Área de estudio

La región del Lago de Pátzcuaro está en el centro del Eje Neovolcánico Transversal, en el estado de Michoacán. Esta región natural y cultural es compleja y heterogénea en términos de población y actividades económicas. Las localidades indígenas, las ciudades y los pueblos mestizos comparten el espacio y las actividades productivas primarias se combinan con el turismo en el mismo paisaje (^{Mapes et al., 1994}). Las principales actividades económicas de las localidades rurales son agricultura, ganadería, elaboración de artesanías y pesca (^{Castilleja, 1992}). Los municipios que forman parte de la región de la cuenca son Pátzcuaro, Erongarícuaro, Quiroga y Tzintzuntzan. Sus cabeceras municipales son los centros principales de población. La ciudad de Pátzcuaro destaca porque es el centro económico de la región. El índice promedio de desarrollo humano, de los cuatro municipios (0.672), es menor que el nacional (0.739) y Pátzcuaro tiene el índice (0.695) más alto que los otros tres (^{PNUD, 2014}). La población indígena es 20 % de la total. Erongarícuaro es el municipio con el porcentaje mayor (40 %) de población indígena (^{CDI, 2010}).

En la región dominan montañas de origen volcánico, valles intermontanos, pie de montes y lomeríos. El espejo del lago está a 2040 m de altitud y la cima más alta alcanza 3400 m (^{Barrera-Bassols, 1992}). El clima es templado sub-húmedo con lluvias en verano. La precipitación promedio total es de 1100 mm anuales. La temperatura media anual es de 16.9 °C, con mínima promedio de 8 °C y máxima de 25.7 °C (^{CICESE, 2015}). La vegetación en los lomeríos es de bosque de pino y encino. La agricultura se practica en las áreas planas alrededor del lago y en los valles. Los paisajes agrícolas definidos por ^{Mapes et al. (1994)} y ^{Astier et al. (2010)} están asociados a los tipos de suelos, a) Andosoles: paisajes de agricultura de humedad, se siembran temprano maíces de ciclo largo; b) Acrisoles y Litosoles: paisajes de agricultura de temporal, con siembra del maíz de ciclo cortos al inicio de las lluvias; c) Vertisoles: con agricultura de jugo o tierras siempre húmedas en la orilla del lago; y d) Luvisoles con agricultura de riego (^{INEGI, 2013a}).

La agricultura se desarrolla principalmente en unidades pequeñas de producción, con superficie promedio de 3.7 ha (^{INEGI, 2007}). Los principales cultivos anuales son maíz (Zea mays subsp mays), avena forrajera (Avena sativa), trigo (Triticum aestivum), frijol (Phaseolus vulgaris), calabazas (Cucurbita pepo) chilacayotes (C. ficifolia), lenteja (Lens culinaris) y janamargo (Vicia sativa). El maíz cubre 8115 ha del área cultivada, que equivale a 71 % de esta. En general los agricultores utilizan su propia semilla; el maíz híbrido prácticamente no se siembra. Los cultivos perennes más importantes son aguacate (Persea americana) y alfalfa (Medicago sativa) (^{SIAP, 2015}).

Trabajo de campo

Entre 2012 y 2015 se realizaron 113 entrevistas a agricultores de 29 localidades de la región del Lago de Pátzcuaro. La selección de la muestra se hizo con el método propuesto por ^{Hernández-Xolocotzi (1972)}. Este consiste en maximizar la recolecta de muestras de maíces diferentes con la cantidad menor de entrevistas. Las entrevistas concluyeron al recolectar todos los tipos de maíz reconocidos por cada comunidad. Las entrevistas se dirigieron, específicamente, a los agricultores reconocidos por la comunidad como quienes siembran la cantidad y calidad mayor de variedades locales de maíz. El manejo del cultivo y la localización de las parcelas también se registraron. En 2012, las recolectas de maíz consistieron de seis mazorcas mínimo, escogidas por los agricultores, e identificadas por razas por el Dr. José Alfredo Carrera. En 2015 si se hicieron entrevistas, pero no se recolectaron muestras. Los maíces los clasificó el equipo técnico en la casa del agricultor. La mayoría de las poblaciones locales y nativas de maíz presentó características de dos o más razas; el análisis se facilitó al usar la raza dominante. Las muestras con características mezcladas, sin posibilidad de clasificarse, estuvieron en la categoría de indeterminada. La aplicación GPSlogger para Android se utilizó para georreferenciar las parcelas. Los datos geográficos se procesaron en ArcMap 10.1 y se combinaron con los datos de las encuestas.

