencias terminales o axilares en forma de espigas, glomérulos, panículas o racimos. El cáliz de la flor presenta cinco sépalos soldados entre sí y una corola conveniente con cinco pétalos modificados.
• Los numerosos estambres, nunca menos de cinco, son monadelfos, didelfos y libres.
• Las anteras presentan dos tecas dehiscentes o un poro apical. Los pistilos son unicarpelares o uniloculares con placentación parietal a través de la sutura ventral, ovarios sésiles, súpero o con estípite.
• El fruto es una legumbre dehiscente a través de la nervadura media de la unión carpelar, a veces folicular o con diversas modificaciones. Las semillas tienen forma de riñón con una testa gruesa, dos cotiledones con alto contenido nutricional y un micropilo prominente.

Taxonomía de las leguminosas

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

Filogenia de las leguminosas

Mimosóideas

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

Papilionoideae o faboideae

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

Caesalpinioideae

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

Hábitat y distribución de las leguminosas

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

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

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

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

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

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

Cultivo de las leguminosas

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

• Preparación del terreno: previo a la siembra es imprescindible el mecanizado del terreno para asegurar la destrucción de malezas, incorporación de material orgánico y aireación del terreno. De acuerdo al análisis de suelo, se debe incorporar una formulación fertilizante adecuada. Esta práctica se sigue igualmente en cultivo sobre bancales.
• Siembra: la siembra se realiza en hileras cubriendo las semillas con 2-3 cm de tierra. La semilla previamente se desinfecta y se protege con insecticidas y fungicidas. Bajo condiciones ambientales adecuadas y riego oportuno, la germinación de las semillas ocurre entre los 7-20 días.
• Tutorado: en el caso de la judía, la labor de tutorado es indispensable para lograr un crecimiento vertical y formar una red vegetal homogénea. El tutorado consiste en colocar una red de hilos a través de maderos a lo largo de la hilera del cultivo. En algunas regiones, el cultivo de judías se asocia con el cultivo de maíz (Zea mays), con el objeto de que la judía crezca sobre y alrededor de los tallos de maíz.

Labores de mantenimiento de las leguminosas

• Deshojado: en cultivo de ciclo largo el deshijado permite potenciar el cultivo cuando ya se han realizado varias cosechas. Esta práctica mejora la producción y calidad de las vainas, disminuyendo la presencia de enfermedades al mejorar la ventilación del cultivo.
• Fertiirrigación: el cultivo de judía requiere riego frecuente, el cual depende de las condiciones fisiológicas de la planta y las características edafoclimáticas del terreno. Se recomienda regar antes de la siembra, durante la siembra antes de la germinación, y durante el desarrollo del cultivo, principalmente en floración y fructificación. La incorporación de micronutrientes en el agua de riego es importante cuando se detectan deficiencias nutricionales en el cultivo. No obstante, el exceso de humedad puede originar clorosis, reducción de la producción hasta pérdida de la cosecha.
• Cosecha: la cosecha se realiza en forma manual teniendo en cuenta la madurez fisiológica de la semilla para incrementar el rendimiento comercial. Vainas muy tiernas o secas inciden en la calidad del cultivo. La frecuencia de la recolección se realiza alrededor de los 7-12 días. En variedades de porte bajo, la recolección puede durar entre 2-3 meses, y en cultivares trepadores entre 65-95 días.

Usos de las leguminosas

Leguminosas de grano

• La importancia de estas especies reside en las propiedades nutricionales de las semillas, las cuales son empleadas para la alimentación humana o animal. Asimismo, los granos se emplean como abonos verdes, ensilajes o forrajes.
• Para alimentación humana destacan las alubias (Phaseolus sp.), lentejas (Lens culinaris). Para alimentación animal, alfalfa (Medicago sativa), tréboles (Trifolium sp.). Como oleaginosas, la soja (Glycine max) y cacahuete (Arachis hypogea). Como abonos verdes o ensilados, Cicer sp y Pisum sativum.

Leguminosas forrajeras

• Plantas de las cuales se aprovecha tanto las hojas y tallos, como vainas y semillas para la alimentación animal. Las leguminas forrajeras asociadas con cultivos de gramíneas o solas son fuente de proteína para el ganado bovino u ovino.
• Entre las principales forrajeras se encuentran la alfalfa (Medicago sativa), loto corniculado (Lotus corniculatus) y la veza (Vicia sativa).

Leguminosas ornamentales

• Son diversas las especies de leguminosas empleadas como ornamentales en parques y jardines. Existe una gran variedad de especies herbáceas y arbóreas con gran diversidad morfológica y florística, perfectas para comercializar como ornamentales.
• Entre las principales fabáceas ornamentales se pueden mencionar la gallomba o retama de olor (Spartium junceum) y la falsa acacia (Robinia pseudoacacia).

Otras aplicaciones

• La leguminosa tiene diversas aplicaciones, como productoras de resinas o goma y como plantas melíferas. Asimismo, como fuente de pigmentos, fenoles, flavonoides o taninos para la industria de tintorería.
• Como fuente de resina y gomas, las leguminosas son de gran importancia para la industria alimentaria, cosmética, farmacéutica y textil. Entre las principales especies productoras de goma están la hiniesta o retama de tinte (Genista tinctoria) y el regaliz (Glycyrrhiza glabra).

