Zea mays (Milho): Perfil Botânico, Propriedades e Usos

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A Zea mays ocupa uma posição singular entre as plantas cultivadas, porque nenhuma outra gramínea foi tão profundamente remodelada pela seleção humana a ponto de perder a capacidade de se reproduzir sozinha. Trata-se de uma herbácea anual de grande porte, monoica, pertencente à família Poaceae e originária da Mesoamérica, cuja espiga envolta em brácteas depende inteiramente de alguém que a debulhe e semeie para que a espécie continue existindo.

A família Poaceae reúne cerca de 780 gêneros e mais de onze mil espécies, entre elas o arroz, a cana-de-açúcar e o trigo. Dentro dessa diversidade enorme, o milho se distingue por uma arquitetura reprodutiva sem paralelo: as flores masculinas ocupam o ápice do colmo, reunidas em uma panícula aberta que os agricultores chamam de pendão, enquanto as femininas se concentram em espigas laterais protegidas por camadas de palha. Os estigmas longos e sedosos que emergem da ponta da espiga completam um conjunto de caracteres que torna a identificação imediata, mesmo para quem nunca abriu uma chave botânica.

O perfil que segue trata da planta em si. Reúne a posição taxonômica confirmada nas bases internacionais, a morfologia que a separa de gramíneas parecidas, o comportamento fenológico em campo, a composição química descrita na literatura e a longa história de domesticação que converteu um capim mexicano de espigas diminutas na cultura agrícola de maior volume do planeta.
O milho é uma herbácea anual de grande porte da família Poaceae, originária da Mesoamérica.

Espiga de milho envolta em brácteas, gramínea anual monoica de grande porte originária da Mesoamérica.
Gramínea anual monoica de grande porte, originária da Mesoamérica, cuja espiga vem envolta em brácteas.

Cultivado hoje em quase todo o mundo, o milho depende da semeadura humana para se propagar, já que a espiga envolta em brácteas não se debulha sozinha.

Taxonomia

O nome aceito é Zea mays L., publicado por Carl von Linné em Species Plantarum (volume 2, página 971), em 1753. A consulta ao International Plant Names Index confirma o binômio, a autoria e a referência de publicação original, e o Plants of the World Online mantém o mesmo nome como aceito, sem nenhuma proposta de recombinação em curso. A classificação hierárquica completa está resumida abaixo.

  • Reino: Plantae
  • Divisão: Magnoliophyta (angiospermas)
  • Classe: Liliopsida (monocotiledôneas)
  • Ordem: Poales
  • Família: Poaceae Barnhart
  • Subfamília: Panicoideae
  • Tribo: Andropogoneae
  • Gênero: Zea L., 1753
  • Espécie: Zea mays L., 1753

Sinônimos Aceitos

A sinonímia da espécie é curta, o que era de se esperar de uma planta descrita cedo e sempre reconhecida sob o mesmo nome. O Plants of the World Online registra cinco sinônimos heterotípicos e homotípicos.

  • Mays americana Baumg.
  • Mays zea Gaertn.
  • Mayzea cerealis Raf.
  • Thalysia mays (L.) Kuntze
  • Zea segetalis Salisb.

Subespécies Aceitas

Três subespécies são reconhecidas atualmente, e apenas uma delas corresponde ao milho de lavoura. As outras duas são teosintos, gramíneas silvestres mexicanas de espiguetas endurecidas que por muito tempo foram tratadas como plantas de outro gênero.

  • Zea mays subsp. huehuetenangensis (Iltis & Doebley) Doebley, do noroeste da Guatemala
  • Zea mays subsp. mays, o milho cultivado
  • Zea mays subsp. parviglumis Iltis & Doebley, do vale do rio Balsas, no México

Vale registrar uma divergência ativa de circunscrição: o teosinto do planalto central mexicano aparece em boa parte da literatura agronômica como Zea mays subsp. mexicana, mas o Plants of the World Online o eleva a espécie própria, Zea mexicana (Schrad.) Kuntze. Quem consulta fontes de épocas diferentes vai encontrar as duas grafias, e nenhuma delas está errada dentro do sistema que a adota.

