El arroz es una gramínea anual, de tallos redondos y huecos compuesto de nudos
y entrenudos, hojas de lámina plana unidas al tallo por la vaina y su
inflorescencia es en panícula. El tamaño de la planta varía de 0,4m (enanas)
hasta más de 0,7m (flotantes).
Los
órganos de la planta de arroz se clasifican en:
Se compone de nudos e internudos, en orden alterno. Lleva una hoja y un capullo
que pueden desarrollarse para constituir un vástago o retoño. El entrenudo
maduro es hueco y finamente estriado. Tiene longitud variable, generalmente
aumenta de los entrenudos más bajos a los más altos. Los entrenudos más bajos,
en la base del tallo, son cortos y se van haciendo gruesos hasta formar una
sección sólida. Varían también en cuanto al grosor, los más bajos tienen mayor
diámetro y espesor que los superiores. Los retoño se desarrollan a partir del tallo
principal en orden alterno. Los primarios se desarrollan en los nudos más
bajos, produciendo renuevos secundarios, a su vez, éstos producen los retoños
terciarios.
La
panoja es un grupo de espiguillas nacidas en el nudo superior del tallo.
El nudo
situado entre el entrenudo superior del tallo y el eje principal de la panoja
es la base de la panoja. Esta última aparece con frecuencia como un anillo
ciliado y se utiliza para medir la longitud del tallo y la de la panoja.
La rama
primaria de la panoja se divide en otras ramas secundarias y, a veces,
terciarias. Estas últimas son las que llevan las espiguillas. Las ramas
pueden estar dispuestas solas o por parejas. La panoja permanece erecta en el
momento de la floración; pero, por lo común, se caen las espiguillas cuando
se llenan, maduran y forman los granos.
Las
diversas variedades tienen diferencias considerables en cuanto a longitud,
forma y ángulo de implantación de ramas primarias, así como también en cuanto
al peso y densidad de la panoja.
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La
espiguilla individual, está formada por dos "glumas externas"
(lemas estériles) muy pequeñas, y todas las demás partes florales se
encuentra entre ellas o por encima de ellas. Crecen sobre el pedicelo, que
las conectan con la rama de la panoja.
Todas
las partes de la planta que se encuentran por encima de las "glumas
externas" se denominan colectivamente flósculo. Este último consiste en
la cubierta dura que se convierte en lema y pálea (las "glumas") y
la flor completa que se encuentra entre ellas.
La flor
consta de seis estambres y un pistilo. Los estambres se componen de anteras
bicelulares, nacidas sobre filamentos delgados, mientras que el pistilo
consiste en el ovario, el estilo y el estigma.
El
estigma es una estructura plumosa nacida en el estilo que, a su vez, es una
extensión del ovario. En la base de la flor se encuentran dos estructuras
transparentes que se conocen como lodículos.
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El grano
de arroz se compone del ovario maduro, la lema y la palea, la raquilla, las
lemas estériles y las aristas cuando se encuentran endospermo. La lema y la
pálea, con sus estructuras asociadas, constituyen la cáscara, y pueden
retirarse mediante la aplicación de una presión giratoria.
El grano
de arroz descascarado (cariópside) se conoce en el comercio como arroz café y
debe su nombre al pericarpio de color marrón (o de otro color) que lo cubre. El
pericarpio es la capa mas externa que rodea a la cariópside y se retira cuando
el arroz se pule y muele por completo. Debajo del pericarpio hay dos capas de
células que representan la cubierta de la semilla.
El
embrión se encuentra en el lado ventral de la espiguilla, junto a la lema. El
resto de la cariópside está ocupado por el endospermo amiláceo, adyacente al
embrión se encuentra un punto llamado ojo, que marca un punto de inserción de
la cariópside a la pálea. Otra cicatriz situada en el extremo de la cariópside,
indica la base del estilo.
El
embrión contiene las hojas embrionarias (plúmulas) y la raíz embrionaria
(radícula). La plúmula se encuentra encerrada en una vaina (coleóptila) y la
radícula está envainada en la coleorriza.
El
endospermo blanco consiste principalmente en gránulos de almidón encastrados en
una matriz proteínica. Contiene, además, azúcares, grasas, fibra cruda y
materia inorgánica.
