Efecto de la forma de manejo en los niveles de daño, mecanismos de defensa y adecuación en dos cactáceas columnares del centro de México

Stenocereus pruinosus y S. stellatus son dos especies de cactáceas columnares que cecen en el centro de México, han sido utilizadas por los humanos desde tiempos prehispánicos y en la actualidad ambas están sujetas a tres formas distintas de manejo: silvestre, manejo in situ y cultivo, las cuales representa un gradiente de domesticación (menor a mayor). De manera general, en cactáceas columnares existen reportes sobre evidencias de daño provocado por factores físicos y biológicos; a pesar de esto, los mecanismos de defensa han sido prácticamente inexplorados. El proceso de domesticación en plantas ha modificado atributos morfológicos, fisiológicos y genéticos, incluyendo algunos mecanismos de defensa (e.g. reducción de metabolitos secundarios y resistencia física). Esta investigación aborda la problemática del daño en cactáceas columnares desde el punto de vista de la ecología evolutiva, basado en los procesos de domesicación, para interpretar una posible relación entre la intensidad de manejo con la presencia y modificación de los mecanismos de defensa y el daño. También se analizan las posibles diferencias entre la región de la Mixteca baja y el valle de Tehuacán. Finalmente, se analiza el estado del arte de la temática de daño en las cactáceas, se muestra evidencia de daño en algunas cactáceas columnares del centro de México y se reportan algunos de los causantes y vectores de daño. Se realizó una revisión bibliográfica a cerca del daño en cactáceas, se ha reportado daño en al menos 58 especies, en su mayoría cactáceas columnares. Los estudios se enfocan al daño biológico, como la herbivoría, pudrición o necrosis de ramas causadas por insectos, nemátodos y hongos; forrajeo en ramas o estructuras reproductivas llevada a cabo por insectos y vertebrados superiores; daño físico, provocado por fuego, heladas, calor excesivo y machetazos por humanos, también, reportan daño causado por la planta parásita Tristerix aphyllus en especies de cactáceas columnares.Las correlaciones múltiples en ambas especies indican que a mayor resistencia hay menor cantidad de daño, mientras que las plantas entre mas dañadas están, disminuyen su adecuación. Por otro lado, en S. pruinosus se detecta la presencia de tolerancia y en S. stellatus hay mayor resistencia, ya que la adecuación es más eficiente en plantas con mayor presencia de espinas. En S. pruinosus las correlaciones por formas de manejo son más inconstantes, así las poblaciones cultivadas son las que presentan tolerancia, en S. stellatus no se presenta cambios en las correlaciones según las formas de manejo. La comparación entre regiones, contrario a lo esperado, muestra que las poblaciones de la Mixteca baja de S. stellatus son las más resistentes, las menos dañadas y en las que se registró un mayor porcentaje de germinación de semillas; en S. pruinosus, las poblaciones de la Mixteca baja presentaron más daño, menor número de frutos, y bajo porcentaje de germinación de semillas, pero mayor número de semillas por fruto. Algunos atributos de los mecanismos de defensa y adecuación en ambas especies reflejan el proceso de domesticación al que han estado sujetos. Sin embargo, las diferencias entre las formas de manejo y regiones no pueden ser atribuidas solo al manejo. En S. stellatus se podría visualizar un poco más los efectos del mismo. Sin embargo, se discute que otros componentes medio ambientales, incluso sociales pueden estar actuando en las diferencias encontradas.Los estudios que contemplan a los mecanismos de defensa son escasos y mencionan a la cutícula y las espinas como los principales componentes de resistencia. Se registró daño por pudrición en 13 especies de cactáceas columnares distribuidas en el Centro de México (Oaxaca y Puebla), las cuales presentan diferentes niveles de endemismo y la mayoría son manejadas por los humanos. Uno de los causantes del daño en S. pruinosus y S. stellatus es Cactophagus spinolae y sus larvas, el daño se presenta en baja frecuencia, pero si se extiende a la rama principal puede matar a la planta. El daño es significativamente mayor en S. stellatus (4.81 % ± 0.8) que en S. pruinosus (2.01 % ± 0.9), y también es significativamente mayor en el valle de Tehuacán (4.89 % ± 0.9) que en la Mixteca baja (2.01 % ± 0.9). Probamos la hipotesis de que la selección humana ha reducido la resistencia, promovido más daño, incrementado la tolerancia y disminuido algunos de los componentes de la adecuación en poblaciones cultivadas respecto a las silvestres en Stenocereus pruinosus y S. stellatus. Encontramos diferentes tipos de daño. Los niveles de daño y los mecanismos de defensa (principalmente la resistencia) fueron diferentes entre especies y regiones. El daño es mayor en poblaciones cultivadas de S. stellatus, mientras en S. pruinosus no hay diferencias. Las poblaciones cultivadas de ambas especies mostraron valores significativamente menores de resistencia, mientras que la tasa de ramificación no varía según el manejo ni la región. La respuesta de tolerancia solo se presenta en S. pruinosus y las diferencias entre forma de manejo solo se aprecian en la Mixteca baja, donde las poblaciones cultivadas son más tolerantes. Los componentes de adecuación exhiben un complejo patrón entre forma de manejo y regiones, algunos asociados con los procesos de domesticación

