Zea mays

Ilmais(Zea maysL., 1753), anche chiamatogranturco,granoturco, ograno turcoè unapianta erbaceaannuale dellafamigliadellePoaceae: coltivato dalle popolazioni indigene inMessicocentrale intempi preistoricicirca10.000 anni fa, è uno dei più importanticereali, largamente coltivato sia nelleregioni tropicalisia in quelletemperate, in quest'ultimo caso a ciclo primavera-estate.
Base alimentare tradizionale delle popolazioni dell'America Latinae di alcune regioni dell'Europae delNordamerica, nelle regioni temperate è principalmente destinato all'alimentazione deglianimali domestici, sotto forma di granella, farine o altrimangimi, oppure comeinsilato, generalmente raccolto alla maturazione cerosa; è inoltre destinato a trasformazioni industriali per l'estrazione diamidoeoliooppure alla fermentazione, allo scopo di produrre perdistillazionebevande alcoliche obioetanoloa scopi energetici.
L'infiorescenzafemminile, che porta lecariossidi, si chiama correttamentespadice, ma viene più spesso impropriamente chiamata "pannocchia", mentre lapannocchiapropriamente detta è l'infiorescenza maschile posta sulla cima del fusto (stocco) della pianta, che di contro viene talvolta chiamata impropriamente "spiga" per il suo aspetto. Le cariossidi sono fissate altutoloe il tutolo è fissato alla pianta.
Per riferirsi al mais inlingua italianasi utilizzano diversi sinonimi, comefrumentone,formentone,formentazzo,granone,grano siciliano,grano d'India,granoturco,granturco,melica,meliga,melicone,meligoneepollanca, alcuni derivati dadialettilocali o lingue minoritarie.
Il suo nome è di origine spagnola,maíz, a sua volta d'origine più precisamentetaino,mahis;la pianta proviene dal centroMessicodove rappresentava l'ingrediente base dellacucina messicana preispanica. Il termine "granoturco" o "granturco" deriva dagrano turco, ossia "esotico, coloniale" (contrapposto alTriticum aestivum).Altre etimologie fanno risalire il lemma alla diffusione, avvenuta nel 1700, ad opera di una varietà coltivata nei Balcani.
Il mais è una pianta erbaceaannualecon un singolo stelo, la cui altezza varia da 1,2 a 4 m.Le foglie lunghe e strette nascono dainodi, in maniera alternata sui lati opposti dello stelo.Il mais è una piantamonoica, con fiori maschili e femminili separati sulla stessa pianta.Nella parte superiore dello stelo si trova la nappa, un'infiorescenzadi fiori maschili; le loroantererilasciano il polline, che viene disperso dal vento.Come altri pollini, è unallergene, ma la maggior parte si trova entro pochi metri dalla nappa e il rischio è in gran parte limitato ai lavoratori agricoli.L'infiorescenza femminile, posta un po' più in basso lungo lo stelo, appare come un fascio di morbidipeli tubolari, uno percarpelloin ogni fiore femminile. Questi si sviluppano in frutti, dellecariossidi, quando vengono impollinati.Un'intera infiorescenza femminile si sviluppa in una pannocchia, avvolta da più strati di foglie.
Nelle varietà moderne i chicchi sono solitamente gialli o bianchi; altre varietà hanno chicchi arancioni, rossi, marroni, blu, viola o neri. Sono disposti in file da 8 a 32 attorno alla pannocchia; su una pannocchia grande possono esserci fino a 1200 chicchi.I mais gialli derivano il loro colore daicarotenoidi; i mais rossi sono colorati daantocianineeflobafenie le varietà arancioni e verdi possono contenere combinazioni di questi pigmenti.
Il mais ha unfotoperiodobrevidiurno, il che significa che necessita di notti di una certa lunghezza per fiorire. Per una fioritura più lunga sono necessarie giornate abbastanza calde con temperature sopra i 10 °C. Il controllo della fioritura è impostato geneticamente; il meccanismo fisiologico coinvolge il sistema delfitocromo. Le cultivar tropicali possono essere problematiche se coltivate a latitudini più elevate, poiché le giornate più lunghe possono far sì che le piante crescano alte anziché produrre semi prima dell'arrivo dell'inverno. D'altro canto, crescere la crescita rapida potrebbe essere vantaggiosa per la produzione di biocarburanti.
