Milho - Maize

Milho
Koeh-283.jpg
Ilustração mostrando flores de milho masculinas e femininas
Classificação científica editar
Reino: Plantae
Clade : Traqueófito
Clade : Angiospermas
Clade : Monocots
Clade : Commelinids
Pedido: Poales
Família: Poaceae
Subfamília: Panicoideae
Gênero: Zea
Espécies:
Z. mays
Nome binomial
Zea mays

Milho ( / m z / MAYZ ; Zea mays subsp. Mays , do espanhol : maíz após Taino : mahiz ), também conhecido como milho (inglês da América do Norte e da Austrália ), é um grão de cereal domesticado pela primeira vez por povos indígenas no sul do México, aproximadamente 10.000 anos atrás. O caule frondoso da planta produz inflorescências de pólen e inflorescências ovulíferas separadas, chamadas de orelhas, que produzem grãos ou sementes, que são frutas .

O milho tornou-se um alimento básico em muitas partes do mundo, com a produção total de milho ultrapassando a de trigo ou arroz . Além de ser consumido diretamente por humanos (frequentemente na forma de masa ), o milho também é usado para etanol de milho , ração animal e outros produtos de milho , como amido de milho e xarope de milho . Os seis principais tipos de milho são milho dentado , milho duro , pod milho , pipoca , farinha de milho e milho doce . Variedades ricas em açúcar chamadas milho doce são geralmente cultivadas para consumo humano como grãos, enquanto variedades de milho do campo são usadas para ração animal, vários usos para alimentação humana à base de milho (incluindo moagem em farinha de milho ou masa , prensagem em óleo de milho e fermentação e destilação em bebidas alcoólicas como o uísque bourbon ) e como insumos químicos. O milho também é usado na fabricação de etanol e outros biocombustíveis .

O milho é amplamente cultivado em todo o mundo, e um peso maior de milho é produzido a cada ano do que qualquer outro grão. Em 2014, a produção mundial total foi de 1,04 bilhão de toneladas . O milho é a safra de grãos mais amplamente cultivada nas Américas, com 361 milhões de toneladas métricas cultivadas apenas nos Estados Unidos em 2014. O milho geneticamente modificado representou 85% do milho plantado nos Estados Unidos em 2009. Subsídios nos Estados Unidos ajudam por conta de seu alto nível de cultivo de milho e sua posição como o maior produtor do mundo.

História

Desenvolvimento pré-colombiano

Fragmentos de plantas datados de 4.200 aC encontrados na caverna Guilá Naquitz em Oaxaca , México, mostraram que o milho já havia sido domesticado a partir do teosinto .
O cultivo de milho em uma ilustração do século 16 c. Florentine Codex

O milho é um cultígeno ; a intervenção humana é necessária para que ele se propague. Se os grãos caem ou não da espiga por conta própria é uma evidência-chave usada na arqueologia para distinguir o milho domesticado de seu ancestral teosinto de propagação natural . A evidência genética também pode ser usada para determinar quando várias linhagens se dividem.

A maioria dos historiadores acredita que o milho foi domesticado no Vale de Tehuacán, no México. Pesquisas recentes no início do século 21 modificaram um pouco essa visão; estudiosos agora indicam o adjacente vale do rio Balsas, no centro-sul do México, como o centro de domesticação.

Um influente estudo de 2002 de Matsuoka et al . demonstrou que, em vez do modelo de múltiplas domesticações independentes, todo o milho surgiu de uma única domesticação no sul do México há cerca de 9.000 anos. O estudo também demonstrou que os tipos de milho mais antigos sobreviventes são os das montanhas mexicanas. Mais tarde, o milho se espalhou desta região pelas Américas ao longo de dois caminhos principais. Isso é consistente com um modelo baseado no registro arqueológico que sugere que o milho se diversificou nas terras altas do México antes de se espalhar para as terras baixas.

A arqueóloga Dolores Piperno disse:

Um grande corpus de dados indica que [o milho] foi disperso na parte baixa da América Central por volta de 7600 AP [5600 AC] e se mudou para os vales interandinos da Colômbia entre 7000 e 6000 AP [5000–4000 AC].

-  Dolores Piperno, As Origens do Cultivo e Domesticação de Plantas nos Trópicos do Novo Mundo: Padrões, Processo e Novos Desenvolvimentos

Desde então, datas ainda mais antigas foram publicadas.

Segundo estudo genético da Embrapa , o cultivo do milho foi introduzido na América do Sul a partir do México, em duas grandes ondas: a primeira, há mais de 6.000 anos, se espalhou pelos Andes . Evidências de cultivo no Peru foram encontradas datando de cerca de 6700 anos atrás. A segunda onda, há cerca de 2.000 anos, passou pelas terras baixas da América do Sul.

As primeiras plantas de milho cultivavam apenas espigas de milho pequenas com 25 milímetros de comprimento (1 pol.) E apenas uma por planta. Na visão de Jackson Spielvogel, muitos séculos de seleção artificial (em vez da visão atual de que o milho era explorado pelo plantio cruzado com teosinto ) pelos povos indígenas das Américas resultaram no desenvolvimento de plantas de milho capazes de cultivar várias espigas por planta, que geralmente eram vários centímetros / polegadas de comprimento cada. Os olmecas e os maias cultivavam o milho em inúmeras variedades em toda a Mesoamérica ; eles cozinhavam, moíam e processavam por meio de nixtamalização . Acreditava-se que a partir de cerca de 2500 aC, a cultura se espalhou por grande parte das Américas. A pesquisa do século 21 estabeleceu datas ainda mais antigas. A região desenvolveu uma rede comercial baseada em excedentes e variedades de safras de milho.

Mapuches do centro-sul do Chile cultivavam milho junto com quinua e batata na época pré-hispânica ; entretanto, a batata era o alimento básico da maioria dos mapuches, "especialmente nos territórios do sul e do litoral [mapuche] onde o milho não atingiu a maturidade". Antes da expansão do Império Inca, o milho era comercializado e transportado para o sul até 40 ° 19 'S em Melinquina, departamento de Lácar . Nesse local, restos de milho foram encontrados dentro de uma cerâmica datada de 730 ± 80 AP e 920 ± 60 AP. Provavelmente, esse milho foi trazido do Chile pelos Andes. A presença de milho no arquipélago Guaitecas (43 ° 55 'S), o posto avançado da agricultura pré-hispânica mais ao sul, é relatada pelos primeiros exploradores espanhóis. No entanto, os espanhóis podem ter identificado erroneamente a planta.

Intercâmbio colombiano

Após a chegada dos europeus em 1492, os colonizadores espanhóis consumiram milho, e exploradores e comerciantes o levaram de volta para a Europa e o introduziram em outros países. Os colonos espanhóis preferiam de longe o pão de trigo ao milho, mandioca ou batata. A farinha de milho não podia ser substituída pelo trigo no lugar do pão da comunhão, pois na fé cristã somente o trigo poderia sofrer transubstanciação e ser transformado no corpo de Cristo. Alguns espanhóis temiam que, ao comer alimentos indígenas, que não consideravam nutritivos, eles se enfraquecessem e corressem o risco de se tornar índios. "Na opinião dos europeus, era a comida que comiam, ainda mais do que o ambiente em que viviam, que dava aos ameríndios e espanhóis tanto suas características físicas quanto suas personalidades características." Apesar dessas preocupações, os espanhóis consumiam milho. Evidências arqueológicas de sítios da Flórida indicam que eles também o cultivaram.

O milho se espalhou para o resto do mundo devido à sua capacidade de crescer em diversos climas. Foi cultivado na Espanha apenas algumas décadas após as viagens de Colombo e então se espalhou para a Itália, África Ocidental e outros lugares. O cultivo generalizado provavelmente começou no sul da Espanha em 1525, depois do qual rapidamente se espalhou para o resto do Império Espanhol, incluindo seus territórios na Itália (e, de lá, para outros estados italianos). O milho tinha muitas vantagens sobre o trigo e a cevada; produzia duas vezes e meia a energia alimentar por unidade de área cultivada, podia ser colhida em anos sucessivos no mesmo lote de terra e crescia em altitudes e climas extremamente variados, a partir de regiões relativamente secas com apenas 250 mm (10 pol.) de precipitação anual para regiões úmidas com mais de 5.000 mm (200 pol.). No século 17, era um alimento comum dos camponeses no sudoeste da Europa, incluindo Portugal, Espanha, sul da França e Itália. No século 18, era o principal alimento do campesinato do sul da França e da Itália, especialmente na forma de polenta na Itália.

Nomes

Muitas pequenas flores masculinas constituem a inflorescência masculina, denominada borla.

A palavra milho deriva da forma espanhola da palavra indígena Taíno para a planta, mahiz . É conhecido por outros nomes em todo o mundo.

