revista ciencias 129-130 - Revista Ciencias

revista de cultura científica FACULTAD DE CIENCIAS, UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO

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un instrumento para el análisis de la realidad, con diversos puntos de vista desde la ciencia.

de la solapa

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Colibríes
de México y Norteamérica

María del Coro Arizmendi
y Humberto Berlanga; Ilustraciones de Marco Antonio Pineda.

Editorial: CONABIO/UNAM/NABCI/The Cornell Lab of Ornithology. México 2014, 158 p.

Este libro contiene información básica sobre la historia natural de los colibríes y sobre la distribución geográfica y las características morfológicas de todas las especies reconocidas de colibríes para que el observador de aves y el amante de la naturaleza pueda ayudarse a identificarlas. La descripción de cada una de las especies es acompañada por mapas de excelente calidad e ilustraciones del artista Marco Pineda e información sobre sus amenazas y estado de conservación. Aunque pareciera trivial la presentación de una guía con tales características, particularmente por la existencia de varios libros sobre colibríes y guías de campo especializadas en el mercado, la guía de los colibríes de México y Norteamérica de Arizmendi y Berlanga llega a las manos de todo público en un momento que considero crucial para que los ciudadanos se involucren no solo en su contemplación sino para que activamente participen en su estudio, generando observaciones sobre sus historias de vida y datos sobre su distribución e interacción con sus flores, que pueden ser de utilidad para su conservación.

Aunque la argumentación del párrafo anterior a favor de la guía de Arizmendi y Berlanga pudiese ser aplicada a otros grupos de aves, las características de los colibríes que incluyen su pequeño tamaño y capacidades de vuelo y revoloteo, un juego de características fisiológicas y metabólicas asociadas al consumo del néctar de las flores y demandas energéticas, las extravagancias de sus plumajes —con penachos, orejeras, colas largas bifurcadas y colores iridiscentes—, los despliegues nupciales con saltos acrobáticos acompañados de sonidos producidos por las plumas y danzas con niveles de testosterona disparadas que rayan en la esquizofrenia, los cantos melódicos y complejos en asambleas de machos en busca de un amor, y las migraciones desde el noroeste de los Estados Unidos y Canadá al occidente de México o a través del Golfo de México hacia Centroamérica, son solamente algunas de las razones de porqué los colibríes han sido parte iconográfica y de simbología importantes en los cosmos de los pueblos que nos antecedieron, de la exportación de miles de ejemplares embalsamados a Europa para la decoración de sombreros de las damas de siglos pasados en el viejo continente, de la generación de ganancias millonarias por la explotación de corazones atolondrados de los observadores de aves, y del juramento con los autores de esta guía.

Desafortunadamente el balance entre estas criaturas y los ambientes donde viven —particularmente las plantas de cuyas flores obtienen el néctar—, corre un grave peligro. Todas las especies de colibríes, no solo las de Norteamérica, se encuentran en el Apéndice II de la Convención sobre el Comercio Internacional de Especies Amenazadas de Fauna y Flora Silvestres (cites), que incluye todas las especies que, si bien en la actualidad no se encuentran necesariamente en peligro de extinción, podrían llegar a esa situación a menos que el comercio de dichas especies esté sujeto a una reglamentación estricta y un control eficaz a fin de evitar una utilización incompatible con su supervivencia. Aunque varias especies de colibríes están amenazadas o en peligro de extinción en Norteamérica —particularmente aquellas con una distribución geográfica restringida como Lophornis brachylophus y Doricha eliza—, las amenazas mas importantes son todavía nuestra ignorancia sobre los tamaños poblacionales de la mayoría de las especies los recursos florales que usan a lo largo de su distribución geográfica, los movimientos estacionales y altitudinales que realizan siguiendo la fenología de los recursos florales, y de sus historias de vida y evolución. Más allá de las amenazas conocidas por el deterioro, fragmentación y destrucción de los ambientes donde viven los colibríes, los pronósticos del cambio climático sugieren por ejemplo que la distribución de las especies migratorias se reducirá hacia menores latitudes —se perderá la conducta migratoria en un pronóstico fatalista— y la sincronía fenológica entre la reproducción de los colibríes migratorios y las flores de las que dependen en ese periodo se perderá en muy pocos años hacia latitudes mayores, reduciendo la ya muy baja fecundidad de las hembras. Por este ejemplo pienso que la guía de los colibríes de México y Norteamérica puede detonar muchos procesos críticos para mejorar nuestra capacidad de predicción de las respuestas biológicas al cambio climático no solo de las especies migratorias de colibríes sino de otros organismos migratorios que siguen corredores de néctar u otros recursos, y con ello la posibilidad de que el ciudadano común participe en la generación de datos de urgencia anticipada.

Texto de la Presentación del libro

Juan Francisco Ornelas

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imago

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La piel habitada:
el arte del tatuaje

César Carrillo Trueba

El tatuaje constituye
una fuente única de
poderosas metáforas políticas.

Alfred Gell

Epidermis, capa exterior del cuerpo, la que lo delimita
del entorno y constituye el medio de relación y reacción, que ante el frío y el miedo se eriza, se dilata con el calor, se ruboriza por la pena y el placer, se contrae a causa del dolor, manifestación de nuestro más profundo sentir. La piel y sus múltiples metáforas. Poco explorada quizá por lo primordial que resulta en la cultura occidental el cubrirla, el vestirla con ostentación, pudorosa o impúdicamente, al igual que en culturas como la china, japonesa, del norte de India, los polos y otras regiones. O tal vez por los prejuicios en torno a la desnudez, asociada generalmente con lo salvaje, lo primitivo, que es como han sido juzgadas otras formas de “vestir” la piel como la pintura, las escarificaciones y el tatuaje —propias del continente americano, África, Oceanía y algunas partes de Asia.

Entre estas últimas, el tatuaje ha sido la más vilipendiada en Occidente por su peculiar asimilación en Europa de la mano de las primeras imágenes de los pueblos polinesios que llegaron a Europa, en las cuales se destacaba el hábito de tatuarse el cuerpo entero y que suscitaron innumerables juicios, disquisiciones, admiración y condena. La adopción de tal costumbre por los marineros y presidiarios terminó por inclinar la balanza hacia lo negativo —se omitía que los nobles también lo hacían—, dando origen incluso, en el siglo xix, a las teorías de Lombroso sobre el “hombre criminal”, esto es, la existencia de una naturaleza delictiva en ciertas personas y pueblos en quienes resurgían comportamientos atávicos, de épocas pasadas, primitivos. La antropología victoriana poco ayudó a la comprensión de esta manifestación cultural.

El tatuaje, al igual que la escarificación, se diferencia de otras técnicas del cuerpo por su carácter indeleble; son imágenes que acompañarán a una persona a lo largo de su vida, forman parte de su piel, de su exterioridad, expresiones de su interioridad, improntas de ciertos momentos de su existir —como el inicio de la edad madura— plasmadas en el cuerpo en contextos rituales. Pero a la vez que parte del “cuerpo social”, de compartir tales momentos con otros miembros de la comunidad, una trama de relaciones que la persona establece con su entorno social y el de otros pueblos o comunidades.

Se sabe que esta técnica se emplea desde hace largo tiempo en las sociedades humanas. Hay momias en Europa que datan de hace seis mil años con tatuajes en forma de cruz hechos con plantas y carbón, al parecer de tipo curativo por los sitios del cuerpo que presenta signos de artritis; en Egipto se han encontrado tanto hombres como mujeres de cinco mil años de antigüedad con tatuajes que denotan estatus y poderes especiales asociados a la magia, algunos en forma de animales con cornamenta; en Mesoamérica fue una expresión también muy difundida y la más conocida es una momia denominada tolteca por el arqueólogo Leopoldo Batres —aunque resultó ser de la Mixteca— y que fue llevada a París, en donde actualmente forma parte de la colección del Museo del Quai Branly.

Tal difusión del tatuaje en tan variados contextos sociales y distintas maneras de ver el mundo se corresponde con una diversidad de matices técnicos, de significados y funciones. Alfred Gell, perspicaz antropólogo británico, al analizar su despliegue en el universo polinésico elabora un recuento detallado de las funciones desempeñadas por el tatuaje, que incluye culturas de otras latitudes: es una segunda piel, eminentemente social, que define a la persona en relación con los demás, la delimita y delinea, la protege —hay incluso tatuajes que prevén o curan enfermedades—, le confiere fuerza, suerte, poderes, a la vez que lo dota de una dimensión estética irrecusable, sensual y erótica, aunque, en ocasiones, también autodestructiva, ya que implica dolor y sufrimiento, puede tener consecuencias nocivas para la salud y, sobre todo, en la vida social de la persona pues, al ser imborrable, se torna en fatalidad por el sentido que se le asocia, como sucede a los presidiarios que intentan cambiar de vida y las imágenes en su rostro les cierran toda puerta a la reintegración —el caso de los mara de Centroamérica es bien conocido.

Así, los tatuajes constituyen una suerte de memoria, un mapa de la trayectoria de la persona, de su vida, inquietudes y manifestaciones, son expresiones de un sentir en un momento determinado, en contextos específicos, que la acompañarán toda la existencia. La piel se torna topografía; existe una relación entre el fragmento tatuado y el significado de la imagen que se porta, el texto que narra, el cual se despliega ante los demás, frente al poder o situaciones que se busca impugnar. Es grito de protesta.

Tal es la dimensión que poseen los tatuajes que ilustran este número de Ciencias, y su lectura involucra a quien los mira, los descifra, los lee. Un mapamundi o una ballena en el pecho denotan un sentir profundo, una preocupación por dicha especie o el planeta, el cuello y los brazos lo tornan visible y en la espalda se porta cual fardo. Es el sentimiento exteriorizado, es la complicidad o la contraposición a otras miradas, el descontento ante la destrucción ambiental que vivimos actualmente en todo el planeta.

Más allá de una intención estética y de una moda pasajera, envolver el cuerpo en imágenes que abordan de distintas maneras este serio problema para la humanidad y las demás especies, poblar nuestra piel, convertirla en hábitat de una multiplicidad de seres, en vida, es retomar del arte de tatuar su sentido más profundo, el de identificación, el de establecer una identidad entre nuestra piel, nuestro ser, y nuestro sitio de vida, el único que tenemos y del que —de quien, finalmente también un ente— dependemos tanto como ella de nosotros: la Tierra.