Análisis de datos

Los datos se analizaron por región, localidad y unidad de producción. Para el primero, un sistema de información geográfica se diseñó, e incluyó: 1) modelo digital de elevación, elaborado a partir de las curvas de nivel de las cartas topográficas (escala 1: 50,000; ^{INEGI, 2015}); 2) capa vectorial de suelos, serie II de (^{INEGI 2013a}) (escala 1:250,000); 3) capa de localidades del marco geoestadístico, versión 6.2 (^{INEGI, 2014}); 4) capa de uso de suelo a partir de la serie V (^{INEGI, 2013b}), que permitió definir el régimen de humedad (riego, temporal, humedad); 5) capa de cuerpos de agua de las cartas topográficas (escala 1:50 000; ^{INEGI, 2015}); y 6) capa vectorial de la ubicación de las razas de maíz, a partir de las encuestas.

La base de datos de las razas de maíz y su localización consistió de 402 observaciones con los siguientes campos: raza, localidad, municipio, color de grano, uso, tipo de suelo (de acuerdo con el agricultor), régimen de humedad, sistema de cultivo, tipo de suelo (^{INEGI, 2013a}), agro-ambiente, variedad local (nombre local de la población de maíz nativo), altitud y pendiente. Un mapa se diseñó para representar la distribución de las razas de maíz y estas se asociaron cualitativamente a las variables mediante exploración visual. En el mapa impreso, la ubicación de las recolectas se ajustó para reducir la sobreposición de los puntos. Esto fue posible porque se crearon etiquetas de cada punto y se movieron para obtener la distancia mínima requerida. Para cada raza con más registros (Purhépecha, Cónico, Elotes Occidentales, Ancho, Chalqueño y Elotes Cónicos) se obtuvo un modelo lineal generalizado para asociarlas a las variables ambientales. El modelo fue binomial con una función de vínculo logit. Cada raza se modeló separada (con R versión 3.3.1; ^{Core Team R, 2016}); así, en cada punto, en el mapa, se indicó si la raza de interés estuvo o no presente. Las variables para modelar la presencia de la raza fueron altitud, tipo de suelo y pendiente. El régimen de humedad no se incluyó por su asociación con el tipo de suelo (X²=435.3, p=0.000). El régimen de humedad residual correspondió a Andosoles, el régimen de temporal a Acrisoles y la agricultura de riego a Luvisoles.

El análisis local se obtuvo con la información de ocho variables que caracterizaba a cada comunidad (Cuadro 1). Las localidades con uno o dos agricultores entrevistados se excluyeron; entre ellas, las ciudades de Pátzcuaro, Quiroga y Erongarícuaro. En total se incluyeron 18 de las 29 localidades en las que se aplicaron entrevistas. Así, riqueza de razas, riqueza de variedades locales (número de nombres locales de las poblaciones de maíz cultivadas en la comunidad), población total, población indígena, altitud media, riqueza de tipos de suelo agrícolas, e índice de diversidad de Shannon se analizaron mediante componentes principales (PCA) en R (^{Core Team R, 2016}). De este análisis se excluyó el índice de Simpson porque tuvo correlación significativa con el índice de Shannon (R=0.98, p=0.000). Al PCA se incorporó información etnográfica que permitiría caracterizar a las localidades con riqueza mayor de maíces y explicar la variación de la diversidad por localidad.