Relación entre la importancia cultural y atributos ecológicos en tres especies de cactáceas en la mixteca poblana

La importancia cultural (IC) de las plantas representa el valor del papel o rol que juegan dentro de una localidad en particular. Las “pitayas” son una fuente de recursos para los pobladores de la mixteca poblana. Aunque aproximadamente 25 especies son englobadas en una misma denominación, no presentan la misma IC en las localidades donde son utilizadas. El objetivo de este trabajo es registrar dicha IC de manera cuantitativa por medio de un índice matemático denominado Valor de Importancia Cultural (VIC) y establecer su relación con algunos atributos ecológicos, así como de comercialización, de tres especies de “pitaya” Stenocereus pruinosus, S. stellatus y Pilosocereus chrysacanthus, en cuatro localidades de la mixteca poblana. El VIC de las tres cactáceas muestra diferencias significativas entre especies, y localidades, siendo mayor para S. stellatus seguida de S. pruinosus. Los atributos ecológicos analizados muestran diferencias entre especies, teniendo así que S. pruinosus presenta mayor densidad de individuos reproductivos, cobertura de las plantas y peso fresco de los frutos; S. stellatus presenta mayor disponibilidad de frutos y cantidad de frutos producidos, en tanto que P. chrysacanthus presenta la mayor densidad total. El análisis de correlación canónica sugiere una relación positiva entre algunos atributos ecológicos con el VIC. Sin embargo, el análisis de correlación múltiple muestra una correlación significativa solo para el peso de los frutos, así como algunos factores de la IC como la percepción de abundancia (PA) y percepción de cercanía (PC) con el número de frutos. No se encontró una relación entre la comercialización y el VIC de las especies. La variación en el VIC entre especies y localidades está determinada por factores históricos y culturales. La importancia económica actual, que se basa en la venta de frutos, no influye en el VIC. Sin embargo, el análisis de correlación múltiple muestra una relación significativa solo para el peso de los frutos, así como algunos factores de la IC como la percepción de abundancia (PA) y percepción de cercanía (PC) con el número de frutos. No se encontró una relación entre la comercialización y el VIC de las especies. La variación en el VIC entre especies y localidades está determinada por factores históricos y culturales. La importancia económica actual, que se basa en la venta de frutos, no influye en el VIC. Sin embargo, dado que el fruto es la parte útil, algunos de los factores que componen al VIC están correlacionados con el número de frutos producidos. Si bien existen diferencias entre los índices utilizados en otros estudios, ellos nos permiten detectar no solo el papel de las plantas dentro de una comunidad humana en particular, sino registrar las especies más importantes que son aprovechadas por diferentes grupos humanos en cierto tipo de comunidad vegetal (selva baja, bosque mesófilo de montaña).Cultural Importance (CI) of plants represents the rol that they play, or the meaning that they have within a particular locality. “Pitayas” are important not only as a local food resource, but also as an economic purchase in the region known as Mixteca Poblana. About 25 species receive the same generic folk term “pitayas”. Nevertheless, they don´t have the same CI within the localities where they are used. The objective of this study is to record CI of three species of “pitayas”: Stenocereus pruinosus, S. stellatus y Pilosocereus chrysacanthus, using a mathematic algorithm, or index, named Cultural Importance Value (CIV), as well as to stablish its relationship with some ecological parameters of these species, and some aspects of commercialization, in four localities of the Mixteca Poblana. CIV exhibited significative differences between three species, and between four localities. S. stellatus had the higher value, followed by S. pruinosus. Ecological parameters also exhibit differences, with S. pruinosus with the highest density of reproductive individuals, plant cover, and fresh weight of fruits; S. stellatus had a higher fruit availability, and fruit production; Finally, P. chrysacanthus exhibited the higher density. Canonic Correlation Analysis indicates a postive correlation between some ecological parameters with CIV. Nevertheless, Multiple Correlation Analysis shows only a significative correlation between CIV and fruit weight, and some factors of CI as the perception of abundance (PA) and perception of closeness (PC) with the number of fruits. There was no significative correlation between total CIV of species and level of commercialization. Historical and Cultural factors determine variation of CIV values at species and locality levels. Recent economic importance, based mainly on commercialization of fresh fruits, has not a significiative effect on CIV. Because fruits are the used part of the plant, some factors that conform the CIV have a significative correlation with the number of fruits. Even when variation exists between different indexes used in other studies, they allow us not only to detect the role of a group of plants within a specific human community, but also to record the most important species in some plant communities (dry forest, mountain cloudy forest) that are used by different human groups

