Introducción

Las poblaciones que viven en las zonas áridas del mundo están en peligro por el cambio climático, ya que la falta de agua es cada vez más notoria. Esto conlleva un aumento de la inseguridad alimentaria de los habitantes, pero también una pérdida de fertilidad del suelo debido a la falta de cobertura vegetal. Las especies del género Opuntia, entre las que se encuentra el nopal tunero, presentan un funcionamiento fisiológico adaptado a los entornos áridos. Su fotosíntesis de tipo CAM (metabolismo ácido de las crasuláceas) y su morfología les permiten resistir el estrés hídrico, reduciendo las pérdidas de agua por evapotranspiración.

Domesticadas desde hace mucho tiempo, algunas especies pueden cultivarse para diversas producciones, como la alimentaria, la textil, la forrajera y la farmacéutica. Gracias a la selección varietal, las variedades se adaptan mejor a las necesidades de cada sector industrial y sus productos se comercializan fácilmente. Consideradas un cultivo tolerante al cambio climático, estas especies podrían revalorizar las zonas áridas y semiáridas del mundo y, en particular, las de los países en desarrollo. Sin embargo, su introducción en otros entornos debe ser controlada para evitar daños a la biodiversidad autóctona.

Origen y distribución

El género Opuntia pertenece a la familia de las cactáceas. Este género es originario de América del Sur y se extendió a América del Norte, donde se diversificó y posteriormente se dispersó hacia otros continentes (C. Majure, 2012). Los análisis de las secuencias de ADN de nrITS1 (espaciador transcrito interno nuclear ribosomal) de diferentes especies muestran que su domesticación tuvo lugar hace aproximadamente 9 000 años en el actual territorio de México (Patrick Griffith, 2004). Opuntia ficus-indica, conocida como nopal de tuna en México, es la especie más conocida en la actualidad.

Las primeras descripciones escritas de Opuntia datan de la época de las expediciones a América. El informe de G. Fernández de Oviedo y Valdez (1534) describe los preparados alimenticios elaborados a partir de los frutos y cladodios (tallo modificado, aplanado, con apariencia de hoja), así como la producción del pigmento rojo carmesí obtenido de su parásito, la cochinilla (Dactylopius coccus). El Códice de Mendoza (1541) y el Códice Badiano (1552) explican el uso medicinal del jugo de cladodios mezclado con miel y huevos para tratar quemaduras del cuerpo.

En Europa, estas especies fueron introducidas por primera vez en España —probablemente en Cádiz o Sevilla— por marineros que regresaban de América y que solían llevar cladodios del cactus para combatir el escorbuto. Más tarde, fue distribuida en el norte de África por los árabes y por las colonias europeas, completando así la expansión geográfica del nopal en la cuenca mediterránea.

Su nombre científico Opuntia fue propuesto por Tournefort en 1700, en referencia a la similitud con una planta espinosa originaria de la ciudad de Opus, en Grecia (Candelario Mondragón, 2003).

Descripción

Las Opuntia son arbustos rastreros o erguidos que alcanzan entre 3,5 y 5 m de altura. Su sistema radicular es muy denso (con una profundidad media de 15 cm) y rico en raíces finas, lo que les permite asimilar rápidamente la poca agua disponible. Los tallos suculentos, también llamados cladodios, tienen una forma ovalada y aplanada que puede alcanzar entre 60 y 70 cm de ancho. Al envejecer, los tallos se vuelven rígidos (lignificación) para dar soporte a la planta. Ambas caras de los cladodios están cubiertas de pequeñas areolas donde se insertan los gloquidios (espinas foliares delgadas) y las espinas protectoras. En el borde superior de los cladodios se encuentran los brotes, que pueden convertirse en flores, raíces o en un nuevo cladodio. Sus flores son sésiles y hermafroditas, y se desarrollan en un pseudofruto no climatérico.

Fisiológicamente, son plantas CAM, es decir, fijan el CO₂ por la noche y cierran sus estomas durante el día. Desde el punto de vista morfológico, la cutícula cerosa de los tallos es relativamente gruesa (5–30 μm) y presenta una baja densidad estomática (20–30 estomas/mm²), lo que permite limitar la pérdida de agua por evapotranspiración durante el día (North et al., 1995; Carmen Sáenz, 2006). En el interior de los tallos se encuentra un gran volumen de parénquima esponjoso de color blanquecino que sirve como reserva de agua para el clorénquima y que permite hasta un 20 % de captación neta de CO₂ incluso en condiciones de estrés hídrico.