Cuadro 1 Variables incluidas en el análisis local y por unidad de producción. 

^†Excluyendo las localidades de uno y dos entrevistas. ^¶Las entrevistas con datos incompletos se excluyeron (12) y quedaron 101 para el análisis. ^†Excluding localities with one or two interviews.

El análisis por unidad de producción consistió del modelo Poisson, con función de vínculo logarítmica. La variable que se predeciría fue el número de nombres locales de las poblaciones nativas. Esta variable se eligió, en lugar de la riqueza de razas, porque el número promedio de razas por unidad de producción fue bajo (media 1.96 razas por unidad de producción). El número de nombres locales, además de ser mayor, tiene significado práctico para los agricultores porque cada nombre es la unidad básica de clasificación local del maíz. La variable dependiente se modeló con 19 variables de la unidad de producción (Cuadro 1). Con la varianza residual y el criterio de información de Akaike (AIC) se eligió uno de los modelos que se evaluaron. Para completar el análisis de las unidades de producción se eligió una submuestra de unidades con más de cinco poblaciones de maíz y cada unidad de producción se describió con los datos de los cuestionarios.

Distribución de la diversidad en escala regional

Las 11 razas de maíz detectadas mostraron distribución típica de la frecuencia de especies: pocas razas con frecuencia alta y muchas razas con frecuencia baja. Las razas Purhépecha (170 registros) y Cónico (72) fueron muy dominantes. Elotes Occidentales (34), Ancho (26), Chalqueño (20) y Elotes Cónicos (20) tuvieron frecuencia media. Las cinco razas con frecuencia muy baja fueron Mushito (nueve), Pepitilla (ocho), Cacahuacintle (cinco), Tabloncillo (tres) y Palomero Toluqueño (uno). También se tuvo un registro de una población derivada de una variedad híbrida y 33 registros asociados con una raza particular por sus características indefinidas.

El mapa de distribución de las razas mostró varios patrones (Figura 1). Parece que en las tierras altas hubo dominancia de la raza Purhépecha en una franja, de sur a oeste, pasando por las localidades de Casas Blancas, Opopeo, Zirahuén, Santa María Huiramangaro y Pichátaro. En esta franja domina el agro-ambiente de tierras con humedad residual y se caracteriza por sus suelos con capacidad alta para retener humedad, por lo que se siembran antes de que inicien las lluvias (^{Mapes et al., 1994}; ^{Astier et al., 2012}). Otro patrón mostró la dominancia de las razas Cónico, Elotes Occidentales y Elotes Cónicos en las tierras bajas de la rivera noroeste del lago, en las localidades de Uricho, Napízaro, San Andrés Ziróndaro y San Jerónimo Purenchécuaro. Esas tierras son de temporal, los suelos son tipo Luvisol y Acrisol, y se siembran al inicio de las lluvias con razas de crecimiento rápido, como las ya mencionadas. Otro agro-ambiente es el de tierras con riego que mostró alta diversidad de razas de ciclo largo y corto. La diversidad mayor parece que está en las tierras bajas y en ellas se apreciaron tres áreas con diversidad alta: la primera en las localidades de San Jerónimo Purenchécuaro y San Andrés Ziróndaro al norte del lago; la segunda entre Napízaro y Uricho, al suroeste del lago; y la tercera en la zona de riego entre Tzurumútaro, El Jagüey y Nuevo Rodeo al este del lago.

Figura 1 Mapa de distribución de las razas de maíz en la región de Pátzcuaro. 

Asociación con tipo de suelos, altitud, pendiente y ambientes agrícolas

El análisis de correlación entre raza y agro-ambiente incluyó únicamente las razas Purhépecha, Cónico, Elotes Occidentales, Ancho, Chalqueño y Elotes Cónicos porque fueron las más frecuentes. Las otras cinco razas no se modelaron porque su frecuencia fue notablemente baja.