I germogli immaturi di mais accumulano una potente sostanza antibiotica, il 2,4-diidrossi-7-metossi-1,4-benzoxazin-3-one (DIMBOA), che fornisce una misura di protezione contro un'ampia gamma di parassiti.A causa delle sue radici poco profonde, il mais è suscettibile alla siccità, intollerante ai terreni poveri di nutrienti e incline ad essere sradicato dai venti forti.
La maggior parte degli storici ritiene che il mais fu domesticato nella valle diTehuacándelMessico.GliOlmechie iMayane coltivavano numerose varietà nella zona delMesoamerica. A partire dal2500 a.C.si ebbe la diffusione delle colture attraverso gran parte delleAmeriche.L'intera regione sviluppò una rete commerciale basata sul surplus e la varietà delle colture di mais e dopo la scoperta delle Americhe gli esploratori e commercianti europei lo introdussero in altri paesi. Presente all'inizio del XVI secolo in Spagna e Portogallo, si diffuse rapidamente in Francia meridionale, Italia settentrionale, nei Balcani, poi in altre parti del bacino mediterraneo, lungo la costa occidentale dell'Africa, e giunse in Cina intorno al 1540-50.Il mais si diffuse in regioni così diverse e lontane grazie al suo alto rendimento, al breve ciclo colturale e alla capacità di crescere in climi diversi con varietà ricche di zucchero chiamate generalmente mais dolce che di solito sono coltivate per il consumo umano, mentre le altre varietà sono utilizzate principalmente per l'alimentazione animale.
Tra i vari usi del mais troviamo la macinazione per creare farina, la spremitura da cui si ottiene l'olio di mais e la fermentazione e distillazione in bevande alcoliche come bourbon e whisky. Il mais trova anche utilizzo nell'industria chimica.
Un influente studio del 2002 ha dimostrato che, piuttosto che essere il risultato di domesticazioni indipendenti, tutto il mais è il risultato di una singola domesticazione nel sud del Messico risalente a circa 9 000 anni fa.Lo studio ha anche dimostrato che i tipi di mais sopravvissuti più antichi sono quelli degli altopiani messicani. Successivamente vi fu la diffusione del mais da questa regione attraverso le Americhe lungo due percorsi principali. Questo è coerente con un modello basato sulla documentazione archeologica che suggerisce che il mais si sia diversificato negli altopiani del Messico per poi diffondersi fino alla pianura.
Prima di essere domesticate le piante di mais producevano solo un piccolo spadice di 25 mm e molti secoli di selezione artificiale da parte dei popoli indigeni delle Americhe portarono allo sviluppo di piante di mais in grado di far crescere alcuni spadici per pianta che di solito erano lunghi diversi centimetri ciascuno.Rispetto all'antenato del mais (il teosinte), le principali modificazioni furono: la riduzione delle glume (gli involucri che ricoprono i chicchi) fino alla quasi scomparsa, che rese i chicchi esposti, e quindi più facilmente utilizzabili dagli esseri umani; e il cambiamento della struttura della pianta, che nel mais è meno ramificata, con una sola infiorescenza maschile in cima e spadici meno numerosi ma più grossi collocati a metà del fusto (caratteristica che facilitava la raccolta).
Il mais è la tipologia di grano più coltivato in tutta l'America, con 332 milioni di tonnellate prodotte ogni anno nei soli Stati Uniti. Circa il 40% del raccolto - 130 milioni di tonnellate - è usato peretanoloda mais. Il mais geneticamente modificato costituisce l'85% del mais coltivato negli Stati Uniti nel 2009.
Il mais fu portato per la prima volta in Europa daCristoforo Colombonel 1493, e nei primi decenni del Cinquecento si diffuse dalla penisola iberica alla Francia meridionale, all'Italia settentrionale e ai Balcani. Inizialmente non sostituì altri cereali, ma fu coltivato soprattutto negli orti o come foraggio. A lungo il suo ruolo nell'agricoltura e nell'alimentazione restò secondario.
I contadini coltivavano il mais negli orti, perché questi di solito erano esenti da canoni e decime e il loro prodotto poteva essere direttamente utilizzato dalla famiglia del coltivatore. Ma in seguito i proprietari si resero conto delle potenzialità produttive della nuova pianta, che poteva avere rendimenti molto maggiori rispetto ai cereali tradizionali, e spinsero i contadini a estenderne la coltivazione. Il mais poteva diventare un alimento abbondante ed economico per i contadini e gli strati sociali inferiori, mentre il frumento e altre coltivazioni più pregiate potevano essere destinate alla vendita.
