Abstract
Maize (Zea mays L.) is a specie of great nutritional and economic importance due to its contribution to food security. Despite this, the enormous diversity of races existing in Mexico has not fully been explored at the morphological and nutritional level. Objective: To characterize the morphology and nutritional quality of four native corn varieties of the Tuxpeño race from the Huasteca region of Hidalgo, Mexico. Ears of the white, yellow, red and purple landraces maize were collected. Quantitative and qualitative descriptors were used to evaluate the morphological diversity in the ear and grain. A proximal analysis was performed to determine the grain nutritional content, and a Pearson correlation analysis was carried out to determine the relationship between quantitative traits. Statistical differences were found among genotypes for 30 of 43 traits evaluated. Maize varieties differed primarily in nutritional content and grain and flour color, followed by cob qualitative characters and grain morphology, and finally in quantitative characters of the cobs. Correlation analysis showed 11 significant correlations (p < 0.05). White, yellow, and purple maize can be considered a potential alternative for the masa, tortilla, and nixtamalized flour industries. The purple variety also showed low grain moisture and high fat and protein content, while the red variety stood out for its anthocyanin-pigmented cob, low grain moisture, and high ash and protein content.
References
Arellano-Vázquez, J. L., Tut-Couoh, C., Ramírez, A. M., Salinas, Y. M., & Taboada, G. R. (2003). Maíz azul de los Valles Altos de México. I: Rendimiento de grano y caracteres agronómicos. Revista Fitotecnia Mexicana, 26(2), 101-107. https://doi.org/10.35196/rfm.2003.2.101
Armendariz-Beltran, R., Lugo-Cruz, E., Ruíz-Hernández, R., Zavala-García, F., & Ramírez-Grimaldo, N. C. (2024). Production and profitability of landrace blue maize under different plant densities and water regimens. Tropical and Subtropical Agroecosystems, 27(3), 1-10. http://doi.org/10.56369/tsaes.5645
Bae, H. H., Ha, J.Y., Go, Y. S., Son, J. H., Son, B. Y., Kim, J. H., Shin, S., Jung, T. W., & Yi, G. (2022). High phytosterol levels in corn cobs point to their sustainable use as a nutritional source. Applied Biological Chemistry, 65(1), Article 69. https://doi.org/10.1186/s13765-022-00736-4
Caballero, J. C. S., Vidal, H. A., Cabañas, A. A. G., Ramos, E. N., Cruz, F. A., & Salinas, E. O. (2023). Composición morfológica y rendimientos de maíces nativos sin uso de agroquímicos en Chiapas, México. Siembra, 10(2), Article e3997. https://doi.org/10.29166/siembra.v10i2.3997
Caballero-García, M. A., Córdova-Téllez, L., & López-Herrera, A. D. J. (2019). Validación empírica de la teoría multicéntrica del origen y diversidad del maíz en México. Revista Fitotecnia Mexicana, 42(4), 357-366. https://doi.org/10.35196/rfm.2019.4.357-366
Carrera-Valtierra, J. A., Ron, J. P., Sánchez, J. J. G., Jiménez, A. A. C., Márquez, F. S., Sahagún, L. C., Sesmas, G. J. J., & Sitt, M. M. (2011). Razas de maíz de Michoacán de Ocampo. Su origen, relaciones fitogeográficas y filogenéticas. COECyT 148. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/232242/Razas_de_maiz_de_michoacan.pdf
Chan-Chan, M., Moguel-Ordóñez, Y., Gallegos-Tintoré, S., Chel-Guerrero, L., & Betancur-Ancona, D. (2021). Caracterización química y nutrimental de variedades de maíz (Zea mays L.) de alta calidad de proteína (QPM) desarrolladas en Yucatán, México. Biotecnia, 23(2), 11–21. https://doi.org/10.18633/biotecnia.v23i2.1334
Colombo, R., Ferron, L., & Papetti, A. (2021). Colored corn: An up-date on metabolites extraction, health implication, and potential use. Molecules, 26(1), Article 199. https://doi.org/10.3390/molecules26010199
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad [CONABIO]. (2020, July 17). Tuxpeño.. https://www.biodiversidad.gob.mx/diversidad/alimentos/maices/razas/grupo-DentadosT/Tuxpeno
