Cártamo

El cártamo es una hierba anual de rápido crecimiento, erecta, que crece en invierno/primavera y se asemeja a un cardo . ^{[ 4 ]} A partir de una roseta de hojas emerge un tallo central ramificado (también llamado tallo terminal) cuando aumentan la duración del día y la temperatura. El brote principal alcanza alturas de 30 a 150 cm (10 a 60 pulgadas) . La planta también desarrolla una raíz principal fuerte , que crece hasta 2 m (6 pies 7 pulgadas) de profundidad . Las primeras ramas laterales se desarrollan una vez que el tallo principal tiene unos 20 a 40 cm (8 a 16 pulgadas) de altura. Estas ramas laterales pueden luego ramificarse nuevamente para producir ramas secundarias y terciarias. La variedad elegida, así como las condiciones de cultivo, influyen en la extensión de la ramificación.       

Las hojas alargadas y serradas alcanzan longitudes de 10–15 cm (4–6 pulg.) y anchos de 2,5–5 cm (1–2 pulg.) y se extienden a lo largo del tallo. Las hojas superiores que forman las brácteas suelen ser cortas, rígidas y ovadas, terminando en una espina. ^{[ 4 ]} Los brotes se encuentran en los extremos de las ramas, y cada capítulo floral compuesto contiene de 20 a 180 flósculos individuales . Dependiendo de la variedad, el manejo del cultivo y las condiciones de crecimiento, cada planta puede desarrollar de 3 a 50 o más capítulos florales de 1,25–4 cm ( 1 / 2–1 + 1/2 pulg.) de diámetro. La floración comienza con los capítulos florales terminales (tallo central), seguidos secuencialmente por los capítulos florales primarios, secundarios y , a veces , terciarios de las ramas. Los flósculos individuales suelen florecer durante 3–4 días. Las variedades comerciales son en gran medida autopolinizadas. Las flores suelen ser amarillas, naranjas y rojas, pero existen formas blancas y de color crema. ^{[ 4 ]} El ovario dicarpelar y epígino forma el óvulo . La planta de cártamo produce aquenios . Cada inflorescencia suele contener entre 15 y 50 semillas; sin embargo, el número puede superar las 100. El contenido de cáscara de las semillas varía entre el 30 y el 60%, mientras que el contenido de aceite varía entre el 20 y el 40%. ^{[ 4 ]}      

El cártamo suele brotar entre 1 y 3 semanas después de la siembra y crece más lentamente a bajas temperaturas. La germinación del cártamo es epígea . Las primeras hojas verdaderas que emergen forman una roseta . Esta etapa se da en invierno, con días cortos y temperaturas frías, ya que el cártamo puede tolerar heladas de hasta -7 °C (19 °F) durante la etapa de roseta.  

Cuando la temperatura y la duración del día comienzan a aumentar, el tallo central empieza a alargarse y ramificarse, creciendo con mayor rapidez. La siembra temprana permite que se desarrolle una roseta grande y una ramificación más extensa, lo que se traduce en una mayor producción.

La floración está influenciada principalmente por la duración del día. El período desde el final de la floración hasta la madurez suele ser de 4 semanas. El período total desde la siembra hasta la madurez de la cosecha varía según la variedad, la ubicación, la época de siembra y las condiciones de cultivo; para siembras en junio o julio, puede ser de aproximadamente 26 a 31 semanas. ^{[ 4 ]}

Tanto las formas silvestres como las cultivadas poseen un conjunto diploide de 2n = 24 cromosomas. Los cruces con Carthamus palaestinus , Carthamus oxyacanthus y Carthamus persicus pueden producir descendencia fértil.

El cártamo prefiere temperaturas altas y crece mejor a 28–35 °C (82–95 °F) . Tolera 40 °C (104 °F) , pero también hay algunas variedades que crecen a temperaturas muy bajas. ^{[ 10 ]} El cártamo se cultiva en diferentes estaciones: como cultivo de invierno en el centro-sur de la India, como cultivo de principios de verano en California y como cultivo de mediados de verano en las Grandes Llanuras del Norte de los Estados Unidos. ^{[ 11 ]} La duración mínima de la temporada de crecimiento es de 120 y 200 días para los cultivares de verano e invierno, respectivamente. ^{[ 12 ]} El rendimiento de la planta depende en gran medida de las diferentes fechas de siembra en términos de temperatura y duración del día. ^{[ 11 ]} Las variedades resistentes al invierno solo forman una roseta a finales de otoño y se alargan en primavera. ^{[ 11 ]} En las primeras etapas, el cártamo tolera la humedad, pero después de la etapa de brote aumenta el peligro de una infestación de tizón por Botrytis ^{[ 11 ]}    

El cártamo tolera la sequía. ^{[ 13 ]} La raíz pivotante hace que la humedad de las capas profundas del suelo esté disponible. ^{[ 11 ]} Además, esta tolerancia también puede explicarse por la mayor eficiencia en el uso del agua en comparación con otros cultivos oleaginosos como el lino y la mostaza. ^{[ 14 ]} Poco antes y durante la floración máxima, los requerimientos de agua son más altos. ^{[ 11 ]} Además de la tolerancia a la sequía, todas las partes de la planta son sensibles a la humedad en términos de enfermedades. ^{[ 11 ]} En caso de suministro excesivo de agua, es susceptible a la pudrición de la raíz. ^{[ 11 ]} Por lo tanto, muchas variedades no son adecuadas para la agricultura de regadío, especialmente en suelos con riesgo de encharcamiento. ^{[ 12 ]}