Etimologia

O nome genérico Zea vem do grego zeiá, termo que designava um cereal cultivado na Antiguidade mediterrânea, provavelmente uma espécie de trigo vestido. Linné reaproveitou a palavra para a planta americana, num gesto comum à botânica setecentista, que recorria ao vocabulário clássico para batizar espécies que os autores gregos jamais tinham visto. O epíteto mays tem origem completamente diversa: deriva de mahiz, nome que os povos taínos do Caribe davam à planta, transmitido ao castelhano como maíz e daí às demais línguas europeias.

Grupos Endospérmicos

Dentro da subespécie cultivada, a variação do endosperma sustenta uma nomenclatura hortícola paralela à taxonomia formal. Os grupos são categorias práticas, não táxons aceitos, e continuam em uso corrente no melhoramento e no comércio de sementes.

  • Amiláceo: endosperma farinhoso e macio, tradicional nas variedades andinas
  • Ceroso: amido composto quase só de amilopectina, base de amidos industriais
  • Dentado: depressão característica no ápice do grão, dominante na produção comercial
  • Doce: mutações que travam a conversão de açúcar em amido, consumido ainda verde
  • Duro: endosperma vítreo e resistente, predominante no Brasil e na Argentina
  • Pipoca: grão pequeno e vítreo, com umidade interna que provoca a expansão pelo calor
  • Vestido: cada grão envolvido por glumas próprias, forma primitiva sem cultivo comercial

Descrição Morfológica

O milho é uma herbácea anual ereta que atinge de 1,5 a 4 metros de altura, com variedades tropicais de ciclo longo passando dos 5 metros. O porte robusto se apoia em um colmo cilíndrico e sólido, preenchido por parênquima medular, o que contraria a imagem corrente de caule oco associada às gramíneas em geral. A planta é monoica e apresenta flores unissexuais separadas em inflorescências distintas, condição que a distingue da maioria absoluta dos capins.

Folhas

As folhas são alternas e dísticas, ou seja, dispostas em dois planos opostos ao longo do colmo, o que dá à planta jovem uma silhueta achatada quando vista de cima. Cada folha mede de 50 a 120 centímetros de comprimento por 5 a 12 centímetros de largura, com lâmina lanceolada, ápice longamente afilado e margem inteira a levemente ondulada. A nervação é paralelinérvea, com uma nervura central esbranquiçada e proeminente que serve de caractere de campo. A bainha envolve o colmo por completo, com margens sobrepostas, e a lígula é membranácea e curta, de 2 a 5 milímetros. Uma planta adulta carrega de 12 a 22 folhas, número que varia conforme o cultivar e a duração do ciclo.

Flores

A separação espacial dos sexos é o traço mais marcante da espécie. O pendão é uma panícula terminal com 10 a 25 ramos laterais, formada por espiguetas que carregam duas flores estaminadas com três anteras cada, e uma única planta chega a liberar dezenas de milhões de grãos de pólen ao longo do período de antese. A espiga, por sua vez, é uma inflorescência axilar inserida no terço médio do colmo, envolvida por brácteas foliáceas e portadora de algo entre 200 e 1.000 flores pistiladas organizadas em fileiras invariavelmente pares, em geral de 8 a 24. Os estigmas formam os filamentos de 10 a 30 centímetros conhecidos popularmente como cabelo de milho, e cada um deles pertence a uma flor individual, de modo que a falha na captura de pólen por um único filamento resulta em um grão que não se forma.

Frutos e Sementes

O fruto é uma cariopse, tipo característico de Poaceae em que o pericarpo se funde ao tegumento da semente e o conjunto se comporta como uma unidade indeiscente. Os grãos medem de 5 a 15 milímetros e se dispõem em fileiras pares sobre o sabugo, o eixo central lenhoso que sustenta a espiga. A coloração percorre uma amplitude notável, do branco e do amarelo ao alaranjado, vermelho, roxo, azul e quase negro, conforme a pigmentação do pericarpo e da camada de aleurona. O peso de mil grãos costuma ficar entre 250 e 400 gramas nos tipos dentado e duro, e uma espiga comercial média entrega de 400 a 600 grãos.

