Áreas prioritarias para colectar germoplasma de (Crataegus L.) en México con base en la diversidad y riqueza de especies*
Priority areas to collect (Crataegus L.) germplasm in Mexico on the basis of diversity and species richness
Carlos Alberto Núñez–Colín§
Campo Experimental Bajío, INIFAP. Km. 6.5 carretera Celaya–San Miguel de Allende. A. P. 112. C. P. 38110 Celaya, Guanajuato, México.
]]> * Recibido: Enero, 2009
§Autor para correspondencia:
nunez.carlos@inifap.gob.mx
RESUMEN
El tejocote (Crataegus spp.) es un árbol frutal distribuido en la mayor parte del territorio mexicano, se reportan 13 especies para las regiones del norte y centro y dos o más especies pueden existir en el sur. Se desconoce la ubicación de las regiones con mayor biodiversidad de este género en el país. Por lo tanto, el presente estudio biogeográfico tuvo como objetivos determinar las áreas prioritarias para la colecta de germoplasma con base en índices de diversidad y riqueza específica del género Crataegus en México, en 2007. Para obtener la riqueza de especies y diversidad se utilizó el programa DIVA GIS versión 2 en el cual se ingresó en cada celda el número de especies identificadas en una cuadrícula de un grado de latitud por uno de longitud. Tres diferentes regiones mostraron alta diversidad: la primera en el noreste, específicamente en el suroeste del estado de Nuevo León en la colindancia con el sureste de Coahuila; la segunda en el centro de México, incluyendo el este del Estado de México, todo el estado de Tlaxcala y el área central del estado de Puebla. La tercera, en el sur, en la región de los altos en el centro del estado de Chiapas. Estas regiones pueden considerarse prioritarias para colectar germoplasma representativo del género Crataegus.
Palabras clave: índice de diversidad, índice de diversidad beta, tejocote Rosaceae subfam. Maloideae.
]]> ABSTRACT
The tejocote (Crataegus spp.) is a fruit tree widely distributed through the mexican territory, 13 species had been reported in the northern and central regions and two or more species can exist in southern Mexico. The location of the highest biodiversity of this genus in Mexico is unknown. Therefore, the present biogeographic study aims to determine the priority areas for germplasm collection on the basis of diversity and species richness of the genus Crataegus in Mexico, in 2007. The software DIVA–GIS version 2 was utilized to obtain the species richness and diversity considering the number of species per cell in a grid of one degree of latitude per one degree of longitude. High diversity was observed in three different regions of Mexico. The first region is located at northeastern Mexico, specifically, at the southwest of the state of Nuevo Leon bordering the southeast of Coahuila.
The second at central Mexico, at the east of the Estado de Mexico, the state of Tlaxcala and the central area of Puebla. The third region is at the central highlands in the state of Chiapas. These regions could be considered the priority areas for collecting representative Crataegus germplasm.
Key words: beta diversity index, diversity index, tejocote, Rosaceae subfam. Maloideae.
INTRODUCCIÓN
El género Crataegus es el más amplio y taxonómicamente complejo de los géneros de plantas superiores en Estados Unidos de América (Phipps et al., 2003), se han reportado 13 especies en el norte y centro de México y dos o más especies pueden existir en el sur de México (Eggleston, 1909; Phipps et al., 1990; Phipps, 1997; Núñez–Colín et al., 2004). Phipps et al. (2003) reportaron que las especies mexicanas pertenecen a seis diferentes series taxonómicas (Baroussaneae, Greggianae, Parvifoliae, Madrenses, Crus–galli y Mexicanae), pero se desconoce la ubicación de la más amplia biodiversidad de Crataegus en México. Adicionalmente, la identificación de ejemplares de este género es problemática, se cometen errores al identificar ejemplares de tejocote como C. pubescens (Kunth) Steud. que es un nombre incorrecto desde 1997, siendo correctamente referido como C. gracilior Phipps para ciertos especímenes (Phipps, 1997); además, que a partir del trabajo de Eggleston (1909) es conocido que C. mexicana DC y C. pubescens (C. gracilior) son dos especies diferentes, lo que fue desapercibido por los taxónomos mexicanos hasta la reclasificación de Phipps (1997), esto fue ampliamente discutido por Núñez–Colín (2008) quien cuestionó la validez de nombres específicos como C. stipulosa (Kunth) Steud para especímenes identificados en el sur de México.
