CARACTERÍSTICAS DE ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS EN PROGENITORES SELECCIONADOS DE Pinus patula Schl. et Cham.
CARACTERÍSTICAS DE ESTRUCTURAS REPRODUCTIVAS EN PROGENITORES SELECCIONADOS DE Pinus patula Schl. et Cham.
Foresta Veracruzana, vol. 15, núm. 1, pp. 37-44, 2013
Recursos Genéticos Forestales
Resumen: Se realizó un estudio de conos de Pinus patula Schl. et Cham. de Zacapoaxtla, Puebla, México, con el objeto de obtener las características diferenciales de cada progenitor con respecto a la producción de semillas. Se seleccionaron 16 árboles y se colectaron 10 conos de cada uno, la disección de los conos, extracción de semillas y análisis de escamas se realizó conforme la metodología de Bramlett et al. (1977). La longitud y grueso de conos se determinaron con un vernier digital. Con las bases de datos se obtuvieron las estadísticas descriptivas, gráficos de cajas y alambres y gráficas de barras, utilizando el paquete Statistica, se realizaron análisis de varianza y la comparación de medias, por el método Tukey, HSD. El potencial de producción de semillas (PPS), varió de un mínimo de 81 semillas y un máximo con 167 semillas, con una media de 138 semillas por cono. Los resultados del análisis de varianza indicaron diferencias estadísticamente significativas entre familias para las características evaluadas. Esta variación es el único recurso disponible para dar seguimiento que ayude a ponderan las estrategias futuras de uso y conservación de la población.
Palabras clave: Pinus patula, análisis de conos, variación, uso y conservación.
Abstract: A study of cones Pinus patula Schl. et Cham. of Zacapoaxtla, Puebla, Mexico, in order to obtain the different characteristics of each parent with respect to seed production. 16 trees were selected and collected cones 10 each, the dissection of the cones, extraction and analysis of seed flakes are made according to the methodology of Bramlett et al. (1977). The cone length and thickness were determined with a digital caliper. With the databases were obtained descriptive statistics, box plots and wire and bar charts, using the Statistica, analysis of variance and comparison of means by Tukey method, HSD. The potential for seed production (PPS) varied from a minimum of 81 seeds and a maximum of 167 seeds, with an average of 138 seeds for each cone. The results of the analysis of variance indicated statistically significant differences among families evaluated for traits. This variation is the only resource available to track to help ponder future strategies use and conservation of the population.
Keywords: Pinus patula, cone analysis, variation, use and conservation.
Introducción
Pinus patula Schl. et Cham. se distribuye de manera natural en la Sierra Madre Oriental y las altas montañas del centro-este de México, a elevaciones de 1 500-3 100 m, desde 17º a 24º N aproximadamente. En general se restringe a sitios húmedos, subtropicales a cálido-templado, con una precipitación anual 1 000-1 500 mm. Se asocia con otras coníferas, particularmente P. pseudostrobus, P. montezumae, P. ayacahuite, P. maximinoi, P. hartwegii y P. chiapensis, así como, Abies religiosa entre otras (Perry 1991; Martínez, 1948; Narave y Taylor, 1997). En cuanto a su morfología, los conos del género Pinus poseen características distintivas entre especies y son indicadores de la producción de semillas que a su vez muestra la aptitud que cada progenitor de una población tiene como aporte de descendencia a una nueva generación (Falconer, 1984) y si ésta es variable entre progenitores, resulta importante generar el conocimiento que permita aclarar el mecanismo a través del cual se genera la heterogeneidad genética de progenie en un estado de equilibrio, de tal forma que su establecimiento en campo -bajo diseño específico- garantice que en su etapa de madurez sean capaces de producir descendencia con la suficiente fuerza como para garantizar la permanencia de esta y su potencial como fuentes parentales futuras y de esta forma comprender la sucesión de estos eventos como una vía que transporta una corriente de genes rumbo a procesos adaptativos y los cambios que la evolución natural infiere. Este razonamiento lleva al estudio de conos de este trabajo con el objeto de obtener las características diferenciales de cada progenitor con respecto a la producción de semillas.
Una población forestal, desde el punto de vista funcional, equivale al número de individuos adultos potencialmente progenitores que tienen que ver en la diversidad de la descendencia, por lo tanto estudiar el potencial de producción de semillas aportan conocimientos básicos que dirijan de alguna manera los criterios para el establecimiento de nuevas poblaciones a partir de la original, sobre todo tomando en cuenta que la fertilidad y viabilidad de las semillas de cada progenitor puede variar.
Material y métodos
La colecta se realizó en el municipio de Zacapoaxtla, al norte del estado de Puebla, México, donde se encuentra de forma natural Pinus patula Schl. et Cham. El municipio se ubica en el Altiplano Central de México, a 1 900 msnm, ocupa una superficie de 188.81 km2, sus coordenadas geográficas son los paralelos 19º 44’ 18” y 19º 59’ 18”, de latitud y los meridianos 97º 31’ 42” y 97º 37’ 54” de longitud. Al Norte colinda con los municipios de Cuetzalán del Progreso y Nahuzontla, al Este con Tlatlauquitepec y Zaragoza al Sur con Zautla y al Oeste con Xochiapulco y Nauzontla (INEGI, 2012).