A palavra "milho" fora dos EUA, Canadá, Austrália e Nova Zelândia refere-se a qualquer cultura de cereal , seu significado entendido como variando geograficamente para se referir ao alimento básico local . Nos Estados Unidos, Canadá, Austrália e Nova Zelândia, milho significa principalmente milho; esse uso começou como uma gordura para "milho indiano". "Milho indiano" significa principalmente milho (o grão básico dos indígenas americanos ), mas pode se referir mais especificamente ao " milho duro " multicolorido usado para decoração.

Em lugares fora dos Estados Unidos, Canadá, Austrália e Nova Zelândia, o milho geralmente se refere ao milho em contextos culinários. O significado mais estreito é geralmente indicado por alguma palavra adicional, como em milho doce , milho , espiga de milho , milho bebé , a confecção tufado conhecido como pipocas e o cereal de pequeno almoço conhecido como flocos de milho .

No sul da África, o milho é comumente chamado de mielie ( Afrikaans ) ou mealie (inglês), palavras derivadas da palavra portuguesa para milho, milho .

O milho é preferido no uso formal, científico e internacional porque se refere especificamente a esse único grão, ao contrário do milho , que tem uma variedade complexa de significados que variam de acordo com o contexto e a região geográfica. O milho é usado por órgãos agrícolas e institutos de pesquisa como a FAO e o CSIRO . As associações agrícolas e industriais nacionais costumam incluir a palavra milho em seu nome, mesmo em países de língua inglesa, onde a palavra informal local é algo diferente de milho ; por exemplo, a Maize Association of Australia, a Indian Maize Development Association, o Kenya Maize Consortium e a Maize Breeders Network, a National Maize Association of Nigeria, a Zimbabwe Seed Maize Association.

Estrutura e fisiologia

A planta de milho geralmente tem 3 m (10 pés) de altura, embora algumas variedades naturais possam crescer 13 m (43 pés). A haste é comumente composta por 20 internódios de 18 cm (7 pol.) De comprimento. As folhas surgem dos nós, alternadamente em lados opostos no caule. Uma folha, que cresce a partir de cada nó, tem geralmente 9 cm ( 3+12  pol. De largura e 120 cm (3 pés e 11 pol.) De comprimento.

As orelhas se desenvolvem acima de algumas folhas na seção mediana da planta, entre o caule e a bainha da folha, alongando-se em cerca de 3 mm ( 18  pol.) Por dia, a um comprimento de 18 cm (7 pol.) Com 60 cm ( 24 in) sendo o máximo alegado nas subespécies. São inflorescências femininas , fortemente envolvidas por várias camadas de folhas de espiga, comumente chamadas de cascas. Certas variedades de milho foram cultivadas para produzir muitas espigas adicionais desenvolvidas. Essa é a fonte do " milho bebê " usado como vegetal na culinária asiática .

O ápice da haste termina na borla, uma inflorescência de flores masculinas. Quando a borla está madura e as condições são adequadamente quentes e secas, as anteras na borla desprendem-se e liberam pólen. O pólen do milho é anemófilo (disperso pelo vento) e, devido à sua grande velocidade de sedimentação, a maior parte do pólen cai a poucos metros da borla.

Estigmas alongados , chamados de sedas , emergem do verticilo de folhas de casca na ponta da orelha. Eles geralmente são amarelo-claros e têm 18 cm de comprimento, como tufos de cabelo na aparência. No final de cada um está um carpelo, que pode se transformar em um "caroço" se fertilizado por um grão de pólen. O pericarpo do fruto é fundido com o tegumento conhecido como " cariopse ", típico das gramíneas , e o grão inteiro é frequentemente denominado " semente ". A espiga está próxima de uma estrutura múltipla , exceto que os frutos individuais (os grãos) nunca se fundem em uma única massa. Os grãos têm aproximadamente o tamanho de ervilhas e aderem em fileiras regulares ao redor de uma substância branca e espessa, que forma a espiga. O tamanho máximo dos grãos é supostamente de 2,5 cm (1 pol.). Uma orelha geralmente contém 600 grãos. São de várias cores: enegrecido, cinza-azulado , roxo , verde, vermelho, branco e amarelo. Quando transformado em farinha , o milho rende mais farinha com muito menos farelo do que o trigo. Ele carece do glúten de proteína do trigo e, portanto, faz produtos de panificação com pouca capacidade de fermentação. Uma variante genética que acumula mais açúcar e menos amido na espiga é consumida como vegetal e é chamada de milho doce . Espigas jovens podem ser consumidas cruas, com sabugo e seda, mas à medida que a planta amadurece (geralmente durante os meses de verão), o sabugo fica mais duro e a seda seca até não ser comestível. No final da estação de crescimento , os grãos secam e tornam-se difíceis de mastigar sem cozinhá-los primeiro em água fervente.

A densidade de plantio afeta vários aspectos do milho. As técnicas agrícolas modernas em países desenvolvidos geralmente dependem de plantio denso, que produz uma espiga por caule. Os talhões de milho para silagem são ainda mais densos e atingem uma porcentagem menor de espigas e mais matéria vegetal.

O milho é uma planta facultativa de dia curto e flores em um certo número de graus-dias de crescimento > 10 ° C (50 ° F) no ambiente ao qual está adaptado. A magnitude da influência que as noites longas têm sobre o número de dias que devem passar antes que o milho floresça é geneticamente prescrita e regulada pelo sistema fitocromo . A fotoperiodicidade pode ser excêntrica em cultivares tropicais, de modo que os longos dias característicos de latitudes mais altas permitem que as plantas cresçam tão altas que não tenham tempo suficiente para produzir sementes antes de serem mortas pela geada. Esses atributos, no entanto, podem ser úteis no uso de milho tropical para biocombustíveis .

Os brotos imaturos do milho acumulam uma substância antibiótica poderosa, 2,4-dihidroxi-7-metoxi-1,4-benzoxazin-3-ona ( DIMBOA ). DIMBOA é membro de um grupo de ácidos hidroxâmicos (também conhecidos como benzoxazinoides) que servem como defesa natural contra uma ampla gama de pragas, incluindo insetos, fungos patogênicos e bactérias . O DIMBOA também é encontrado em gramíneas aparentadas, principalmente no trigo. Um mutante de milho (bx) sem DIMBOA é altamente suscetível ao ataque de pulgões e fungos . DIMBOA também é responsável pela resistência relativa do milho imaturo à broca europeia do milho (família Crambidae ). À medida que o milho amadurece, os níveis de DIMBOA e a resistência à broca do milho diminuem.

Por causa de suas raízes rasas, o milho é suscetível a secas, intolerante a solos deficientes em nutrientes e sujeito a ser arrancado por ventos fortes.

Zea mays 'Ottofile giallo Tortonese' - MHNT
Zea mays "morango" - MHNT
Zea mays "Oaxacan Green" MHNT
Espigas de milho variegadas
Grãos de milho multicoloridos ( CSIRO )

Enquanto o milho amarelo deriva sua cor da luteína e da zeaxantina , no milho vermelho a coloração do grão é devida às antocianinas e aos flobafenos . Estas últimas substâncias são sintetizadas na via sintética dos flavonóides a partir da polimerização de flavan-4-ols pela expressão do gene pericarpo color1 (p1) do milho que codifica um ativador transcricional semelhante a R2R3 myb do gene A1 que codifica para a diidroflavonol 4-redutase ( reduzindo diidroflavonóis em flavan-4-ols), enquanto outro gene (supressor da pigmentação do pericarpo 1 ou SPP1) atua como um supressor . O gene p1 codifica um ativador transcricional homólogo de Myb de genes necessários para a biossíntese de pigmentos flobafenos vermelhos, enquanto o alelo P1-wr especifica pericarpo de kernel incolor e espigas vermelhas, e o fator instável para orange1 (Ufo1) modifica a expressão de P1-wr para conferir pigmentação no pericarpo do caroço, bem como nos tecidos vegetativos, que normalmente não acumulam quantidades significativas de pigmentos flobafenos. O gene P do milho codifica um homólogo Myb que reconhece a sequência CCT / AACC, em nítido contraste com o C / TAACGG ligado às proteínas Myb de vertebrado.

A folha da espiga é a folha mais intimamente associada a uma determinada espiga em desenvolvimento. Esta folha e acima contribuem com 70% a 75% a 90% do preenchimento do grão . Portanto, a aplicação de fungicidas é mais importante naquela região na maioria dos ambientes de doenças.

Flores anormais

As flores de milho às vezes podem apresentar mutações que levam à formação de flores femininas na borla. Estas mutações, TS4 e TS6 , proibir o desenvolvimento do estame, promovendo simultaneamente o desenvolvimento pistilo. Isso pode causar inflorescências contendo flores masculinas e femininas ou flores hermafroditas .