El nombre común que se da en México para especies del género Crataegus es "tejocote", este nombre es derivado de la palabra náhuatl "texocotl" que literalmente significa fruta dura (Cabrera, 1992). Desde la época prehispánica, los frutos de tejocote fueron colectados para consumo y sembrados en huertas de los pueblos indígenas, posteriormente fueron cultivados con fines comerciales (Nieto–Ángel y Borys, 1993). Los frutos de las especies de Crataegus son utilizadas en las celebraciones tradicionales de todos santos y navidad, principalmente en la elaboración de bebidas (ponche) y consumo en fresco (dentro de las piñatas). El tejocote, por lo tanto, es una parte importante de la cultura tradicional mexicana (Borys y Lesczcyñska–Borys, 1994).
Núñez–Colín et al. (2008b) observaron tres diferentes condiciones eco–climáticas en las que el género Crataegus se desarrolla; la primera región fue en la parte noreste de México (incluyendo algunas áreas en el noroeste) con clima semidesértico; la segunda región fue en el eje neo–volcánico con clima templado, en esta región se presentaron especímenes hortícolas y la tercera región, con clima subtropical, en el sur de México en la frontera con Guatemala. Por lo tanto, el género Crataegus está distribuido en la mayoría de las regiones montañosas en México.
Cuando es necesario colectar germoplasma, el investigador debe hacerlo en regiones con la mayor diversidad para incrementar las posibilidades de obtener la máxima diversidad genética (Zagaja, 1988); sin embargo, esta actividad resulta difícil cuando no se cuenta con estudios biogeográficos.
]]> Por esta razón, el presente estudio tuvo como objetivo determinar las áreas prioritarias para la colecta de germoplasma de Crataegus por medio de índices de riqueza y diversidad biogeográfica; así como determinar la diversidad y riqueza específica del germoplasma de Crataegus en México.
MATERIALES Y MÉTODOS
Se utilizaron 363 datos de pasaporte de especímenes de herbario (MO, LL, TEX, ARIZ, MEXU, IEB, XAL), así como los datos de pasaporte de accesiones del banco de germoplasma de tejocote (Crataegus spp.) de la Universidad Autónoma Chapingo (BGT–UACh) que fueron clasificados, así como correctamente identificados, los datos de herbario fueron obtenidos en su mayoría de la red mesoamericana de información sobre la biodiversidad (REMIB). Los ejemplares de los herbarios mexicanos (MEXU, IEB y XAL) y del BGT–UACh fueron revisados minuciosamente para descartar identificaciones, erróneas; para los ejemplares del norte y centro de México se utilizaron las claves de Phipps (1997) y para los del sur las claves de Eggleston (1909). Los datos de pasaporte con el nombre C. pubescens (Kunth) Steud que no pudieron ser identificados con el nombre correcto no fueron tomados en cuenta; asimismo, se tuvo cuidado de que los ejemplares que no se revisaron personalmente hubiesen sido colectados e identificados por expertos como el Dr. James Phipps de la Universidad de Western Ontario.
Se utilizó el programa DIVA–GIS versión 2 (Hijmans et al., 2002) para determinar la riqueza específica con base en el número de especies en cada celda de una cuadrícula delimitada por un grado de latitud por uno de longitud. Aunado a lo anterior, se calculó el estimador de riqueza de Chao, esta fórmula presupone que todos las celdas de la cuadrícula tuvieran el mismo número de sitios de colecta. También se obtuvo el índice de diversidad de Brillouin para determinar la posible biodiversidad con base en el número de especímenes y de especies diferentes ubicados en cada celda. Adicionalmente, se calculó el índice de beta diversidad (o diversidad beta) en la modalidad de "queen case" (tomando en cuenta las ocho celdas alrededor) para determinar el intercambio de especies en las celdas, cuando en la cuadrícula se presentan diferentes especies en todos las celdas, existe alta diversidad beta en ellas (Hijmans et al., 2002).
RESULTADOS
Riqueza de especies
Se observó alta riqueza de especies en cuatro celdas en dos diferentes regiones en el noreste de México. Uno de las celdas se ubica en el área norte del estado de Coahuila en frontera con el estado de Texas, Estados Unidos de América; tres celdas vecinas, en el sur del estado de Nuevo León, una de ellas colindante con la región oeste del estado de Tamaulipas y otra con el sureste del estado de Coahuila y norte de San Luis Potosí (Figura 1). Las accesiones reportadas para el centro y sur de México presentaron baja riqueza de especies.