Referencias bibliográficas

Gell, Alfred. 1993. Wrapping In Images: Tattooing in Polynesia. Clarendon Press, Oxford.

Ottino-Garanger, Marie-Noëlle. 2006. “Tatouage et conception du corps aux Marquises, Polynésie française”, en Journal français de psychiatrie, núm. 24, pp. 13-16.

César Carrillo Trueba
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.

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de la atmósfera

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Ozono estratosférico
vs. Ozono fotoquímico
o ambiental

Carlos Iván Falcón Rodríguez

En la Ciudad de México, el ozono troposférico hace
su aparición durante dos temporadas climáticas del año. La primera de ellas es la temporada seca y fría, que comienza en noviembre y termina en febrero; la segunda es la seca y caliente, que se sitúa en marzo, abril y mayo.

Durante la primera persisten los altos niveles de ozono debido a las inversiones térmicas, que son un fenómeno natural, el cual provoca poca o nula movilidad del aire de manera vertical y horizontal debido a las diferencias notables de temperatura entre las capas de aire que la forman; este evento ocurre principalmente en las primeras horas de la mañana y persiste en esta región, ya que vivimos en una cuenca que afecta aún más la dispersión de gases en la atmósfera.

En la segunda, los niveles de ozono también son altos debido a la cantidad de rayos uv que son capaces de llegar hasta la tropósfera y cuya potencia máxima es de 42 watts por m2 en la mayoría de los días. Durante el día, el momento con mayor incidencia de estos rayos se encuentra entre las 10:00 y l6:00 horas, es cuando podemos encontrar altos niveles de ozono troposférico.

Estas concentraciones son un problema que comenzó a mediados de 1980 y sigue siendo motivo de estudio debido a que, si bien éstas han disminuido notablemente desde 1990, el ozono troposférico persiste como uno de los mayores irritantes y generadores de daño en el aparato respiratorio de los seres vivos.

En contraste, en los últimos años hemos escuchado que se ha perdido gran parte de la capa de ozono y cuyos efectos están relacionados con el calentamiento global. La pregunta surge entonces: ¿es bueno o malo que exista ozono en nuestro planeta?

Comenzaré por aclarar que el ozono (O₃) es un gas complejo y benéfico, ya que se utiliza como desinfectante en lugar del cloro debido a la formación de compuestos tóxicos como los organoclorados que se generan durante el proceso de cloración del agua. Este proceso, llamado ozonización en España y ozonación en Latinoamérica, ha cobrado mayor interés porque, además de limpiar, elimina virus.

El ozono se forma en nuestro planeta por la aglomeración de la masa de moléculas de oxígeno sometida a grandes cantidades de energía; es una molécula de color azul, cuyo olor característico es picante. En la atmósfera, principalmente en la capa llamada estratosfera (por encima de 50 kilómetros sobre el nivel del mar), se denomina ozono estratosférico e impide la llegada en exceso de rayos ultravioleta que provienen del Sol, los cuales envejecen nuestras células de la piel, producen arrugas y quemaduras, y puede dañar el adn de las células, por lo que es el principal cancerígeno físico ubicuo que predomina en nuestro ambiente. En las plantas también produce efectos genotóxicos y la radiación excesiva es capaz de afectar las macromoléculas, impidiendo el desarrollo morfológico y fisiológico.

Es decir, el ozono estratosférico nos protege principalmente del desarrollo de enfermedades causadas por la radiación uv, pero debido a que en los últimos años ha disminuido su concentración en dicha capa por el uso de compuestos formados por cloro-fluoro-carbonos que impiden la formación de moléculas de O₃, existe una pérdida de moléculas de ozono en este nivel atmosférico. La destrucción de esta capa permite el paso de la radiación uv, produciendo un incremento en la temperatura de la Tierra, que forma parte del calentamiento global, además de daños a los seres vivos en general.

Por debajo de la estratosfera, aproximadamente a 12 kilómetros sobre el nivel del mar, encontramos una capa llamada tropósfera, donde todos los seres vivos habitamos e interaccionamos y se llevan a cabo los procesos industriales, mineros y el transporte marítimo, terrestre y aéreo. Aquí el ozono se denomina troposférico, ambiental o fotoquímico. Es igual al tratado anteriormente, pero en este caso es incoloro, y es considerado como un contaminante secundario debido a que se genera durante las reacciones fotoquímicas de los rayos uv que actúan rompiendo los compuestos contaminantes primarios como el dióxido de nitrógeno (NO2) y los compuestos orgánicos volátiles (cov). Es perjudicial para la salud de los citadinos de cualquier parte del mundo).

Efectos en la salud

El ozono troposférico, ambiental o fotoquímico es malo debido a que su origen no es natural, se forma en donde habitamos y puede producir síntomas en las personas que lo respiran o están en contacto con él, tales como irritación de ojos, dolor de cabeza, náuseas, tos, congestión nasal, dificultad para respirar. También puede incrementar el número de células en la circulación sistémica como los macrófagos, neutrófilos o activar y aumentar algunos mediadores que desencadenan inflamación, los cuales están relacionado con el desarrollo de enfisema pulmonar.

En personas con alguna enfermedad pulmonar como el asma, enfisema pulmonar o epoc (Enfermedad Pulmonar Obstructiva Crónica), bronquitis, etcétera, la presencia de ozono agrava los síntomas, además de disminuir los niveles de antioxidantes protectores del cuerpo humano.

Una de las acciones tomadas por parte del gobierno en materia de salud ambiental fue la modificación de la Norma Oficial Mexicana que tuvo vigencia por 21 años y estipulaba un límite de exposición de 0.110 ppm durante máximo una hora, la cual no debía de ser rebasada (nom020ssa11993), la cual fue actualizada en 2014, estableciendo como límite de concentración 0.095 ppm en una hora (nom020ssa1 2014). Sin embargo, la organización Mundial de la Salud reconoce que aun por debajo de una concentración de 0.050 ppm durante un tiempo de exposición de ocho horas es posible manifestar efectos por la inhalación de ozono.

Algunas de las recomendaciones que debemos de seguir cuando las concentraciones son altas para evitar todos estos síntomas generados por el ozono troposférico son: no hacer ejercicio al aire libre, no caminar sobre avenidas principales en hora pico, tomar mucha agua y comer frutas y verduras ricas en antioxidantes con el fin de evitar daños a nuestro organismo.

Referencias bibliográficas

Manahan Stanley. Introducción a la química ambiental. Editorial Reverté, México.
   Adame Romero, Aurora. Contaminación ambiental y calentamiento global. Editorial Trillas, México.
   Frohnmeyer, Hanns y Dorothee Staiger. 2003. “Ultraviolet-B radiation-mediated responses in plants. balancing damage and protection”, en Plant Physiology, vol. 33. pp. 1420-1428.
   Falcón Rodríguez, Carlos Iván et al. 2017. “Relación de los mecanismos inmunológicos del asma y la contaminación del aire”, en Revista de la Facultad de Medicina de Colombia, vol. 65, núm. 2, pp. 333-342.
   Grujil de, Frank. 1999. “Skin cancer and solar UV radiation”, en European Journal of Cancer, vol. 35, núm. 14. pp. 2003-2009.

En red

https://www.cancer.org/es/cancer/cancer-de-piel/prevencion-y-deteccion-temprana/que-es-la-radiacion-de-luz-ultravioleta.html

http://www.aire.cdmx.gob.mx/descargas/estadisticas/indicadores/mosaicos/mosaico_ozono.pdf http://www.iingen.unam.mx/esmx/BancoDeInformacion/BancodeImagenes/Documents/EstudioRadiacionSolar2016.pdf

http://www.salud.gob.mx/unidades/cdi/nom/m020 ssa13.html

Carlos Iván Falcón Rodríguez
Departamento de Biología Celular y Tisular,
Facultad de Medicina y Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.

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de lo sustentable

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Acuacultura:
¿qué hay de los camarones
en el coctel?

Eugenio García Álvarez

Los seres vivos que habitan los ambientes acuáticos
son recursos pesqueros que han favorecido el desarrollo y la supervivencia de la humanidad desde sus orígenes, ya sea mediante recolección o pesca. Esta actividad es una fuente importante de alimento y empleo actualmente para la sociedad y en particular para las comunidades que habitan a lo largo de las costas de mares, ríos y lagos.

Las decisiones sobre la intensidad de pesca han sido fundamentadas en el estado del arte del conocimiento biológico y ecológico. Así, anteriormente se creía que los recursos pesqueros eran inagotables y se realizaba una intensa explotación, pero hoy día, ante el notable declive de la producción pesquera y la persistencia de la explotación desmedida de los recursos vivos en diversas pesquerías en el mundo, existe la creciente preocupación de implementar y mejorar su manejo.

El propósito de una gestión adecuada de la pesca es garantizar que la producción pesquera sea sostenible, que haya beneficios socioeconómicos para las comunidades pesqueras y que se mantenga la salud de los recursos pesqueros y del ecosistema que habitan.

El éxito de la gestión depende en gran medida del nivel de certidumbre en la toma de decisiones, que a su vez depende del conocimiento disponible; éste debe ser integrado por información socioeconómica y de gobernanza debido a la naturaleza de las pesquerías, pero sobre todo por el conocimiento bioecológico, fundamental e indispensable para cuidar la productividad y poder conservar los recursos pesqueros. Esto requiere una especial atención y un esfuerzo para generar dicho conocimiento e integrarlo en la toma de decisiones para establecer las medidas de gestión, como la talla de captura y las vedas reproductivas, que son las más comúnmente empleadas para proteger tales recursos

Talla de captura

La talla de captura es una medidas de gestión que regula la captura de un recurso pesquero con el fin de limitar indirectamente la mortalidad por pesca; puede ser establecida como talla mínima o máxima, indicando el límite mínimo y el límite máximo del tamaño de los organismos que se permite capturar. Esta medida de manejo se basa principalmente en la información sobre el tamaño de las especies a lo largo de su ciclo de vida, como su talla al pasar de juveniles a adultos o cuando ya son reproductores experimentados.

La talla de captura se establece de acuerdo al objetivo, que puede ser: 1) proteger juveniles (talla mínima); 2) proteger adultos jóvenes (talla mínima); y 3) proteger adultos viejos (talla máxima). La importancia de proteger a los organismos juveniles es permitir que logren crecer y lleguen a ser reproductores para que contribuyan con crías a las nuevas generaciones (reclutamiento), mientras que la de los adultos jóvenes y viejos permite que se reproduzcan sin el riesgo de ser capturados, manteniendo así en la población un reclutamiento continuo.

