Introducción

Las colecciones biológicas son reservorios de organismos, vivos o preservados en seco, que contienen la información básica sobre la diversidad biológica de un lugar y tiempo en particular (^{Suarez & Tsutsui, 2004}; ^{Swing et al., 2014}). Las colecciones son la piedra angular para estudios de taxonomía, sistemática, ecología y biogeografía (^{García-Deras et al. 2001}; ^{Leão et al., 2017}), además de ser depósito de la diversidad genética (^{Ossa et al., 2012}). Además, las colecciones biológicas son testimonio tangible de la biodiversidad, riqueza, abundancia y variabilidad morfológica de las especies y comunidades.

La importancia biológica de México a nivel mundial, como país megadiverso, está ampliamente referida (^{Martínez-Meyer et al., 2014}), sin embargo, también son patentes las amenazas hacia sus recursos naturales (^{Ochoa-Gaona et al., 2007}). A pesar de que, en México, se cuenta con numerosas colecciones biológicas consolidadas que coadyuvan con los esfuerzos de conservación y desarrollo sustentable (^{Bye, 1994}; ^{García-Deras et al., 2001}; ^{Luna-Plascencia et al., 2011}; ^{Rzedowski, 2016}) se requiere invertir mayores esfuerzos en el conocimiento de la biodiversidad mexicana, en particular de la flora, pues, aunque se tiene un listado reciente de las especies de plantas vasculares (^{Villaseñor, 2016}), se requieren inventarios florísticos regionales y la participación activa de las colecciones científicas para el conocimiento, conservación y rescate de las plantas mexicanas así como de la formación de recursos humanos capacitados para esta labor .

Los dos esquemas de colecciones botánicas son el Herbario (colección de plantas herborizadas) y el Jardín Botánico (colección de plantas vivas), este último es un espacio destinado al cultivo de las especies vegetales con fines científicos, por ello los jardines están asociados, generalmente, a un instituto botánico o herbario, o bien se constituyen, en sí mismos, como centros de investigación (^{Wassenberg et al., 2015}).

Las colecciones científicas vegetales tienen el reto y la oportunidad de la exploración y planeación para generar, compilar y compartir el conocimiento taxonómico básico de la flora mexicana y permanecer como los pilares que dan sustento a las investigaciones taxonómicas, sistemáticas, ecológicas, fitoquímicas, etnobotánicas, farmacológicas, de botánica económica, estructura y composición de los bosques, principalmente.

La trascendencia de las colecciones científicas botánicas va más allá de ser bancos de datos o documentación de la biodiversidad. En la literatura botánica es patente la importancia científica de los herbarios y jardines botánicos (^{Bebber et al., 2010}), a pesar de que existen algunos estudios que han abordado el rol de las colecciones científicas, particularmente el herbario, en la formación universitaria de biólogos (^{Rollins, 1965}; ^{Rushforth et al., 2010}; ^{Flannery, 2013}), en los cuales se resalta la relevancia al acceso a estas colecciones y el complemento didáctico que ofrecen, en general el papel en la enseñanza de la botánica y formación de recursos humanos está un poco desdeñado, siendo que las colecciones científicas vegetales son un recurso de primera calidad en la formación.

El objetivo del presente trabajo es evaluar la trascendencia de estas colecciones científicas como herramienta para la enseñanza de la botánica entre el alumnado de la carrera de Ingeniería Agrícola impartida en la Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán de la Universidad Nacional Autónoma de México (FESC-UNAM), donde se resguarda tanto un Herbario como un Jardín Botánico, colecciones que cumplen con propósitos tanto de investigación como de docencia en la carrera de Ingeniería Agrícola. Ambas colecciones se encuentran en el Campus 4 de la FESC ubicado en San Sebastián Xhala del municipio de Cuautitlán Izcalli en el Estado de México (Fig. 1).

Fig. 1 Localización geográfica de las colecciones Botánicas en la FES-Cuautitlán. 

El Herbario contiene alrededor de 10000 especímenes secos, además de colecciones anexas de frutos y semillas, xiloteca y una colección de hongos; por su parte, el Jardín Botánico alberga alrededor de 700 especies tanto en exhibición como en invernaderos, ambos encaminados a la investigación y docencia (Fig. 2).

Fig. 2 Enseñanza a estudiantes de la carrera de Ingeniería Agrícola mediante las colecciones Botánicas en la FES-Cuautitlán. A. Visitas guiadas al Jardín Botánico. B. Enseñanza de botánica básica en el Herbario FESC. 

