Identificación y localización de una nueva especie de Tripsacum spp. en Nayarit, México

Identification and localization of a new species of Tripsacum spp. in Nayarit, México

Víctor A. Vidal Martínez^1*, Filiberto Herrera Cedano¹, Bulmaro Coutiño Estrada¹, J. Jesús Sánchez González², José Ron Parra², Alejandro Ortega Corona¹ y M. de Jesús Guerrero Herrera¹

¹ Campo Experimental Santiago Ixcuintla, Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Km. 5 Entronque Santiago Ixcuintla a Carr. Internacional. Apdo. Postal 100, 63300, Santiago Ixcuintla, Nayarit, México. Tel. y fax 01(323)23–50710. *Autor para correspondencia (vidal.victorantonio@inifap.gob.mx).

Recibido: 09 de Febrero del 2010.
Aceptado: 30 de Agosto del 2010.

Resumen

Existe interés nacional por conservar la biodiversidad del maíz (Zea mays L.) y a sus parientes silvestres, en virtud del peligro inminente de la pérdida de dicha diversidad por factores externos bióticos, abióticos, socioeconómicos, políticos y comerciales. El objetivo del presente estudio fue verificar la presencia de nuevas especies de Tripsacum spp., y afinar el conocimiento de su diversidad genética y distribución geográfica actual en Nayarit, México. La recolección de germoplasma se realizó mediante recorridos de campo dirigidos a nuevas aéreas con base en antecedentes de colectas previas. Se colectaron muestras de semilla y material vegetativo para su regeneración, identificación y caracterización posterior. Asimismo se concentraron los datos de pasaportes correspondientes. Durante 2007 se colectaron en Nayarit 117 materiales de Tripsacum en los municipios de Ahuacatlán, Jala, Santa María del Oro, Santiago Ixcuintla, Tepic y Jalisco. Los materiales colectados fueron clasificados como T. dactyloides, T. laxum, T. maizar y T. floridanum. El presente estudio constituye el primer reporte sobre la presencia de Tripsacum floridanum en el Estado de Nayarit, México.

Palabras clave: Tripsacum spp, diversidad genética, distribución geográfica.

Abstract

Key words: Tripsacum spp, genetic diversity, geographical distribution.

INTRODUCCIÓN

La diversidad genética del maíz (Zea mays L.) en México se mantiene primordialmente gracias a la prevalencia y uso de esta gramínea en las comunidades rurales e indígenas. Así, las razas de maíz nativo en México generan su propia dinámica fundamentada en la selección natural y selección por humanos. Sin embargo, en la actualidad los maíces nativos como polos fitogenéticos de biodiversidad se ven amenazados de forma creciente por factores bióticos, abióticos, socioeconómicos, políticos y comerciales, entre otros.

Numerosos investigadores concuerdan en que el maíz se originó en México y los registros arqueológicos así lo demuestran (Piperno y Flannery, 2001; Benz, 2001). Después de casi un siglo de estudios en las áreas de genética, citología, botánica, arqueología, ecogeografía e historia y de análisis detallados de genética molecular, en la última década se ha aceptado ampliamente la hipótesis de que el teocintle (Zea mays spp.) es el ancestro silvestre del maíz.

De igual manera Tripsacum es un género cercanamente relacionado con el género Zea, que incluye a los maíces nativos y a los teocintles, ha sido investigado durante el siglo pasado en numerosos campos como taxonomía, genética, biología reproductiva, biología evolutiva y mejoramiento de cultivos (Eubanks, 2001).

El conocimiento de la distribución geográfica de Tripsacum en México es amplio (Berthaud et al., 1997) y complementario a las exploraciones previas de Hernández y Randolph (1950) y Randolph (1970. Tripsacum es un género con cerca de 20 taxa nativos del Nuevo Mundo (Zuloaga et al., 2003). Todas las especies son perennes y están distribuidas en el continente Americano, desde el noreste y norte centro de los Estados Unidos de América, todo México y América Central hasta las Indias Occidentales; y en Sudamérica hasta Bolivia y Paraguay, de la longitud 42° N a la 24 ° S. México y Guatemala son los principales centros de diversidad del género, donde 12 de las 16 especies descritas están presentes (Zuloaga et al., 2003). A Tripsacum se le ha asociado con el origen del maíz, lo que ha generado una controversia que continua en el presente (Eubanks, 2001; Wilkes, 2004).

Un estudio completo del género Tripsacum proveerá una ruta clara para mejoradores de plantas y genetistas, que permitirá expandir la búsqueda de la diversidad natural disponible dentro del género. El potencial agronómico de Tripsacum empieza a aprovecharse a través de la ampliación de su uso como: pastura, forraje, biocombustible y control de la erosión del suelo (Springer y Dewald, 2004). Por ello se requiere continuar en México con el estudio del género y su mejoramiento, con un fuerte compromiso hacia la preservación y aprovechamiento de las poblaciones naturales; debido a que México es considerado como centro de diversidad del género y constituye la región geográfica más importante para el estudio intensivo del mismo.

El objetivo del presente estudio fue verificar la presencia de nuevas especies de Tripsacum mediante el conocimiento de su diversidad genética y distribución geográfica actual en Nayarit, México.

MATERIALES Y METODOS

Este trabajo es parte de un estudio integral de maíces nativos y sus parientes silvestres, que se basó en recorridos de campo efectuados de noviembre a diciembre de 2007. Las rutas y áreas de recolección se ubicaron en zonas cerriles y a orillas de caminos y carreteras, en virtud del desplazamiento que han sufrido las especies silvestres por el incremento de las zonas agrícolas. Se recolectaron muestras de semilla en cantidad variable, en función de la prevalencia de las poblaciones (escasa, regular, abundante), su ciclo biológico y la época de colecta. De igual manera fue extraído material vegetativo (seis plantas completas por accesión), transportado en bolsas de plástico para su posterior conservación en campo de cultivo. Adicionalmente, de cada material se colectaron dos ejemplares prensados, para su conservación e identificación taxonómica por Adrián Quero (2009) (Com. pers.¹). Los datos de pasaporte para cada accesión colectada incluyeron datos de fecha de colecta, localidad, hábitat, geoposición y caracteristicas de planta.