Genética

Variedades exóticas de milho são coletadas para adicionar diversidade genética ao produzir seletivamente novas cepas domésticas

O milho é uma gramínea anual da família Gramineae , que inclui plantas como trigo , centeio , cevada , arroz , sorgo e cana-de - açúcar . Existem duas espécies principais do gênero Zea (de um total de seis): Zea mays (milho) e Zea diploperennis , que é um tipo perene de teosinto. A variedade anual de teosinto chamada Zea mays mexicana é a mais próxima botânica em relação ao milho. Ela ainda cresce na natureza como uma planta anual no México e na Guatemala.

Muitas formas de milho são usadas para alimentação, às vezes classificadas como várias subespécies relacionadas à quantidade de amido que cada uma tem:

  • Farinha de milho: Zea mays var. amilácea
  • Pipoca : Zea mays var. Everta
  • Milho dentado  : Zea mays var. indentata
  • Milho sílex : Zea mays var. indurata
  • Milho doce : Zea mays var. saccharata e Zea mays var. rugosa
  • Milho ceroso : Zea mays var. ceratina
  • Amilomaizar : Zea mays
  • Milho de vagem : Zea mays var. tunicata Larrañaga ex A. St. Hil.
  • Milho listrado: Zea mays var. Japonica

Este sistema foi substituído (embora não totalmente deslocado) nos últimos 60 anos por classificações multivariáveis ​​baseadas em cada vez mais dados. Os dados agronômicos foram complementados por características botânicas para uma classificação inicial robusta, em seguida, evidências genéticas, citológicas , de proteínas e de DNA foram adicionadas. Agora, as categorias são formas (pouco utilizadas), raças, complexos raciais e, recentemente, ramos.

O milho é um diplóide com 20 cromossomos (n = 10). O comprimento combinado dos cromossomos é de 1500 cM . Alguns dos cromossomos do milho têm o que é conhecido como "protuberâncias cromossômicas": domínios heterocromáticos altamente repetitivos que se tingem de forma escura. Os botões individuais são polimórficos entre as cepas de milho e teosinto .

Barbara McClintock usou esses marcadores para validar sua teoria de transposon de "genes saltadores", pela qual ela ganhou o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1983 . O milho ainda hoje é um organismo modelo importante para a genética e a biologia do desenvolvimento .

Os centrômeros têm dois tipos de componentes estruturais, ambos encontrados apenas nos centrômeros: Grandes arranjos de CentC, um pequeno satélite de DNA ; e alguns de uma família de retrotransposons . O cromossomo B , ao contrário dos outros, contém uma repetição adicional que se estende às áreas vizinhas do cromossomo. Os centrômeros podem encolher acidentalmente durante a divisão e ainda funcionar, embora se pense que isso irá falhar se encolher abaixo de algumas centenas de quilobases. Os cinetocoros contêm RNA originado dos centrômeros. As regiões do centrômero podem se tornar inativas e continuar nesse estado se o cromossomo ainda tiver outro ativo.

O Centro de Estoque de Cooperação Genética do Milho, financiado pelo Serviço de Pesquisa Agrícola do USDA e localizado no Departamento de Ciências de Colheitas da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign , é um centro de estoque de mutantes de milho. A coleção total possui cerca de 80.000 amostras. A maior parte da coleção consiste em várias centenas de genes nomeados, mais combinações de genes adicionais e outras variantes hereditárias. Existem cerca de 1000 aberrações cromossômicas (por exemplo, translocações e inversões) e estoques com números de cromossomos anormais (por exemplo, tetraploides ). Os dados genéticos que descrevem os estoques de mutantes de milho, bem como uma miríade de outros dados sobre a genética do milho, podem ser acessados ​​em MaizeGDB , o banco de dados de Genética e Genômica de Milho.

Em 2005, a Fundação Nacional de Ciência dos Estados Unidos (NSF), o Departamento de Agricultura ( USDA ) e o Departamento de Energia (DOE) formaram um consórcio para sequenciar o genoma do milho B73 . Os dados de sequência de DNA resultantes foram depositados imediatamente no GenBank , um repositório público para dados de sequência de genoma. Sequências e anotações de genoma também foram disponibilizadas ao longo da vida do projeto no site oficial do projeto.

O sequenciamento primário do genoma do milho foi concluído em 2008. Em 20 de novembro de 2009, o consórcio publicou os resultados de seu esforço de sequenciamento na Science . O genoma, 85% do qual é composto de transposons , contém 32.540 genes (em comparação, o genoma humano contém cerca de 2,9 bilhões de bases e 26.000 genes). Muito do genoma do milho foi duplicado e remodelado por helitrons - grupo de transposons de círculo rolante .

Em Z. mays e em várias outras angiospermas, o motivo MADS-box está envolvido no desenvolvimento floral. O estudo inicial de vários modelos de angiospermas, incluindo Z. mays, foi o início da pesquisa sobre a evolução molecular da estrutura floral em geral, bem como seu papel nas plantas não florescentes.

Evolução

Tal como acontece com muitas plantas e animais, Z. mays tem uma correlação positiva entre o tamanho efetivo da população e a magnitude da pressão de seleção . Z. m. tendo um EPS de ~ 650.000, ele se agrupa com outros de aproximadamente o mesmo EPS e tem 79% de seus sítios de aminoácidos sob seleção.

A recombinação é uma fonte significativa de diversidade em Z. mays . (Observe que esta descoberta substitui estudos anteriores que não mostraram tal correlação.)

Este efeito de recombinação / diversidade é visto em todas as plantas, mas também não ocorre - ou não tão fortemente - em regiões de alta densidade genética . Esta é provavelmente a razão pela qual Z. mays domesticado não viu tanto aumento na diversidade dentro de áreas de densidade mais alta como em regiões de densidade mais baixa, embora haja mais evidência em outras plantas.

Algumas linhagens de milho passaram por antigos eventos de poliploidia , começando há 11 milhões de anos. Ao longo desse tempo, ~ 72% dos genes duplicados poliplóides foram retidos, o que é maior do que outras plantas com eventos de poliploidia mais antigos. Assim, o milho pode perder mais genes duplicados com o passar do tempo, semelhante ao curso seguido pelos genomas de outras plantas. Se assim for - se a perda de gene simplesmente não ocorreu ainda - isso poderia explicar a falta de seleção positiva observada e seleção negativa inferior que são observadas em plantas semelhantes, ou seja, também cruzadas naturalmente e com tamanhos populacionais eficazes semelhantes.

A ploidia não parece influenciar o EPS ou a magnitude do efeito de seleção no milho.

Reprodução

O milho se reproduz sexualmente a cada ano. Isso seleciona aleatoriamente metade dos genes de uma determinada planta para propagar para a próxima geração, o que significa que as características desejáveis ​​encontradas na cultura (como alto rendimento ou boa nutrição) podem ser perdidas nas gerações subsequentes, a menos que certas técnicas sejam usadas.

O melhoramento do milho na pré-história resultou em grandes plantas produzindo grandes espigas. O melhoramento moderno começou com indivíduos que selecionavam variedades altamente produtivas em seus campos e depois vendiam sementes para outros agricultores. James L. Reid foi um dos primeiros e mais bem-sucedidos desenvolvendo Reid's Yellow Dent na década de 1860. Esses primeiros esforços foram baseados na seleção em massa . Os esforços de melhoramento posteriores incluíram a seleção orelha a linha (CG Hopkins c. 1896), híbridos feitos a partir de linhagens consanguíneas selecionadas (GH Shull, 1909) e os híbridos de duplo cruzamento altamente bem-sucedidos usando quatro linhagens consanguíneas ( DF Jones c. 1918, 1922). Os programas de melhoramento apoiados pela universidade foram especialmente importantes no desenvolvimento e introdução de híbridos modernos. Na década de 1930, empresas como a Pioneer, voltadas para a produção de milho híbrido, começaram a influenciar o desenvolvimento de longo prazo. Bancos de sementes internacionalmente importantes, como o Centro Internacional de Melhoramento de Milho e Trigo (CIMMYT) e o banco dos EUA no Centro de Estoque de Cooperação Genética de Milho da Universidade de Illinois em Urbana-Champaign mantêm germoplasma importante para o desenvolvimento futuro da safra.

Desde a década de 1940, as melhores linhagens de milho têm sido os híbridos de primeira geração feitos de linhagens puras que foram otimizadas para características específicas, como rendimento, nutrição, seca, tolerância a pragas e doenças. Tanto o cruzamento convencional quanto a modificação genética conseguiram aumentar a produção e reduzir a necessidade de terras agrícolas, pesticidas, água e fertilizantes. Há evidências conflitantes para apoiar a hipótese de que o potencial de rendimento do milho aumentou nas últimas décadas. Isso sugere que as mudanças no potencial de produção estão associadas ao ângulo da folha, resistência ao acamamento, tolerância à alta densidade de plantas, tolerância a doenças / pragas e outras características agronômicas, em vez do aumento do potencial de produção por planta individual.