A ciò si aggiunsero l'aumento della popolazione e le carestie che colpirono molte regioni d'Europa nelXVIII secolo, che resero necessaria l'adozione di coltivazioni più produttive. Di conseguenza, a partire dalla metà del Settecento la coltura del mais si diffuse nei campi deiBalcani, dellaValle Padana, dellaFrancia meridionale, sostituendosi in larga parte almiglioe all'orzo, cereali "inferiori" tradizionalmente riservati alla parte più povera della popolazione. Non mancarono resistenze da parte dei contadini, che temevano, non senza ragione, un peggioramento delle loro condizioni di vita e del loro regime alimentare, che infatti si verificò.
Nelle regioni in cui il mais era diventato la coltura principale, esso divenne anche l'alimento centrale e quasi esclusivo per le popolazioni delle campagne, in genere sotto forma dipolenta. Ma le diete a base di solo mais sono carenti diniacinaassimilabile e provocano lapellagra, la cui comparsa e diffusione seguì l'affermazione di questa coltura e persistette fino a tutto l'Ottocento o anche all'inizio del Novecento, a seconda delle zone, «segno e simbolo di una povertà alimentare senza precedenti»; nell'entrare in contatto con tale interessante coltura,Cristoforo Colomboo chi lo aveva diffuso in Europa aveva completamente ignorato il processo dinixtamalizzazioneche era in uso nel paese di origine.
Il mais è ampiamente coltivato in molte regioni del mondo e la sua produzione supera per quantità quella di ogni altro cereale, inoltre è il cereale più utilizzato nell'alimentazione del bestiame. Gli Stati Uniti producono circa il 40% del raccolto mondiale; tra gli altri maggiori produttori vi sono Cina, Brasile, Messico, Indonesia, India, Ucraina, Francia e Argentina.
La produzione di mais in Italia negli anni 2008-2012 ha oscillato tra 7,8 e i 9,7 milioni di tonnellate.
IlCornè il contrattofuturescon cui si scambia il mais sui mercati finanziari.
Il prezzo del mais è influenzato dai seguenti fattori:
Il mais è utilizzato in alimentazione sia come alimento come tale sia come ingrediente. 100 grammi di mais forniscono circa 350 calorie di energia
Per la sua alta produttività, il valore nutritivo elevato (benché sostanzialmente energetico), la coltivazione "facile" e completamente meccanizzabile, la possibilità di raccolta in diverse forme che permettono di superare avversità climatiche di fine stagione, il mais costituisce la base dell'alimentazione di molte specie animali.
In particolare per i bovini può essere utilizzato in diversi modi:
A titolo di esempio, la razione dei vitelloni da carne può essere costituita da mais nelle suddette forme per percentuali anche largamente superiori ai due terzi della sostanza secca totale.
Il mais vitreo è invece particolarmente apprezzato per l'allevamento avicolo.
Le proprietà nutrizionali del mais per l'alimentazione umana sono modeste. A parte una buona quantità di carboidrati, contiene poche sostanze nutrienti e poche vitamine del gruppo B e gruppo PP, che sono presenti in forma non assimilabile. Inoltre la sua componente proteica è povera dilisinaetriptofano, due amminoacidi essenziali.
A causa di ciò, la malattia della pellagra colpì in tempi di carestia anche in Italia, e soprattutto inVenetoe inFriuli, i contadini che per mancanza di altro tipo di cibo si alimentavano quasi esclusivamente con polenta.In Messico e paesi confinanti si utilizza un procedimento antico ma ancora attuale chiamatonixtamalizzazione, che trasforma il mais rendendo assimilabili le vitamine e aumentando quindi il suo valore nutrizionale, per esempio nella farina diarepache serve per la produzione delletortillas.
Alcune varietà possiedono chicchi di colore rosso o nero, dovuto alla presenza di pigmenti qualiantocianioflobafeni, che potrebbero conferire proprietà antiossidanti molto interessanti dal punto di vista nutrizionale.
Viene utilizzato per la produzione di energia in diversi modi. È impiegato per la produzione dietanolotramite la naturale fermentazione. L'etanolo prodotto, pur commestibile, viene utilizzato per la produzione di biocarburanti.