Usos y conocimiento tradicional de las gimnospermas en el noreste de Oaxaca, México

Background and Aims: Approximately 156 gymnosperm species divided into six families occur naturally in Mexico. Oaxaca has a high richness of gymnosperms, with 45 species, and its inhabitants have an ancient knowledge about the traditional use of this group. The present study contributes to the documentation of traditional knowledge of the gymnosperms in Oaxaca, to evaluate the importance of plant families as useful resources, to understand the relationships between ethnic groups and richness of useful species, as well as to compare our records of gymnosperms with those at state and national levels.Methods: This study was carried out in 84 municipalities within three Priority Terrestrial Regions in the northeast of Oaxaca. The ethnobotanical data were collected through participant observation, ethnobotanical fieldtrips, content-free interviews of the local guides, and botanical specimens were collected. All data were analyzed qualitatively to integrate ethnofloristic and traditional knowledge, as well as ecological aspects of species studied.Key results: We recorded 30 species belonging to the families Cupressaceae, Pinaceae, Podocarpaceae and Zamiaceae. The largest number of useful species (16) registered belongs to Pinaceae. Among the Zapotecs, uses were found for 16 different species, the Mixes use ten and the Mazatec nine. All taxa registered with any use have a common name, 71% in the local language and 97% in Spanish. The most common uses were timber, construction, ornamental and fuel. The montane cloud forest is the vegetation type with the largest number of useful gymnosperms, with 15 species. Forty-five percent of the registered taxa are endemic to Mexico, six species of Pinaceae and eight of Zamiaceae are considered endemic to Oaxaca.Conclusions: This research contributes to increase records of useful gymnosperms in the state of Oaxaca. It is necessary to reconsider and understand the local value of species within the ethnic worldview in order to preserve traditional uses and promote sustainable management programs.Antecedentes y Objetivos: En México existen alrededor de 156 especies de gimnospermas nativas pertenecientes a seis familias. Para el estado de Oaxaca, se registran 45 especies de gimnospermas y sus habitantes poseen un sobresaliente conocimiento ancestral en el uso tradicional de este grupo taxonómico. El presente estudio contribuye al registro y documentación del conocimiento tradicional de las gimnospermas en Oaxaca, a evaluar la importancia de las familias botánicas como fuente de recursos, analizar las relaciones existentes entre los grupos étnicos y la riqueza de especies útiles, así como a comparar los registros obtenidos con el número de gimnospermas a nivel nacional y estatal.Métodos: El estudio se realizó en 84 municipios en tres Regiones Terrestres Prioritarias al noreste de Oaxaca. Los datos etnobotánicos fueron recopilados mediante observación participante moderada, caminatas etnobotánicas, entrevista libre a guías locales y colecta de ejemplares botánicos. Los datos se analizaron cualitativamente para integrar el conocimiento tradicional, etnoflorístico y los aspectos ecológicos de las especies.Resultados clave: Se registraron 30 especies de las familias Cupressaceae, Pinaceae, Podocarpaceae y Zamiaceae. El mayor número de especies útiles (16) registradas pertenece a Pinaceae. Entre los zapotecos se encontraron usos para 16 diferentes especies, los mixes utilizan diez y los mazatecos nueve. Todos los taxa registrados tienen nombre común, 71% en lengua local y 97% en español. Los usos más frecuentes fueron el maderable, la construcción, el ornamental y el combustible. El bosque mesófilo de montaña es el tipo de vegetación del área estudiada que contiene el mayor número de gimnospermas útiles, con 15 especies. De los taxa registrados 45% son endémicos de México, seis especies de Pinaceae y ocho de Zamiaceae se consideran endémicos de Oaxaca.Conclusiones: Este estudio incrementa los registros sobre gimnospermas útiles en el estado de Oaxaca. Se requiere reconsiderar y entender el valor local de estas especies dentro de la cosmovisión étnica, para preservar los usos tradicionales y promover programas de manejo sostenible