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El estimador de riqueza de Chao presentó algunas diferencias con la riqueza específica observada porque sólo determinó una celda con alta riqueza estimada en el norte del estado de Coahuila en frontera con Texas, que fue similar al de la riqueza observada, pero todas las demás áreas de México presentaron baja riqueza estimada (Figura 2). Adicionalmente, se localizaron áreas secundarias de riqueza estimada en las otras áreas de alta riqueza específica observada y en otras regiones en el este del estado Hidalgo en colindancia con el noroeste del estado de Puebla y noreste de Veracruz (Figura 2).
Índice de biodiversidad
La más alta diversidad se observó en tres diferentes regiones. La primera en el noreste, específicamente en el suroeste del estado de Nuevo León en colindancia con el sureste de Coahuila. La segunda, que incluye dos celdas juntas en el centro de México, específicamente en el oriente del Estado de México, todo Tlaxcala y el área central de Puebla, que fueron consideradas como un sólo acervo genético (Núñez–Colín et al., 2008a). La tercera región se ubicó en el sur de México, específicamente en el área central del estado de Chiapas (Figura 3).
Las áreas secundarias de diversidad se ubicaron en el área central del estado de Michoacán, sureste del estado de Puebla, centro del estado de Veracruz, este del estado de Hidalgo, norte de Coahuila y la parte media del oeste de Tamaulipas en colindancia con el sureste del estado de Nuevo León. Todas las otras regiones de México donde se reportaron accesiones de Crataegus mostraron baja diversidad (Figura 3). La mayor diversidad beta se ubicó en el área noreste de México en los estados de Coahuila, Nuevo León, Tamaulipas y San Luis Potosí. En todas las otras regiones de México, accesiones de Crataegus fueron reportadas con baja diversidad beta (Figura 4).
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DISCUSIÓN
Las regiones de alta riqueza determinadas en esta investigación coinciden con lo reportado por Phipps (1997), quien identificó once especies diferentes en cinco series en las mismas áreas en comparación con tres especies diferentes en dos series reportadas por Eggleston (1909); Phipps et al. (1990) y Phipps (1997) para el centro y sur del país.
Es posible que la riqueza específica del género Carataegus en el sur de México esté subestimada, debido a que no existe una taxonomía actualizada para esa región posterior al trabajo de Eggleston (1909). Por lo tanto, este parámetro no debe ser utilizado para estimar zonas prioritarias de colecta de germoplasma.
La diversidad beta debe explicarse con las mismas razones que los índices de riqueza; por lo tanto, las regiones del noreste de México y la mayoría de las regiones identificadas en el trabajo de Phipps (1997), son las regiones más importantes para la colecta taxonómica porque en ellas se encuentra el mayor número de especies de Crataegus en México. El centro y sur de México mostraron una importante variación intra serie en las series Mexicanae y Crus–galli pero baja diversidad beta porque sólo presentó dos series diferentes. Debido a lo anterior, este parámetro no debe ser utilizado en la determinación de las áreas prioritarias para la colecta de germoplasma. Sin embargo, las regiones del noreste de México son importantes para obtener material de la mayoría de las especies reportadas en México.
El índice de diversidad de Brillouin puede ser utilizado para priorizar regiones para la colecta de germoplasma. Las tres regiones con la más alta diversidad determinada con este índice podrían representar toda la diversidad genética del género Crataegus. Sin embargo, es necesario considerar las regiones secundarias de diversidad.
Las regiones con alta diversidad corresponden a las tres regiones eco–climáticas reportadas por Núñez–Colín et al. (2008b). En ellas, es posible encontrar más genes útiles para programas de mejoramiento genético que en zonas con baja diversidad (Guarino et al., 2002). Por estas razones, estas tres regiones son consideradas como prioritarias para la colecta de germoplasma del género Crataegus.
CONCLUSIONES
]]> Las regiones con mayor diversidad beta y riqueza de especies se ubican en el noreste y las de más alta diversidad en el noreste, centro y sur de México.De acuerdo con el índice de diversidad de Brillouin, las zonas prioritarias para la colecta de germoplasma del género Crataegus se localizan en los estados de Tamaulipas, Nuevo León, San Luis Potosí, Coahuila, Estado de México, Tlaxcala, Chiapas y Puebla .
AGRADECIMIENTOS
Esta investigación fue financiada en parte con la beca número 169581 del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología de México (CONACYT).
LITERATURA CITADA
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