Ambas colecciones botánicas son mayormente empleadas en las asignaturas Anatomía y Organografía Vegetal, de primer semestre, donde se aborda el reconocimiento de las principales estructuras morfológicas de las plantas, así como sus características anatómicas, mediante la observación de laminillas de cortes anatómicos bajo el microscopio óptico y la revisión de material fresco bajo el microscopio estereoscópico. Otra de las asignaturas sonde se usan constantemente las colecciones botánicas es Botánica Económica y Sistemática, asignatura que se imparte en el segundo semestre de la carrera, en la cual el docente imparte 40 de las principales familias botánicas comercialmente importantes presentes en México para la cual se hace acopio de observación de ejemplares de Herbario y se visita el Jardín Botánico para la revisión de plantas en vivo.

Método

Se diseñó una encuesta virtual de 12 preguntas que se envió entre el 15 y el 20 de junio a 180 alumnos de la carrera de Ingeniería Agrícola que actualmente cursan del tercer al décimo semestre del plan de estudios 2004. Los reactivos de la encuestan están planteados con el objetivo fue detectar la percepción que generan las colecciones científicas para la enseñanza de botánica básica. Las preguntas de esta encuesta se enviaron mediante Google Forms con una breve explicación del objetivo de la encuesta e invitando a responder el cuestionario de forma voluntaria y anónima; esta misma herramienta permitió capturar, monitorear y organizar las respuestas (Tabla 1).

Los resultados de Google Forms se exportaron a Excel, para realizar la selección y codificación de los datos, y generar las estadísticas descriptivas y las gráficas de los resultados.

Resultados

De 180 encuestas enviadas, contestaron un total de 154 estudiantes. Es destacable que todo el alumnado tiene conocimiento o ha hecho uso didáctico de las colecciones científicas a resguardo en la FES-Cuautitlán, donde indudablemente el Jardín Botánico es el más visitado. El Herbario FESC en general es poco visitado y sus colecciones anexas son prácticamente desconocidas (Fig. 3A -C).

Fig. 3 Conocimiento de las colecciones botánicas entre el alumnado de la carrera de Ingeniería Agrícola, FES-Cuautitlán, UNAM 

En cuanto al uso didáctico de las colecciones científicas en las asignaturas de botánica básica: Anatomía y Organografía Vegetal (primer semestre) y Botánica Económica y Sistemática (segundo semestre), el Herbario FESC es la colección más empleada en la asignatura de Botánica Económica y Sistemática, mientras que en Anatomía y Organografía Vegetal es visitado algunas veces en el transcurso del semestre que se cursa la asignatura (Fig. 4A -B). Por otra parte, el Jardín Botánico es usado en ambas asignaturas (Fig. 4C -D).

Fig. 4 Uso de las colecciones botánicas como recurso de enseñanza-aprendizaje en las asignaturas de botánica básica de la carrera de Ingeniería Agrícola en la FES-Cuautitlán, UNAM. 

Un gran porcentaje de alumnos nunca ha visitado las colecciones botánicas en otras asignaturas, sin embargo, algunas materias hacen uso de las colecciones como recurso didáctico (Fig. 5A). La mayoría de los estudiantes considera provechoso el uso de las colecciones científicas en su desarrollo académico (Fig. 5B), además de que asisten regularmente a los eventos de difusión organizados por las mismas (Fig. 5C). En cuanto a las instalaciones e infraestructura de trabajo en las colecciones científicas, la mayoría de los estudiantes consideran adecuadas las colecciones científicas (Fig. 5D -E).

Fig. 5 Percepción del uso didáctico de las colecciones botánicas entre el alumnado de la carrera de Ingeniería Agrícola, FES-Cuautitlán, UNAM. 

Discusión

Las colecciones biológicas brindan una gran cantidad de posibilidades para abordar el programa de estudios de la carrera de Ingeniería Agrícola, de tal forma que estudiantes y docentes pueden aprovecharlas como verdaderas estrategias didácticas así como lo han señalado diversos autores (^{Funk, 2002}; ^{Rushforth et al., 2010}), facilitando la enseñanza-aprendizaje de la botánica en los alumnos de Ingeniería Agrícola de la FES-Cuautitlán.

De los resultados obtenidos en la encuesta destaca el conocimiento que tiene el alumnado sobre las colecciones biológicas en la FES-Cuautitlán, particularmente el del Jardín Botánico, que además de fungir como espacio de docencia cumple funciones de recreación (^{Arapetyan, 2015}), también es un espacio estéticamente atractivo en el campus, por lo cual alumnos de todos los semestres lo visitan frecuentemente a lo largo del ciclo escolar no necesariamente con fines didácticos.