Usualmente se establecen tallas mínimas de captura para proteger juveniles y adultos jóvenes, sin embargo, algunos estudios sugieren que los reproductores más aptos son los adultos más viejos debido a la experiencia y a que pueden generar un mayor número de crías (mayor capacidad para producir descendencia), debido al gran tamaño de sus órganos reproductores. Aunque es menos común establecer tallas máximas de captura, algunas artes de pesca no permiten que ciertos organismos sean capturados; por ejemplo, los individuos de gran tamaño de algunas especies no se enmallan en las redes debido a que la abertura (luz) de la malla es muy pequeña y no ingresan a ella.

La investigación sobre la reproducción de las especies es trascendental y debe enfocarse principalmente en conocer el proceso de desarrollo reproductivo de los organismos hasta ser adultos, definir la aptitud (eficiencia) reproductiva de los reproductores y determinar las tallas asociadas que puedan ser utilizadas para seleccionar una talla de captura. Otros aspectos a estudiar y considerar son los procesos de crecimiento individual (edad, velocidad, etcétera) y la dinámica temporal del reclutamiento (éxito anual, bianual, etcétera); tales aspectos deben ser considerados en la selección de la talla de captura con el fin de dar a los organismos las oportunidades necesarias (número de años) para reproducirse sin ser pescado y asegurar su contribución a la descendencia.

La selección de la talla de captura puede ser un proceso complejo debido a que la talla mínima como medida de manejo se establece principalmente mediante la regulación del tamaño de la luz de la malla, la magnitud del anzuelo, las aberturas de entrada y escape que se utilizan en las diferentes artes de pesca, entre otras. El propósito es que se garantice la protección de los organismos de cierto tamaño. Cabe mencionar que la mayoría de los recursos pesqueros en México no cuentan con una regulación basada en la talla, básicamente por la falta de información biológica.

Veda reproductiva

Es la prohibición total de la pesca durante un periodo (temporal) o en un espacio (espacial). El objetivo es garantizar el éxito de la fertilización, el nacimiento y la supervivencia de los nuevos individuos y evitar que ocurra una sobreexplotación del recurso en condiciones de agregación reproductiva. Como una medida de manejo pesquero es una de las estrategias más importantes para que las pesquerías sean una actividad sostenible (figura 1).

Las vedas reproductivas se establecen en el periodo o el espacio en que los organismos adultos de una población se encuentran llevando a cabo su reproducción. La definición de una veda reproductiva temporal debe considerar y abarcar tres elementos básicos: 1) la época de desove e incubación de crías; 2) el periodo de agregación reproductiva; y 3) los cambios interanuales en el inicio y término de los puntos anteriores. Por su parte, la veda reproductiva espacial debe proteger la zona de reproducción y su variabilidad espacial.

La determinación de una veda reproductiva temporal o espacial es también compleja y requiere un amplio bagaje sobre diversos aspectos de la reproducción de los organismos. Es importante integrar el conocimiento sobre los ciclos reproductivos, el comportamiento reproductivo (agregaciones), las zonas de reproducción e incluso aspectos relacionados con la vulnerabilidad de los organismos ante las artes de pesca.

Cuando no se cuente con la información necesaria se puede empezar adoptando periodos o zonas de veda precautorios, dejando un margen de tiempo y espacio que permitan el desarrollo de los procesos biológicos, aun cuando los patrones cambien año con año, con el objetivo de favorecer la productividad de las poblaciones. Las medidas precautorias se basan en la mejor información disponible sobre la especie de interés o similares e incluso de acuerdo con el conocimiento que poseen los pescadores. Cabe mencionar que muy pocos recursos pesqueros cuentan con una veda reproductiva en México.

Ausencia de medidas

Los recursos pesqueros que cuentan con una medida de manejo son principalmente aquellos que tienen importancia comercial por su alto valor en el mercado y grandes volúmenes de captura, que han sido impactados por la pesca excesiva. Sin embargo, a pesar de la reglamentación que pueda existir para cada especie en particular, estas reglas no se cumplen del todo debido a problemas sociales, a la presión del mercado, la corrupción, el control y la vigilancia incipiente o por deficiencias en el sistema de gestión, lo que ha llevado a las pesquerías a reducir la biomasa de las poblaciones.

En este escenario, los pescadores se ven obligados a pescar especies alternativas para proveer sustento y alimento a sus familias. Desafortunadamente, la mayoría de los recursos que consideran como alternativa no cuentan con medidas de manejo, y al ser pescadas sin regulación alguna existe el riesgo de que sean deterioradas. Por esta razón existe la necesidad de establecer una adecuada reglamentación fundamentada en la mejor información disponible.

Conclusión

La protección de la productividad de los recursos pesqueros es fundamental para proyectar pesquerías sustentables y asegurar la provisión de alimentos y empleo. La comprensión de la reproducción y de otros procesos biológicos de las especies es de vital importancia para proporcionar asesoría científica sólida para la gestión de la pesca.

Las medidas de manejo, como las tallas de captura y las vedas reproductivas, pueden parecer simples, sin embargo su definición llega a ser compleja, al igual que lo es el respeto y su combinación con otras medidas en la implementación de una gestión adecuada, no obstante pueden ser poderosas acciones que impacten positivamente en el mantenimiento de la productividad de los recursos pesqueros, así como en la seguridad alimentaria de nosotros, los seres humanos.

Referencias bibliográficas

FAO. 2010. El estado mundial de la pesca y la acuicultura 2010. FAO, Roma.
2012. El estado mundial de la pesca y la acuicultura. Examen mundial de la pesca y la acuicultura Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura. FAO, Roma.

Eugenio García Álvarez
Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas,
Instituto Politécnico Nacional.

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del mar

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¿Cómo, cuándo
y dónde pescar?

Ma. de los Ángeles Maldonado A., Rebeca Sánchez C., Jorge S. Ramírez P. y Luis Salcido

Talla de captura

Veda reproductiva

Ausencia de medidas

Conclusión

Referencias bibliográficas

Aburto-Oropeza, O. et al. 2009. “Serránidos de importancia comercial del Golfo de California. Ecología, pesquerías y conservación”, en Ciencia y conservación, núm 1, p. 43.
     Cadima, E. L. 2003. “Manual de evaluación de recursos pesqueros. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación”, en Documento técnico de pesca. Roma.
      Contreras E. F. 2002. “Importancia de la pesca ribereña en México”, en Revista Contactos, pp. 5-14.
     Cochrane K. L. y S. M. García. 2009. A Fishery Manager`s Guidebook. Wiley-Blackwell, Hoboken, New Jersey.
     Jakobsen T., M. Fogarty, B. Megrey y E. Moksness. 2009. Fish Reproductive Biology. Implications for assessment and management. Wiley-Blackwell, Hoboken, New Jersey.
     Morgan, M. J. 2008. “Integrating reproductive biology into scientific advice for fisheries management” en J. Northw. Atl.
Fish. Sci., pp. 37–51.
     Watson R. y D. Pauly. 2001. “Systematic distortions in world fisheries catch trends”, en Nature. vol. 414.

Ma. de los Ángeles Maldonado A.,
Rebeca Sánchez C., Jorge S. Ramírez P.
y Luis Salcido
Facultad de Ciencias del Mar,
Universidad Autónoma de Sinaloa.

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de la conservación

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Echinocactus platyacanthus
la planta del acitrón

Ana Laura López Escamilla, Laura Patricia Olguín Santos y Louis Saby Vercamer

Las cactáceas son un grupo muy importante en México,
está conformado por diferentes especies agrupadas en diversos géneros. Uno de ellos es Echinocactus, que fue descrito por Heinrich Link y Christoph Otto en 1827 y su nombre proviene del griego echinos, erizo, por lo que significa simplemente cactus espinoso.

Su principal característica es tener en la región del meristemo apical una zona densa de tricomas largos, que en conjunto es señalada como lanosa. Son plantas cuya forma va de globosa hasta columnar corta, con costillas, sus aréolas son grandes y tiene espinas diferenciadas en radiales y centrales; las flores están dispuestas en corona en la región del meristemo apical, parcialmente hundidas entre la capa de tricomas y son de color amarillo o rosa más o menos purpúreo.

El género Echinocactus (tribu Cacteae, subtribu Cactinae) incluye por ahora a E. grusonii, E. platyacanthus, E. polycephalus, E. parryi, E. horizonthalonius y E. texensis, y se distribuye en Oaxaca, Puebla, Coahuila, Durango, Hidalgo, Querétaro, Guanajuato, Nuevo León, San Luis Potosí, Tamaulipas y Zacatecas. Sólo E. polycephalus y E. parryi crecen en los estados de Chihuahua y Sonora, mientras que E. polycephalus se extiende hasta Nevada y Utah.

Una de las especies de mayor porte en la tribu Cacteae y que se observa en muchas comunidades xerófilas, es Echinocactus platyacanthus, conocida como biznaga del acitrón; es endémica de México, en donde se reconocen tres formas geográficas: en Guanajuato, San Luís Potosí, Zacatecas, Coahuila, Nuevo León y Tamaulipas se encuentra viznaga o “biznaga de dulce”, en Puebla y Oaxaca existe grandis, conocida como “biznaga”, “asiento de suegra”, y en los valles intermontanos y las barrancas de Hidalgo y Querétaro se localiza platyacanthus, llamada también “biznaga gigante” y “biznaga tonel grande”, cuyas poblaciones pueden tener una densidad de más de mil individuos por hectárea.

El uso de las cactáceas en México es muy variado y se remonta a la época prehispánica, en que tenían un papel fundamental en la sociedad por su empleo en la alimentación, la economía doméstica, la medicina, las prácticas religiosas y políticas. En 2004 se descubrió un monolito en la pared de la Librería Porrúa, ubicada en el Centro Histórico de la Ciudad de México, conocido como “La Piedra de la Librería Porrúa”, que es la representación de una biznaga perteneciente al género Echinocactus platyacanthus. Es una piedra basáltica de 56 centímetros de altura por 77 centímetros de diámetro y 600 kilos de peso, y se cree era una piedra de sacrificios. Actualmente se puede ver en la esquina de Argentina y Justo Sierra.

