Casi todas las plantas guardan sus reservas en forma de almidón y las guardan en la semilla, en la raíz o en un tubérculo. La caña de azúcar hace justo lo contrario: acumula sacarosa, un azúcar soluble, y la acumula en el tallo, hasta el punto de que un cañaveral maduro puede llevar dieciséis kilos de azúcar por cada cien kilos de tallo verde. Entender por qué lo hace así, y cómo puede permitírselo, es entender la planta entera.
Qué es la caña de azúcar
Saccharum officinarum L. es una gramínea perenne de la tribu Andropogoneae, la misma del maíz, el sorgo y el Miscanthus. Forma macollas de tallos macizos —a diferencia de las cañas huecas del bambú o del carrizo— de tres a seis metros de altura y de dos a cinco centímetros de grosor, divididos en nudos y entrenudos, con hojas envainadoras largas y de borde áspero. La inflorescencia es una panícula plumosa y sedosa que en cultivo se procura evitar, porque florecer detiene la acumulación de azúcar.
Se domesticó en Nueva Guinea hace unos ocho o diez mil años a partir de Saccharum robustum. Lo que hoy se cultiva en el mundo, sin embargo, casi nunca es S. officinarum pura, sino un complejo de híbridos con Saccharum spontaneum y otras especies del género, seleccionados desde principios del siglo XX para combinar la riqueza en azúcar de la primera con el vigor, la resistencia a enfermedades y la capacidad de rebrote de la segunda. Por eso en la bibliografía técnica se habla de «Saccharum spp. híbrido» y las variedades se designan con siglas de la estación que las obtuvo.
El metabolismo C4, o por qué crece tanto
La caña es una planta C4, y de las más eficientes que existen. La diferencia con una planta C3 —un trigo, un olivo, un rosal— está en cómo captura el dióxido de carbono.
En una C3, la enzima que fija el CO₂ es la rubisco, que tiene un defecto de fábrica: además de CO₂ acepta oxígeno, y cuando lo hace pone en marcha la fotorrespiración, un proceso que consume energía y devuelve carbono a la atmósfera. Ese error se dispara con el calor y cuando la planta cierra los estomas por falta de agua, porque entonces el CO₂ interior baja y el O₂ sube. En un mediodía de julio, una C3 puede estar perdiendo por fotorrespiración una cuarta parte de lo que fija.
La caña resuelve el problema con una división del trabajo entre dos tipos de células, lo que se llama anatomía Kranz: alrededor de cada haz conductor hay una corona de células de la vaina, y en torno a ella, el mesófilo. En las células del mesófilo, el CO₂ lo captura una enzima distinta, la fosfoenolpiruvato carboxilasa, que no reacciona con el oxígeno y tiene mucha más afinidad por el carbono. El producto, un ácido de cuatro carbonos —de ahí el nombre—, viaja al interior, a las células de la vaina, donde se descarboxila y libera CO₂ en un compartimento cerrado. La rubisco trabaja allí rodeada de una concentración de CO₂ varias veces superior a la del aire, y la fotorrespiración desaparece prácticamente.
Las consecuencias agronómicas son tres. La caña aprovecha mucho mejor la radiación intensa, y por eso su producción sigue subiendo con niveles de luz en los que una C3 ya está saturada. Gasta menos agua por gramo de materia seca, porque al concentrar el CO₂ puede mantener los estomas más cerrados. Y necesita menos nitrógeno por unidad de hoja, ya que requiere menos rubisco, que es la proteína más abundante de una hoja C3. El resultado son de 100 a 150 toneladas de caña por hectárea en cultivos bien llevados, cifras que la sitúan entre los cultivos más productivos del planeta en biomasa por hectárea y año. La contrapartida es que el mecanismo C4 cuesta energía y solo rentabiliza por encima de unos 20 o 25 °C: por debajo de esa temperatura la caña se para.
Por qué sacarosa y por qué en el tallo
La sacarosa es el azúcar que todas las plantas usan para transportar el carbono por el floema desde la hoja hasta los órganos que lo consumen. Lo habitual es que al llegar al destino se convierta en almidón, un polímero insoluble que se empaqueta en plastidios y no altera el equilibrio osmótico de la célula. La caña se salta ese paso: descarga la sacarosa en las células del parénquima de los entrenudos y la deposita tal cual en la vacuola.
Que pueda hacerlo depende de dos cosas. La primera es el confinamiento: la vacuola es un compartimento aislado del citoplasma, de modo que la planta puede alcanzar allí concentraciones enormes —del orden de 600 milimolar, casi el límite físico de saturación— sin que las enzimas del metabolismo celular se vean afectadas y sin desequilibrar el resto de la célula. La segunda es la naturaleza química de la sacarosa: es un azúcar no reductor, químicamente estable, que no reacciona espontáneamente con proteínas y no se degrada por sí solo, a diferencia de la glucosa libre. Guardarla intacta le ahorra a la planta el gasto de polimerizar a almidón y despolimerizar después, y le permite movilizar la reserva de forma inmediata cuando la necesita: para rebrotar tras un corte, para florecer o para arrancar la estación siguiente.
La acumulación no es uniforme a lo largo del tallo. Los entrenudos de la base, los más viejos, son los más ricos, y la concentración va decreciendo hacia el ápice, donde el tejido todavía está creciendo y consume más de lo que guarda. Ese gradiente marca el momento de corte: la caña se cosecha cuando la maduración ha nivelado el contenido a lo largo del tallo, lo que ocurre entre los diez y los veinticuatro meses según el clima, favorecido por un período previo fresco o seco que frene el crecimiento sin frenar la fotosíntesis.