Los modelos binomiales para la distribución de razas indicaron que la raza Purhépecha se asocia con ambientes con elevación media de 2260 m, ubicación frecuente en suelos Andosoles y poca pendiente. La raza Cónico se asoció con frecuencia a ambientes en la parte baja de la cuenca, pero la asociación de esta raza con la elevación fue débil ya que se observó en todo el intervalo altitudinal. Una asociación con la pendiente del terreno no se pudo definir ya que se encontró en valles y lomeríos. Por la asociación de esta raza con los suelos tipo Acrisol y Andosol parece que se cultiva en temporal y con humedad residual (Cuadros 2 y 3).

Cuadro 2 Resultados de los modelos binomial (link=logit) para describir asociaciones de razas con factores ambientales^†. 

^†Las razas se modelaron separadas. *** Pr≤0.001; ** Pr≤0.01; * Pr≤0.05; ^¶Pr≤0.1.

Cuadro 3 Intervalos de variables de distribución de las razas de maíz en la región de Pátzcuaro, Michoacán, México. 

La raza Elotes Occidentales se asoció a tierras bajas y al parecer con los tipos de suelo Acrisol y Luvisiol, pero en el modelo el efecto del tipo de suelo no fue significativo. Esto, probablemente porque el número de registros de esta raza (34) fue relativamente bajo. Esta raza tuvo frecuencia mayor en tierras con pendiente, en los lomeríos alrededor del lago. La raza Ancho se asoció a las tierras de lomerío en la parte baja de la cuenca y no se asoció directamente con algún tipo de suelo. El Chalqueño se asoció a tierras con poca pendiente, altitud media y no se encontró asociación a algún tipo de suelo. La raza Elotes Cónicos fue más común en las tierras bajas, pero no se asoció directamente con la pendiente o el tipo de suelo. Los modelos para las razas Ancho, Chalqueño y Elotes Cónicos explicaron poco de la varianza total, porque hubo pocos registros. El aumento del número de casos puede generar modelos más robustos (Cuadros 2 y 3).

El ajuste de los modelos varió entre las razas. El modelo que explicó mejor la variación de los datos (13 % de la varianza total) fue el que incluyó a la raza Purhépecha. El modelo con la raza Cónico explicó sólo 3 % de la varianza, porque se tuvieron pocos registros de ella. Además, la varianza permite sugerir que la raza se distribuye en la mayoría de los ambientes de la región. Los análisis con marcadores moleculares generalmente indican variación mayor dentro de poblaciones que entre ellas (^{Vigouroux et al., 2008}; ^{Orozco-Ramírez et al., 2017}). La alta variabilidad genética entre y dentro de las poblaciones permite amplitud mayor de adaptación a las razas.

La distribución altitudinal de algunas de las razas identificadas en la región de Pátzcuaro sobrepasó el intervalo reportado por ^{Ruiz et al. (2008)}. Según estos autores, la raza Elotes Occidentales se encuentra entre 700 y 2170 m; sin embargo, en la región de estudio, esta raza se distribuyó hasta los 2657 m. Las razas Ancho y Pepitilla se encontraron a 360 y 400 m de altitud arriba de la distribución reportada. Al contrario, Palomero Toluqueño se encontró abajo de la distribución reportada.

Las razas mostraron adaptación amplia, pues estuvieron en todos los agro-ambientes de la región y fue posible distinguir las localidades y las condiciones socioambientales donde algunas razas son las más frecuentes. Los campesinos distinguen principalmente el maíz de temporal y el de humedad. Estos varían principalmente en la duración del ciclo de cultivo. Es común que los agricultores de la parte alta utilicen semilla de la parte baja para resembrar cuando falla la siembra de humedad, porque saben que estos son de ciclo menor.