Todas las características mencionadas optimizan el uso del agua, de tal manera que su eficiencia de utilización hídrica es tres veces mayor que la de las plantas C3 y C4 altamente productivas (como el maíz y la caña de azúcar) en condiciones climáticas comparables. Aunque las especies de Opuntia se han dispersado principalmente en zonas tropicales y subtropicales, una minoría se encuentra en regiones frías. Por ejemplo, O. humifusa habita ambientes de hasta –20 °C (Nobel & Bobich, 2002) y O. fragilis, la especie más extendida en Norteamérica, resiste temperaturas de hasta –40 °C (Loik & Nobel, 1993; Candelario Mondragón, 2003).

Valor nutricional

La Tabla 1 muestra la composición química y mineral de los frutos de la variedad Opuntia ficus-indica. Las variaciones en los valores observados podrían atribuirse a la diferencia de origen y a factores agronómicos, como la fertilización, la frecuencia de riego y las variedades genéticas (Muñoz de Chávez et al., 1995). El valor calórico de su pulpa es de 31–50 kcal/100 g (Sawaya et al., 1983; Muñoz de Chávez et al., 1995; Schmidt-Hebbel et al., 1990).

Diversidad genética

Existe una gran variabilidad entre las especies debido a la hibridación natural y a los diferentes niveles de ploidía. Se ha observado que el nivel de ploidía en las zonas cultivadas es mayor (2n = 66 y 2n = 88) que en las zonas no cultivadas (2n = 22 y 2n = 44). En la actualidad, se han registrado unas 200 especies de Opuntia; sin embargo, solo 12 son explotadas por el ser humano para la obtención de productos (véase el capítulo 3). La principal especie explotada es O. ficus-indica, una especie octoploide (C. Majure, 2012), hipotéticamente resultante de una hibridación muy antigua llevada a cabo por las poblaciones mesoamericanas, que ya conocían las técnicas de polinización para la mejora de las plantas cultivadas (véase la figura 3).

Los criterios de selección actuales se basan principalmente en el rendimiento de los frutos y los cladodios, la ausencia de espinas y gloquidios, el color de los frutos y la tolerancia a las heladas. Las especies silvestres más utilizadas como forraje son O. streptacantha, O. megacantha, O. leucotricha, O. robusta, O. rastrera, O. lindheimeri, O. engelmannii, O. cantabrigiensis, O. macrocentra y O. phaeacantha; las destinadas a la producción de frutos son Opuntia ficus-indica, O. amyclaea, O. xoconostle, O. megacantha y O. streptacantha. Para la producción de tinte rojo carmesí, las especies son O. cochenillifera y Opuntia ficus-indica (véase la figura 1).

Producción y uso industrial

Además de su baja demanda de agua, el cultivo de Opuntia ofrece múltiples ventajas para el desarrollo Estos frutos, los cladodios e incluso su parásito, la cochinilla, pueden comercializarse en diversos sectores industriales. A continuación se presentan los principales:

Industria alimentaria para el consumo humano de frutas y verduras:

Como todas las frutas y verduras, pueden consumirse frescas, en mermeladas, zumos, bebidas alcohólicas, etc.

Industria alimentaria para el consumo animal:

Los cladodios se utilizan como forraje en las regiones áridas, sobre todo en verano, ya que representan una fuente de agua además de energía. Sin embargo, se recomiendan como complemento alimenticio, ya que los tejidos de Opuntia son bajos en proteínas y fósforo.

Industria farmacéutica:

Se ha despertado el interés por la extracción del mucílago, que puede emplearse como protector gástrico para combatir la acidez y evitar daños en el estómago. Más recientemente, el aceite de las semillas se utiliza para el cuidado de la piel.

Industria cosmética:

Producción de jabón, champú y leche corporal a partir de la savia.

Complementos alimenticios:

El polvo de los cladodios se comercializa como complemento para tratar problemas de estreñimiento debido a su alto contenido de fibra.