El cártamo tolera mejor el viento y el granizo que los cereales. ^{[ 15 ]} Se mantiene erguido y puede retener las semillas en la cabeza. ^{[ 11 ]}

El cártamo prefiere suelos bien drenados, neutros, fértiles y profundos. ^{[ 11 ] [ 10 ]} Puede adaptarse bien al pH del suelo (pH 5–8) y tolera la salinidad. ^{[ 10 ]} El cártamo puede cultivarse bien en diferentes tipos de suelo, siendo el suministro de agua su principal factor determinante de idoneidad, dependiendo del clima y el riego, y los diferentes regímenes hídricos resultantes de los distintos tipos de suelo. ^{[ 11 ]} Por lo tanto, el cultivo en suelos poco profundos y especialmente en suelos con riesgo de encharcamiento no es adecuado. ^{[ 12 ]} El enraizamiento profundo promueve el movimiento del agua y el aire y mejora la calidad del suelo para los cultivos subsiguientes en una rotación. ^{[ 15 ]}

Los requerimientos nutricionales pueden compararse con los del trigo y la cebada, excepto que la enmienda de nitrógeno debe incrementarse en un 20 %. ^{[ 11 ]} Por lo tanto, los suelos con un suministro adecuado de nitrógeno son favorables. ^{[ 12 ]}

• Barrenador de la vaina del Gram/barrenador de la cápsula: Helicoverpa armigera
• Oruga del cártamo: Perigaea capensis
• Pulgón del cártamo: Uroleucon carthami
• Mosca cápsula/mosca del brote de cártamo: Acanthiophilus helianthi

Alternaria spp. representa una de las enfermedades más prevalentes, causando pérdidas de hasta el 50% en la India. ^{[ 17 ]} En un ensayo de campo en Suiza, Botrytis cinerea fue la enfermedad más prevalente. ^{[ 18 ]}

Durante los últimos 50 años, aproximadamente, la planta se ha cultivado principalmente por el aceite vegetal extraído de sus semillas. El aceite de cártamo es insípido e incoloro. Se utiliza principalmente en cosmética, como aceite de cocina , en aderezos para ensaladas y para la producción de margarina . Su nomenclatura INCI es Carthamus tinctorius .

Existen dos tipos de cártamo que producen distintos tipos de aceite: uno rico en ácidos grasos monoinsaturados ( ácido oleico ) y otro rico en ácidos grasos poliinsaturados ( ácido linoleico ). Actualmente, el mercado predominante de aceites comestibles es el primero, que tiene un menor contenido de grasas saturadas que el aceite de oliva. El segundo se utiliza en pintura en lugar del aceite de linaza , especialmente con pinturas blancas, ya que no tiene el tono amarillento característico de este último.

En una revisión de pequeños ensayos clínicos , el consumo de aceite de cártamo redujo los niveles de lipoproteínas de baja densidad en sangre ( un factor de riesgo para las enfermedades cardiovasculares ) más que los observados con el consumo de mantequilla o manteca de cerdo . ^{[ 21 ]}

Las flores de cártamo se utilizan ocasionalmente en la cocina como un sustituto más económico del azafrán , a veces denominado "azafrán bastardo". ^{[ 28 ]}

Los pétalos secos de cártamo también se utilizan para preparar una variedad de infusión .

Los pétalos de cártamo contienen un tinte rojo y dos amarillos. En la coloración de textiles , las flores secas de cártamo se utilizan como fuente de tinte natural para el pigmento rojo anaranjado cartamina . La cartamina también se conoce, en la industria de los tintes, como Rojo Cártamo o Rojo Natural CI 26 (CICN 75140). ^{[ 29 ]} El tinte amarillo del cártamo se conoce como Amarillo Cártamo o Amarillo Natural CI 5 (CICN -751405). ^{[ 30 ]} Uno de los pigmentos amarillos es fugitivo y se elimina con agua fría. El tinte es adecuado para el algodón , que absorbe el tinte rojo, y la seda , que absorbe el color amarillo y rojo, produciendo naranja. No se requiere mordiente . ^{[ 31 ]} Debido a la naturaleza costosa del tinte, el tinte de cártamo a veces se diluía con otros colorantes, como la cúrcuma y el sappan . ^{[ 32 ] : 1}

En Australia, en 2005, CSIRO y Grains Research and Development Corporation lanzaron la iniciativa Crop Biofactories para producir aceite oleico al 93% para su uso como aceite biodegradable para lubricantes , fluidos hidráulicos y aceites para transformadores , y como materia prima para biopolímeros y tensioactivos . ^{[ 33 ]}

La empresa canadiense de biotecnología SemBioSys Genetics creó un proceso para extraer una insulina bioequivalente a la humulina de semillas de cártamo modificadas genéticamente ^{[ 34 ]} . SemBioSys proyectó que la insulina llegaría al mercado en 2012 ^{[ 35 ]} . Sin embargo, la empresa anunció su cierre en mayo de ese año ^{[ 36 ]} .