Raiz e Caule

O sistema radicular é fasciculado e se organiza em três conjuntos funcionais sucessivos. As raízes seminais são as primeiras, de origem embrionária, e mantêm a plântula até por volta do sexto estágio foliar, quando perdem importância. As raízes nodais brotam dos nós subterrâneos a partir do terceiro estágio foliar, espalham-se lateralmente por até 1 metro e descem cerca de 1,5 metro, respondendo pela quase totalidade do sistema adulto. Por fim, as raízes adventícias de suporte, chamadas de escoras, emergem dos nós inferiores expostos e ancoram a planta no solo, função nada trivial em um vegetal que precisa manter alguns metros de biomassa em pé sob vento e chuva. O colmo apresenta nós bem demarcados e entrenós que se alongam de forma desigual, mais curtos na base e progressivamente maiores em direção ao pendão.

Distribuição e Habitat

A origem da espécie está circunscrita à bacia do rio Balsas, no atual estado mexicano de Guerrero, região de clima sazonalmente seco onde o teosinto ancestral ainda ocorre em populações naturais. A subespécie cultivada, porém, não tem área nativa no sentido usual do termo, porque é um cultígeno: existe apenas onde foi plantada. A partir da Mesoamérica, a planta se espalhou por todo o continente americano antes da chegada dos europeus e depois de 1493 alcançou a Europa, a África e a Ásia em poucas décadas.

Hoje o milho é cultivado do nível do mar até cerca de 3.800 metros de altitude nos Andes, com variedades adaptadas a cada faixa. A espécie exige sol pleno, responde bem a temperaturas entre 25 e 30 graus Celsius durante o crescimento vegetativo e precisa de pelo menos 10 graus no solo para germinar. Não tolera geada em nenhum estágio do ciclo. Os solos preferidos são profundos, férteis e bem drenados, com boa retenção de água e pH entre 5,5 e 7,0, e a demanda por nitrogênio está entre as mais altas de todas as culturas anuais. A precipitação necessária ao longo do ciclo, que dura de 90 a 150 dias, gira em torno de 500 a 800 milímetros, concentrada sobretudo no período crítico que vai de duas semanas antes a duas semanas depois da floração.

Um ponto costuma passar despercebido nas descrições de distribuição: o milho praticamente não se naturaliza. Plantas voluntárias aparecem em beira de lavoura e em terrenos baldios, mas as populações não se sustentam por gerações, porque a espiga fechada em palha impede que os grãos se soltem e se dispersem. Onde há milho fora do cultivo, quase sempre há um campo semeado por perto e a presença é transitória.

Cultivo do Milho

A propagação é exclusivamente por semente, sem qualquer via vegetativa de uso prático. A semeadura se faz a 3 a 5 centímetros de profundidade, com densidades que vão de 55 mil a 80 mil plantas por hectare na produção de grão e de 60 mil a 70 mil na destinada a silagem, e o espaçamento entre fileiras costuma ficar entre 0,45 e 0,90 metro. A germinação leva de 5 a 10 dias em solo a 25 graus Celsius.

A cultura é exigente em nutrientes de forma quase agressiva. O nitrogênio é o fator mais determinante e as recomendações de campo variam de 150 a 250 quilos por hectare, distribuídos entre a adubação de semeadura e duas coberturas, uma entre o quarto e o sexto estágio foliar e outra entre o oitavo e o décimo. Fósforo e potássio completam o programa em quantidades bem menores. Em regiões de déficit hídrico a irrigação se torna indispensável, e no Brasil Central o pivô central é o sistema dominante. A rotação com soja estruturou todo o calendário agrícola do Cerrado, onde o milho de segunda safra ocupa a área logo após a colheita da leguminosa.

Entre as pragas, a lagarta-do-cartucho (Spodoptera frugiperda) é a de maior peso econômico nas Américas, atacando o cartucho e depois a espiga. A cigarrinha (Dalbulus maidis) ganhou protagonismo recente no Brasil por transmitir os molicutes causadores dos enfezamentos, e a lagarta-da-espiga (Helicoverpa zea) danifica os grãos da ponta. Entre as doenças fúngicas, destacam-se a cercosporiose (Cercospora zeae-maydis), a ferrugem polissora (Puccinia polysora) e a helmintosporiose (Exserohilum turcicum), todas foliares e todas capazes de comprometer o enchimento de grão quando avançam antes da maturação.

