CARACTERÍSTICAS FÍSICO-QUÍMICAS DE FRUTOS DE VARIEDADES SILVESTRES DE OPUNTIA DE DOS REGIONES SEMIÁRIDAS DE JALISCO, MÉXICO

Species of the genus Opuntia are of great importance in Mexico. In Jalisco, a state located in Western Mexico, there are 29 recognized species of Opuntia, but only four of them are grown for consumption as vegetables and fruit, three are used for ornamental purposes, and the rest (22 species) are not exploited. The objective of this research was to evaluate morphological and chemical characteristics of fruit from wild Opuntia species grown at two municipalities of Jalisco, Mexico (Lagos de Moreno and Ojuelos de Jalisco). The variability in size, total fresh weight, edible portion weight, shell thickness and postharvest characteristics (moisture, ashes, total acidity, °Brix and pH), and pigment concentration (betaxanthins and betacyanins) was analyzed in 15 species of eight species of the genus Opuntia from both regions. Ten to fifteen fruits of each species were analyzed; parameters of descriptive statistics were obtained from the results; and were subjected to analysis of variance and to the Tukey test (α = 0.05). A greater diversity of wild species was collected at the municipality of Lagos de Moreno. Only three species: “memela” (O. cantabrigiensis), “cardona” (O. streptacantha) and “cascarona” (O. hyptiacantha) were present in both regions. O. ficus-indicaspecies presented the highest values of fruit size, total weight and pulp weight. Moisture content in all samples tested was in the range from 80 to 90%, the ash content values ranged between 0.3 and 1.0%. The fruits showed low acidity (pH > 4.5) and high content of soluble sugars (11-14 °Brix). The species collected in Lagos de Moreno presented the highest contents of betalains, highlighting Opuntia icterica “larguita” with the highest content of total betalains (32.44 mg/100g). Results show the high variability in morphological and chemical characters of Opuntia species fruits from two semiarid regions in the state of Jalisco, Mexico. This information is important in order of making proposals for the use and conservation of wild species and highlight its value as genetic resources in regions of Jalisco.Las especies del género Opuntia son de gran importancia en México en diversos aspectos. El estado de Jalisco, ubicado en el occidente de la República Mexicana, cuenta con 29 especies reconocidas de Opuntia, de las que únicamente cuatro se cultivan para su consumo como verdura y fruto, otras tres se utilizan solo con fines ornamentales; y las demás no son aprovechadas. El objetivo de la presente investigación fue evaluar caracteres morfológicos y poscosecha de los frutos de cultivares silvestres de Opuntia de dos municipios de Jalisco, México (Lagos de Moreno y Ojuelos de Jalisco). La variabilidad de tamaño, peso fresco total, peso de la porción comestible, grosor de la cáscara de los frutos, así como características poscosecha (humedad, cenizas totales, acidez total, °Brix y pH), y la concentración de pigmentos (betaxantinas y betacianinas) fue analizada en 15 cultivares de ocho especies del género Opuntia de ambas regiones. Se analizaron de 10 a 15 frutos de cada cultivar, los datos obtenidos se sometieron a análisis de varianza, se obtuvieron los parámetros de la estadística descriptiva y se realizó una prueba de comparaciones múltiples de medias (Tukey, α=0.05). En el municipio de Lagos de Moreno, se encontró y recolectó una mayor diversidad de cultivares silvestres. Únicamente tres cultivares: “memela” (O. cantabrigiensis), “cardona” (O. streptacantha) y “cascarona” (O. hyptiacantha) estuvieron presentes en ambas regiones. Los cultivares de O. ficus-indica presentaron los valores más altos de tamaño de fruto, peso total y peso de pulpa. El contenido de humedad en todas las muestras analizadas estuvo en el intervalo de 80 a 90 %, los valores para contenido de cenizas oscilaron entre 0.3 y 1.0 %. Los frutos presentaron baja acidez (pH > 4.5) y elevado contenido de azúcares disueltos (11-14 °Brix). Los cultivares recolectados en Lagos de Moreno presentaron los mayores contenidos de betalaínas, destacando Opuntia icterica “larguita” con el mayor contenido de betalaínas totales (32.44 mg/100g). Los resultados muestran la alta variabilidad existente en los caracteres morfológicos y poscosecha de frutos de cultivares de Opuntia de dos regiones semiáridas en el estado de Jalisco, México; esta información es importante con fines de realizar propuestas de aprovechamiento y conservación de los cultivares silvestres y resaltar su valor como recursos fitogenéticos en regiones de Jalisco

Variación morfológica en Opuntia jaliscana (Cactaceae)