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad [CONABIO]. (2025, June 10). Geoportal CONABIO. http://www.conabio.gob.mx/informacion/gis/
Corrales-Bañuelos, A. B., Cuevas-Rodríguez, E. O., Gutiérrez-Uribe, J. A., Milán-Noris, E. M., Reyes-Moreno, C., Milán-Carrillo, J., & Mora-Rochín, S. (2016). Carotenoid composition and antioxidant activity of tortillas elaborated from pigmented maize landrace by traditional nixtamalization or lime cooking extrusion process. Journal of Cereal Science, 69(1), 64-70. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2016.02.009
Désiré, K., Léonce, N. G., Constant, K., Ysidor, K., & Marius, B. H. (2022). Determination of essential mineral content of maize (Zea mays L.) produced and stocked from rural conditions in Côte d’Ivoire. International Journal of Biochemistry Research & Review, 31(3), 18–31. https://doi.org/10.9734/ijbcrr/2022/v31i330308
Di Rienzo, J. A., Casanoves, F., Balzarini, M., Gonzalez, L., Tablada, M., & Robledo, C. W. (2020). Infostat - Software estadístico. InfoStat versión 2020. Software: https://www.infostat.com.ar/
Domínguez-Hernández, E., Gaytán-Martínez, M., Gutiérrez-Uribe, J. A., & Domínguez-Hernández, M. E. (2022). The nutraceutical value of maize (Zea mays L.) landraces and the determinants of its variability: A review. Journal of Cereal Science, 103, Article 103399. https://doi.org/10.1016/j.jcs.2021.103399
Fick, S. E., & Hijmans, R. J. (2017). WorldClim 2: new 1‐km spatial resolution climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology, 37(12), 4302-4315. https://doi.org/10.1002/joc.5086
García-Campos, A. U., Cruz-Monterrosa, R. G., Rayas-Amor, A. A., Jiménez-Guzmán, J., Fabela-Morón, M. F., Salgado-Cruz, Ma. D. L. P., Cortés-Sánchez, A. D. J., Villanueva-Carvajal, A., & Díaz-Ramírez, M. (2020). Caracterización físico-química de maíz (Zea mays L.) criollo (azul y rojo) del Estado de México. Agro Productividad, 13(7), 95–100. https://doi.org/10.32854/agrop.vi.1728
Hammad, H. M., Chawla, M. S., Jawad, R., Alhuqail, A., Bakhat, H. F., Farhad, W., Khan, F., Mubeen, M., Shah, A. N., Liu, K., Harrison, M. T., Saud, S., & Fahad, S. (2022). Evaluating the impact of nitrogen application on growth and productivity of maize under control conditions. Frontiers in Plant Science, 13(1), Article 885479. https://doi.org/10.3389/fpls.2022.885479
Hidalgo, M., Oruna-Concha, M. J., Kolida, S., Walton, G. E., Kallithraka, S., Spencer, J. P., & de Pascual-Teresa, S. (2012). Metabolism of anthocyanins by human gut microflora and their influence on gut bacterial growth. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 60(15), 3882-3890. https://doi.org/10.1021/jf3002153
López-Morales, F., García-Zavala, J. J., Corona-Torres, T., Cruz-Izquierdo, S., López-Romero, G., Reyes-López, D., Vásquez-Carrillo, M. G., & Molina-Galán, J. D. (2020). Comparación del rendimiento y cambios morfológicos en maíz Tuxpeño V-520C adaptado a valles altos en México. Revista Fitotecnia Mexicana, 43(2), 133-141. https://doi.org/10.35196/rfm.2020.2.133
Magdaleno-Hernández, E., Magdaleno-Hernández, A., Mejía-Contreras, A., Martínez-Saldaña, T., Jiménez Velázquez, M.A., Sánchez-Escudero, J., & García-Cué, J. L. (2020). Evaluación de la calidad física y fisiológica de semilla de maíz nativo. Agricultura, Sociedad y Desarrollo, 17(3), 569–581. https://www.revista-asyd.org/index.php/asyd/article/view/1372
Maldonado-Astudillo, Y. I., Gutiérrez González, A. A., Flores Rogel, Y. L., Arámbula-Villa, G., Flores-Casamayor, V., Jiménez-Hernández, J., Ramírez, M., Álvarez-Fitz, P., & Salazar, R. (2021). Propiedades morfométricas, fisicoquímicas y actividad antiproliferativa de maíces pigmentados de Guerrero. Nova Scientia, 13(3), 1–26. https://novascientia.lasallebajio.edu.mx/index.php/novascientia/article/view/2825/1142
Mex-Álvarez, R. M. J., Garma-Quen, P. M., Bolívar-Fernández, N. J., & Guillén-Morales, M. M. (2016). Análisis proximal y fitoquímico de cinco variedades de maíz del Estado de Campeche, México. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales, 12(2), 74–80. https://revista.itson.edu.mx/index.php/rlrn/article/view/254/189
