Incidence of insect predators on orchids at the Las Joyas research station, Jalisco, Mexico
Seidel González-Díaz1*; Luis E. Rivera-Cervantes2; Ramón Cuevas-Guzmán2; J. Arturo Solís-Magallanes2; Francisco J. Santana-Michel2
1 Sede Universitaria Municipal Hermanos Saíz Montes de Oca. Av. 31, núm. 3007. C. P. 2700. Candelaria Pinar del Río, Cuba. Correo-e: sedo@isch.edu.cu (*Autor para correspondencia).
2 Centro Universitario de la Costa Sur. Autlán de Navarro, Independencia Nacional, núm. 151. C. P. 48900. Jalisco, México.
]]> Recibido: 18 de diciembre de 2011
RESUMEN
Se evaluó la incidencia de insectos depredadores sobre las orquídeas existentes en siete parcelas ubicadas en la Estación Científica Las Joyas (ECLJ), Sierra de Manantlán, Jalisco, México. La investigación se realizó entre los meses de septiembre de 2009 y febrero de 2010. Fueron identificadas 130 especies de 16 géneros de orquídeas. Las principales especies de orquídeas hospederas de insectos fitófagos en la ECLJ son S. martiniana, C. péndula, O. tigrinum y R. splendens. Todas mostraron daños considerables en sus órganos por la incidencia de hemípteros fitófagos. Las especies de insectos fitófagos que provocaron el daño mayor en las orquídeas fueron M. lutem y A. spiraecola (Patch). Los insectos causaron daños considerables en las especies localizadas en las áreas antropizadas. Esta evaluación permitirá mejorar la estrategia actual de conservación de Orchidaceae en Jalisco.
Palabras Clave: Conservación de orquídeas, orquídeas mexicanas, insectos depredadores de orquídeas.
ABSTRACT
The incidence of insect predators on orchids was evaluated in seven plots located at the Las Joyas Research Station (LJRS), Jalisco, Mexico. This research was conducted between September 2009 and February 2010. A total of 130 species from 16 orchid genera were identified. S. martiniana, C. pendula, O. tigrinum and R. splendens were the main host orchid species. All of them showed significant damages in their organs due to the incidence of phytophagous Hemiptera. M. lutem and A. spiraecola (Patch) were the phytophagous insect species that provoked major damage in orchids. Insects caused significant damages in species located in anthropised areas. This assessment would improve the current conservation strategy of Orchidaceae in Jalisco.
Keywords: Conservation of orchids, mexican orchids, insect's depredators of orchids.
]]>INTRODUCCIÓN
En 1978, México estaba considerado entre los siete países con mayor diversidad biológica sobre el planeta. La cantidad estimada de plantas vasculares era muy cercana a las 30,000 especies, siendo mayor que las 18,000 reportadas en Estados Unidos de Norteamérica y que las 26,000 registradas en la República Popular China (Rzedowski, 1978). Al cierre del 2008, México se ubicó entre los primeros cincos del mundo con 23,424 plantas vasculares, sólo superado por Brasil (56,215), Colombia (48,000), China (32,200) e Indonesia (29,375) (Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad [CONABIO], 2008).
Jalisco se encuentra entre las primeras cinco entidades federativas con mayor cantidad de especies en la República mexicana. El estado cuenta con un amplio gradiente altitudinal, en el cual, se refleja su gran heterogeneidad ambiental. También alberga la mayoría de las comunidades vegetales registradas en México. En 1984, se creó la Estación Científica Las Joyas (ECLJ) ubicada en la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán, Jalisco. La ECLJ surgió a partir de la adquisición del predio "Las Joyas" como una donación del Gobierno del Estado a la Universidad de Guadalajara (Cuevas & Peláez, 2004; Santana, 1987). Posteriormente, en 1987, la ECLJ fue declarada la tercera Reserva de la Biosfera del país. En 1988, fue incorporada a la Red Internacional de Reservas de la Biosfera por el Programa MAB-UNESCO (Cuevas & Peláez, 2004; Vázquez et al., 1995). Los estudios que fundamentaron la creación de la ECLJ estuvieron a cargo del Instituto Manantlán de Ecología y Conservación de la Biodiversidad de la Universidad de Guadalajara (Santana, 1987).
La ECLJ cuenta con una superficie de 1,257 ha con 850 especies registradas de plantas vasculares, de la cuales, más de 60 % corresponde a orquídeas. Estas plantas han llamado la atención de muchos botánicos por sus características distintivas. Una de las primeras obras que incluyó las especies de esta familia en el occidente de México fue publicada por McVaugh (1985). En esta obra se presentan claves, descripciones y distribuciones de las orquídeas, así como ilustraciones científicas de cerca de 200 especies. El estudio profundiza en el levantamiento florístico realizado en la ECLJ (Cuevas & Peláez, 2004). No obstante, la presencia de esta información no constituye garantía para la conservación de Orchidaceae en la entidad. Las orquídeas, debido a su belleza, fragancia, propiedades medicinales y culinarias, son de gran atracción para el hombre, los animales, las aves e insectos. Las actividades dirigidas a la conservación de esta familia requieren cada día de una información más actualizada y, por consiguiente, de acciones específicas encaminadas a este objetivo, partiendo ante todo de la capacitación del personal que interactúa con Orchidaceae en los diferentes hábitats del planeta.