Jiménez Sierra y Eguiarte han realizado estudios en las diferentes poblaciones de esta especie y observaron que, en función de la zona geográfica en la que se encuentren, tendrán un mayor o menor grado de conservación, de tal forma que las poblaciones que están ubicadas en el estado de Hidalgo (“Buenavista” y “Santuario”) se encuentran mejor conservadas, las de Puebla tienen un estado intermedio de conservación, y las densidades más bajas se registraron en Querétaro.

Asimismo se han realizado estudios sobre la capacidad de germinación, el estrés hídrico de plántulas de semillas y las variables fotosintéticas (concentración de pigmentos fotosintéticos y de ácido málico) de semillas provenientes de poblaciones de Querétaro (Vizarrón), Puebla-Oaxaca (Tehuacán-Cuicatlán) e Hidalgo (Metztitlán). Se observó que las semillas procedentes de Vizarrón presentaron una menor velocidad, tardan más días en germinar en comparación con las de Tehuacán-Cuicatlán y de Metztitlán, que registró el mayor porcentaje de germinación y en menos tiempo.

En relación con el crecimiento de las plantas en condiciones de estrés hídrico, las procedentes de Tehuacán-Cuicatlán y Metztitlán fueron más susceptibles y presentaron afectaciones en las variables fotosintéticas y el crecimiento que las de Vizarrón.

Los resultados muestran la estrecha relación entre el origen y el estado de conservación de la población, así como las estrategias de adaptación que presentan las semillas y plántulas para sobrevivir en condiciones adversas. Las dos poblaciones de Hidalgo se encuentran dentro del polígono de la Reserva de la Biósfera Barranca de Metztitlán, en la zona núcleo 4, así como las procedentes de Tehuacán-Cuicatlán en la Reserva del mismo nombre, por lo que sus porcentajes y tiempos de germinación son mejores que los de la población de Vizarrón, que no está en área protegida y tienen uno menor, pero sus plántulas son capaces de soportar condiciones de estrés hídrico, a diferencia de las anteriores.

Importancia y usos

Echinocactus platyacanthus es empleada como recurso alimenticio para los humanos y el ganado. Los tricomas apicales de plantas adultas, la llamada “lana de biznaga”, tiene una consistencia similar a la lana natural con un color amarillo pálido y se utilizaba en varias localidades de San Luis Potosí para rellenar cojines, en la elaboración de tejidos, como mantas y chalecos, cama para conejos y elemento decorativo en “nacimientos” (belenes) durante la temporada Navideña, pero su uso ha ido desapareciendo por las dificultades para su extracción debido a las abundantes espinas en el ápice que dificultan su limpieza y ablandamiento, además de que esta práctica genera bajos ingresos, lo cual no la hace redituable.

Sin embargo, es de esta especie que se elabora el tradicional dulce de acitrón o biznaga en dulce. Varela señala que se piensa que el nombre de acitrón proviene de “cidra confitada” y citrón del francés citron “limón” pero debido a la poca coherencia de su desarrollo cronológico ha sido difícil concluir de manera contundente su origen; hay un sinónimo del acitrón conocido como “diacitrón” formado por el prefijo dia, que es característico de confituras y ungüentos —su significado, señala Varela, se refiere “a la fruta llamada cidra después de bañada con azúcar y reducida a dulce”— y dicho diacitrón se menciona en varios recetarios de cocina.

En México el acitrón es consumido como un dulce tradicional y se emplea en diversos platillos, de forma particular en la rosca de reyes. En la ciudad de Monterrey, en 2003, se confeccionó una macro rosca y se emplearon 352 kilos de acitrón, al igual que en la ciudad de México se utilizaron más de 900 kilos , lo que no se indica en la nota periodística es si el acitrón era natural o un sustituto.

Existen empresas que comercializan este dulce; una de ellas es panadis, ubicada en el Estado de México, y que en su ficha técnica especifica que el material vegetal proviene de una Unidad de Manejo Ambiental (uma) autorizada por semarnart; otras empresas como Industrias alimenticias Aris o Grupo La Florida México, venden imitaciones a base de papaya o ate en tiras para sustituirlo en la rosca de reyes y demás platillos. De igual forma se han desarrollado sustitutos con hidrocoloides partiendo del Análisis Químico Proximal (aqp) del acitrón para elegir de este modo el hidrocoloide más adecuado o su sustitución con vegetales cristalizados como la jícama, el chayote y el betabel.

Elaboración y valor nutrimental

La elaboración de este dulce en forma tradicional consiste en la selección de la planta que debe ser de buena calidad y madura, a la cual se le eliminan las costillas y se fracciona el tallo de acuerdo con el tamaño deseado; para evitar que se presente un oscurecimiento enzimático se trata con sulfitos, lo que produce una decoloración parcial y favorece la penetración del jarabe, un proceso es gradual que consiste en remojar el tejido en jarabes cada vez más concentrados, de manera que el agua celular es reemplazada por el jarabe hasta que la concentración del azúcar en el tejido alcance entre 70 y 75% (con esto se logra su conservación sin medidas especiales). Después se somete a secado y, finalmente, se sumerge en agua hirviendo, se escurre el exceso de humedad y se baña con azúcar, lo que le proporciona el aspecto cristalizado. Este proceso puede durar una semana y el producto final tampoco debe tener apariencia reseca, sino de color blanco opaco y sin humedad excesiva; tampoco debe estar duro ni con manchas de colores, las cuales indican la presencia de hongos o mohos.

Estudios en Echinocactus grandis muestran que el parénquima contiene sitosterol, alcaloides, flavonoides y es rico en galactosa y ramnosa. Si se compara el aporte nutritivo del acitrón con el del camote e higo cristalizados, una porción de dulce de acitrón proporciona mayor cantidad de hidratos de carbono, no provee minerales como el camote cristalizado ni grasas como el higo (tabla 1).

Desde el punto de vista médico y nutricional, este dulce se puede utilizar en todas las etapas de la vida a partir del año de edad para cubrir el aporte energético necesario, vigilando siempre no exceder un 10% en hidratos de carbono simples. El acitrón se emplea como complemento calórico y por su consistencia se puede incluir en pacientes con problemas bucodentomaxilares.

Estatus de conservación

Algunos reportes sobre la tasa de crecimiento señalan el lento crecimiento de las cactáceas. Un ejemplo es Mammillaria pectinifera, en la cual se estudió la relación del diámetro con la edad, encontrando que las plántulas de 0.01 a 2.5 mm tendrían de 0 a 3 años de edad y aquellas con 20 mm más de 11; se estima que la tasa de crecimiento tiende a estabilizarse al alcanzar un valor asintótico de 4.0 mm por año. Un estudio realizado en E. horizonthalonius var nicholii de 1995 a 2008 mostró que su tasa de crecimiento fue en promedio de 0.35 cm de altura y 0.26 cm de diámetro por año. Es posible inferir que E. platyacanthus tenga una tasa de crecimiento similar y estimar el tiempo en años que pueden tardar en alcanzar tallas mayores a un metro.

Debido a esta característica de lento crecimiento, aunada a su consumo y valor ornamental, es que ha sido catalogada en la categoría de sujeta a protección especial según la nom0592010 de semarnat; aun así se reportan con frecuencia en los periódicos estatales algunos aseguramientos realizados por la Procuraduría Federal de Protección al Medio Ambiente (profepa) al encontrar vehículos con tallos de esta especie ya mondados, listos para ser procesados.

Los estudios ecológicos en sus poblaciones naturales, así como los datos demográficos y genéticos, permiten tener una visión de su situación y proponer medidas oportunas para su conservación; la necesidad de proteger el hábitat donde se desarrolla, la colecta y el almacenamiento de semillas, la elaboración de programas de propagación artificial (in vitro) y el establecimiento de invernaderos locales administrados por los pobladores locales con apoyo gubernamental para su posterior reintroducción y venta regulada con el fin de evitar su extinción.

Conclusión

Al igual que otras cactáceas, E. platyacanthus es sometida al comercio ilegal como planta de ornato; sus poblaciones naturales han sido afectadas en forma severa en ciertas regiones del país debido al sobrepastoreo y la sobrecolecta para ser utilizadas en la elaboración de dulce de acitrón. Su estado de conservación está estrechamente relacionado con la zona geográfica en donde se distribuye, ya que las poblaciones que se ubican en áreas reservadas poseen un mejor estado de conservación, lo que denota la necesidad de generar más zonas de protección. Su gran importancia en la gastronomía y tradiciones de nuestro país desde épocas antiguas puede generar una controversia entre la conservación de la especie y el de las tradiciones; es por ello que se deben establecer programas que permitan su propagación, conservación, uso racional y lograr un equilibrio.

Agradecimientos

Al proyecto conacyt-conafor 2003-C03-0951 “Propagación in vitro de cactáceas amenazadas y/o en peligro de extinción del estado de Coahuila” por la beca otorgada a Louis Saby Vercamer. Al Dr. Salvador Arias Montes (Jardín Botánico–Instituto de Biología, unam) por la revisión y comentarios al manuscrito.

Referencias bibliográficas

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Ana Laura López Escamilla
Instituto de Biología,
Universidad Nacional Autónoma de México.

Laura Patricia Olguín Santo y Louis Saby Vercamer
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.

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El futuro de
los bosques
de encinos
en México frente al cambio global

Erik J. Sánchez Montes de Oca y Ernesto I. Badano

En el hemisferio norte, los bosques templados son
un tipo de vegetación preponderante, y entre los componentes más importantes de su flora está el género Quercus (familia Fagaceae), que en nuestro país son vernáculamente denominados “robles” o “encinos”.

Estas plantas tienen una larga y compleja historia evolutiva. Los fósiles más antiguos con características indicativas de este grupo datan del Eoceno temprano, hace unos 50 o 55 millones de años, y fueron encontrados en Norteamérica. Sin embargo, los fósiles directamente relacionados con los encinos actuales tienen entre 25 y 30 millones de años y fueron descubiertos en Asia y Norteamérica. Esto sugiere que el género Quercus apareció de manera casi simultánea en ambos continentes, lo cual ha dado lugar a fuertes controversias acerca de su origen geográfico.

Independientemente del debate que rodea su origen geográfico, los inventarios más recientes estiman que existen 430 especies de encinos en el planeta. La mayor riqueza de especies se concentra en Norteamérica (entre 200 y 230 especies), seguido de Asia (aproximadamente 170), Centroamérica (30), Europa (22), el norte de África (tres especies) y Sudamérica septentrional (una especie en Colombia).