Industria de aditivos alimentarios:

Los pigmentos naturales extraídos de la piel de la fruta (betanina) y de la cochinilla (rojo carmesí) son colorantes muy solicitados por la industria alimentaria. Debido a su inocuidad, son más aceptados que los colorantes artificiales en la legislación sobre aditivos alimentarios.

La producción de Opuntia se ha intensificado recientemente en varios países, sobre todo para los cultivos de frutas, hortalizas y forrajes. Los mayores productores son México, Chile, Brasil, Perú, Argentina, Italia, Marruecos y Túnez. Lamentablemente, no existen documentos recientes fiables que permitan una estimación precisa de la cantidad producida en estos países, ya que gran parte de la producción incluye zonas con especies silvestres.

Introducción en zonas áridas de países africanos

Desde las colonias europeas en África, las Opuntia se han exportado a varios países africanos por razones económicas. Sin embargo, la introducción de estas nuevas especies, a veces invasoras, puede ser problemática, ya que compiten con otras especies vegetales endémicas.

Valor económico
El caso de Etiopía podría considerarse un éxito de adopción. La región de Tigray, en la que ya se introdujo Opuntia, se incluyó en el proyecto de la FAO GCP/ETH/073/ITA para el desarrollo rural en zonas áridas. Junto con el gobierno regional, la FAO estableció una estrategia de intervención para el alivio de la pobreza basada en el fortalecimiento del cultivo de Opuntia. El programa pretendía desarrollar una economía y controlar la erosión del suelo. Gracias a los beneficios descritos anteriormente, su explotación frutícola se ha convertido en una fuente económica muy importante (el 25% de sus ingresos procede de esta actividad). Esta especie ha sido adoptada hasta tal punto por los tigreanos (población de Tigray), que su importancia se menciona en una de sus canciones tradicionales: “Un campesino sin nopales es como un río seco” (De Bac, 2009).

Valor ecológico
El cultivo de Opuntia está experimentando actualmente un renacimiento en algunos países africanos debido a su adaptación a las condiciones del desierto. Considerado como un cultivo tolerante al cambio climático, podría, por tanto, permitir la rehabilitación de las zonas áridas y semiáridas del mundo, especialmente en los países en desarrollo. Además, desde el punto de vista medioambiental, podría ser muy útil en la lucha contra la erosión y permitiría corregir a largo plazo la fertilidad del suelo.
En Túnez, los estudios sugieren que la Opuntia podría ser útil como cultivo intermedio. El principio de esta técnica multifuncional consiste en cultivar especies de Opuntia en medio de las hileras de otros cultivos para controlar la erosión del suelo en las parcelas en pendiente. Los cladodios podrían utilizarse como fuente de alimento humano o para el ganado. Desgraciadamente, debido a la falta de información precisa sobre la gestión de este tipo de sistemas, así como de los posibles rendimientos, la técnica aún no está muy extendida (Nefzaoui, 2009).

Desventajas

A pesar de estas ventajas económicas y ecológicas, existen también numerosos puntos negativos. Varias especies de Opuntia no siempre son bien aceptadas. Por ejemplo, en Sudáfrica, las especies de Opuntia se han expandido considerablemente desde su introducción, hasta el punto de convertirse en una amenaza para la flora local. También hay pruebas de que algunas especies no cultivadas han retornado a su forma silvestre (caracterizada por una elevada presencia de espinas y gloquidios), lo que ha reducido el interés por su consumo entre las poblaciones locales. Desde el siglo pasado, se han puesto en marcha diversas estrategias —controles químicos y biológicos— para erradicar esta invasión (Zimmermann, 2009).

La situación es comparable en Kenia, excepto en las localidades donde se encuentran las principales explotaciones de Opuntia. Las especies silvestres consideradas invasoras han adquirido una mala reputación entre la población a raíz de varios casos de envenenamiento por la ingestión de los frutos (P. Simitu, 2009).

En Zimbabue, las Opuntia se consideran una excelente fuente de energía para los rebaños durante los períodos de sequía. Sin embargo, a pesar de esta ventaja, estas especies no son bien aceptadas por los agricultores, en parte porque no aportan todos los nutrientes necesarios para los animales y, en parte, porque las variedades espinosas representan un riesgo para el ganado. Por último, al igual que en los casos mencionados anteriormente, las Opuntia plantean problemas para la biodiversidad de las plantas autóctonas (Makumbe, 2009).