Los
granos de las variedades no latentes pueden germinar inmediatamente después de
alcanzar la madurez, si se expone a condiciones húmedas o cálidas. En cuanto a
las variedades latentes, debe transcurrir cierto período de tiempo (dependiendo
de la variedad), antes de que sea posible la germinación. Pueden utilizarse
procedimientos especiales, tales como el tratamiento térmico (50º C durante
cuatro o cinco días), o el descascaramiento mecánico, para interrumpir la
latencia de las muestra recién cosechadas, si se necesitan las semillas para la
siembra inmediata. Muchas de las variedades tropicales tienen un grado de
latencia que pueden resultar muy convenientes, debido a que impiden que los
granos de las panojas se derramen, cuando se producen lluvias en época de la
cosecha. Sin embargo, si la latencia de la semilla impide que los agricultores
las utilicen para las siembras siguientes, puede considerarse como perjudicial.
Cuando
los granos germinan en un ambiente aireado, como el de los suelos con buen
drenaje, surge la vaina (coleorriza) que rodea a las raíces primarias en el
embrión, antes que la radícula. Si germinan en agua la estructura cilíndrica
(coleóptila) nace antes que la coleorriza.
A
continuación, la raíz embrionaria primaria (radícula) atraviesa la coleorriza
poco después de que ésta aparece, va seguida por dos o mas raíces embrionarias
secundarias, todas las cuales desarrollan raíces laterales. Las raíces
embrionarias mueren posteriormente y son reemplazadas por raíces adventicias
secundarias.
Este
ciclo se inicia con la fecundación y el desarrollo subsiguiente de la planta
embrionaria (plántula de arroz no nacida). La planta embrionaria germina en una
plántula, que crece a continuación hasta constituir una planta madura. En los
trópicos, las variedades de arroz completan su ciclo de vida dentro de un
período general que va de 110 a 210 días, cayendo el módulo entre 100 y 150
días.
Como se
poliniza y fecunda el arroz.
Cuando la
flor del arroz está a punto de brotar, los lóculos se hinchan, empujando y
separando a la lema y la pálea. Este proceso permite la elongación y salida de
los estambres, por encima del flósculo abierto.
La
apertura del flósculo va seguida por la rotura de las anteras, que esparcen sus
granos de polen (esporas machos). Después que los granos de polen se derraman
de los sacos de las anteras, la lema y la pálea se cierran. La transferencia de
los granos de polen al estigma completa el proceso de polinización.
La
polinización va seguida por la unión (fecundación) de una espora hembra con un
núcleo de esperma, para formar el embrión diploide. Mientras tanto, en el saco
embrionario, la unión de un segundo núcleo de esperma con dos núcleos polares,
produce el endospermo triploide. El grano de arroz se desarrolla después que se
completan la polinización y la fecundación.
El ciclo
completo de vida de las plantas de arroz puede dividirse en las siguientes
fases:
FASES
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DURACION
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*Vegetativa
básica o activa
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De 25 a
65 días, para la mayoría de las variedades.
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*Vegetativa
retardada (de la fase vegetativa básica al comienzo de la formación de las panojas).
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Varía
considerablemente, de acuerdo con la longitud del día, en las variedades
estacionales.
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*Reproductiva
(del comienzo de formación de las panojas a la floración).
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Unos 35
días, sea cual fuere la variedad.
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*Maduración
(de la floración a la maduración).
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De 25 a
35 días, sea cual fuere la variedad.
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Etapas
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Fecha
de aparición a partir de la plántula
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Fechas
de aparición en relación a la fecha esperada de madurez
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1- comienzo de formación de la panoja.
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Unos 60
a 70 días después de la formación de las plántulas, para las variedades no
estacionales de 130 días y variable en la variedades estacionales
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Unos 70
a 75 días antes de la fecha de maduración, sea cual fuere la variedad.
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2-Embuche
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Unos 75
días después de la formación de las plántulas para las variedades no
estacionales de 130 días, y variable en las variedades estacionales.
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Unos 55
días an tes de la fecha de maduración, sea cual fuere la variedad.
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3- Floración
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Unos
100 días después de la formación de plántulas para las variedades no
estacionales de 130 días, y variable para las variedades estacionales.
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De 25 a
35 días antes de la fecha de maduraión, sea cual fuere la variedad.
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La
respuesta de las plantas de arroz al fotoperíodo se conoce como fotoperiodismo.