En Norteamérica, el mayor centro de diversificación de este género se localiza en las regiones montañosas de México, incluyendo la Sierra Madre Oriental, la Sierra Madre Occidental y el Cinturón Volcánico Transmexicano.

Debido a su gran diversidad, el género Quercus posee un elevado valor para la biología de la conservación. Sin embargo, estas plantas también son reconocidas por la relevancia que han tenido en diversas civilizaciones. Por ejemplo, en sus obras La Ilíada y La Odisea, el poeta griego Homero (siglo VI a.C.) menciona reiteradamente a los encinos como árboles sagrados que ofrecen reposo a los guerreros.

En México, su relevancia cultural data de épocas precolombinas, así consta en obras como el Libellus de Medicinalibus Indorum Herbisde (Tratado de Hierbas Medicinales Indígenas) o Códice CruzBadiano, donde Martin de la Cruz y Juan Badiano, ambos intelectuales indígenas de ascendencia nahua, detallan el uso de encinos en la medicina tradicional de los pueblos originarios.

Los encinos también sustentan una elevada biodiversidad en los ecosistemas forestales templados; por ejemplo, los bosques de encinos proveen hábitat para una gran variedad de flora y fauna, incluso se ha sugerido que son los productores primarios que sustentan las tramas tróficas superiores de los ecosistemas forestales templados de Norteamérica. Es decir, son especies clave que mantienen la integridad y el funcionamiento de los ecosistemas de los cuales forman parte.

Los encinos mexicanos

México es el país con la mayor diversidad de encinos en el mundo. Cuenta con 161 especies, de las cuales 109 son endémicas; esto significa que nuestro país contiene más de 40% de la diversidad específica del grupo; pertenecen a diferentes secciones taxonómicas dentro del género y se diferencian por sus características florales: 81 especies de la sección Quercus, llamados encinos blancos (47 endémicas), 76 de Lobatae, los encinos rojos (61 endémicas) y cuatro de Protobalanus, encinos dorados (una endémica). Presentes en todos los estados de la república, se destacan Oaxaca y Nuevo León con 48 y 47 especies, respectivamente, seguidos de Jalisco y San Luis Potosí con 45 especies cada estado. Actualmente, los bosques dominados por encinos cubren aproximadamente 5% de la superficie del país, lo cual se incrementa hasta 15% si se incluyen los bosques codominados por encinos y pinos.

Estas plantas leñosas ocupan el segundo lugar de aprovechamiento forestal a nivel nacional, solamente superados por los pinos. Su madera se destina a distintas actividades, como la producción de pulpa de celulosa y la construcción de muebles y embarcaciones, y figuran entre las fuentes más importantes de leña y carbón para las poblaciones rurales. Además, los bosques de encinos son zonas de captación de lluvia y recarga de mantos acuíferos, especialmente en la zona central del país, donde muchos asentamientos humanos dependen de estos ecosistemas forestales para el aprovisionamiento de agua dulce. La elevada diversidad y relevancia socioeconómica del grupo conducen a plantearse cuál será el futuro de estos bosques frente a los actuales escenarios de cambio ambiental asociados a las actividades humanas.

Regeneración ante el cambio

La regeneración natural de los bosques incluye todos los procesos que facilitan la incorporación de nuevos individuos a las poblaciones de plantas para reemplazar a los que mueren, lo cual permite mantener la integridad funcional de los ecosistemas forestales en el tiempo. La regeneración ocurre principalmente mediante la germinación de sus bellotas, que son el fruto característico de este grupo de plantas; en términos botánicos, éstas son frutos secos, tipo nuez, que contienen una sola semilla en su interior. Su germinación inicia con la absorción de agua a través de los tejidos que protegen a la semilla (pericarpio), lo que activa el crecimiento celular del embrión, produciendo la elongación del eje embrionario; el proceso de germinación culmina cuando un pequeño brote, llamado radícula, emerge a través de las estructuras que rodean la bellota.

Sin embargo, las bellotas son muy sensibles a cambios en las condiciones ambientales; se ha documentado que cualquier factor que reduzca su contenido de humedad puede causar la muerte del embrión. Posteriormente, si la germinación es exitosa, las plántulas resultantes deben sobrevivir hasta convertirse en reclutas que persistan y se conviertan en adultos reproductivos.

Las plántulas también son muy sensibles a las condiciones del medio que las rodea, especialmente en este tipo de especies arbóreas que reclutan bajo el dosel de los bosques. En esta etapa del ciclo de vida, los incrementos en la temperatura o las condiciones de escasez de agua repercuten negativamente sobre el desempeño fisiológico de las plántulas de los encinos, causando reducciones en sus tasas de crecimiento e incluso su muerte si las condiciones adversas persisten.

Teniendo en cuenta estos aspectos de la regeneración forestal, cabe preguntarse qué está ocurriendo hoy con los bosques de encinos mexicanos y qué les depara el futuro, ya que estos ecosistemas enfrentan dos grandes amenazas vinculadas con actividades humanas.

El cambio en el uso del suelo es la principal amenaza. Entre la época colonial y finales del siglo pasado, más de 60% de la superficie de los bosques templados de México fue reemplazada por campos agropecuarios. Sin embargo, muchos de estos campos están hoy abandonados debido a la sobrexplotación de los suelos y la falta de políticas sustentables para el sector rural.

Aunque se podría pensar que tal situación representa una oportunidad para que las especies vegetales nativas recolonicen esos sitios, la evidencia científica indica lo contrario. Los estudios enfocados en la regeneración de encinos indican que su reclutamiento en campos abandonados es extremadamente bajo o incluso nulo debido a que las condiciones ambientales en tales sitios (como una elevada temperatura y bajas tasas de retención de agua en el suelo) son desfavorables para la germinación de las bellotas y el establecimiento de las plántulas. La regeneración de estos bosques en zonas degradas por las actividades humanas representa un gran desafío para la ecología de la restauración.

A esto se suma el actual panorama de cambio climático que sufre el planeta, el cual representa una amenaza potencial para el mantenimiento de dichos bosques. Los modelos de cambio climático aplicados en México por el Instituto Nacional de Ecología y Cambio Climático predicen que, entre mediados y finales de este siglo, habrá un incremento promedio de 2 a 5 °C en la temperatura del aire, lo que estaría acompañado de una disminución de 10 a 20% de agua de lluvia.

Estos cambios ambientales pudieran representar escenarios altamente desfavorables para la germinación de las bellotas, ya que favorecerían los procesos de pérdida de agua. Así, de no aplicarse medidas urgentes para mitigar el cambio climático, las condiciones ambientales previstas para el futuro pueden reducir las tasas de reemplazo de individuos en las poblaciones de encinos, lo que pondría en peligro el mantenimiento de dichos bosques.

Medio y germinación

La experimentación es la manera más fiable para predecir el resultado de un evento a corto plazo. Sin embargo, diseñar experimentos biológicos para predecir el resultado de un evento en el mediano o largo plazo representa un desafío mayor, especialmente cuando se efectúan en condiciones de campo. Esto se debe a que los experimentos son influidos por un gran número de variables ambientales que no pueden ser controladas en su totalidad y cuyos valores a futuro no pueden simularse con exactitud. Es uno de los motivos por los cuales los experimentos destinados a predecir el impacto del cambio climático sobre los procesos de regeneración de boques son escasos.

No obstante, este tipo de experimentación es requerida para generar conocimientos empíricos que puedan ser aplicados al diseño de acciones y políticas públicas destinadas a mitigar el impacto del cambio ambiental en los ecosistemas naturales. Sobre esta base, un grupo de investigadores y estudiantes del Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica, A.C. (ipicyt), ha efectuado experimentos en campo para establecer la manera en que los incrementos en la temperatura y las reducciones en la precipitación esperados en el futuro afectarán la regeneración de encinos, tanto en sus bosques como en áreas degradas por las actividades humanas.

Estos experimentos fueron llevados a cabo en Sierra de Álvarez, San Luis Potosí, una región prioritaria para la conservación a nivel nacional según la semarnat. Allí se seleccionó un bosque bien conservado, con muy bajo impacto antrópico, y un área deforestada adyacente que era utilizada para el pastoreo de ganado. En ambos sitios se instalaron parcelas experimentales donde se simularon las condiciones de cambio climático antes mencionadas, las cuales consistían en cámaras de techo abierto (otc por Open Top Chambers) para simular incrementos de temperatura, y que estaban acopladas a reductores de precipitación.

Por cada parcela experimental sometida a simulación de cambio climático se instaló una de control bajo las actuales condiciones climáticas. En todas se sembraron bellotas de tres especies de encino rojo (sección Lobatae) predominantes en la zona, incluyendo una de amplia distribución (Q. castanea, que está presente en México y Guatemala) y dos endémicas (Q. crassipes y Q. mexicana, sólo en México). Estos experimentos se iniciaron en junio de 2014, monitoreándose constantemente en todas las parcelas las condiciones de temperatura y precipitación, así como también la germinación de las bellotas y supervivencia de las plántulas resultantes.

Tras un año de registros se compararon las condiciones climáticas y la germinación de bellotas entre las parcelas control y las sometidas a simulación de cambio climático. Estos resultados indicaron que las otc acopladas a reductores de precipitación simulan adecuadamente las condiciones de cambio climático esperadas entre mediados y finales de este siglo. Tanto al interior del bosque como en el área deforestada, estas estructuras incrementaron la temperatura promedio del aire de 1.5 a 2.8 °C y redujeron la precipitación en 9 a 11%, en comparación con las parcelas control.

Sin embargo, los patrones de germinación de bellotas difirieron bastante de los resultados esperados. En el interior del bosque, las bellotas de Q. castanea y Q. crassipes mostraron mayor capacidad de germinación en las parcelas sometidas a simulación de cambio climático, mientras que las bellotas de Q. mexicana no mostraron diferencias entre estas parcelas y los controles. Por otra parte, la simulación de cambio climático en el área deforestada estimuló solamente la germinación de bellotas de Q. castanea, mientras que redujo la germinación de las bellotas de Q. crassipes y Q. mexicana.