Tramite utilizzo di tutta la pianta previa trinciatura, è il componente principale nel processo di digestione anaerobica finalizzata alla produzione di biogas per la produzione di energia elettrica. Il processo consiste nella demolizione naturale della sostanza organica, attraverso l’azione di batteri, in una miscela di metano e anidride carbonica, che viene definita ormai universalmente biogas. Il contenuto di metano (CH4) può superare il 60% in volume. La trasformazione avviene in digestori, in assenza di ossigeno, in condizioni ottimali di temperatura (normalmente compresa tra circa 30 e 60 °C) e con i tempi necessari: 15-60 giorni o anche più. Tipicamente il 30-60% dei solidi in ingresso nel digestore viene convertito in biogas. Il co-prodotto di reazione è un refluo (spesso definito digestato) che consiste normalmente di fibre non digerite e di varie sostanze solubili in acqua. La produzione di metano viene convertita in elettricità attraverso motori endotermici.
È un combustibile molto apprezzato con unpotere calorifero inferioremolto elevato, pari a 15,88 MJ/kg (con umidità del macinato all'11%).
Può essere utilizzato direttamente e senza alcun trattamento per il riscaldamento domestico in stufe appositamente predisposte. Alcune stufe a pellet utilizzano una miscela con il 30% di pellet di legno e il restante 70% in grani di mais. La combustione del mais per la produzione di calore è particolarmente indicata quando la coltura è affetta damicotossineche ne rendono non più commestibile la produzione.
Glistimmidi questa pianta, assumibili grazie alletisane, producono un effettodiureticoe sono consigliati nellacalcolosie nellecistiti.
L'olio di mais, applicato allapellecon un leggeromassaggio, la rende più morbida ed elastica.
L'amido di mais viene usato per produrrematerie plastiche biodegradabilicome ilMater-Bi, dellaNovamont, per confezionare ad esempio i sacchetti per la raccolta dei rifiuti urbani biodegradabili (umido). Questi sacchetti si decompongono e ritornano alla natura attraverso il processo dicompostaggio.
Per le raccolte di varietà dimaisè importante labanca dei semidelCentro internacional de mejoramiento de maiz y trigo(cimmyt) aCittà del Messicocon 24000 campioni.
Esistono varie classificazioni delle varietà di mais.
Quella principale e più comunemente utilizzata è laFAO, sigla che designa l'Organizzazione delle Nazioni Unite per l'alimentazione e l'agricoltura, ovvero la fautrice della classificazione in questione.
Essa si basa sui giorni di maturazione della varietà, attribuendo un numero da 100 (il più precoce) a un massimo di 800 (il più tardivo) e aumentando di circa 5-10 giorni ogni classe.
Di seguito è riportata una tabella che mostra le classi FAO:
Altra classificazione è quella basata sulla consistenza del grano, ossia sulla sua composizione in amidi e in zuccheri, proposta da E. Lewis Sturtevant.Essa comprende le seguenti sezioni, compresa Ceratina aggiunta da Kuleshov: Everta (pericarpo traslucido ed endosperma quasi tutto vitreo, da scoppio: popcorn), Tunicata (grani ricoperti da glume: podcorn), Indurada (pericarpo traslucido ed endosperma farinoso al centro e vitreo esternamente, cristallino: flintcorn), Amylacea (pericarpo opaco ed endosperma farinoso: softcorn), Indentata (pericarpo traslucido ed apice coronato, dentato: dentcorn), Saccharata (grani rugosi e zuccherini, dolce: sweetcorn), Amylosaccharata (grani lisci e zuccherini, dolce: sweetcorn), Ceratina (pericarpo opaco ed endosperma in parte ceroso: waxycorn).
Gliinsettimaggiormente dannosi al mais sono la Piralide (Ostrinia nubilalis) e la Diabrotica (Diabrotica virgifera virgifera); nell'Italia meridionale alla Piralide tendono a sostituirsi lenottue, in particolareSesamia cretica,Sesamia nonagroideseAgrotis segetum. Le malattie dafunghipiù importanti sono il marciume del fusto causato daGibberella zeae, lafusariosicausata daFusarium moniliformee il cosiddetto "carbone", causato daUstilago maydis.
La comunità europea ha adottato il Regolamento (CE) n. 1126/2007 che prevede un limite di presenza nel mais dellefumonisine, una tossina prodotta dai funghiparassitidel mais. A partire dall'ottobre 2007 è fissato un limite di 4 000 parti permiliardonel mais destinato al consumo alimentare umano. Le fumonisine sono indicate in molti ambienti scientifici come molto pericolose per il rischio oncogeno.
I mezzi di lotta contro gli insetti prevedono trinciatura e interramento degli stocchi e l'uso di insetticidi contro le larve della prima generazione, ma con un'efficacia generalmente modesta. Nell'ultimo periodo la lotta entomologica si orienta sempre più verso il miglioramento genetico con la creazione di ibridi tolleranti, con risultati promettenti.