Cultivo: la caña se planta a trozos
La semilla botánica de la caña es diminuta, de germinación caprichosa y, al proceder de híbridos, no reproduce la variedad. El cultivo se hace por vía vegetativa, con esquejes de tallo que en el vocabulario cañero se llaman semilla, estacas o trozos.
Se corta un tallo maduro y sano en secciones de dos o tres nudos, procurando no dañar la yema que hay en cada nudo, protegida bajo la cicatriz de la vaina foliar. Esas secciones se colocan tumbadas, horizontales, en el fondo de un surco de veinte a treinta centímetros de profundidad, y se cubren con cinco a diez centímetros de tierra. Cada yema emite un brote hacia arriba y raíces desde el anillo radical del nudo. En dos a cuatro semanas con suelo húmedo y por encima de 20 °C aparecen los primeros tallos, y a partir de ahí la planta ahíja produciendo la macolla.
Tras el corte, la cepa rebrota: es la soca. Un cañaveral bien manejado da tres, cuatro o cinco cosechas de soca antes de que la producción baje lo suficiente como para justificar la replantación. Ese rebrote vigoroso, que se alimenta precisamente de las reservas de azúcar del rizoma y de las bases de tallo, es la otra cara del almacén de sacarosa.
El resto de exigencias son las de un cultivo tropical de regadío: sol pleno, entre 20 y 35 °C, suelo profundo, fértil y con buen drenaje, mucha materia orgánica, pH de 5,5 a 7,5, y del orden de 1.500 a 2.500 milímetros de agua repartidos a lo largo del ciclo, que en climas secos han de venir del riego. No tolera la helada: a 0 °C se daña la parte aérea, y por debajo de −2 o −3 °C se pierde el cultivo.
La caña en España: Canarias, Granada y Málaga
La caña llegó al Mediterráneo con la expansión árabe y se cultivaba en al-Ándalus desde el siglo X, en la costa de Granada y Málaga, donde el abrigo de Sierra Nevada y de la Axarquía crea uno de los pocos rincones subtropicales de la Europa continental. Desde ahí pasó a Canarias tras la conquista del siglo XV, y las islas se convirtieron en el gran centro azucarero atlántico de su tiempo, con ingenios en Gran Canaria, Tenerife y La Palma.
Canarias fue también el eslabón hacia América: los esquejes que iniciaron el cultivo en el Caribe salieron de La Gomera en el segundo viaje colombino, en 1493. Y con el cultivo viajó su forma de organización. El azúcar de plantación fue durante siglos el motor económico de la trata atlántica de personas esclavizadas, primero en las islas atlánticas y después, a una escala incomparablemente mayor, en Brasil y en el Caribe, donde el trabajo forzado de millones de africanos sostuvo la producción hasta bien entrado el siglo XIX; en Cuba, colonia española, la esclavitud no se abolió hasta 1886. Es un hecho central de la historia de esta planta y no se puede contar su cultivo sin él.
En la Península, el cultivo resistió hasta muy tarde. La fábrica azucarera de Nuestra Señora del Carmen, en Salobreña, molió caña hasta 2006 y fue la última de Europa continental. Sigue funcionando en Frigiliana (Málaga) el ingenio que elabora miel de caña, único en Europa, abastecido por las plantaciones que quedan en la Axarquía y la costa granadina. En Motril se conserva el Museo Preindustrial de la Caña de Azúcar, en un antiguo ingenio, y en Canarias la caña alimenta todavía la producción de ron agrícola en La Palma y Gran Canaria.
Para el jardín, la caña se cultiva sin problema en Canarias y en el litoral subtropical andaluz, y en el resto del país como planta de invernadero o de maceta grande que se resguarda en invierno: no es una planta rústica y a la primera helada seria se pierde. Comparte esa limitación con casi todas las gramíneas de gran porte de origen tropical.
Qué sale de la caña
Del jugo prensado salen el azúcar cristalizado —moreno o refinado según el grado de purificación—, la melaza, la miel de caña de la Axarquía, el guarapo y, por fermentación y destilación, el ron. Del residuo fibroso, el bagazo, se obtiene el combustible con el que los propios ingenios generan su electricidad, y también pasta de papel, tableros y sustrato agrícola. En Brasil, buena parte de la cosecha va a etanol carburante, y es precisamente la eficiencia C4 de la planta la que hace que ese balance energético salga a favor, cosa que no ocurre con otros cultivos.
Sobre el azúcar en la dieta no hay mucho que matizar aquí: sea moreno, integral o refinado, sea melaza o miel de caña, es sacarosa con cantidades marginales de minerales, y las recomendaciones sanitarias sobre azúcares libres se aplican por igual a todos ellos.
En resumen
La caña de azúcar es una gramínea perenne de origen papú, hoy cultivada como híbrido de Saccharum officinarum con S. spontaneum. Su enorme productividad se explica por el metabolismo C4: concentra el CO₂ alrededor de la rubisco mediante la anatomía Kranz, elimina la fotorrespiración y aprovecha mejor la luz, el agua y el nitrógeno, siempre que la temperatura pase de 20 °C. Y guarda la reserva como sacarosa en la vacuola del parénquima del tallo, no como almidón, porque así puede acumular concentraciones extremas sin alterar la célula y movilizarlas de inmediato para rebrotar. Se planta por trozos de tallo con yema tumbados en el surco, y rebrota varias veces en soca. En España solo prospera en Canarias y en la costa de Granada y Málaga, con una historia de ingenios que llega hasta hoy en Frigiliana, y con un pasado inseparable de la esclavitud atlántica.