Estos resultados sugieren que las respuestas de germinación de bellotas ante el cambio climático pueden ser difíciles de predecir, ya que la dirección de la respuesta (positiva o negativa) depende tanto de la especie de encino que se esté estudiando como del tipo de hábitat (bajo el dosel del bosque en o áreas deforestadas) donde se encuentren sus bellotas.

A diferencia de lo observado en las bellotas, la supervivencia de las plántulas mostró patrones altamente consistentes entre especies de encinos, tanto al interior del bosque como en el área deforestada. En todos los casos, las tasas de supervivencia de plántulas fueron menores en las parcelas sometidas a simulación de cambio climático que en las parcelas control, aunque cabe destacar que fueron mucho más bajas en el área deforestada que en el interior del bosque.

Esto conduce a pensar que, aunque la germinación de bellotas en algunas especies de encinos puede ser favorecida por el cambio climático, sus plántulas no tolerarán tales condiciones. En consecuencia, se concluye que el cambio climático representa una grave amenaza para el mantenimiento de los bosques de encinos, ya que puede reducir las tasas de reemplazo de individuos en las poblaciones. Otra conclusión importante de los experimentos es que, al reducirse la supervivencia de las plántulas, el cambio climático también repercutirá negativamente en el éxito de las acciones destinadas a restaurar áreas deforestadas.

Una reflexión final

Pese a la gran relevancia ecológica, económica y cultural de los encinos, estos árboles rara vez son considerados componentes importantes de los ecosistemas forestales templados del país. Sin embargo, debido al alto número de especies endémicas y las fuertes amenazas que representan para su persistencia el cambio en el uso del suelo y el cambio climático, al menos parte de sus especies debieran ser consideradas prioritarias para la conservación.

Hoy día, ningún miembro del género Quercus está incluido en el marco legal que regula la protección de especies en México (nom059semarnat2010 de la Ley General del Equilibrio Ecológico y la Protección al Ambiente) y las agencias forestales nacionales no suelen incluir este grupo dentro de las acciones de reforestación. Esto se debe a la poca información existente acerca de la ecología de la regeneración de encinos, y es aún menor el número de estudios enfocados en evaluar sus respuestas ante el cambio ambiental global.

Para revertir tal situación se requiere el compromiso de múltiples sectores de la sociedad. Gran parte de la responsabilidad recae sobre los científico, quienes debiéramos generar conocimientos relevantes sobre la ecología de éste y otros grupos de organismos para transmitirlos por los canales pertinentes al resto de la sociedad. De otra manera, los tomadores de decisiones no podrán diseñar políticas públicas efectivas en materia de conservación ambiental.

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Erik J. Sánchez Montes de Oca
y Ernesto I. Badano
División de Ciencias Ambientales,
Instituto Potosino de Investigación Científica
y Tecnológica A.C.

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La palma de monte
Furcraea parmentieri
un esporádico despliegue ocasional de belleza

Teresa Valverde,
María Albarrán y Román Hernández Pedrero

Nuestro país es excepcionalmente diverso desde
el punto de vista biológico. Ocupa el primer lugar mundial en cuanto al número de especies de reptiles, el segundo en mamíferos, el cuarto en anfibios y el quinto en plantas vasculares. La flora mexicana consta de cerca de 25 mil especies, de las cuales alrededor de 40% son endémicas (i.e., exclusivas) de nuestro territorio. Entre los grupos de plantas que destacan por su alto nivel de endemismo están los agaves, los cactos y las orquídeas. El de los agaves (subfamilia Agavoideae) cuenta con alrededor de 340 especies, de las cuales 77% se distribuye en México y 74% son endémicas; entre éstas se cuentan algunas grandes favoritas, sobre todo por el uso tradicional que se les ha dado, tal como la producción de bebidas alcohólicas (pulque, tequila, mezcal), la obtención de fibras (henequén), o la extracción de jarabe (sirope) además de los tradicionales magueyes, hay a muchos otros géneros de interés, como Yucca, Polianthes, Manfreda y Furcraea, que se utilizan como plantas ornamentales, para la producción de fibras y saponinas.

En general, se trata de plantas que habitan en ambientes áridos y semiáridos, aunque a algunas se les encuentra en bosques templados. Entre estas últimas está la llamada “palma de monte”, Furcraea parmentieri, cuya distribución está limitada el Eje Neovolcánico Transversal (a una altitud de 2300 a 3400 metros). La norma mexicana de especies en peligro de extinción la considera como “amenazada” debido a lo restringido de su distribución geográfica y a que su hábitat está sujeto a altas presiones de cambio en el uso de suelo. Por esta razón, en el Grupo de Ecología de Poblaciones de la Facultad de Ciencias de la unam, decidimos estudiar su ecología poblacional con el fin de averiguar cómo es su dinámica demográfica y evaluar si requiere una protección especial.

El objeto de estudio

En otoño de 2006 visitamos el volcán Xitle, ubicado en la Delegación Tlalpan de la ciudad de México, pues sabíamos que allí hay una población numerosa de palma de monte. Nos acercamos por su ladera sur y caminamos hasta la cima, desde donde se pueden apreciar vistas imponentes de los alrededores. Efectivamente, en esa zona encontramos una población de Furcraea parmentieri con una densidad relativamente alta (aproximadamente de cinco individuos por cada cien metros cuadrados) y una buena representación de plantas de diferentes tamaños, desde infantiles y juveniles, hasta adultos de más de cinco metros de altura.

Para llevar a cabo un estudio de ecología de poblaciones se debe empezar por elegir una muestra poblacional representativa, a la cual se le monitorea a lo largo del tiempo fin de registrar el comportamiento de los individuos de diferentes categorías de edad o tamaño, (i.e. si sobreviven o mueren, si crecen, se reproducen, si se ven atacados por algún parásito o depredador natural, etcétera). Con esta información se elaboran modelos demográficos para inferir si la población está creciendo, decreciendo o si se está manteniendo más o menos estable. Así, iniciamos el estudio localizando y marcando una muestra de 398 individuos.

Cómo crece

Los individuos de Furcraea parmentieri son muy llamativos. Se trata de una planta arborescente, de tronco simple, con una roseta de hasta 150 hojas fibrosas en el ápice. Cuando las plantas son jóvenes no presentan tronco y las rosetas se observan a nivel del suelo. A los cuatro o cinco años de edad, el tronco empieza a emerger y a partir de ese momento la planta comienza a elevarse, llegando a medir hasta ocho metros de altura. Las hojas son persistentes, de tal manera que aun ya secas, quedan adosadas al tronco, mientras que la roseta apical sigue produciendo nuevas hojas a la vez que el tronco va creciendo.

La reproducción de la palma de monte es un evento que no pasa desapercibido. La inflorescencia es como un árbol pequeño de flores blancas que surge de la punta de la roseta y prácticamente duplica la altura de la planta, llegando a medir entre cuatro y ocho metros de alto. Como ocurre en otras especies de la familia de los agaves, la reproducción implica la muerte de la planta, pues la inflorescencia surge del ápice y éste es el único punto de crecimiento activo.

Cada inflorescencia puede tener unas dos mil flores blancas que maduran entre marzo y mayo. Las flores son visitadas sobre todo por colibríes en el día y por palomillas en la noche, los cuales transportan el polen de una flor a otra, llevando a cabo la fertilización. Para que una flor se convierta en un fruto, la polinización debe darse entre flores de diferentes individuos. Sólo 5% de las flores se transforma en fruto, lo que sugiere una baja efectividad de los polinizadores. Cada flor permanece abierta unos seis o siete días, y su producción de néctar es mínima, pero el poco néctar que producen representa una cierta recompensa para los polinizadores. Los frutos tardan varios meses en desarrollarse, alcanzando su madurez en noviembre y diciembre, cuando abren y liberan las semillas, las cuales se dispersan con el viento.

Una vez que las semillas caen al suelo deben esperar pacientemente la llegada de las lluvias, el verano siguiente, pues es cuando pueden germinar, dando lugar a nuevos individuos (llamados plántulas). Sin embargo, estas etapas iniciales de desarrollo son sumamente vulnerables; de cada plántula que emerge a partir de la germinación de las semillas, sólo 14% vive al año siguiente.

Las palmas de monte, además, producen “bulbillos”’ a lo largo del tallo de la inflorescencia, que son pequeñas rosetas formadas por un conjunto de hojas y de caer al suelo, echan raíces y forman una nueva planta, que tendrá exactamente la misma identidad genética que la que la produjo, es decir, es su clon. A diferencia de la propagación por semillas, en donde los individuos que emergen tienen una identidad genética nueva y única, la propagación por bulbillos da lugar a clones con la misma identidad genética. La ventaja de éstos es que tienen un futuro más promisorio que el de las semillas, pues ya traen consigo todas las estructuras que necesitan para su establecimiento. Pero si la población se regenerara sólo vía bulbillos, su variabilidad genética sería muy reducida. Se ha visto, sin embargo, que las poblaciones de palma de monte tienen una diversidad genética de moderada a alta, lo que implica que la mayoría de los nuevos individuos provienen de semilla.

¡Sorpresa!

Iniciamos nuestro estudio a finales de 2006, por lo que estuvimos visitando la población de El Xitle casi cada quince días para marcar, mapear y medir a los individuos de nuestra muestra. A mediados de enero notamos que muchas de las plantas empezaron a prepararse para la reproducción: de sus ápices comenzaron a emerger gruesos tallos que pronto se convertirían en frondosas inflorescencias. Nos llamó la atención que, a diferencia del año anterior, en esta ocasión la cantidad de plantas reproductivas era bastante alta: 7.3% de los individuos con tronco, en contraste con el año anterior cuando sólo 0.2% se reprodujo. Aunque parezca una proporción baja, si 7.3% de las plantas con tronco en una población de palma de monte se reproduce, ¡créannos que el espectáculo es asombroso!

En vista de lo interesante de este fenómeno, visitamos otra población de palma de monte en el volcán Pelado (unos veinte kilómetros al sur del Xitle) y para nuestra sorpresa también había un gran número de individuos que iniciaban su reproducción. Entonces comenzamos la búsqueda de otras poblaciones: en Los Dínamos (Contreras), el Ajusco (Tlalpan), El Chico (Hidalgo) y en las lagunas de Zempoala (Morelos) y en todas observamos el mismo fenómeno. No sólo había un gran número de plantas reproductivas, sino que el proceso de reproducción se había detonado sincrónicamente en todas las poblaciones que visitamos. En cada una de ellas, el espectáculo de las palmas de monte en flor era de una belleza impactante.