El Tripsacum se colectó en los municipios de Tepic, Xalisco, Santa Maria del Oro, Ahuacatlán, Jala y Santiago Ixcuintla, desde los 21° 05' 38.3'' hasta los 21° 46' 30.5'' de LN y desde los 104° 23' 30.0'' hasta los 105° 05' 15.5'' de LO. La recolección de germoplasma se realizó mediante búsquedas dirigidas en áreas nuevas y en áreas previamente muestreadas por otras instituciones como CIMMYT (Berthaud et al., 1995) y las señaladas por Randolph (1970).

RESULTADOS Y DISCUSION

Se colectaron 117 muestras de Tripsacum en seis municipios de Nayarit: Ahuacatlán, Jala, Santa María del Oro, Santiago Ixcuintla, Tepic y Xalisco (Figura 1). Los ejemplares colectados se clasificaron con base en sus características morfológicas, y se identificaron 34 ejemplares como Tripsacum dactyloides, tres como Tripsacum laxum, dos como Tripsacum maizar y uno como Tripsacum floridanum.

En todos los municipios explorados se encontraron especímenes de T. dactyloides, y el municipio de Tepic fue donde se encontró el mayor número de sitios (17) con poblaciones con prevalencia de regular a abundante, distribuidas desde los 21° 0' 11.3'' hasta los 21° 58' 39.8'' de LN y de los 104° 0' 54.9'' hasta los 105° 5' 15.5'' de LO; en altitudes que oscilan de 121 a 1526 m; el hábitat predominante correspondió a orillas de carreteras y caminos rurales, asociado con vegetación de selva baja perennifolia; mientras que la vegetación de bosque (pino–encino) se localizó con menor frecuencia; la altura de las plantas osciló entre 1.64 m y 6.5 m.

La especie T. maizar se localizó sólo en dos sitios de colecta: el primero en el municipio de Jala ubicado a 21° 10' 58.9'' LN y 104° 32' 40.5'' LO, con altitud de 1312 m; allí cuenta con una población regular de individuos asociada con una vegetación de bosque de pino y suelo volcánico, con altura promedio de planta de 4.2 m. El segundo sitio fue en el municipio de Tepic, donde esta especie se ubicó en las coordenadas 21° 29' 43.08'' LN y 104° 47' 7.3'' LO, a una altitud de 991 m; la población es muy abundante y las plantas presentaron una altura promedio de 3.70 m, y se asocia con vegetación de selva baja perennifolia.

La especie T. floridanum se localizó sólo en un sitio de colecta en el municipio de Santa María del Oro, en el camino saca–cosecha de Tequepexpan rumbo a La Joya, área cercana a los límites con el municipio de Jala; ese sitio está ubicado a 21° 11' 47.5'' LN y 104° 32' 48'' LO, a una altitud de 1352 m; su población es escasa y la altura promedio es de 3.60 m. Al estar constituida esta especie por una baja población de individuos la hace propensa a sufrir mayor presión de extinción; está ecológicamente asociada con una vegetación de bosque de pino–encino–roble. Es importante señalar que esta especie no aparece como reportada en México por CIMMYT (Taba et al., 2004), por lo que se considera a T. floridanum como una nueva población de Tripsacum descrita de novo en Nayarit y en México (Figura 2). Dicha especie fue identificada mediante el uso de claves taxonómicas de especies de la Sección Tripsacum, la cual describe características de planta e inflorescencia (Cuadro 1).

En la evolución del maíz, no hay una evidencia clara del intercambio de germoplasma entre Tripsacum con maíz o teocintle; sin embargo, en condiciones experimentales, Tripsacum se ha cruzado con maíz, al que ha transferido segmentos de ADN en forma limitada. Estudios recientes indican que se han producido híbridos fértiles de T. dactyloides × Zea diploperennis (Eubanks,1995). Asimismo, se ha determinado que los modelos electroforéticos de esterasas pueden ser usados para identificar la presencia de material genético de teocintle y T. dactyloides en el genoma de maíz (Tsanev y Todorova, 1994).

Galinat (1988) y Wilkes (1989) han señalado los beneficios que pueden derivarse de la transferencia de genes de Tripsacum a maíz, como son la resistencia a insectos, apomixis y resistencia a la maleza Striga sp. (Berthaud et al., 1995; Leblanc et al., 1995). La transferencia de genes apomícticos al maíz con la ayuda de marcadores RFLP permitió detectar el primer uso de un carácter de un ancestro silvestre en el mejoramiento del maíz (Leblanc et al., 1995). Los resultados anteriores y la continuación de ese tipo de estudios podrían confirmar el parentesco genético entre el maíz y Tripsacum.

CONCLUSIONES

En el Estado de Nayarit se identificaron taxonómicamente cuatro especies de Tripsacum como: T. dactyloides, T. laxum, T floridanum y T. maizar. Las poblaciones nativas de T. laxum y T. floridanum son escasas y requieren atención para su conservación a fin de evitar su extinción. Esta es la primera vez que se reporta a la especie T. floridanum en Nayarit.

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NOTAS

¹ A R Quero C. Profesor Investigador del Colegio de Postgraduados, Campus San Luis Potosí, Salinas de Hidalgo, S.L.P.