As raças tropicais continuam sendo uma fonte importante e subutilizada de alelos de resistência para doenças e herbívoros . Descobertas notáveis ​​de alelos raros para esta finalidade foram feitas por Dao et al 2014 e Sood et al 2014.

Programa global

CIMMYT opera um programa de melhoramento convencional para fornecer linhagens otimizadas. O programa começou na década de 1980. Sementes híbridas são distribuídas na África pelo projeto Milho Tolerante à Seca para a África.

Modificação genética

O milho geneticamente modificado (GM) foi uma das 26 lavouras GM cultivadas comercialmente em 2016. A grande maioria é milho Bt . Cultivado desde 1997 nos Estados Unidos e Canadá, 92% da safra de milho dos EUA foi geneticamente modificada em 2016 e 33% da safra mundial de milho foi GM em 2016. A partir de 2011, variedades de milho tolerantes a herbicidas foram cultivadas na Argentina, Austrália , Brasil, Canadá, China, Colômbia, El Salvador, União Europeia, Honduras, Japão, Coréia, Malásia, México, Nova Zelândia, Filipinas, Federação Russa, Cingapura, África do Sul, Taiwan, Tailândia e Estados Unidos. O milho resistente a insetos foi cultivado na Argentina, Austrália, Brasil, Canadá, Chile, China, Colômbia, Egito, União Europeia, Honduras, Japão, Coréia, Malásia, México, Nova Zelândia, Filipinas, África do Sul, Suíça, Taiwan, o Estados Unidos e Uruguai.

Em setembro de 2000, até US $ 50 milhões em produtos alimentícios foram retirados devido à presença do milho geneticamente modificado Starlink , que havia sido aprovado apenas para consumo animal e não havia sido aprovado para consumo humano, e foi posteriormente retirado do mercado.

Origem

O milho é a variante domesticada do teosinto . As duas plantas têm aparência diferente, o milho tendo um único caule alto com folhas múltiplas e o teosinto sendo uma planta curta e espessa. A diferença entre os dois é amplamente controlada por diferenças em apenas dois genes, chamados de perfilhos gramíneos-1 ( gt1 , A0A317YEZ1 ) e teosinto ramificado-1 ( tb1 , Q93WI2 ).

Várias teorias foram propostas sobre a origem específica do milho na Mesoamérica:

  1. É uma domesticação direta de um teosinto anual mexicano , Zea mays ssp. parviglumis , nativo do vale do rio Balsas, no sudeste do México, com até 12% de seu material genético obtido de Zea mays ssp. mexicana por introgressão .
  2. É derivado da hibridização entre um pequeno milho domesticado (uma forma ligeiramente alterada de milho selvagem) e um teosinto da seção Luxuriantes , seja Z. luxurians ou Z. diploperennis .
  3. Ele sofreu duas ou mais domesticações de um milho selvagem ou de um teosinto. (O termo "teosinto" descreve todas as espécies e subespécies do gênero Zea , excluindo Zea mays ssp. Mays .)
  4. Evoluiu de uma hibridização de Z. diploperennis por Tripsacum dactyloides .

No final dos anos 1930, Paul Mangelsdorf sugeriu que o milho domesticado era o resultado de um evento de hibridização entre um milho selvagem desconhecido e uma espécie de Tripsacum , um gênero relacionado. Esta teoria sobre a origem do milho foi refutada por testes genéticos modernos , que refutam o modelo de Mangelsdorf e o quarto listado acima.

A teoria origem teosinto foi proposto pelo botânico russo Nikolai Ivanovich Vavilov em 1931 e mais tarde americano Prêmio Nobel -Vencedor George Beadle em 1932. É apoiado experimentalmente e por estudos recentes de genomas das plantas. Teosinto e milho podem cruzar-se e produzir descendentes férteis. Uma série de questões permanecem em relação às espécies, entre elas:

  1. como a imensa diversidade das espécies da seita. Zea se originou,
  2. como os minúsculos espécimes arqueológicos de 3500-2700 aC poderiam ter sido selecionados de um teosinto, e
  3. como a domesticação poderia ter ocorrido sem deixar restos de teosinto ou milho com traços de teosintoide antes dos primeiros conhecidos até recentemente, datando de ca. 1100 AC.

A domesticação do milho é de particular interesse para pesquisadores - arqueólogos , geneticistas , etnobotânicos , geógrafos, etc. O processo é considerado por alguns como tendo iniciado 7.500 a 12.000 anos atrás. As pesquisas das décadas de 1950 a 1970 focaram originalmente na hipótese de que a domesticação do milho ocorria nas terras altas entre os estados de Oaxaca e Jalisco , porque ali foram encontrados os mais antigos vestígios arqueológicos de milho conhecidos na época.

Conexão com a subespécie 'parviglumis'

teosinto (em cima), híbrido de milho-teosinto (no meio), milho (em baixo)

Estudos genéticos, publicados em 2004 por John Doebley , identificaram Zea mays ssp. parviglumis , nativo do vale do rio Balsas nas terras altas do sudoeste do México, e também conhecido como teosinto de Balsas, por ser o parente selvagem da cultura que é geneticamente mais semelhante ao milho moderno. Isso foi confirmado por outros estudos, que refinaram um pouco essa hipótese. Estudos arqueobotânicos, publicados em 2009, apontam para a parte central do vale do rio Balsas como o local provável da domesticação inicial; este rio não é muito longo, então esses locais não são muito distantes. Ferramentas de moagem de pedra com resíduos de milho foram encontradas em uma camada de depósitos de 8.700 anos em uma caverna não muito longe de Iguala, Guerrero .

Cabeça de estuque do deus maia do milho , 550–850 DC.

Doebley fez parte da equipe que publicou pela primeira vez, em 2002, que o milho havia sido domesticado apenas uma vez, cerca de 9.000 anos atrás, e depois se espalhado pelas Américas.

Um milho primitivo estava sendo cultivado no sul do México, na América Central e no norte da América do Sul há 7.000 anos. Vestígios arqueológicos das primeiras espigas de milho, encontrados na caverna Guila Naquitz no vale de Oaxaca , datam de aproximadamente 6.250 anos; as orelhas mais antigas de cavernas perto de Tehuacan , Puebla, 5.450 BP

O pólen de milho datado de 7.300 AP de San Andres, Tabasco , na costa do Caribe também foi recuperado.

À medida que o milho foi sendo introduzido em novas culturas, novos usos foram desenvolvidos e novas variedades selecionadas para melhor servir a essas preparações. O milho era o alimento básico, ou um alimento básico - junto com a abóbora , batata da região andina , quinua , feijão e amaranto - da maioria das culturas pré-colombianas da América do Norte, Mesoamérica, Sul-americana e Caribenha. A civilização mesoamericana, em particular, estava profundamente relacionada com o milho. Suas tradições e rituais envolviam todos os aspectos do cultivo do milho - desde o plantio até o preparo da comida. O milho formou a identidade do povo mesoamericano.

Não se sabe o que precipitou sua domesticação, pois a porção comestível da variedade selvagem é muito pequena, e difícil de ser obtida, para ser comida diretamente, já que cada grão está envolto em uma casca de bivalve muito dura.

Em 1939, George Beadle demonstrou que os grãos de teosinto são prontamente "estourados" para consumo humano, como a pipoca moderna. Alguns argumentaram que seriam necessárias muitas gerações de reprodução seletiva para produzir orelhas grandes e compactadas para um cultivo eficiente. No entanto, os estudos dos híbridos prontamente feitos pelo cruzamento do teosinto e do milho moderno sugerem que esta objeção não é bem fundamentada.

Espalhando para o norte

Por volta de 4.500 atrás, o milho começou a se espalhar para o norte; foi cultivado pela primeira vez no que hoje são os Estados Unidos, em vários locais no Novo México e no Arizona, há cerca de 4.100.

Durante o primeiro milênio DC, o cultivo de milho se espalhou mais amplamente nas áreas ao norte. Em particular, a adoção em larga escala da agricultura e consumo de milho no leste da América do Norte ocorreu por volta de 900 DC. Os nativos americanos desmataram grandes áreas de floresta e pastagem para a nova safra.

Em 2005, uma pesquisa do Serviço Florestal do USDA sugeriu que o aumento no cultivo de milho de 500 a 1.000 anos atrás no que hoje é o sudeste dos Estados Unidos correspondeu a um declínio dos mexilhões de água doce , que são muito sensíveis às mudanças ambientais.