Floristic, ecological and ethnobotanical aspects of Mammillaria deherdtiana subsp. dodsonii (Cactaceae), an endemic and threatened plant

Antecedentes y Objetivos: En Oaxaca, México, se reportan 26 especies del género Mammillaria; siete de ellas endémicas. Mammillaria deherdtiana subsp. dodsonii está catalogada como amenazada. Los objetivos del trabajo fueron describir las características demográficas, reproductivas y aspectos etnobotánicos de su uso, así como los aspectos florísticos y bioclimáticos de las localidades estudiadas. Métodos: En enero de 2015 se encontraron dos localidades de Mammillaria deherdtiana subsp. dodsonii en la Sierra Norte. Entre enero y marzo se ubicaron cinco transectos de 5 m2 en una de ellas, en los cuales se registró el número de individuos, se establecieron categorías de tamaño y se obtuvo la estructura poblacional. Para la marcha floral se eligieron diez flores y cada dos horas se registró el diámetro de la apertura del perianto. Se registraron las especies de plantas vasculares que crecían cerca de ella y se obtuvieron datos de las variables climáticas. Se entrevistó a los pobladores para documentar el conocimiento y uso que le dan a esta cactácea.Resultados clave: La estructura poblacional es multimodal. Los individuos juveniles conforman 65% y los adultos reproductivos 33% en la localidad estudiada. La antesis dura siete horas; se observó dicogamia y hercogamia, lo cual indica un sistema de cruza xenógamo. La subespecie es reconocida con nombres en español y zapoteco y es usada de manera ocasional como alimento, medicina y ornamento. Se registraron 15 especies pertenecientes al bosque de Pinus y Abies. Las preferencias ambientales de la subespecie son temperaturas de 9.6-12.7 °C y precipitación de 1009-1405 mm.Conclusiones: El sistema de cruza xenógamo resulta preocupante por la observación de un solo visitante floral. La presencia de cerdas y espinas radiales sugiere adaptaciones morfofisiológicas de esta subespecie al frío. Se sugiere profundizar en la presencia y efectividad de los polinizadores y en la dinámica de reclutamiento de la subespecie.Background and Aims: In Oaxaca, Mexico, 26 species of the genus Mammillaria are reported, seven of them being endemic. Mammillaria deherdtiana subsp. dodsonii is listed as threatened. The objectives of this paper were to describe the demographic, reproductive and ethnobotanical aspects of its use, as well as the floristic and bioclimatic aspects of the studied localities.Methods: In January 2015, two localities of Mammillaria deherdtiana subsp. dodsonii were found in the Sierra Norte. Between January and March, five transects of 5 m2 were located in one of them, in which the number of individuals was recorded, size categories were established, and the population structure was obtained. For the flowering process, ten flowers were chosen, and the perianth diameter was recorded every two hours. The vascular plants surrounding the sampled site were recorded and data on climatic variables were obtained. The inhabitants were interviewed to document the local knowledge and uses of this cactus.Key results: The population structure is multimodal. Juvenile individuals make up 65% and reproductive adults 33% in the studied locality. Anthesis lasts seven hours; dichogamy and hercogamy were observed, indicating a xenogamous breeding system. The subspecies is recognized with names in Spanish and Zapotec and is occasionally used as food, medicine, and ornament. Fifteen species belonging to the Pinus and Abies forest were recorded. The environmental preferences of the subspecies are temperatures of 9.6-12.7 °C, and precipitation of 1009-1405 mm.Conclusions: The xenogamous breeding system is worrisome due to the observation of just one floral visitor. The presence of bristles and radial spines in this subspecies suggests morphophysiological adaptations to cold. It is advisable to delve into the presence and effectiveness of pollinators and the recruitment dynamics of the subspecies

Diversidad de maiz en la sierra sur de Oaxaca, México: conocimiento y manejo tradicional.