Esta reacción se manifiesta en aspectos vitales del desarrollo de la planta,
tales como la fase de floración y la de crecimiento. Así, las variedades cuyas
duraciones de crecimiento aumentan o disminuyen en relación al fotoperíodo, se
llaman sensibles el fotoperíodo.
No
obstante la sensibilidad de las plantas de arroz a la longitud del día difiere
entre variedades.
Las
variedades muy sensibles al fotoperíodo son aquellas cuya duración del
crecimiento varía considerablemente, dependiendo del mes o la estación en que
se plantan.Dado que los agricultores plantan por lo común variedades sensibles
al fotoperíodo sólo durante cierta estación del año ( por lo común durante los
períodos de días largos), se llaman también variedades estacionales.
Por
cierto, hay variedades cuya duración de crecimiento es más o menos la misma,
sea cual fuere la estación en que se plantan. Por lo tanto, estas variedades se
denominan no estacionales.
Las
plantas difieren en su reacción a la longitud del día. Por ejemplo, algunas
plantas florecen solamente si el fotoperíodo es más corto que cierta duración
crítica. Estas plantas se denominan de día corto. Plantas de día largo son las
que florecen solamente si el fotoperíodo es más largo que la duración crítica.
En
general, las plantas de arroz se consideran de día corto en el sentido de que
los fotoperíodos cortos hacen disminuir la duración del crecimiento. Este tipo
de reacción al fotoperíodo es básicamente similar en todas las variedades; pero
el grado de sensibilidad puede variar considerablemente según la variedad.
Los
investigadores dedujeron de los estudios sobre el comportamiento de las plantas
de arroz con relación al fotoperíodo, que influyen en la floración de estas
plantas de modo considerable.
- La longitud crítica del día
determina el comienzo de la formación de panojas en las plantas de arroz.
- Ciclos fotoinductivos
necesarios para inducir el comienzo de la formación de panojas.
- Los cultivos fuera de
temporada florecen tarde e irregularmente.
- El fotoperíodo afecta a la
fase de crecimiento.
- Los períodos cortos e
intermitentes de luz pueden afectar la formación de panojas.
- La penumbra afecta mucho a
las variedades sensibles.
La
variabilidad de la composición y de las características del arroz es muy amplia
y depende de la variedad y de las condiciones ambientales en las que se efectúa
el cultivo.
Los
compuestos que constituyen el arroz son esencialmente: almidón, proteínas,
grasas, pentosanas, lignunas y cenizas, con indicios de numerosos metales y
vitaminas. Con excepción del almidón, todos los demás compuestos se encuentran
en las capas externas de la cariópside y en el germen.
En el
arroz descascarillado el contenido proteico oscila entre el 7 y el 12%, puede
variar hasta 6-7 puntos, en porcentaje, para la misma variedad, según las
condiciones ambientales de cultivo.
El
almidón es el compuesto que se encuentra en mayor cantidad en el arroz: el 90%
aproximadamente del peso seco del arroz elaborado.
Entre
otros hidratos de carbono se encuentran la celulosa y lignina.
El arroz
elaborado contiene un 88-90% de almidón, el 0,3-0,6 de pentosanas, el 0,2-0,6
de azúcares libres y el 0,2-0,5% de celulosa y lignina .
El
contenido de proteínas es el segundo en importancia, después de los hidratos de
carbono, en el arroz descascarillado y en el elaborado.
Las
proteínas se encuentran en el arroz en sus múltiples fracciones aminoácidas.
Las
grasas, en el arroz descascarillado, representan aproximadamente el 2% del peso
seco; se encuentran en mayor proporción en el germen, pericarpio y capas de
aleurona, cerca de un 80%.; casi un tercio se extrae del germen
En el
pericarpio, y fundamentalmente en las capas de aleurona y en el germen, se
concentra la mayor parte de las vitaminas presentes en el arroz.
El arroz
sancochado (parboiled) tiende a mantener altos los valores de las vitaminas
porque durante el proceso de precoción se difunden en el endospermo amiláceo.
Los
constituyentes inorgánicos presentes en el arroz, ordenados según la proporción
en que se encuentran son: fósforo, potasio, magnesio, silicio, calcio, cloro,
sodio, hierro, zinc, manganeso y aluminio.
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