Cultivo

Plantio

Mudas três semanas após a semeadura
Talos jovens

Por ser intolerante ao frio, nas zonas temperadas o milho deve ser plantado na primavera. Seu sistema radicular é geralmente raso, de modo que a planta depende da umidade do solo. Por ser uma planta que usa a fixação de carbono C4 , o milho é uma cultura consideravelmente mais eficiente em termos de água do que as plantas que usam a fixação de carbono C3 , como alfafa e soja . O milho é mais sensível à seca no momento da emergência da seda, quando as flores estão prontas para a polinização. Nos Estados Unidos, tradicionalmente se previa uma boa colheita se o milho estivesse "na altura do joelho no 4 de julho ", embora os híbridos modernos geralmente excedam essa taxa de crescimento. O milho usado para ensilagem é colhido enquanto a planta está verde e os frutos imaturos. O milho doce é colhido na "fase do leite", após a polinização, mas antes da formação do amido, entre o final do verão e o início do outono. O milho do campo é deixado no campo até o final do outono para secar completamente o grão, e pode, de fato, às vezes não ser colhido até o inverno ou mesmo no início da primavera. A importância da umidade suficiente do solo é mostrada em muitas partes da África, onde a seca periódica causa regularmente a quebra da safra de milho e a conseqüente fome . Embora seja cultivada principalmente em climas quentes e úmidos, diz-se que ela prospera em condições frias, quentes, secas ou úmidas, o que significa que é uma cultura extremamente versátil.

Plantas maduras mostrando orelhas

O milho foi plantado pelos nativos americanos nas montanhas, em um sistema complexo conhecido por alguns como as Três Irmãs . O milho forneceu suporte para os feijões , e os feijões forneceram nitrogênio derivado de bactérias rizóbios fixadoras de nitrogênio que vivem nas raízes dos feijões e outras leguminosas ; e as abóboras forneciam cobertura ao solo para impedir ervas daninhas e inibir a evaporação, fornecendo sombra sobre o solo. Este método foi substituído pelo plantio de uma única espécie em colina, onde cada colina com 60-120 cm (2 pés 0 pol - 3 pés 11 pol.) De distância era plantada com três ou quatro sementes, um método ainda usado por jardineiros domésticos. Uma técnica posterior foi o "milho verificado", onde morros foram colocados a 1 m (40 pol.) De distância em cada direção, permitindo que os cultivadores corressem pelo campo em duas direções. Em terrenos mais áridos, esta foi alterada e as sementes foram plantadas no fundo de 10-12 cm (4- 4+ Sulcos profundos de 12 pol. Para coletar água. A técnica moderna planta o milho em fileiras, o que permite o cultivo enquanto a planta é jovem, embora a técnica da colina ainda seja usada nos campos de milho de algumas reservas indígenas americanas. Quando o milho é plantado em fileiras, também permite o plantio de outras culturas entre essas fileiras para fazer um uso mais eficiente do espaço de terra.

Na maioria das regiões hoje, o milho cultivado em hortas residenciais ainda é frequentemente plantado manualmente com uma enxada , enquanto o milho cultivado comercialmente não é mais plantado manualmente, mas sim com uma plantadeira . Na América do Norte, os campos são frequentemente plantados em rotação de duas culturas com uma cultura fixadora de nitrogênio , geralmente alfafa em climas mais frios e soja em regiões com verões mais longos. Às vezes, uma terceira safra, o trigo de inverno , é adicionada à rotação.

Muitas das variedades de milho cultivadas nos Estados Unidos e Canadá são híbridas. Freqüentemente, as variedades foram geneticamente modificadas para tolerar o glifosato ou fornecer proteção contra pragas naturais. O glifosato é um herbicida que mata todas as plantas, exceto aquelas com tolerância genética. Essa tolerância genética é muito raramente encontrada na natureza.

No meio-oeste dos Estados Unidos, geralmente são utilizadas técnicas de cultivo mínimo ou direto . No plantio baixo, os campos são cobertos uma, talvez duas vezes, com um utensílio de lavoura antes do plantio da safra ou após a colheita anterior. Os campos são plantados e fertilizados . As ervas daninhas são controladas com o uso de herbicidas , e nenhuma lavoura de cultivo é feita durante a estação de crescimento. Essa técnica reduz a evaporação da umidade do solo e, portanto, fornece mais umidade para a cultura. As tecnologias mencionadas no parágrafo anterior permitem o plantio direto e o plantio direto. As ervas daninhas competem com a cultura por umidade e nutrientes, tornando-as indesejáveis.

Colheita

Espigas de milho maduras
Colhendo milho, condado de Jones, Iowa
Colhendo milho, Rantasalmi , South Savonia , Finlândia
Colheita manual de milho em Mianmar.

Antes do século 20, toda a colheita do milho era feita por trabalho manual , pelo pasto ou por alguma combinação deles. Quer as espigas fossem colhidas a dedo e a palha pastada, ou a planta inteira fosse cortada, colhida e chocada , as pessoas e o gado faziam todo o trabalho. Entre as décadas de 1890 e 1970, a tecnologia de colheita do milho se expandiu muito. Hoje, todas essas tecnologias, desde a colheita totalmente manual até a totalmente mecanizada, ainda estão em uso em algum grau, conforme apropriado para as necessidades de cada fazenda , embora as versões totalmente mecanizadas predominem, já que oferecem os menores custos unitários quando dimensionadas para grandes operações agrícolas. Para fazendas pequenas, seu custo unitário pode ser muito alto, pois seu custo fixo mais alto não pode ser amortizado por tantas unidades.

Antes da Segunda Guerra Mundial , a maior parte do milho na América do Norte era colhida manualmente. Isso envolveu um grande número de trabalhadores e eventos sociais associados (descasque ou descasque de abelhas ). A partir da década de 1890 em diante, algumas máquinas tornaram-se disponíveis para mecanizar parcialmente os processos, como colhedoras mecânicas de uma e duas fileiras (colhendo a espiga, deixando a palha ) e ligantes de milho, que são ligantes ceifeiros projetados especificamente para o milho (por exemplo , Vídeo no YouTube ). Estes últimos produzem feixes que podem ser chocados . Com a mão ou com um colhedor mecânico, toda a espiga é colhida, o que requer uma operação separada de um descascador de milho para remover os grãos da espiga. Espigas inteiras de milho eram freqüentemente armazenadas em berços de milho , e essas espigas inteiras são uma forma suficiente para algum uso na alimentação do gado. Hoje, presépios de milho com espigas inteiras e fichários de milho são menos comuns porque a maioria das fazendas modernas colhe os grãos do campo com uma colheitadeira e os armazena em caixas . A colheitadeira com uma cabeça de milho (com pontas e rolos instantâneos em vez de um carretel) não corta o talo; simplesmente puxa a haste para baixo. O caule continua para baixo e é amassado em uma pilha mutilada no solo, onde geralmente é deixado para se tornar matéria orgânica para o solo . A espiga de milho é muito grande para passar entre as ranhuras de um prato enquanto os rolos instantâneos puxam o caule, deixando apenas a espiga e a casca para entrar na máquina. A colheitadeira separa a casca e a espiga, ficando apenas com os grãos.

Quando o milho é uma cultura de silagem , a planta inteira é geralmente picada de uma vez com uma colhedora de forragem (picadora) e ensilada em silos ou embalagens de polímero. A ensilagem de feixes cortados por um aglutinante de milho era comum em algumas regiões, mas tornou-se incomum.

Produção mundial de milho

Para armazenar grãos em caixas, a umidade dos grãos deve ser suficientemente baixa para evitar que se estraguem. Se o teor de umidade do grão colhido for muito alto, os secadores de grãos são usados ​​para reduzir o teor de umidade, soprando ar aquecido através do grão. Isso pode exigir grandes quantidades de energia na forma de gases combustíveis ( propano ou gás natural ) e eletricidade para alimentar os sopradores.

Produção

Produção de milho (2018)

O milho é amplamente cultivado em todo o mundo, e um peso maior de milho é produzido a cada ano do que qualquer outro grão. Em 2018, a produção mundial total foi de 1,15 bilhão de toneladas , liderada pelos Estados Unidos com 34,2% do total (tabela). A China produziu 22,4% do total global.

Produção de milho - 2018
País Produção
(milhões de toneladas )
 Estados Unidos 392,5
 China 257,3
 Brasil 82,3
 Argentina 43,5
 Ucrânia 35,8
 Indonésia 30,3
 Índia 27,8
 México 27,2
 Romênia 18,7
 Canadá 13,9
 França 12,7
 África do Sul 12,6
 Rússia 11,4
 Nigéria 10,2
 Hungria 8,0
 Filipinas 7,8
 Etiópia 7,4
 Egito 7,3
 Sérvia 7,0
 Paquistão 6,3
 Itália 6,2
 Tanzânia 6,0
 Turquia 5,7
 Paraguai 5,3
 Tailândia 5.0
 Mundo 1147,6

Estados Unidos

Em 2016, a produção de milho foi estimada em mais de 380 milhões de toneladas métricas (15 bilhões de bushels ), um aumento de 11% em relação à produção americana de 2014. Com base nas condições de agosto de 2016, o rendimento esperado seria o mais alto de todos os tempos para os Estados Unidos. A área de milho colhido foi estimada em 35 milhões de hectares (87 milhões de acres), um aumento de 7% em relação a 2015. O milho é especialmente popular nos estados do Meio-Oeste , como Indiana , Iowa e Illinois ; neste último, foi eleito o grão oficial do estado em 2017.