El Herbario FESC, por otra parte, es principalmente visitado en la asignatura que se imparte en el segundo semestre de la carrera, Botánica Económica y Sistemática, para la cual sirve de apoyo para muchos linajes que, por su distribución y fenología, a veces es solo posible conocer en ejemplares secos. Para este fin se tienen ejemplares destinados a la docencia en un Herbario didáctico, los cuales lo alumnos pueden disectar libremente. En esta misma materia, el Jardín Botánico también aporta materiales en fresco para el reconocimiento de estas familias, no obstante, para algunas familias de afinidad tropical o bien que carecen de estructuras fértiles en el periodo de clase, se complementan con los mencionados ejemplares del Herbario.

La materia de Anatomía y Organografía Vegetal, de primer semestre representa uno de los primeros acercamientos formales a la botánica por parte del alumnado donde aprenden a distinguir las principales estructuras que conforman una planta. En términos de docencia, en esta asignatura se emplean principalmente laminillas anatómicas y se efectúan observaciones en microscopio, por lo cual el apoyo de colecciones científicas es secundario, no obstante, prevalece el uso del Jardín Botánico para algunas prácticas para el acceso a diversos órganos vegetales que ilustren lo visto en clase (hojas, flores, frutos y semillas).

Un dato interesante es el uso de las colecciones científicas en otras materias de la carrera; en el perfil del egresado se menciona que el alumno estará capacitado para hacer un manejo racional de los recursos naturales y materiales para la producción agrícola, forestal y pecuaria y durante la carrera cursan asignaturas afines a las colecciones biológicas (p. ej. Agroecología, Fisiología vegetal, Agricultura en zonas templadas, Agricultura en zonas áridas y Agricultura en zonas tropicales y subtropicales), no obstante, es reducido el número de estudiantes y docentes que emplean el Herbario o el Jardín Botánico fuera de los dos primeros semestres de su carrera. Algunas de las asignaturas en las que visitan el Herbario o el Jardín Botánico es “Control de Malezas” o bien “Dasonomía” ambas en el sexto semestre. La subutilización de las colecciones científicas se debe quizás falta mayor difusión del potencial que tienen como herramienta para la enseñanza y de la información que resguardan, en particular de las colecciones anexas del Herbario, donde se cuenta con una importante colección de semillas de relevancia agrícola, de colección de maderas con uso forestal y una colección de hongos comestibles, fuente potencial de numerosos estudios y formación de recursos humanos entre el alumnado de la FES-Cuautitlán.

En cuanto a la infraestructura de las colecciones botánicas en la FES-Cuautitlán, existe un número considerable de usuarios que considera que las instalaciones del Herbario son inadecuadas. Actualmente el Herbario, está en un proceso de reestructuración, recientemente fue incorporado al Index Herbariorum y se están organizando las instalaciones y las colecciones anexas para su óptimo funcionamiento y difusión, es quizás la razón por la cual el 20% de los alumnos encuestados consideró inadecuadas sus instalaciones.

Las colecciones científicas complementan la formación de los alumnos ya que les permiten observar los elementos vegetales ya sea en vivo o preservados, estos últimos ayudan particularmente para plantas que crecen en otras zonas del país. Sin lugar a duda la manipulación de ejemplares vivos o secos favorece la retención de algunas características, tales como formas de vida, tipos de flor y fruto, para las cuales las texturas y tridimensionalidad son de gran apoyo.

Otra labor fundamental de las colecciones botánicas es la organización de eventos académicos y talleres donde participan diversos ponentes que abordan diversos temas de investigación y difusión en la botánica (p. ej. Seminario de Botánica en la FES-Cuautitlán, Día Nacional de los Jardines Botánicos). A estos eventos acude gran número del alumnado de la carrera de Ingeniería Agrícola, con lo cual se complementa su formación en el área con temas de interés general.

Es así que, las colecciones biológicas además de los especímenes, vivos o preservados en seco, deben complementarse con registros fotográficos, bibliografía especializada, material didáctico, componentes que tienen que estar adecuadamente organizados y estar disponibles para su consulta con el fin tanto de ser referencia en proyectos de investigación, como de su uso en las actividades de docencia, cumpliendo así con ser recintos clave para el apoyo en actividades académicas y de divulgación en torno a los especímenes que están bajo su resguardo.

Conclusiones

Las colecciones biológicas a resguardo en la FES-Cuautitlán, tanto el Herbario como el Jardín Botánico cumplen cabalmente con labores de difusión y docencia, en particular esta última tarea es posible gracias a la cantidad de información almacenada en estas colecciones y permite apoyar las actividades de enseñanza de botánica básica, pero también pueden ser un recurso didáctico para numerosas otras asignaturas del plan de estudios de Ingeniería Agrícola como agroecología, arboricultura, control de maleza y dasonomía, además de ser reservorio de información para diversos temas de investigación potenciales a desarrollar entre los alumnos y un material de apoyo indispensable para los docentes.