¿Qué futuro tienen los cultivos de Opuntia en los países africanos?

Actualmente, los programas de desarrollo rural de la FAO intentan revalorizar el cultivo de Opuntia en África, a pesar de su mala reputación, destacando la importancia económica y ambiental que representa. La escasa aceptación por parte de las poblaciones africanas se atribuye a la falta de conocimientos sobre el manejo adecuado de los cultivos y sobre los posibles beneficios de sus productos. Estos programas buscan concientizar a la población acerca de las múltiples transformaciones que pueden sufrir los productos (véase el capítulo 3) y promover la adopción de las variedades con mayor interés comercial. En la mayoría de los casos, las poblaciones africanas conciben el cultivo de Opuntia únicamente para la producción de frutos y forraje, mientras que actualmente existen varios sectores industriales en los que sus productos podrían utilizarse. Además, la selección varietal permite elegir las variedades más adecuadas para cada sector industrial.

Pero ¿la adopción de este cultivo depende de la aceptación del sabor de sus productos y preparaciones culinarias? Ciertamente, en los países americanos la producción de Opuntia está muy desarrollada porque su consumo está ampliamente extendido. En México, por ejemplo, la existencia de una multiplicidad de preparaciones alimenticias a partir de los frutos y los cladodios contribuye, entre otros factores, a mantener una elevada producción económica. Sin embargo, en el caso de los países africanos, para lograr un desarrollo sostenible —tal como prevé la FAO— la cuestión no se limita únicamente al impacto teóricamente positivo (sobre el suelo o la economía). Los productos también deben ser consumidos por la población local. En la actualidad, las Opuntia no están muy presentes en la cultura alimentaria africana.

¿Podrán los países africanos, que no están acostumbrados al sabor de los cladodios y los frutos, integrar el cultivo de Opuntia en su sistema alimentario?

Conclusión

El cultivo de Opuntia podría considerarse como el cultivo ideal para las zonas con escasez de agua debido a su resistencia al estrés hídrico, su facilidad de reproducción y sus múltiples usos. Sin embargo, las especies introducidas que se convierten en invasoras suelen ser imposibles de erradicar. La difícil lucha contra las especies dañinas debe continuar. No obstante, las especies de Opuntia introducidas, con una productividad a veces muy elevada por estar adaptadas a las condiciones de vida, pueden abrir nuevas perspectivas económicas e incluso industriales para la producción de alimentos, cosméticos, tintes, etc., y contribuir así al desarrollo sostenible de los países.

Intentar la cohabitación entre los ecosistemas naturales de los países africanos, los agroecosistemas y las especies introducidas permitiría asegurar la complementariedad alimentaria y económica necesaria para las poblaciones. Por lo tanto, el ser humano debe gestionar su entorno de manera que las especies introducidas no compitan ecológica ni económicamente con las especies autóctonas.

Bibliografía

• C. Majure, R.P., 2012. Phylogeny of Opuntia S.S (Cactaceae) : Clade delineation, geographic origins, and reticulate evolution.
• Candelario Mondragón, S.P.-G., 2003. El nopal (Opuntia spp.) como forraje.
• Carmen Sáenz, 2006. Utilización agroindustrial del nopal, FAO.
• De Bac, G., 2009. Strengthening Cactus Pear production in Tigray and North Wollo.
• Makumbe, M.T., 2009. A review of the distribution, use and potential of cactus pear (Opuntia ficus-indica (L.) Mill.) as ruminant feed in Zimbabwe.
• Nefzaoui, A., 2009. Use of cactus as feed: review of the international experience.
• P. Simitu, 2009. Consumption on dryland indigenous fruits to improve livelihoods in Kenya: The case of Mwingi district.
• Patrick Griffith, 2004. THE ORIGINS OF AN IMPORTANT CACTUS CROP, OPUNTIA FICUS-INDICA (CACTACEAE): NEW MOLECULAR EVIDENCE.
• Zimmermann, H., 2009. Managing prickly pear invasions in South Africa.
• http://www.fao.org/docrep/007/y2808s/y2808s00.htm#Contents
• http://www.agrobit.com/Documentos/I_1_7_Cultivos/339_mi000001tu%5B1%5D.htm
• https://www.opuntiads.com/