Pragas

Insetos

A suscetibilidade do milho à broca do milho europeu e vermes da raiz do milho, e as grandes perdas de safra resultantes, que são estimadas em um bilhão de dólares em todo o mundo para cada praga, levaram ao desenvolvimento de transgênicos que expressam a toxina Bacillus thuringiensis . O "milho Bt" é amplamente cultivado nos Estados Unidos e foi aprovado para lançamento na Europa.

Doenças

Armazenar

A secagem é vital para prevenir ou pelo menos reduzir a contaminação por micotoxinas . Aspergillus e Fusarium spp. são as fontes mais comuns de micotoxinas, mas existem outras. Em geral, os contaminantes do milho são tão comuns, e esta cultura é tão importante economicamente, que as micotoxinas do milho estão entre as mais importantes na agricultura em geral.

Usos

Comida humana

Pôster mostrando uma mulher servindo muffins, panquecas e grãos, com vasilhas na mesa etiquetadas com farinha de milho, grãos e canjica, US Food Administration, 1918

O milho e a farinha de milho (milho seco e moído) constituem um alimento básico em muitas regiões do mundo. O milho é usado para produzir amido de milho , um ingrediente comum na comida caseira e em muitos produtos alimentícios industrializados. O amido de milho pode ser hidrolisado e tratado enzimaticamente para produzir xaropes, particularmente xarope de milho com alto teor de frutose , um adoçante; e também fermentado e destilado para produzir álcool de grãos . O álcool de grãos do milho é tradicionalmente a fonte do uísque Bourbon . A farinha de milho é usada para fazer pão de milho e outros produtos de panificação.

Em tempos pré-históricos, as mulheres mesoamericanas usavam um metate para transformar o milho em fubá moído, permitindo a preparação de alimentos com maior densidade calórica do que a pipoca. Depois que os recipientes de cerâmica foram inventados, o povo olmeca começou a cozinhar milho junto com feijão, melhorando o valor nutricional da refeição básica. Embora o milho contenha naturalmente niacina , um nutriente importante, ele não estava biodisponível sem o processo de nixtamalização . Os maias usavam farinha nixtamal para fazer variedades de mingaus e tamales. O processo foi posteriormente usado na culinária do sul dos Estados Unidos para preparar milho para sêmola e canjica .

O milho é um alimento básico da culinária mexicana . Masa (fubá tratado com água de cal ) é o ingrediente principal das tortilhas , atole e muitos outros pratos da comida centro-americana. É o ingrediente principal da tortilla de milho , tamales , pozole , atole e todos os pratos à base deles, como tacos , quesadillas , chilaquiles , enchiladas , tostadas e muitos mais. No México, o fungo do milho, conhecido como huitlacoche , é considerado uma iguaria.

Tamales mexicanos feitos com fubá de milho
Milho cozido em um prato branco

Grossa farinha de milho é feita em uma espessa mingau em muitas culturas: desde a polenta da Itália, o angu do Brasil, o mămăligă da Roménia, a papa de fubá nos EUA (ou hominy grits no Sul) ou a comida chamado mieliepap no Sul África e sadza, nshima, ugali e outros nomes em outras partes da África. Introduzido na África pelos portugueses no século 16, o milho tornou-se a cultura alimentar básica mais importante da África. Estes são comumente consumidos no sudeste dos Estados Unidos , alimentos herdados dos nativos americanos , que chamam o prato de sagamita .

O milho também pode ser colhido e consumido no estado verde, quando os grãos estão totalmente crescidos, mas ainda moles. O milho verde geralmente deve ser cozido para se tornar saboroso; isso pode ser feito simplesmente fervendo ou assando as espigas inteiras e comendo os grãos direto da espiga. O milho doce , uma variedade genética rica em açúcares e pobre em amido, geralmente é consumido quando ainda não maduro. Essa espiga de milho é um prato comum nos Estados Unidos, Canadá, Reino Unido, Chipre, algumas partes da América do Sul e nos Bálcãs, mas virtualmente inédito em alguns países europeus. Espiga de milho foi apregoados nas ruas de-século 19 início de New York City por pobre, descalço " Hot milho Girls", que foram, assim, os precursores dos carrinhos de cachorro-quente , churros vagões, e frutas fica visto nas ruas das grandes cidades hoje.

Nos Estados Unidos, o uso de milho para consumo humano constitui apenas cerca de 1/40 da quantidade cultivada no país. Nos Estados Unidos e no Canadá, o milho é cultivado principalmente para a alimentação do gado , como forragem, silagem (feita pela fermentação de talos verdes picados) ou grãos. A farinha de milho também é um ingrediente significativo de alguns produtos comerciais de ração animal.

Valor nutricional

Milho doce, amarelo, cru
(somente sementes)
Observação: assumindo niacina livre
Valor nutricional por 100 g (3,5 oz)
Energia 360 kJ (86 kcal)
18,7 g
Amido 5,7 g
Açúcares 6,26 g
Fibra dietética 2 g
1,35 g
3,27 g
Triptofano 0,023 g
Treonina 0,129 g
Isoleucina 0,129 g
Leucina 0,348 g
Lisina 0,137 g
Metionina 0,067 g
Cistina 0,026 g
Fenilalanina 0,150 g
Tirosina 0,123 g
Valine 0,185 g
Arginina 0,131 g
Histidina 0,089 g
Alanina 0,295 g
Ácido aspártico 0,244 g
Ácido glutâmico 0,636 g
Glicina 0,127 g
Proline 0,292 g
Serine 0,153 g
Vitaminas Quantidade
% DV
Equiv. De vitamina A
1%
9 μg
644 μg
Tiamina (B 1 )
13%
0,155 mg
Riboflavina (B 2 )
5%
0,055 mg
Niacina (B 3 )
12%
1,77 mg
Ácido pantotênico (B 5 )
14%
0,717 mg
Vitamina B 6
7%
0,093 mg
Folato (B 9 )
11%
42 μg
Vitamina C
8%
6,8 mg
Minerais Quantidade
% DV
Ferro
4%
0,52 mg
Magnésio
10%
37 mg
Manganês
8%
0,163 mg
Fósforo
13%
89 mg
Potássio
6%
270 mg
Zinco
5%
0,46 mg
Outros constituintes Quantidade
Água 75,96 g

Link para a entrada do banco de dados do USDA
Uma espiga de
milho de tamanho médio (6-3 / 4 "a 7-1 / 2" de comprimento) tem 90 gramas de sementes
† As porcentagens são aproximadamente aproximadas usando as recomendações dos EUA para adultos.
Fonte: USDA FoodData Central

Os grãos de milho crus, amarelos e doces são compostos de 76% de água, 19% de carboidratos , 3% de proteínas e 1% de gordura (tabela). Em uma porção de 100 gramas , os grãos de milho fornecem 86 calorias e são uma boa fonte (10–19% do valor diário ) de vitaminas B , tiamina , niacina (mas veja o aviso Pelagra abaixo), ácido pantotênico (B5) e folato (tabela certa para grãos crus, não cozidos, USDA Nutrient Database). Em quantidades moderadas, também fornecem fibra alimentar e os minerais essenciais , magnésio e fósforo, enquanto outros nutrientes estão em quantidades baixas (tabela).

O milho tem quantidades abaixo do ideal dos aminoácidos essenciais triptofano e lisina , o que explica seu status inferior como fonte de proteína. No entanto, as proteínas do feijão e das leguminosas complementam as do milho.

Ração e forragem para gado

O milho é a principal fonte de alimentação de grãos e forragem para o gado . É dado como alimento ao gado de várias maneiras. Quando é usado como cultura de grãos, os grãos secos são usados ​​como ração. Eles geralmente são mantidos na espiga para armazenamento em um berço de milho , ou podem ser descascados para armazenamento em uma caixa de grãos . A fazenda que consome a ração pode produzi-la, comprá-la no mercado ou um pouco de ambos. Quando o grão é usado para alimentação, o resto da planta (a palha do milho ) pode ser usado posteriormente como forragem, forragem (cama) ou corretivo do solo . Quando toda a planta de milho (grão mais talos e folhas) é usada como forragem, geralmente é picada de uma vez e ensilada , pois a digestibilidade e a palatabilidade são maiores na forma ensilada do que na seca. A silagem de milho é uma das forragens mais valiosas para ruminantes. Antes do advento da ensilagem generalizada, era tradicional reunir o milho em choques após a colheita, onde secava ainda mais. Com ou sem uma mudança subsequente para a cobertura de um celeiro, era então armazenado por semanas a vários meses até servir de alimento para o gado. Hoje a ensilagem pode ocorrer não apenas em silos, mas também em embalagens de silagem. No entanto, nos trópicos, o milho pode ser colhido durante todo o ano e usado como forragem verde para os animais.