Por consiguiente, el objetivo de esta investigación fue evaluar la interacción de insectos fitófagos con las orquídeas existentes en la ECLJ de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán. Para ello, se identificaron las principales especies de orquídeas hospederas de insectos fitófagos y cuáles especies de éstos tuvieron mayor incidencia.
MATERIALES Y MÉTODOS
La ECLJ se encuentra ubicada en la zona centro-oeste de la Sierra de Manantlán en Jalisco. La estación se localiza entre los parteaguas de las cuencas de los ríos Ayuquila-Armería y Marabasco, en las coordenadas 19° 34' 14"-19° 37'30" latitud norte y 104° 14' 49"-104° 18'16" longitud oeste. El área comprende 1,257 ha y presenta un gradiente altitudinal que oscila entre los 1,560 y 2,240 m. La temperatura media anual es de 15.5 °C y la precipitación media anual es de 1,826 ± 94 mm con una marcada estacionalidad en el verano (Cuevas & Peláez, 2004; Vázquez et al., 1995).
La presente investigación se realizó en el periodo de septiembre de 2009 a febrero de 2010. Una evaluación de la interacción existente entre Orchidaceae y los insectos depredadores y polinizadores se llevó a cabo con la finalidad de aportar información y mejorar la estrategia de conservación trazada por la ECLJ y el Centro Universitario de la Costa Sur (CUCSUR) en Guadalajara, Jalisco. Dicha estrategia se orienta a la conservación de la flora y fauna que en convivencia con la planta Zea diploperennis dieron origen a la creación de la Reserva de la Biosfera Sierra de Manantlán.
]]>Ubicación de las áreas de estudio en la Estación Científica Las Joyas
En el Cuadro 1 se presentan las siete áreas de estudio seleccionadas; las cuatro primeras se ubicaron cerca de las instalaciones de la ECLJ, ya que en estos lugares se han estado introduciendo ejemplares rescatados de incendios y de árboles caídos. Las tres áreas restantes se localizaron en transeptos teniendo en cuenta los referentes emitidos por especialistas y trabajadores de la ECLJ y del Centro Universitario de la Costa Sur (CUCSUR), acerca de la abundancia de individuos por especie de orquídea.
La selección de la muestra se hizo mediante un conteo inicial del total de orquídeas presentes en las áreas de estudio. En el caso de las orquídeas epifitas, los factores determinantes para la selección de los individuos a estudiar fueron la altura y ubicación, con la finalidad de facilitar la observación detallada y sistemática de los órganos florales. En el caso de las orquídeas terrestres, el factor determinante fue el acceso a las mismas en las diferentes áreas. La muestra se conformó con 130 plantas.
Identificación de las especies de orquídeas monitoreadas en la Estación Científica Las Joyas
La descripción botánica de las especies estudiadas se realizó con el uso de las claves dicotómicas descritas por McVaugh (1985) y los levantamientos flo-rísticos publicados sobre la Sierra de Manantlán y la ECLJ (Cuevas & Peláez, 2004; Vázquez et al., 1995). Todas las epifitas se encontraron sobre plantas cuyos tamaños oscilaron entre 1.5 y 5 m de altura. Las especies terrestres se encontraron en áreas naturales. De ambos tipos de plantas se tomaron ejemplares para su identificación taxonómica. Ésta es de utilidad para el enriquecimiento de la colección existente en el herbario del CUCSUR.
Composición taxonómica del complejo de insectos colectados en la Estación Científica Las Joyas
La colecta de insectos se realizó mediante la captura directa en raíces, pseudobulbos, hojas, flores y frutos de las plantas. Para ello, éstas fueron observadas con la ayuda de una lupa. En cada caso se tomaron imágenes fotográficas con el objetivo de identificar las especies de insectos que interactúan con las orquídeas y describir los daños ocasionados por éstos en los órganos de dichas plantas. La identificación de los insectos se realizó con el uso de claves taxonómicas (Domínguez, 1990; White, 1983). Los muestreos se realizaron en intervalos de siete días. El montaje se realizó en el laboratorio de Zoología del Departamento de Ecología y Recursos Naturales (DERN) del CUCSUR de la Universidad de Guadalajara, Jalisco, México.
]]>RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Especies de orquídeas monitoreadas en la Estación Científica Las Joyas
Las 130 plantas estudiadas se clasificaron en 18 especies de 14 géneros; tres terrestres y 15 epifitas (Cuadro 2). Dos especies de las orquídeas encontradas no pudieron ser identificadas debido a que no coincidían con su época de floración. Los 14 géneros estudiados en la ECLJ representan el 51 % de los 33 reportados en Jalisco. Sin embargo, el número de especies estudiadas es bajo, si se tiene en cuenta que más del 60 % de las 850 especies vegetales de la flora vascular reportadas en la ECLJ pertenecen a la familia de las orquídeas (Cueva & Peláez, 2004).