Distribución de la diversidad a nivel local

La riqueza, la diversidad de razas y de nombres locales de maíces nativos no mostró alguna asociación significativa con las variables seleccionadas por localidad. Los modelos Poisson se descartaron porque no explicaron la varianza. En contraste, el PCA por localidad indicó que aquellas con cinco a siete razas compartieron características, como la altitudinal (de media a baja) y el tamaño de la población humana (de baja a media). Pichátaro salió de este patrón por su riqueza de razas, población grande y su elevación alta. El primero y el segundo componente principal (CP) explicaron 69.5 % de la varianza (Figura 2). Las variables que tuvieron peso mayor en la definición del primer CP fueron índice de diversidad de Shannon (rotación de 0.57), riqueza de razas (0.55), número de tipos de suelos agrícolas (0.42) y altitud media (-0.38). Las variables más importantes para el segundo CP fueron número de nombres locales de maíces nativos (-0.55), población indígena (-0.48) y población total (-0.42).

Figura 2 Biplot del análisis de componentes principales de las localidades. 

Las comunidades con número mayor de razas fueron El Zapote (7), San Andrés Tziróndaro (7), Arócutin (6), San Francisco Uricho (6), Tzurumútaro (6), Napízaro (5) y San Francisco Pichátaro (5). Las siete comunidades mostraron características ambientales y socioeconómicas parcialmente diferentes, por lo que es imposible definir un perfil de localidad con diversidad alta (Cuadro 4).

Cuadro 4 Características de las localidades con diversidad mayor de razas de maíz en Pátzcuaro, Michoacán, México. 

Análisis por unidad familiar

Entre los modelos para predecir el número de nombres de maíces nativos por unidad de producción elegimos uno que incluyó sólo tres de las 19 variables propuestas. Las que explicaron mejor la variable dependiente fueron superficie total de maíz, número de parcelas y jefe de familia hablante de lengua indígena. El AIC del modelo con las 19 y las tres variables fue 352 y 324 y explicaron 50.3 y 43.4 % de la variabilidad de los datos, respectivamente.

El modelo indicó que estas tres variables afectan positivamente al número de nombres de maíces nativos (Cuadro 5). De acuerdo con el modelo, el efecto de cada factor, cuando los otros son constantes, es el siguiente: 1) el número de nombres de maíces nativos aumentará por un factor de 1.03 al aumentar una hectárea sembrada de maíz; 2) el número de nombres aumentará por un factor de 1.11 por cada parcela que se aumente; y 3) el número de nombres aumentará en un 43 % si el agricultor habla purhépecha.

Cuadro 5 Resultados del modelo Poisson del número de nombres de maíces nativos por unidades de producción en Pátzcuaro, Michoacán, México. 

* Valor de p significativo.

De los 113 agricultores entrevistados, solo siete tuvieron cinco o más nombres de maíces. Tres fueron de Pichátaro, dos de Napizaro, uno de Nuevo Rodeo y uno de Uricho. Cuatro de estos siete agricultores hablan Purhépecha y su edad fue de 51 a 66 años. El agricultor con 11 nombres o tipos de maíz, indicó que los siembra en 11 parcelas, en 28 ha, no haber ido a la escuela y dedicarse también a la ganadería. Los otros agricultores reportaron superficie sembrada de dos a 11 ha y siembra de tres a cinco parcelas. Seis de ellos indicaron escolaridad de cero a tres años y sólo uno tuvo educación superior. Todos reportaron tener otra actividad además de la agricultura, por ejemplo, ganadería, producción artesanal o forestal. El agricultor con educación superior es maestro de educación básica, el más joven y con menos tiempo (10 años) con su semilla más antigua. Los otros agricultores han tenido la misma semilla por 25 años en promedio. Algunos agricultores han tenido más de 50 años la misma semilla.