Produtos químicos

O amido de milho também pode ser transformado em plásticos , tecidos , adesivos e muitos outros produtos químicos.

O licor de maceração de milho , um subproduto aquoso abundante do processo de moagem úmida do milho , é amplamente utilizado na indústria bioquímica e na pesquisa como meio de cultura para cultivar muitos tipos de microorganismos .

A crisântemo é encontrada no milho roxo e é usada como corante alimentar.

Biocombustível

"Feed maize" está sendo cada vez mais usado para aquecimento; fogões de milho especializados (semelhantes aos fogões de lenha ) estão disponíveis e usam tanto milho para ração quanto pellets de madeira para gerar calor. As espigas de milho também são usadas como fonte de combustível de biomassa . O milho é relativamente barato e foram desenvolvidos fornos de aquecimento doméstico que usam grãos de milho como combustível. Eles apresentam um funil grande que alimenta os grãos de milho de tamanho uniforme (ou pellets de madeira ou caroços de cereja ) no fogo.

O milho é cada vez mais usado como matéria-prima para a produção de etanol combustível . Ao considerar onde construir uma usina de etanol, um dos critérios de seleção do local é garantir que haja matéria-prima disponível localmente. O etanol é misturado à gasolina para diminuir a quantidade de poluentes emitidos quando usado para abastecer veículos motorizados. Os altos preços dos combustíveis em meados de 2007 levaram a uma maior demanda por etanol, o que por sua vez levou a preços mais altos pagos aos agricultores pelo milho. Isso fez com que a safra de 2007 fosse uma das safras de milho mais lucrativas da história moderna para os agricultores. Por causa da relação entre combustível e milho, os preços pagos pela safra agora tendem a acompanhar o preço do petróleo.

O preço dos alimentos é afetado até certo ponto pelo uso do milho para a produção de biocombustíveis. O custo de transporte, produção e comercialização representam uma grande parcela (80%) do preço dos alimentos nos Estados Unidos. Os custos de energia mais altos afetam esses custos, especialmente de transporte. O aumento dos preços dos alimentos que o consumidor tem observado deve-se principalmente ao aumento do custo da energia. O efeito da produção de biocombustíveis nos preços de outras safras de alimentos é indireto. O uso de milho para a produção de biocombustíveis aumenta a demanda e, portanto, o preço do milho. Isso, por sua vez, resulta na área da fazenda sendo desviada de outras culturas alimentares para a produção de milho. Isso reduz a oferta de outras safras alimentares e aumenta seus preços.

Digestor de silagem de milho baseado em fazenda localizado perto de Neumünster na Alemanha, 2007. O porta-biogás inflável verde é mostrado no topo do digestor

O milho é amplamente utilizado na Alemanha como matéria-prima para usinas de biogás . Aqui, o milho é colhido, triturado e depois colocado em pinças de silagem, a partir das quais é alimentado nas usinas de biogás. Esse processo aproveita toda a planta ao invés de simplesmente usar os grãos como na produção de etanol combustível.

Uma usina de gaseificação de biomassa em Strem, perto de Güssing , Burgenland , Áustria, começou em 2005. A pesquisa está sendo feita para fazer diesel a partir do biogás pelo método Fischer Tropsch .

Cada vez mais, o etanol está sendo usado em baixas concentrações (10% ou menos) como aditivo na gasolina ( gasohol ) para combustíveis de motor para aumentar a octanagem , diminuir poluentes e reduzir o uso de petróleo (o que hoje é conhecido também como " biocombustíveis " e vem gerando um intenso debate sobre a necessidade do ser humano de novas fontes de energia, por um lado, e a necessidade de manter, em regiões como a América Latina, os hábitos alimentares e a cultura que tem sido a essência de civilizações como a originada na Mesoamérica; a entrada, em janeiro de 2008, do milho entre os acordos comerciais do Nafta , aumentou esse debate, considerando as péssimas condições de trabalho dos trabalhadores do campo e, principalmente, o fato de que o NAFTA “abriu as portas para a importação de milho dos Estados Unidos, onde os agricultores que o cultivam recebem subsídios multimilionários e outros apoios do governo ... Segundo a OXFAM UK, após a entrada em vigor do NAFTA, o preço do milho no México caiu 70% entre 1994 e 2001. O número de empregos agrícolas também caiu: de 8,1 milhões em 1993 para 6,8 milhões em 2002. Muitos dos que se encontravam sem trabalho eram pequenos produtores de milho. "). No entanto, a introdução nas latitudes do norte dos EUA de milho tropical para biocombustíveis , e não para consumo humano ou animal, pode potencialmente aliviar isso.

Mercadoria

O milho é comprado e vendido por investidores e especuladores de preços como uma commodity negociável usando contratos futuros de milho . Estes "futuros" são negociadas na Bolsa de Chicago (CBOT), sob o símbolo ticker C . Eles são entregues todos os anos em março, maio, julho, setembro e dezembro.

Ornamentais e outros usos

Algumas formas da planta são ocasionalmente cultivadas para uso ornamental no jardim. Para isso, são utilizadas formas de folhas variadas e coloridas, bem como aquelas com orelhas coloridas.

Espigas de milho podem ser escavadas e tratadas para fazer cachimbos baratos , fabricados pela primeira vez nos Estados Unidos em 1869.

Crianças brincando em uma caixa de milho

Um uso incomum para o milho é criar um " labirinto de milho " (ou "labirinto de milho") como atração turística. A ideia de um labirinto de milho foi introduzida pela American Maze Company, que criou um labirinto na Pensilvânia em 1993. Labirintos tradicionais são mais comumente cultivados usando sebes de teixo , mas levam vários anos para amadurecer. O rápido crescimento de um campo de milho permite que um labirinto seja traçado usando GPS no início de uma estação de cultivo e que o milho cresça o suficiente para obstruir a linha de visão do visitante no início do verão. No Canadá e nos Estados Unidos, são populares em muitas comunidades agrícolas.

Os grãos de milho podem ser usados ​​no lugar da areia em um recinto semelhante a uma caixa de areia para as brincadeiras das crianças.

Os estigmas de flores femininas de milho, popularmente chamados de seda de milho , são vendidos como suplementos de ervas .

O milho é usado como isca para peixes , denominada "bolas de massa". É particularmente popular na Europa para a pesca grossa .

Além disso, o milho para ração às vezes é usado por caçadores para atrair animais como veados ou porcos selvagens.

Análise de uso dos Estados Unidos

A repartição do uso da safra de milho de 2008 de 12,1 bilhões de bushel (307 milhões de toneladas) nos EUA foi a seguinte, de acordo com o Relatório Mundial de Estimativas de Oferta e Demanda Agrícola do USDA.

Usar Quantia
milhões de alqueires milhões de toneladas percentagem
alimentação do gado 5.250 133,4 43,4
produção de etanol 3.650 92,7 30,2
exportações 1.850 47,0 15,3
produção de amido, óleo de milho, adoçantes ( HFCS , etc.) 943 24,0 7,8
consumo humano - grãos, farinha de milho, fubá, bebida alcoólica 327 8,3 2,7

Nos EUA, desde 2009/2010, o uso de matéria-prima de milho para a produção de etanol excedeu um pouco o uso direto para ração animal; o uso de milho para etanol combustível foi de 5.130 milhões de bushels (130 milhões de toneladas) no ano de comercialização de 2013/2014.

Milho americano para grãos 1999-2019.jpg

Uma fração da matéria seca da matéria-prima de milho usada para a produção de etanol é recuperada com utilidade como DDGS (grãos secos de destilaria com solúveis). Na campanha de comercialização de 2010/2011, cerca de 29,1 milhões de toneladas de DDGS foram fornecidas para gado e aves nos Estados Unidos. Como a utilização do amido na fermentação para a produção de etanol deixa outros constituintes do grão mais concentrados no resíduo, o valor alimentar por kg de DDGS, com relação à energia metabolizável por ruminantes e proteína, excede o do grão. O valor alimentar para animais monogástricos, como suínos e aves, é um pouco menor do que para ruminantes.

Comparação com outros alimentos básicos

A tabela a seguir mostra o conteúdo de nutrientes do milho e dos principais alimentos básicos em uma forma crua colhida com base no peso seco para contabilizar seus diferentes conteúdos de água. As formas brutas não são comestíveis e não podem ser digeridas. Estes devem ser germinados ou preparados e cozidos para consumo humano. Na forma germinada ou cozida, os conteúdos nutricionais e antinutricionais relativos de cada um desses alimentos básicos são diferentes dos da forma bruta desses produtos básicos relatados na tabela abaixo.