A colheita de grão ocorre quando a umidade cai para a faixa de 18 a 23 por cento, momento que coincide com a formação da camada preta na base do grão, sinal visível de que a maturação fisiológica se completou e que a planta encerrou a translocação de fotoassimilados para a semente.

Fenologia

O florescimento acontece entre 50 e 100 dias após a semeadura, com variação ampla conforme o ciclo do cultivar e o acúmulo térmico da região. A espécie apresenta protandria pronunciada, isto é, o pendão libera pólen antes que os estigmas da mesma planta estejam receptivos, e essa defasagem de alguns dias empurra o sistema reprodutivo para a fecundação cruzada. A polinização é anemófila e o pólen, embora abundante, é pesado e viaja distâncias curtas, o que faz de cada lavoura uma população reprodutiva razoavelmente fechada.

Após a fecundação, o enchimento de grão consome de 45 a 65 dias e passa pelos estágios sucessivos de grão leitoso, pastoso e farináceo até a maturação fisiológica. A dispersão natural, em contrapartida, simplesmente não existe. A palha que protege a espiga contra pássaros e insetos também aprisiona os grãos no sabugo, e sem a intervenção humana a espiga inteira apodrece no lugar onde caiu. Essa dependência recíproca entre planta e agricultor é o desfecho de milênios de seleção e o traço biológico mais radical da espécie.

Espécies Relacionadas e Confusões

O gênero Zea abriga, além do milho, um conjunto de gramíneas silvestres mesoamericanas conhecidas coletivamente como teosintos. Os principais são Zea diploperennis Iltis, Doebley & R.Guzmán, teosinto perene diploide de Jalisco descrito apenas em 1979, Zea luxurians (Durieu & Asch.) R.M.Bird, anual da Guatemala e de Honduras, Zea nicaraguensis Iltis & B.F.Benz, restrito à planície costeira nicaraguense e tolerante a inundação, e Zea perennis (Hitchc.) Reeves & Mangelsd., teosinto perene tetraploide também de Jalisco. Todos se distinguem do milho com facilidade pela inflorescência feminina, que nos teosintos é uma espiga frágil de poucas espiguetas endurecidas, sem palha envolvente e sem sabugo carnoso.

Em campo, a confusão real acontece na fase juvenil, quando o milho ainda não formou pendão nem espiga e outras gramíneas de grande porte se parecem com ele. Três casos merecem atenção.

  • Cana-de-açúcar (Saccharum officinarum): perene, com colmos preenchidos por tecido rico em sacarose, folhas mais estreitas e sem a nervura central branca e larga do milho. Nunca produz espiga lateral.
  • Capim-massambará (Sorghum halepense): perene rizomatoso de folhas semelhantes às do milho jovem. As folhas e os rebrotes desta espécie contêm glicosídeos cianogênicos, e a ingestão por bovinos e equinos, sobretudo em rebrota após seca ou geada, provoca intoxicação cianídrica. A distinção segura se faz pelos rizomas espessos, ausentes no milho.
  • Sorgo (Sorghum bicolor): porte parecido, mas termina em panícula terminal compacta e não em pendão aberto, não forma espiga axilar e costuma exibir camada cerosa esbranquiçada sobre folhas e colmo.

O caractere diagnóstico absoluto continua sendo a combinação de pendão masculino terminal com espiga feminina axilar dotada de estigmas longos. Nenhuma outra gramínea reúne as duas estruturas.

Fitoquímica

A composição varia bastante conforme o órgão analisado. O grão maduro é dominado pelo amido, que responde por 60 a 72 por cento do peso seco e se reparte entre amilose e amilopectina em proporção aproximada de um para três nos tipos convencionais, relação que se desloca quase totalmente para a amilopectina no milho ceroso. A fração proteica fica entre 6 e 12 por cento e tem na zeína a proteína de reserva predominante, notoriamente pobre nos aminoácidos lisina e triptofano. O óleo, concentrado no gérmen, representa de 3 a 5 por cento e é rico em ácido linoleico.

Os pigmentos acompanham a coloração do grão. Carotenoides como a luteína e a zeaxantina se acumulam no endosperma dos milhos amarelos e alaranjados, enquanto antocianinas do tipo cianidina-3-glucosídeo e pelargonidina se depositam no pericarpo e na aleurona das variedades roxas, vermelhas e azuis. Nas paredes celulares do pericarpo, o ácido ferúlico aparece ligado às arabinoxilanas em concentração elevada para um cereal.