El ajuste menor de los modelos binomiales de la presencia regional de las razas Purhépecha, Cónico, Elotes Occidentales, Ancho, Chalqueño y Elotes Cónicos puede indicar que las variables elevación, pendiente y tipo de suelo tienen poca relevancia en la explicación de la presencia de las razas. A su vez, esto puede deberse al intervalo de variación estrecho de las variables en la región estudiada. Así, el gradiente ambiental estrecho no afecta la posibilidad de cultivar una u otra raza. Para probar esta hipótesis sería necesario ampliar la zona de estudio. También, existe la posibilidad de que los agricultores prefieran las poblaciones de tipo Purhépecha y Cónico, que fueron las razas con frecuencia mayor. Aunque la raza Purhépecha se asoció a las tierras con humedad y la raza Cónico a las de temporal, no fueron exclusivas de esos ambientes. Por lo tanto, parece que son los maíces básicos para el consumo en la región. Los demás maíces fueron complementarios y se siembran en superficies chicas, se obtuvieron pocos registros y los modelos tuvieron ajuste bajo. Este patrón de variedades dominantes y secundarias es común en México (^{Perales et al., 2003}).

Los modelos Poisson por localidad, para explicar la riqueza de razas y de nombres de poblaciones locales, no explicaron la varianza. Aunque, el PCA explicó 69.5 % de la varianza, los resultados en conjunto con los modelos Poisson, mostraron que PCA no reveló algún patrón que permitiera explicar la riqueza en escala de comunidad y sí mostró las variables que tuvieron variación mayor.

La unidad familiar modeló mejor la riqueza de nombres de poblaciones locales. Las variables seleccionadas para el modelo final fueron superficie total de maíz, número de parcelas y lengua indígena, y permitió explicar 43.4 % de la riqueza de maíces. Una de las razones para mantener la diversidad de variedades locales es la diversidad de ambientes de cultivo, expresada por la diversidad de suelos (^{Bellon y Taylor, 1993}). Los agricultores en la cuenca del lago de Pátzcuaro con mayor superficie sembrada con maíz y más parcelas contaron con diversidad ambiental mayor por lo que requerían más tipos de maíces.

La asociación cuantitativa positiva entre la cultura indígena y la agrobiodiversidad en la unidad de producción se ha demostrado; es el caso de los agricultores indígenas comparados con los mestizos en un transecto altitudinal en Chiapas (^{Brush y Perales, 2007}). En los Andes se evidenció que los agricultores con arraigo cultural indígena mayor invariablemente conservan agrobiodiversidad mayor en sus campos. En este caso, los indicadores fueron el uso de indumentaria y la lengua indígena y el consumo de alimentos tradicionales (^{Skarbø, 2014}). En la región existe un vínculo estrecho entre la diversidad de maíces y la vida comunitaria, que se expresa en la cosmovisión de los agricultores, en el calendario festivo de las localidades y otros aspectos culturales (^{Mapes et al., 1994}; ^{Orozco y Astier, 2017}). En estos eventos festivos, que se originan de rituales antiguos, se preparan platillos en los que frecuentemente se presenta el maíz en maneras variadas (^{Castilleja et al., 2003}).

Los factores que influencian la diversidad no son los mismos en todas las escalas. Podemos observar que, en la escala regional, local y unidad de producción, la diversidad está asociada a variables diferentes. A escala regional, se observan zonas de alta y baja riqueza de maíz, es notoria la presencia de una zona de alta diversidad en el norte y centro-occidente, donde la mayoría son comunidades con alta presencia indígena, pero también existe un área de alta diversidad en la zona oriente, con comunidades con población mayoritariamente mestiza. La altitud, pendiente y tipo de suelo (o régimen de humedad) explicaron la distribución en de las razas en estas zonas. Algunas razas son características y dominantes en agro-ambientes determinados. La escala local proporcionó información de la existencia de comunidades con diversidad alta que comparten condiciones bio-físicas y demográficas, con excepción de una comunidad con otros patrones. En la escala de unidad de producción, la riqueza/diversidad y el tipo razas/variedades en los hogares respondió a variables como superficie, número de parcelas, presencia de animales y en forma significativa a características socio-culturales y étnicas del agricultor y su familia.