Official Methods of Analysis [AOAC]. (2023, January 04). Official Methods of Analysis, 22nd Edition (2023). AOAC INTERNATIONAL. https://doi.org/10.1093/9780197610145.002.001
Ramírez, R. O., Escobar Álvarez, J. L., Maldonado Peralta, M. D. L. Á., Rojas García, A. R., Hernández Castro, E., & Valenzuela-Lagarda, J. L. (2020). Calidad de mazorca y grano en maíces criollos de la Costa Chica, Guerrero. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 24, 239-246. https://doi.org/10.29312/remexca.v0i24.2374
Ramírez-Vega, H., Vázquez-Carrillo, G., Muñóz-Rosales, G. M., Martínez-Loperena, R., Heredia-Nava, D., Martínez-Sifuentes, J. Á., Anaya-Esparza, L. M., & Gómez-Rodríguez, V. M. (2022). Physical and chemical characteristics of native maize from the Jalisco highlands and their Influence on the nixtamalization process. Agriculture, 12(1), Article 1293. https://doi.org/10.3390/agriculture12091293
Ramos, D. M. H., Herrera, S. A. R., Rojas, N. P., Benítez, A. L., Osuna, H. T. G., del Río, A. J. L., & Rico, A. M. (2024). Contenido de antocianinas y características físicas de granos de 300 accesiones de maíz pigmentado. Revista Bio Ciencias, 11, e1578. https://doi.org/10.15741/revbio.11.e1578
Reyes-Pavón, D., Soto-Sigala, K. S., Cano-Sampedro, E., Méndez-Trujillo, V., Navarro-Ibarra, M. J., Pérez-Pasten-Borja, R., Olvera-Sandoval, C. & Torres-Maravilla, E. (2024). Pigmented Native Maize: Unlocking the Potential of Anthocyanins and Bioactive Compounds from Traditional to Functional Beverages. Beverages, 10(3), 69. https://doi.org/10.3390/beverages10030069
Salinas, M. Y., Aragón Cuevas, F., Ybarra Moncada, C., Aguilar Villarreal, J., Altunar Lopez, B., & Sosa Montes, E. (2013). Caracterización física y composición química de razas de maíz de grano azul/morado de las regiones tropicales y subtropicales de Oaxaca. Revista Fitotecnia Mexicana, 36(1), 23-31. https://revfitotecnia.mx/index.php/RFM/article/view/251/227
Salinas-Moreno, Y., Ramírez Díaz, J. L., Alemán De La Torre, I., Bautista-Ramírez, E. & Ledesma Miramontes, A., (2021). Evaluación de dos procedimientos de medición de color en granos de maíces pigmentados. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas, 12(7), 1297-1303. https://doi.org/10.29312/remexca.v12i7.2276
Sánchez-Nuño, Y. A., Zermeño-Ruiz, M., Vázquez-Paulino, O. D., Nuño, K., & Villarruel-López, A. (2024). Bioactive compounds from pigmented corn (Zea mays L.) and their effect on health. Biomolecules, 14, Article 338. https://doi.org/10.3390/biom14030338
Santabárbara, J. (2021). Cálculo del tamaño de muestra necesario para estimar el coeficiente de correlación de Pearson mediante sintaxis en SPSS. REIRE Revista d’Innovació i Recerca en Educació, 14(1), 1–7. https://doi.org/10.1344/reire2021.14.132565
Sanz, R. J. C. (2009). El lenguaje del color: sinestesia cromática en poesía y arte visual. Ed. H. Blume.
Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semillas [SNICS]. (2024, February 09). Guía para la descripción de variedades nativas maíz (Zea mays L.). Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural. https://www.gob.mx/snics/documentos/guia-para-la-descripcion-de-variedades-de-maiz-nativo
Vázquez, C. M. G., Preciado, R. E. O., Guzmán, S. H. M., & Palacios, N. R. (2023). Maíces de especialidad para el subtrópico de México. Libro técnico núm. 5. [online] Ciudad de México, México: Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. https://biblioteca.semarnat.gob.mx/janium/Documentos/Ciga/libros2023/CD009603.pdf
Wellhausen, E. J., Roberts L. M., & Hernández, E. X. (1951). Razas de maíz en México, su origen, características y distribución. Programa de Agricultura Cooperativo de la Secretaría de Agricultura y Ganadería de México, D. F. y la Fundación Rockefeller. https://www.ars.usda.gov/ARSUserFiles/50301000/Races_of_Maize/Raza_Mexico_0_Book.pdf
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