La evaluación de las orquídeas hospederas de insectos fitófagos en la ECLJ permitió encontrar especies comprendidas en alguna categoría de protección por la NOM-059-ECOL (Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales [SEMARNAT], 1994; 2001) (Cuadro 3). En los últimos ocho años, cuatro de ellas han mantenido la categoría asignada y dos han retrocedido en la misma. Estas especies quedan sujetas a una investigación más profunda, donde se tome en cuenta un número mayor de variables que permitan un diagnóstico más preciso sobre el comportamiento de las poblaciones.
Composición taxonómica del complejo de insectos colectados en la Estación Científica Las Joyas
A partir del análisis de los ejemplares colectados, se observó que el complejo de insectos que interactuaron con las orquídeas en la ECLJ estuvo integrado por siete órdenes, 11 familias, 13 géneros y 13 especies (Cuadro 4).
Las especies de insectos que presentaron mayor incidencia sobre las orquídeas pertenecen al orden He-míptera, entre los que se destacan Macrosiphun lutem y Aphis spiraecola (Patch). Como resultado de su incidencia causaron la muerte en las orquídeas. Este resultado sólo fue apreciado en las áreas antropizadas, es decir, cerca de la ECLJ. Al respecto, se coincidió con otras investigaciones, donde se demuestra el marcado peso de la incidencia de hemípteros fitófagos sobre las orquídeas cultivadas (González-Díaz, León-Sánchez, & Góngora-Rojas, 2010; Mestre, Ramos, Hamon, & Evans, 2004; Ramos, 2005) (Figura 1).
]]> Orquídeas hospederas de insectos fitófagos en la Estación Científica Las Joyas
Las principales orquídeas hospederas de insectos fitófagos fueron: R splendens hospedera de M. lutem y A. spiraecola; S. martiniana hospedera de T. aurantii; C. pendula hospedera de M. lutem, y O. tigrinum hospedera de T. aurantii.
Incidencia de M. lutem y A. spiraecola sobre R. splendens
De los 30 ejemplares de R. plendens se observó que solamente florecieron 10 plantas; ninguna de las flores concluyó su ciclo vegetativo. Estas consecuencias se atribuyen a los daños causados por M. lutem y A. spiraecola, ya que fueron las únicas especies encontradas en el periodo estudiado. La incidencia de estos insectos provocaron la muerte prematura de las flores, ya que al facilitar la entrada de agentes patógenos, éstas se debilitaron (Figura 2).
Incidencia de T. aurantii sobre S. martiniana
Los tres ejemplares existentes de S. martiniana en el área de estudio murieron sin florecer. Este resultado se atribuyó a la incidencia del T. aurantii, única especie de insecto fitófago encontrada sobre la orquídea (Figura 3).
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Incidencia de Diaspis sp. sobre una especie de orquídea no identificada
La orquídea no identificada es una especie observada en su hábitat natural pero muy cerca de áreas an-tropizadas. La incidencia de Diaspis sp. se observó en las dos hojas existentes de la planta, llegándose a secar una de ellas (Figura 4).
Incidencia de M. lutem sobre C. pendula
Se encontraron cinco plantas de C. pendula, de las cuales florecieron sólo tres pero no terminaron el ciclo vegetativo como consecuencia de la incidencia de M. lutem. En la Figura 5 se puede observar la presencia del insecto.
Es importante destacar que el presente trabajo constituye un inicio para futuras investigaciones enfocadas en la conservación de especies de Orchidaceae en la ECLJ, principalmente aquellas que se encuentran en alguna categoría de protección por la NOM-059-ECOL(SEMARNAT, 1994; 2001).
]]>CONCLUSIONES
Las principales especies de orquídeas hospederas de insectos fitófagos en la ECLJ son S. martiniana, C. pendula, O. tigrinum y R. splendens. Todas mostraron daños considerables en sus órganos por la incidencia de hemípteros fitófagos. M. lutem y A. spiraecola (Patch) fueron las especies de insectos fitófagos que provocaron el daño mayor en las orquídeas de la ECLJ. Estos insectos causaron daños considerables en las especies de las áreas antropizadas.
AGRADECIMIENTOS
Agradecemos a los trabajadores colectivos de la Universidad de Autlán de Navarro y de la Estación Científica Las Joyas, por permitirnos realizar la presente investigación y por el apoyo brindado durante el desarrollo de la misma. A los organizadores de las becas PROBES por permitirme realizar esta investigación en el país de México. A la dirección de la Universidad Hermanos Saiz Montes de Oca en Pinar del Río y al Ministerio de Relaciones Exteriores de Cuba y de México.
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