Os estigmas acumulam um perfil distinto, com flavonoides como a apigenina, a luteolina e a maisina, além de mucilagens polissacarídicas, potássio em concentração alta, saponinas em teor baixo e taninos na faixa de 1 a 3 por cento do material seco. As plântulas, por sua vez, sintetizam benzoxazinoides, entre os quais o DIMBOA, compostos associados na literatura de ecologia química à defesa da planta contra insetos herbívoros e cuja concentração cai à medida que o tecido envelhece.

Dois fatos de composição têm consequência prática direta e merecem registro explícito. O primeiro é que a niacina do grão ocorre majoritariamente em forma ligada, a niacitina, que o cozimento em água não libera. O segundo é que grãos armazenados com umidade elevada ou em condições de ventilação deficiente são colonizados por fungos dos gêneros Aspergillus e Fusarium, que produzem micotoxinas como aflatoxinas e fumonisinas. Essas toxinas resistem ao calor do processamento comum e a contaminação não é perceptível pelo sabor ou pelo cheiro, razão pela qual o controle de umidade no armazenamento é matéria de legislação sanitária em praticamente todos os países produtores.

História e Etnobotânica

As evidências mais antigas de milho domesticado vêm de sítios arqueológicos do vale do rio Balsas e foram datadas em cerca de 8.700 anos antes do presente, a partir de grãos de amido e fitólitos recuperados em instrumentos de moagem. O ancestral silvestre é o teosinto Zea mays subsp. parviglumis, uma planta cujas espigas carregam de cinco a doze grãos revestidos por glumas duras. A distância morfológica entre esse capim e a espiga moderna é enorme, mas os trabalhos de genética de populações mostraram que a transformação envolveu mutações em um punhado pequeno de genes reguladores, com destaque para o teosinte branched1, que suprimiu a ramificação lateral e concentrou a energia da planta em poucas espigas grandes, e o teosinte glume architecture1, que reduziu a gluma endurecida e deixou o grão exposto.

Entre os povos mesoamericanos, o milho não era apenas alimento. O Popol Vuh, livro sagrado dos maias quiché registrado no século XVI, narra que a humanidade definitiva foi modelada a partir da massa de milho, depois que tentativas anteriores com barro e madeira fracassaram, e representações da divindade do milho aparecem na iconografia maia clássica ao longo de séculos. Os astecas organizavam calendário ritual e ciclo agrícola em torno da mesma planta.

Do ponto de vista técnico, a contribuição mesoamericana mais consequente foi a nixtamalização, processo em que os grãos eram cozidos e deixados de molho em solução alcalina obtida da cal ou das cinzas de fogueira antes da moagem. O tratamento alcalino soltava o pericarpo, alterava a textura da massa e liberava a niacina até então indisponível. Os povos que adotaram a técnica sustentaram dietas centradas no milho por milênios sem que se registrassem entre eles as epidemias que atingiriam a Europa séculos depois.

Essa história teve um contraponto sombrio na Europa. O milho chegou ao continente após a viagem de Colombo, em 1493, e se difundiu rapidamente pelo Mediterrâneo, pela África e pela Ásia nos séculos XVI e XVII, mas o processamento alcalino não viajou junto com a semente. Populações do norte da Itália, do sul da França, dos Bálcãs e mais tarde do sul dos Estados Unidos passaram a depender do milho preparado apenas com moagem e cozimento em água, e entre os séculos XVIII e XX enfrentaram epidemias devastadoras de pelagra, doença carencial cuja causa nutricional só foi estabelecida na década de 1930 pelos trabalhos de Joseph Goldberger e sucessores. O episódio é hoje um caso clássico de como uma cultura alimentar pode ser transplantada de forma incompleta.

Carl von Linné descreveu formalmente a espécie em 1753, trabalhando com material cultivado em jardins europeus, quase três séculos depois de a planta ter cruzado o Atlântico e mais de oito milênios depois de sua domesticação em Guerrero.