Nota: niacina para milho pressupõe niacina livre .
Conteúdo de nutrientes dos 10 principais alimentos básicos por 100 g de peso seco,
Grampo Milho (milho) Arroz branco Trigo Batatas Mandioca Soja , verde Batatas doces Inhame Sorgo Tanchagem RDA
Conteúdo de água (%) 10 12 13 79 60 68 77 70 9 65
Gramas brutos por 100g de peso seco 111 114 115 476 250 313 435 333 110 286
Nutriente
Energia (kJ) 1698 1736 1574 1533 1675 1922 1565 1647 1559 1460 8.368–10.460
Proteína (g) 10,4 8,1 14,5 9,5 3,5 40,6 7,0 5.0 12,4 3,7 50
Gordura (g) 5,3 0,8 1.8 0,4 0,7 21,6 0,2 0,6 3,6 1,1 44-77
Carboidratos (g) 82 91 82 81 95 34 87 93 82 91 130
Fibra (g) 8,1 1,5 14,0 10,5 4,5 13,1 13,0 13,7 6,9 6,6 30
Açúcar (g) 0,7 0,1 0,5 3,7 4,3 0,0 18,2 1,7 0,0 42,9 mínimo
Minerais RDA
Cálcio (mg) 8 32 33 57 40 616 130 57 31 9 1.000
Ferro (mg) 3,01 0,91 3,67 3,71 0,68 11,09 2,65 1,80 4,84 1,71 8
Magnésio (mg) 141 28 145 110 53 203 109 70 0 106 400
Fósforo (mg) 233 131 331 271 68 606 204 183 315 97 700
Potássio (mg) 319 131 417 2005 678 1938 1465 2720 385 1426 4700
Sódio (mg) 39 6 2 29 35 47 239 30 7 11 1.500
Zinco (mg) 2,46 1,24 3,05 1,38 0,85 3,09 1,30 0,80 0,00 0,40 11
Cobre (mg) 0,34 0,25 0,49 0,52 0,25 0,41 0,65 0,60 - 0,23 0.9
Manganês (mg) 0,54 1,24 4,59 0,71 0,95 1,72 1,13 1,33 - - 2,3
Selênio (μg) 17,2 17,2 81,3 1,4 1.8 4,7 2,6 2,3 0,0 4,3 55
Vitaminas RDA
Vitamina C (mg) 0,0 0,0 0,0 93,8 51,5 90,6 10,4 57,0 0,0 52,6 90
Tiamina (B1) (mg) 0,43 0,08 0,34 0,38 0,23 1,38 0,35 0,37 0,26 0,14 1,2
Riboflavina (B2) (mg) 0,22 0,06 0,14 0,14 0,13 0,56 0,26 0,10 0,15 0,14 1,3
Niacina (B3) (mg) 4,03 1,82 6,28 5,00 2,13 5,16 2,43 1,83 3,22 1,97 16
Ácido pantotênico (B5) (mg) 0,47 1,15 1.09 1,43 0,28 0,47 3,48 1.03 - 0,74 5
Vitamina B6 (mg) 0,69 0,18 0,34 1,43 0,23 0,22 0,91 0,97 - 0,86 1,3
Folato total (B9) (μg) 21 9 44 76 68 516 48 77 0 63 400
Vitamina A (IU) 238 0 10 10 33 563 4178 460 0 3220 5000
Vitamina E , alfa-tocoferol (mg) 0,54 0,13 1,16 0,05 0,48 0,00 1,13 1,30 0,00 0,40 15
Vitamina K1 (μg) 0,3 0,1 2,2 9,0 4,8 0,0 7,8 8,7 0,0 2.0 120
Beta-caroteno (μg) 108 0 6 5 20 0 36996 277 0 1306 10500
Luteína + zeaxantina (μg) 1506 0 253 38 0 0 0 0 0 86 6.000
Gorduras RDA
Ácidos graxos saturados (g) 0,74 0,20 0,30 0,14 0,18 2,47 0,09 0,13 0,51 0,40 mínimo
Ácidos graxos monoinsaturados (g) 1,39 0,24 0,23 0,00 0,20 4,00 0,00 0,03 1.09 0,09 22-55
Ácidos graxos poliinsaturados (g) 2,40 0,20 0,72 0,19 0,13 10,00 0,04 0,27 1,51 0,20 13-19
RDA

A amendoim amarelo cru
B arroz branco de grão longo não enriquecido cru
C trigo duro vermelho de inverno cru
D batata crua com carne e pele
E mandioca crua
F soja verde crua
G batata doce crua
H sorgo cru
Y inhame cru
Z plátanos crus
/ * não oficial

Perigos

Pelagra

Quando o milho foi introduzido pela primeira vez em sistemas agrícolas diferentes daqueles usados ​​pelos povos nativos americanos tradicionais, ele foi geralmente recebido com entusiasmo por sua produtividade. No entanto, um problema generalizado de desnutrição logo surgiu onde quer que o milho fosse introduzido como alimento básico . Isso era um mistério, já que esses tipos de desnutrição não eram vistos normalmente entre os indígenas americanos, para quem o milho era o principal alimento básico.

Foi finalmente descoberto que os indígenas americanos aprenderam a embeber o milho em álcali - água (o processo agora conhecido como nixtamalização ) - feita com cinzas e cal ( óxido de cálcio ) desde pelo menos 1200–1500 aC pelos mesoamericanos . Eles fizeram isso para liberar as cascas de milho, mas (sem o conhecimento dos nativos ou colonos), coincidentemente, libera a vitamina B niacina , cuja falta era a causa subjacente da doença conhecida como pelagra .

O milho foi introduzido na dieta de americanos não indígenas sem o conhecimento cultural necessário adquirido ao longo de milhares de anos nas Américas. No final do século 19, a pelagra atingiu proporções epidêmicas em partes do sul dos Estados Unidos, quando pesquisadores médicos debateram duas teorias para sua origem: a teoria da deficiência (que acabou se revelando verdadeira) dizia que a pelagra era devido à deficiência de algum nutriente , e a teoria do germe dizia que a pelagra era causada por um germe transmitido por moscas estáveis. Uma terceira teoria, promovida pelo eugenista Charles Davenport , sustentava que as pessoas só contraíam pelagra se fossem suscetíveis a ela devido a certos traços "constitucionais e hereditários" do indivíduo afetado.

Depois que o processamento alcalino e a variedade da dieta foram compreendidos e aplicados, a pelagra desapareceu no mundo desenvolvido. O desenvolvimento de milho com alto teor de lisina e a promoção de uma dieta mais balanceada também contribuíram para seu fim. A pelagra ainda existe hoje em áreas pobres em alimentos e em campos de refugiados, onde as pessoas sobrevivem com o milho doado.

Alergia

O milho contém proteína de transferência de lipídios , uma proteína indigerível que sobrevive ao cozimento. Esta proteína foi associada a uma rara e pouco estudada alergia ao milho em humanos. A reação alérgica pode causar erupção cutânea, inchaço ou coceira das membranas mucosas , diarreia, vômito, asma e, em casos graves, anafilaxia . Não está claro o quão comum essa alergia é na população em geral.

Micotoxinas

A aplicação de fungicida não reduz o crescimento de fungos ou micotoxinas drasticamente, embora possa ser parte de uma estratégia de redução bem-sucedida. Entre as toxinas mais comuns estão as produzidas por Aspergillus e Fusarium spp. Maioria das toxinas comuns são as aflatoxinas , fumonisinas , zearalenona e ocratoxina A . O milho Bt desestimula os vetores de insetos e, ao fazê-lo, reduz drasticamente as concentrações de fumonisinas, reduz significativamente as aflatoxinas, mas reduz apenas ligeiramente outras.

Arte

Milho dourado. Cultura Moche 300 DC, Museu Larco , Lima , Peru
Torre de água em Rochester, Minnesota sendo pintada como uma espiga de milho

O milho é uma cultura essencial nos Andes desde a era pré-colombiana . A cultura Moche do norte do Peru fez cerâmica de terra, água e fogo. Essa cerâmica era uma substância sagrada, formada em formas significativas e usada para representar temas importantes. O milho foi representado antropomorficamente, bem como naturalmente.

Nos Estados Unidos, espigas de milho e folhas de tabaco são esculpidas nas capitais das colunas do edifício do Capitólio dos Estados Unidos . O próprio milho às vezes é usado para detalhes arquitetônicos temporários quando a intenção é comemorar o outono, a produtividade agrícola local e a cultura. Feixes de talos secos de milho são freqüentemente exibidos junto com abóboras, cabaças e palha em exibições outonais fora de casas e empresas. Um exemplo conhecido de uso arquitetônico é o Corn Palace em Mitchell, Dakota do Sul, que usa espigas e espigas de milho colorido para implementar um projeto mural que é reciclado anualmente. Outro exemplo conhecido é a escultura Field of Corn em Dublin, Ohio , onde centenas de espigas de milho de concreto ficam em um campo gramado.

Um caule de milho com duas espigas maduras está representado no verso da moeda croata de 1 lipa , cunhada desde 1993.

Veja também

Referências

Leitura adicional

links externos