The aim of this study was to describe morphological variations of Opuntia jaliscana in 5 wild populations in the state of Jalisco (Mexico). Populations were selected along an environmental aridity gradient, and 61 vegetative and reproductive characters from 25 individuals were measured per population. Quantitative characters were analyzed independently by a one-way ANOVA test using the site as variation factor. Subsequently, a discriminant analysis was performed. The discriminant analysis results showed that the 46% of the total variation was explained by the first four discriminant functions. The analysis of overall membership between populations indicated that individuals were correctly classified in 87% of cases. Pearson linear correlation between the most significant variables and the aridity index, showed a positive relationship to cladode thickness and diameter of the trunk. The population from Tierra Blanca shows an outlier behavior because of variation in cladode thickness and fruit size, which might be related to plasticity of individuals to have a greater availability of water, while in Los Vallejo the separation might be due to selection by management and use. The remaining populations exhibited some morphological variability without separation.En este estudio se describe la variación morfológica de Opuntia jaliscana en 5 poblaciones del estado de Jalisco (México). Se seleccionaron las poblaciones a lo largo de un gradiente ambiental de aridez y se midieron 61 caracteres vegetativos y reproductivos de 25 individuos por población. Los caracteres cuantitativos se analizaron de forma independiente mediante una prueba de ANDEVA de una vía utilizando como factor de variación el sitio. Posteriormente se realizó un análisis discriminante. Los resultados revelaron que el análisis discriminante explicó el 46% de la variación total en las cuatro primeras funciones discriminantes. El análisis de asignación general entre poblaciones indicó que los individuos fueron clasificados correctamente en el 87% de los casos. La correlación lineal de Pearson entre las variables más significativas y el índice de aridez demostró una relación positiva para grosor de cladodio y diámetro de tronco. La población de Tierra Blanca mostró tendencia hacia la separación por variaciones en el grosor del cladodio y tamaño del fruto, caracteres que podrían estar relacionados a la plasticidad fenotípica de los individuos mayor disponibilidad de agua, mientras que en Los Vallejo la separación podría ser debido al manejo y aprovechamiento. El resto de las poblaciones exhibió cierta variabilidad morfológica, pero sin tendencias a la separación

Areolar morphometrics <i>t</i>-tests.

<p>(A-D) areolar features lengths comparisons, (E-F) spines counts comparisons. Levels not connected by the same letter are significantly different.</p

Distribution of the <i>Stenocereus griseus</i> species complex (SGSC) taxa, as considered by Arreola-Nava [15].

<p>Distribution of the <i>Stenocereus griseus</i> species complex (SGSC) taxa, as considered by Arreola-Nava [<a href="http://www.plosone.org/article/info:doi/10.1371/journal.pone.0190385#pone.0190385.ref015" target="_blank">15</a>].</p

Pairwise comparisons of Ecological niche principal components and two-ways background tests.

<p>Pairwise comparisons of Ecological niche principal components and two-ways background tests.</p

Ripe fruit of <i>S</i>. <i>huastecorum</i>.

<p>Falling areolas (A, upper) and longitudinal cut (A, lower), aspect of a reproductive branch with immature fruits (B), and focus stacking micrograph (4X) of a seed hilum-micropylar region (C) and lateral view(D). Credits: (A, B) H. Alvarado-Sizzo (C) A. González-Murillo & H. Alvarado-Sizzo. Scale bars (A) = 1 cm; (C, D) = 1 mm.</p

Vegetative features of <i>S</i>. <i>huastecorum</i>.

<p>(A) general aspect of <i>S</i>. <i>huastecorum</i> (H. Alvarado-Sizzo 350), (B) rib details (H. Alvarado-Sizzo 352), (C) typical young (upper) and mature (lower) areolas (H. Alvarado-Sizzo 245), (D) apex of a young branch. Credits: (A) I. Torres-García, (B-D) H. Alvarado-Sizzo.</p

Kriging interpolation of individual Q-matrix by each clustering method.

<p>The first three maps columns (left to right) depict the interpolated assignment probability for each method (labeled in the heading) and <i>K</i> is the number of groups detected by each. Groups containing the same populations across methods (EGGs) are placed alongside and keep the same color hue, whereas the color gradient saturation represents higher probability: red = <i>S</i>. <i>griseus</i>-Mexico (here designated <i>S</i>. <i>huastecorum</i>); green = <i>S</i>. <i>pruinosus</i> and its subgroups (green shades in Geneland maps); blue = <i>S</i>. <i>laevigatus</i> and its subgroups (blue shades in Geneland maps), and dark gray = <i>S</i>. <i>griseus</i>. White bullets represent populations. EGGs populations are represented at the rightmost column by bullets which follow the color code before described.</p