Conservação

O milho cultivado não possui avaliação individual na Lista Vermelha da IUCN, situação normal para cultígenos que existem apenas sob manejo agrícola e cuja persistência não depende de populações naturais. A espécie também não figura em nenhum apêndice da CITES. A preocupação de conservação recai, portanto, sobre duas frentes bem distintas.

A primeira é a situação dos parentes silvestres. Zea diploperennis consta como ameaçada na Lista Vermelha e sobrevive em poucos quilômetros quadrados na Serra de Manantlán, no México, onde a área foi convertida em reserva da biosfera justamente por causa dessa ocorrência. Zea nicaraguensis apresenta situação ainda mais precária, com uma população estimada em poucos milhares de indivíduos concentrada em uma faixa mínima da planície costeira nicaraguense, exposta a drenagem de várzeas e expansão urbana. As demais populações de teosinto sofrem com fragmentação de habitat, pastejo e avanço da fronteira agrícola.

A segunda frente é a erosão genética dentro da própria espécie cultivada. A substituição de variedades locais por híbridos comerciais uniformes estreitou a base genética disponível ao melhoramento em escala global. A resposta veio pela via da conservação ex situ, com o banco de germoplasma do CIMMYT, no México, mantendo a maior coleção mundial de acessos de milho e teosinto, e pela conservação em propriedades agrícolas, sustentada no Brasil por programas da Embrapa e por redes de agricultores guardiões de sementes crioulas no Sul e no Nordeste.

Curiosidades

  • O número de fileiras de grãos em uma espiga é sempre par, resultado de um padrão de desenvolvimento em que cada espigueta feminina produz duas flores adjacentes. Espigas com fileiras ímpares praticamente não ocorrem.
  • Cada fio de cabelo de milho corresponde a uma única flor e precisa capturar pelo menos um grão de pólen para que um grão se forme. As falhas irregulares que aparecem em espigas mal polinizadas são o retrato exato de quais estigmas ficaram sem pólen.
  • O milho realiza fotossíntese pela via C4, mecanismo que concentra dióxido de carbono e reduz a fotorrespiração. Isso explica a produtividade da cultura sob temperatura alta e luminosidade intensa, condições em que cereais de via C3 como o trigo perdem eficiência.
  • Barbara McClintock descobriu os elementos genéticos móveis, os chamados transpósons, estudando a herança irregular da cor dos grãos em milho, trabalho que lhe rendeu o Prêmio Nobel de Fisiologia ou Medicina em 1983, mais de três décadas depois das publicações originais.
  • O teosinto foi por tanto tempo considerado um gênero distinto que sua reunião a Zea ainda gera divergência entre autores, e a hipótese de que o milho descendia dele foi rejeitada por boa parte da comunidade científica até que as análises moleculares da década de 1990 a confirmassem.

Aviso: este conteúdo é informativo e não substitui orientação de profissional de saúde. Consulte um médico ou fitoterapeuta antes de usar plantas medicinais, especialmente na gravidez, na lactação ou em uso de medicamentos.

Referências e Estudos Científicos

7 Referências Citadas

Baseado em 7 Referências Citadas (2 Peer-Reviewed, 5 Complementares).

Estudos Científicos Peer-Reviewed (2)

  1. DOI2004 Doebley, J. F. The genetics of maize evolution. Annual Review of Genetics, 38, 37-59. 2004. ↗
  2. DOI2009 Piperno, D. R., Ranere, A. J., Holst, I., Iriarte, J., Dickau, R. Starch grain and phytolith evidence for early ninth millennium B.P. maize from the Central Balsas River Valley, Mexico. Proceedings of the National Academy of Sciences, 106(13), 5019-5024. 2009. ↗

Leituras Complementares (5)

  1. CIMMYT. Maize Germplasm Bank. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo, El Batán, México. ↗
  2. International Plant Names Index (IPNI). Zea mays L. Royal Botanic Gardens, Kew; Harvard University Herbaria; Australian National Botanic Gardens. ↗
  3. IUCN. The IUCN Red List of Threatened Species. International Union for Conservation of Nature. ↗
  4. Linnaeus, C. Species Plantarum, vol. 2, p. 971. Estocolmo. 1753. ↗
  5. POWO. Plants of the World Online. Zea mays L. Royal Botanic Gardens, Kew. ↗
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