En esas fechas visitamos al Dr. Abisaí García Mendoza, del Instituto de Biología de la unam, quien llevó a cabo su tesis de doctorado precisamente sobre la taxonomía del género Furcraea y conoce muy bien F. parmentieri; nos habló del extraño hábito reproductivo de esta especie, ya que presenta reproducción masiva ocasional (o años semilleros, como se les conoce en las ciencias forestales) que además es sincrónica entre poblaciones. No se sabe qué es lo que detona tales eventos de reproducción masiva, pero parece ser que son precedidos por años con inviernos relativamente cálidos, por lo que se plantea la hipótesis de que estas condiciones ambientales podrían estar funcionando como disparadores.

Manos a la obra

Como mencionamos antes, a finales de 2006 establecimos parcelas permanentes de trabajo en la población de El Xitle, donde marcamos y medimos las 397 palmas de monte que se encontraban dentro de estas parcelas. Visitamos regularmente la población para corroborar si los individuos seguían vivos, si estaban reproduciéndose y, de ser así, de qué tamaño era su inflorescencia.

Con esta información, al año siguiente pudimos calcular tasas de mortalidad y natalidad y modelar el crecimiento de la población (con matrices de proyección poblacional, una herramienta numérica de gran utilidad). Además, proyectamos el crecimiento de la población a largo plazo, modelando el efecto de diferentes frecuencias de reproducción masiva; por ejemplo, le “preguntamos” al modelo, ¿qué pasaría si la reproducción masiva se presentara cada cinco años?, ¿o cada diez?

En realidad, no sabemos cada cuándo se presenta la reproducción masiva en la palma de monte. Pero visitamos el herbario nacional (mexu), en el Instituto de Biología de la unam, y vimos en qué fechas se habían colectado y depositado en la colección de ejemplares de palma de monte. Había años en los que sólo se había colectado un ejemplar, mientras que en otros había muchos ejemplares. Esto nos permitió inferir cuándo había habido reproducción masiva. Los datos sugieren que ésta se presenta en intervalos de tres a diez años, con un promedio de seis. Así tuvimos elementos para hacerle “preguntas” realistas a nuestro modelo demográfico.

Conclusiones

Los resultados de nuestro estudio demográfico muestran que aun si la población presentara reproducción masiva cada quince años, ésta mostraría una tendencia al crecimiento. Aparentemente la palma de monte en El Xitle es una población sana tanto desde el punto de vista demográfico como genético. Entonces, ¿es apropiado que se le haya clasificado como especie “amenazada”? Nosotros consideramos que sí, pues el hecho de que se presente en hábitats específicos (bosques templados) y en una zona geográfica restringida (Eje Neovolcánico Transversal) implica que si se perdieran esos hábitats que, por cierto, presentan una altísima tasa de deforestación y cambio de uso de suelo, se perdería la especie y con ella todos los organismos que dependen de su existencia. Además de la belleza que ocasionalmente nos regalan. Por tanto, nos corresponde cuidarla y disfrutarla, ¿le entras?

Referencias bibliográficas

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     Plascencia, R. L., A. C. Barrientos y A. Raz Guzmán. 2011. “La biodiversidad en México su conservación y las colecciones biológicas”, en Ciencias (Facultad de Ciencias, unam), núm. 101, pp. 36-43.
     Valverde, T. y R. Hernández Pedrero. 2017. “¿Hay nodricismo en las zonas templadas?: Un estudio de caso con Furcraea parmentieri (Aspargaceae) en el volcán Pelado, Ciudad de México”, en Cactáceas y Suculentas Mexicanas (en prensa).

Teresa Valverde , María Albarrán y
Román Hernández Pedrero
Facultad de Ciencias,
Universidad Nacional Autónoma de México.

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La importancia
de los bambúes
y otros pastos

J. Gabriel Sánchez Ken

La familia de los pastos, cuyo nombre científico es
Gramineae o Poaceae, pertenece a las plantas angiospermas que, junto con las compuestas, orquídeas, leguminosas y labiadas, son las cinco familias de plantas más diversas de todo el mundo y, por supuesto, en México esto no es la excepción. Se encuentran clasificadas en el grupo de las monocotiledóneas, ya que poseen un solo cotiledón en la semilla, además de otras características como un tipo de venación paralela en las hojas, haces vasculares dispersos en el tallo o bien sin formar un anillo de crecimiento, el grano de su polen sólo tiene una apertura y ciertos rasgos moleculares que hacen de las monocotiledóneas un grupo bastante consistente y cohesivo.

La familia Poaceae está dividida en once subfamilias, seis son poco diversas y las otras cinco lo son mucho; entre ellas se encuentran los bambúes o bambusoideas, la de los pastos de climas templados y fríos o poideas, la de los de clima tropical y seco o cloridoideas, los de tres barbas o aristidoideas y los de climas tropicales y húmedos o panicoideas, otra subfamilia, no menos importante, donde se encuentra el arroz u oryzoideas. El hecho de que cada subfamilia de pastos se encuentre en un clima no quiere decir que sean exclusivas de éste, tan sólo que la mayor diversidad de especies se encuentra allí, pero algunas especies se pueden encontrar en otros distintos.

Bambúes

Muy pocas personas saben que los bambúes son pastos, quizá por su tamaño. Esta subfamilia es la tercera más diversa de todas las de pastos y son especies de climas tropicales y templados. Cuando alguien menciona la palabra bambú, nos viene a la mente los bambúes altos y arborescentes que pueden alcanzar hasta cuarenta metros de altura, sin embargo, existe una tribu que agrupa a especies que miden apenas un metro y se encuentran en el sotobosque, a la sombra de los árboles.

Existen especies de bambúes que son muy importantes desde el punto de vista ecológico; por ejemplo, los pandas se alimentan casi exclusivamente de dos o tres especies de bambúes. Algunas especies arborescentes poseen gran utilidad por su dureza, resistencia y el largo de sus tallos como materiales de construcción para casas y puentes, tanto en América como en Asia. Los tallos de bambúes también se emplean en la elaboración de artículos de uso diario o artesanal, como cucharas, muebles, ropa, instrumentos musicales y ornamentales, y otras cosas más; en Puebla, por ejemplo, se ha creado una cerveza llamada Bambusa, cuyo ingrediente básico es una especie de bambú, y en otras partes del país las fibras de los tallos de algunas especies de bambúes se han procesado para la elaboración de pañales ecológicos. En Asia originalmente y ahora en todo el mundo, los tallos tiernos de algunas especies de bambúes también son parte de la dieta del ser humano. Finalmente, un dato interesante y curioso: en las primeras bombillas de luz (o focos) la fibra conductora fue elaborada a partir del tallo de bambú.

Pastos alpinos

La siguiente subfamilia, relevante por su alta diversidad en cuanto a número de especies, es la de los pastos de zonas templadas y frías o Pooideae, ya que es la más diversa de todas. Sus especies se encuentran en las montañas formando los pastizales alpinos, así como en los de América y Asia y sus llanuras. No obstante, su importancia radica sobre todo en que en ellos se encuentran algunas de las especies más importantes para el ser humano desde el punto de vista alimentario e histórico: la cebada, el trigo y el centeno. El origen de muchas civilizaciones se basó en el cultivo de algún tipo de cereal de esta subfamilia, principalmente en Europa y Asia, y éstas no sólo son utilizadas como alimento, sino también son el ingrediente básico en la elaboración de productos alcohólicos como la cerveza y el whisky, por mencionar algunos.

De regiones cálidas y secas

Las dos subfamilias más diversas de regiones cálidas secas son Chloridoideae y Aristidoideae o pastos de tres barbas. Sus especies son importantes desde el punto de vista ecológico, ya que representan el alimento de muchos animales, como es el caso del pasto navajita y el pata de gallo en los pastizales del norte de México. Y desde el punto de vista evolutivo son muy interesantes, ya que en ellas se desarrolló un tipo de fotosíntesis (el C3) que es óptima para los climas cálidos y secos.

De regiones cálidas y húmedas

Finalmente, la subfamilia Panicoideae, cuya diversidad de especies es la segunda más alta, se encuentra principalmente en regiones cálidas húmedas o cálidas tropicales. Es igualmente importante para el ser humano, ya que en ella están el maíz, la caña de azúcar, el mijo y el sorgo. Para México es fundamental, ya que fue aquí en donde se originó y domesticó el maíz, donde se halla su mayor diversidad. El maíz representa el alimento básico casi para toda la humanidad.

Algunas especies de esta subfamilia se emplean para campos deportivos, canchas y campos de golf por su tipo de crecimiento en forma de césped; otras son importantes para animales como los rumiantes por ser un elemento esencial en su dieta en todos los continentes. La relación entre animales y pastos es central en la evolución de ambos grupos de organismos, y se ha elaborado una hipótesis de coevolución entre ambos para su existencia, ya que los rumiantes desarrollaron estómagos con varias cámaras de fermentación y en algunos las dentaduras tienen crecimiento continuo por el desgaste que sufren a diario, mientras que en los pastos, a lo largo de la evolución se depositaron grandes cantidades de cuerpos de sílice y presentan un crecimiento continuo de las hojas como respuesta al forrajeo.

En Panicoideae también se desarrolló un tipo de fotosíntesis similar al de los pastos de regiones cálidas secas, pero con diferencias substanciales. Si bien existe el C3, se presenta también el de regiones cálidas (C4) y un tercero que es intermedio entre los dos.

La subfamilia del arroz

Aunque no muy diversa en número de especies, la subfamilia Oryzoideae es muy importante, ya que en ella se encuentran todas las especies de arroz, tanto comerciales como silvestres, y aun cuando su origen es asiático, en la actualidad se cultiva en todo el mundo.

Los pastos de México

Existen en el mundo aproximadamente 11 500 especies de pastos, y en México, que se encuentra entre los países más diversos del mundo, hay aproximadamente 1 300, esto es, entre 10 y 11% de la diversidad mundial. Comparado con otros países donde la diversidad de pastos es muy alta, como China, Brasil, Australia, Estados Unidos e India, México se encontraría en la quinta posición en cuanto al número de especies; pero si consideramos la extensión geográfica —es el país más pequeño de este grupo de países—, y vemos la proporción de especies por área geográfica, entonces se convierte en el país con la mayor diversidad de especies de pastos por unidad de superficie.