Enfermedades de las leguminosas

• Ceniza u oídio (Sphaerotheca fuliginea): los principales síntomas son manchas pulverulentas blanquecinas sobre toda la planta, principalmente las hojas. Los tallos y hojas afectados se tornan amarillentos y se secan.
• Podredumbre gris (Botryotinia fuckeliana): el daño se presenta a nivel del cuello de la planta ocasionando la pudrición denominada damping-off. El área foliar y las flores presentan lesiones pardas. Los frutos exhiben una podredumbre blanda.
• Podredumbre blanca (Sclerotinia sclerotiorum): las plántulas presentan damping-off, manifestado como una podredumbre blanda acuosa sin mal olor que posteriormente se seca. Generalmente, los tallos y hojas de la planta se infectan, ocasionando muchas veces la muerte.
• Podredumbres del cuello y raíces (Phytophthora spp. y Pythium sp.): a nivel del cuello se presenta un estrangulamiento y podredumbre, así como a la altura del sistema radicular. La enfermedad suele confundirse con otros patógenos. Es una enfermedad de rápida incidencia, ocasionada por sustratos no desinfectados, viento o agua de riego contaminada.
• Roya común (Uromyces phaseoli): se observan manchas amarillentas en el haz de las hojas y una mancha parda paralela a ras del envés. Se presenta en zonas con temperatura promedio de 21 °C. El ataque se puede presentar también en las vainas, reduciendo significativamente la calidad del cultivo.
• Podredumbre blanda (Erwinia carotovora): enfermedad causada por una bacteria polífaga que penetra a través de los tejidos medulares, ocasionando podredumbres acuosas con olor desagradable. Produce manchas negruzcas en cuello y tallo de la planta. Se presenta en zonas con alta humedad relativa y temperaturas entre 25-35 °C.
• Virus del mosaico común (BCMV): virus que ocasiona manchas de color verde claro u oscuro en las hojas, asociada a rugosidades de tono rojizo. El virus es transmitido por los áfidos Acyrthosiphon pisum, Aphis fabae, Macrosiphum euforbiae y Myzus persicae.

Especies representativas de las leguminosas

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

• Alfalfa (Medicago sativa): la alfalfa es una especie empleada para consumo animal, como suplemento alimenticio y forrajera. Las semillas contienen un alto contenido de vitaminas A, B, C, D, E, F y K. Para consumo humano se emplean las semillas –harina– o germinados.
• Cacahuate o maní (Arachis hypogaea): planta originaria de América que se caracteriza porque sus frutos crecen bajo el suelo a nivel de las raíces. Sus frutos contienen vitamina B₃, proteínas y antioxidantes. Se consume fresco, tostado, como mantequilla o guisado.

• Frijol (Phaseolus vulgaris): planta nativa de México, se ha consumido por generaciones, siendo uno de los cultivos tradicionales de la Milpa. Se han registrado aproximadamente 10.000 variedades de frijol criollo a nivel mundial. Las semillas de frijol son ricas en vitamina B₁, proteínas, fósforo, hierro, magnesio y manganeso.
• Garbanzo (Cicer arietinum): ñeguminosa nativa del Mediterráneo, sus granos contienen vitaminas A, B₁, B₂, B₆, C y E, así como calcio, sodio y potasio. En México se consume en sopas, guisados y nopales, en Oriente Medio el hummus es un plato tradicional, volviendo puré los garbanzos.

• Haba (Vicia faba): grano nativo del Medio Oriente y el norte de África. Los granos grandes de color blanco y vaina gruesa son ricos en vitamina B, fibra y calcio.
• Huizache (Acacia farnesiana): el huizache es una planta arbórea de porte medio que se localiza en regiones cálidas de México. Es una planta que contribuye con la protección y nutrición del suelo, provee refugio a diversas especies animales. No es de consumo humano.

• Mezquite (Prosopis sp.): planta arbórea nativa de México, se desarrolla en zonas xerófilas y con bajas precipitaciones. Alcanza los 9 m de altura y se caracteriza por sus espinas a la altura de las ramas. Las vainas tienen alto contenido de proteínas y carbohidratos, siendo empleadas para alimentación humana o como forraje.
• Lenteja (Lens culinaris): cultivo cosmopolita de amplia adaptación edafoclimática y muy resistente a la sequía. Sus granos son fuente de hierro, magnesio, calcio, fósforo, zinc, proteínas y vitaminas B₁, B₃ y B₆. Existen múltiples variedades, siendo las más comunes de color marrón o café, ampliamente consumidos en guisados y sopas.

• Trébol (Trifolium repens): leguminosa de bajo porte empleada como forrajera y aporte de nutrientes al suelo. De crecimiento rápido, se asocia a cultivo de forrajes, siendo resistente a la sequía. No es de consumo humano.

Otras especies de leguminosas

• Soja (Glycine max).
• Guisantes (Pisum sativum).
• Alubias (Vigna spp.).
• Arvejas guandúes (Cajanus cajan).
• Trébol rojo (Trifolium pratense).
• Frijoles mungo (Vigna radiata).
• Judías de careta (Phaseolus coccineus).
• Fenogreco (Trigonella foenum-graecum).
• Lupino blanco (Lupinus albus).
• Judía cinta (Psophocarpus tetragonolobus),

Referencias

1. Fabaceae: Rosidae – Fabales – Fabaceae. Guía de Consultas Botánica II. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales y Agrimensura (UNNE).
2. García Breijo, F.J. Familia Fabaceae. Unidad Docente de Botánica. Departamento de Ecosistemas Agroforestales. Universidad Politécnica de Valencia.
3. Leguminosas de Navarra. Recuperado de unavarra.es.