El estado de Oaxaca representa un importante acervo de maíz en México. Estudios previos han indicado la presencia de muchas variedades locales y razas agronómicas en la Sierra Norte y Valles Centrales. La Sierra Sur ha sido poco estudiada a pesar de la presencia de comunidades indígenas zapotecas, las cuales cultivan maíz, entre otras especies, y han preservado las variedades locales. El presente estudio responde a las siguientes preguntas: ¿cuál es la diversidad de maíz en términos de variedades tradicionales y razas agronómicas en la región zapoteca de Los Loxicha?, ¿la diversidad de maíz sigue un patrón de distribución a lo largo de un gradiente altitudinal?, ¿cuáles prácticas promueven y mantienen esta diversidad? Para contestar estas preguntas se realizó un estudio en cinco municipios de la Sierra Sur de Oaxaca. Durante 2007 se aplicaron entrevistas estructuradas a 930 agricultores para describir el proceso de manejo de semilla. La caracterización morfológica de las razas agronómicas se basó en muestras de mazorcas obtenidas en 375 milpas, con 20 plantas por milpa. Se encontraron altos niveles de diversidad local de maíz, con 36 variedades tradicionales correspondientes a 10 razas agronómicas. Las razas exhibieron diferencias en términos de variación fenotípica, distribución altitudinal y algunas muestran adaptación local. Los agricultores practican algunas formas de manejo ancestral para la selección de mazorcas y semillas, manteniendo, así, ciertos niveles de diferenciación entre las variedades y las razas agronómicas. Sin embargo, al sembrar diferentes variedades dentro de la misma parcela, se promueve el flujo génico y la introgresión entre ellas, manteniendo y promoviendo la diversidad fenotípica y genética

Diversidad de ma\uedz en la sierra sur de Oaxaca, M\ue9xico: conocimiento y manejo tradicional

The state of Oaxaca represents an important pool of maize in Mexico. Previous studies have indicated the presence of many local varieties and agronomic races, mainly at the Northern Sierra and Central Valleys. The Southern Sierra has not been studied, in spite of the presence of indigenous Zapotec communities, which cultivate maize, among other crops, and have preserved local varieties. The present study is focused on the following questions: Which is the maize diversity, in terms of traditional varieties and agronomic races, in the Zapotec region of Los Loxicha? Does Maize diversity follow a pattern of distribution along an altitudinal interval? Which practices promote, and maintain this diversity? To answer these questions, we conducted a study within five municipalities at the Southern part of Oaxaca. During 2007, structured interviews were applied to 930 farmers in order to obtain a descriptive process of seed management. Morphological characterization of agronomic races was based on ear specimens obtained from a sample of 375 "milpas", with 20 plants per "milpa". High levels of local maize diversity were recorder, with 36 traditional varieties belonging to 10 races. Races exhibited differences in terms of phenotypic variation, and altitudinal distribution, and some could indicate local adaptation. People practice some ancestral management of ear and seed selection, thus maintaining differentiation among varieties and agronomic races. Nevertheless, sowing many local varieties in the same field, promotes gene flow and introgression among them, maintaining, and promoting phenotypic and genetic diversity.El estado de Oaxaca representa un importante acervo de maíz en México. Estudios previos han indicado la presencia de muchas variedades locales y razas agronómicas en la Sierra Norte y Valles Centrales. La Sierra Sur ha sido poco estudiada a pesar de la presencia de comunidades indígenas zapotecas, las cuales cultivan maíz, entre otras especies, y han preservado las variedades locales. El presente estudio responde a las siguientes preguntas: ¿cuál es la diversidad de maíz en términos de variedades tradicionales y razas agronómicas en la región zapoteca de Los Loxicha?, ¿la diversidad de maíz sigue un patrón de distribución a lo largo de un gradiente altitudinal?, ¿cuáles prácticas promueven y mantienen esta diversidad? Para contestar estas preguntas se realizó un estudio en cinco municipios de la Sierra Sur de Oaxaca. Durante 2007 se aplicaron entrevistas estructuradas a 930 agricultores para describir el proceso de manejo de semilla. La caracterización morfológica de las razas agronómicas se basó en muestras de mazorcas obtenidas en 375 milpas, con 20 plantas por milpa. Se encontraron altos niveles de diversidad local de maíz, con 36 variedades tradicionales correspondientes a 10 razas agronómicas. Las razas exhibieron diferencias en términos de variación fenotípica, distribución altitudinal y algunas muestran adaptación local. Los agricultores practican algunas formas de manejo ancestral para la selección de mazorcas y semillas, manteniendo, así, ciertos niveles de diferenciación entre las variedades y las razas agronómicas. Sin embargo, al sembrar diferentes variedades dentro de la misma parcela, se promueve el flujo génico y la introgresión entre ellas, manteniendo y promoviendo la diversidad fenotípica y genética