Al igual que en todos los países y debido a la introducción ya sea accidental o a propósito, tenemos 1000 especies nativas (83%) y 221 provenientes de otros países (17%). Las subfamilias más diversas en número de especies son, primeramente, las panicóideas, seguidas de las cloridóideas, las poideas y los bambúes. De las especies nativas, aproximadamente 300 son endémicas, es decir, que sólo se encuentran en nuestro país; las 700 restantes se distribuyen más allá de nuestras fronteras por el continente americano y cruzando los océanos en los demás continentes, inclusive hasta Australia.

Conclusión

La familia de los pastos es muy importante desde muchos puntos de vista, ya sea por su diversidad, tanto en México como en el mundo, por la importancia que representan para el ser humano y para los animales. Nuestro país se considera entre los más diversos de todo el mundo en especies de pastos, por lo que esta familia es fundamental por todas estas razones para el futuro de nuestro país.

Referencias bibliográficas

Clark, L. G. y J. Sánchez-Ken. 1999. “La filogenia y evolución de las Poaceae”, en Arnaldoa, núm., 6 pp. 29-44.
     Dávila A., P. D. y J. G. Sánchez-Ken. 1996. “La importancia de las Gramíneas como forraje”, en Ciencias (Facultad de Ciencias, unam), núm. 44, pp. 32-44.
   _____, J. G. Sánchez-Ken y L. Cabrera M. 1993. “Las Gramíneas: características generales e importancia”, en Boletín del Instituto de Botánica de la Universidad de Guadalajara.
     Soreng, R.J. et al. 2017. “A worldwide phylogenetic classification of the Poaceae (Gramineae) II: an update and a comparison of two 2015 classifications”, en Journal of Systematics and Evolution, núm. 55, pp. 259-290.

J. Gabriel Sánchez Ken
Red Biodiversidad y Sistemática del Occidente Mexicano,
Instituto de Ecología A.C.

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Los colibríes y las plantas ornitófilas

Leslie Ariadna Santiago Martínez

La familia Trochilidae del orden Apodiformes incluye
alrededor de 330 especies de aves que se distribuyen exclusivamente en el continente americano, principalmente en la región Neotropical, las cuales poseen ciertas características únicas que les proporcionan ventajas consideradas como adaptaciones para su forma de vuelo, como los cambios en el esqueleto, el gran tamaño y la musculatura del esternón, y la reducción de los huesos. A éstas deben su muy peculiar manera de volar, pues al revolotear pueden maniobrar en todas las direcciones a una velocidad sorprendente; además son capaces de alimentarse cuando se encuentran suspendidas en el aire mientras visitan las flores para poder extraer el néctar.

Los colibríes, como se les conoce, se alimentan principalmente del néctar de flores especializadas de algunas familias de plantas como Acanthaceae, Gesneriaceae y Heliconiaceae; el tipo de forrajeo que realizan demanda una estructura corporal especializada, con adaptaciones muy particulares a nivel morfológico, fisiológico y de comportamiento. Aunque también se alimentan de pequeños artrópodos como áfidos, moscas, arañas, avispas, hormigas y escarabajos con la finalidad de complementar su dieta, ya que son una fuente adicional de proteínas, lípidos y otros nutrimentos —lo realizan diariamente y en época de crianza en mayor medida.

De todas las aves, los colibríes han alcanzado la máxima especialización para visitar y polinizar flores con néctar, lo cual ayuda a facilitar el flujo génico de las poblaciones vegetales, pues la polinización tiene mucha importancia en la supervivencia y diversificación de las especies vegetales. La importancia de estas aves radica en que son las encargadas de realizar dicho proceso.

La evolución de los colibríes

Debido a su tamaño pequeño, los colibríes presentan un metabolismo más acelerado y sus requerimientos energéticos son de los más altos de todas las aves. El tamaño corporal, el pico y las estructuras de la boca, el tracto digestivo, la locomoción, los patrones de comportamiento y el ciclo anual han sido fuertemente modificados a lo largo de su historia evolutiva, facilitando la obtención de un alimento con gran contenido energético, de manera constante, ya que su sistema digestivo se encuentra reducido y no pueden almacenar grandes cantidades de alimento.

Los colibríes tienen diferentes tamaños de picos, de muy cortos a muy largos, y presentan diferentes formas: hay especies que tienen picos curvados hacia arriba o hacia abajo, de poca o mucha curvatura. Por lo tanto, la forma y el tamaño de los picos se han considerado e interpretado como una adaptación que les permite explotar el néctar de flores que poseen formas similares a las de su pico, es decir, que la interacción que tienen con las flores ha sido un factor clave en la evolución de su morfología. Dichas características hacen más eficiente la extracción del néctar, el cual colectan por capilaridad con ayuda de la lengua, que es un tubo largo extensible bifurcado en la punta y que puede extenderse hacia afuera a una distancia equivalente al tamaño del pico —aunque también se considera que la forma no es la única manera de predecir la interacción de los colibríes y sus flores.

Las plantas ornitófilas

Las presiones evolutivas de las plantas que atraen polinizadores visuales como las aves, se muestran en una serie de atributos morfológicos, fisiológicos y ecológicos descritos en el síndrome de ornitofilia, en el cual las plantas pueden mostrar un conjunto de características florales relacionadas con la atracción de polinizadores, por lo tanto las flores de las plantas polinizadas por los colibríes presentan diversos tipos y mecanismos florales como: una forma tubular y colores llamativos, generalmente cercanos a la gama del rojo y combinados con amarillo, y no poseen olor, el estigma y los estambres tienen una orientación que asegura el contacto con el polinizador, la posición de la flor debe ser generalmente péndula, buena calidad y cantidad del néctar —debe ser abundante pero en concentraciones moderadas de azúcar— y floración diurna. Estas características florales indican la existencia de una fuerte presión de selección por parte de los colibríes sobre las características mencionadas, sin que por esto haya restricción a un tipo específico de flor para ser visitadas por tales aves.

Las especies vegetales especialmente polinizadas por los colibríes pertenecen a las familias Acanthaceae, Rubiaceae, Bromeliaceae, Heliconiaceae, Fabaceae, Gesneriaceae y Solanaceae, la mayoría de bosques tropicales, que es en donde se encuentra la gran parte de las especies ornitófilas.

Colibríes y plantas

En la relación existente entre las plantas y los colibríes, las primeras son beneficiadas por las visitas que realizan los colibríes debido a que dispersan su polen, lo que lleva por consiguiente a su reproducción, mientras los colibríes obtienen de las plantas, específicamente del néctar de las flores, alimento como azúcares, las cuales son importantes para su metabolismo, satisfaciendo así sus requerimientos energéticos. Es por esto que su interacción se considera como mutualista, pues ambos son beneficiados; el éxito que se pueda obtener de dicha relación va a depender en mayor parte de la capacidad del colibrí para dispersar el polen, pero también de la disponibilidad de las flores para poder cubrir las necesidades energéticas de estas aves.

Este mecanismo implica adaptaciones o coadaptaciones orientadas desde el punto de vista de la planta a tener el vector de polen óptimo, y desde el punto de vista del ave a tener una fuente de néctar óptima. Por lo tanto, la interacción de los colibríes y las flores de ciertas familias de plantas se considera como un proceso de coevolución que ha ocurrido directamente entre los picos de estas aves y las corolas de las flores con las que interactúan, entre las características morfológicas que presenta cada especie. El resultado es que tales aves eligen sus recursos florales en gran medida por el ajuste morfológico que se presenta entre ambas estructuras (pico y corola) lo cual influye mucho para que la extracción del néctar sea más eficaz. Por lo tanto, algunas especies de colibríes van a tener ciertas preferencias hacia determinadas plantas.

No obstante, también se ha visto en los colibríes que existe el aprovechamiento hacia flores que no presentan el síndrome de ornitofilia. Márquez y colaboradores reconocen el oportunismo en el comportamiento de forrajeo de los colibríes, el cual se ve reflejado en visitas a flores “noornitófilas”, sin transferencia de polen o una transferencia inadecuada; existe asimismo el robo de néctar a otros tipos de flores que no presentan características típicas del síndrome, en este caso los colibríes perforan la corola para extraer el néctar ya que no existe un acople entre la estructura y su pico.

El papel del néctar

El néctar es otra característica importante para la elección de las flores, pues cumple un papel fundamental en la interacción colibrí y planta; la producción del néctar en las plantas es vista como una “recompensa” que éstas le ofrecen para así facilitar su reproducción o polinización. El néctar contiene azúcar, aminoácidos, proteínas, ácidos orgánicos, lípidos y antioxidantes, sus azucares más comunes son sacarosa, fructosa y glucosa, las cuales varían en proporciones dependiendo de la especie e individuo de la planta. Stiles menciona que se ha visto que los colibríes tienen preferencias jerárquicas entre los azúcares que contiene el néctar, a pesar de que son energéticamente equivalentes, pues prefieren el néctar con mayor cantidad de sacarosa, después con glucosa y al final con más fructuosa.

Es importante conocer los procesos de coevolución, ya que gracias a estas adaptaciones se desarrollan muchos mecanismos cuyas interacciones son favorables a las especies. En este caso, la interacción de colibrí y planta es de gran relevancia ecológica; es muy necesario por lo tanto conocer de cerca de la diversidad de colibríes, sus estrategias de forrajeo, así como la abundancia de los recursos florales que utilizan. En síntesis, es esencial comprender más a fondo la ecología de las especies de colibríes.

Referencias bibliográficas

Abreu, C. R. y M. F. Vieira. 2004. “Os beija-flores e seus recursos florais em um fragmento florestal de Viçosa, sudeste brasileiro, en Lundiana, vol. 5, núm. 2, pp. 129-134.
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     Ornelas, J. F. 1996. “Origen y evolución de los colibríes”, en Ciencias (Facultad de Ciencias, unam), núm. 42, pp. 38-47.
     Stiles, F. G. 1976. “Taste preferences, color preferences, and flower choice in hummingbirds”, en The Condor, vol. 78, núm. 1, pp. 10-26.
      _____.1995. “Behavioral, ecological and morphological correlates of foraging for arthropods by the hummingbirds of a tropical wet forest”, en The Condor, pp. 853-878.

Leslie Ariadna Santiago Martínez
Estudiante de Biología,
Universidad del Mar, Puerto Escondido, Oaxaca.

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