Para la evaluación se seleccionaron 16 árboles a los cuales se les colectaron 10 conos siguiendo la metodología propuesta por Callaham (1964). La longitud y grueso de conos se determinaron con un vernier digital según lo recomendado por Plancarte (1990) y López (1993).
La disección de los conos, extracción de semillas y análisis de escamas se realizó conforme la metodología de Bramlett et al. (1977). El potencial de producción de semillas (PPS) se obtuvo considerando las escamas fértiles y se multiplicó por dos; el total de semillas desarrolladas (TSD) se calculó con todas aquellas semillas que presentaron un tamaño normal y una testa completa, aunque estuvieran dañadas por insectos o por hongos y/o malformadas; el porcentaje de semillas desarrolladas (%SD) se determinó considerando el total de semillas desarrolladas sobre el potencial de semillas por 100.
Con las bases de datos se obtuvieron las estadísticas descriptivas, gráficos de cajas y alambres y gráficas de barras, utilizando el paquete Statistica (Stat-Soft, 1998), se realizaron análisis de varianza y la comparación de medias, por el método Tukey, HSD. El modelo estadístico fue:
Donde:
Yij = variable respuesta
µ = media general
Fi =efecto de la j-ésima familia
Eij = error experimental
Resultados
Características de conos. Las estadísticas descriptivas de las medidas de conos se muestran en el cuadro 1, las medias de la longitud y grueso de los conos fue de 85.61 mm y 34.34 mm respectivamente.
En los gráficos de cajas y alambres para la longitud y grueso de los conos se expone el rango de distribución de los datos que tiene cada familia, para el caso de la longitud de conos se observa que las familias 3, 5, 7, 10 y 13 presentan el 100% de sus valores por arriba de la media general, la familia 4 muestra menos dispersión y conos de menor tamaño, al igual que las familias 8 y 14. Para el grueso de los conos, se distinguen las familias 5 y 10 con más del 100% de sus valores por encima de la media, lo contrario se observa en las familias 3, 4 y 8 (figura 1).
En el análisis de varianza, para el tamaño de conos, se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las medias comparadas entre familias (cuadro 2). En virtud de lo anterior se realizó la prueba de Tukey, los resultados se muestran en el cuadro 3, donde las medias que están con letras iguales no son significativamente diferentes, los conos de las familias 5 y 10 son significativamente mayores que los conos de las familias 4 y 8 que presentaron el menor tamaño en longitud y grueso.
Figura 1.
Descriptivas por familias para longitud y grueso de conos (La línea horizontal indica la media general).
Caracteristicas de la producción de semillas. El potencial de producción de semillas (PPS), se comportó como sigue (cuadro 4).
Las familias que no alcanzaron la media general en esta característica evaluada fueron la 1, 4 y 14, siendo las dos primeras las de menor producción y las familias con mayor PPS fueron la 5, 7, 10 y 16, con el 100% de sus conos por arriba de la media general (figura 2).
Figura 2
Potencial de producción de semillas por familia de P. patula. (La línea media representa el promedio general).
Los resultados del análisis de varianza indican que existen diferencias estadísticamente significativas entre las familias seleccionadas para el del potencial de producción de semillas (cuadro 5).
La prueba de Tukey para el PPS muestra varios grupos, distinguiéndose la familia 4 con el menor Potencial y las familias 16 y 3 con mayor producción, resultando también que algunas familias comparten grupos (cuadro 6).
Para el total de semillas desarrolladas (TSD) se obtuvo una media de 107 semillas por cono (cuadro 7). La figura 3 muestra una amplia variación en el TSD entre familias, siendo la 2, 8, 11 y 16 las que abarcaron mayor distribución de sus valores, la familia más homogénea fue la 10, y la que presentó el mayor número de semillas fue la 9.
En cuanto al porcentaje se semilla desarrollada (%SD) la media encontrada fue de 75.5% (cuadro 7). Las familias 1, 2, 8, 11 y 14 se distinguen por presentar mayor distribución de sus valores, la 10 y 12 obtienen el 100% de sus valores por arriba del promedio general, contrario a esto la familia 13 presenta el 100% de sus valores por debajo del promedio (figura 4 ).
Figura 3.
Comparación del total de semillas desarrolladas entre familias. (La línea representa la media general).
Figura 4.
Descriptivas del porcentaje de semillas desarrolladas entre familias. (La línea representa el promedio general).
El análisis de varianza para el Total de semillas desarrolladas y Porcentaje de semillas desarrolladas demostró la existencia de diferencias significativas al 95% de confiabilidad (cuadro 8), y en la prueba de Tukey varias familias comparten grupos, las medias que están con letras iguales no son significativamente diferentes, las familias con mayor media para estas características fue la 3 y la 10 (cuadro 9).
Discusión
Las características de conos en Pinus patula obedecen a una identidad genética que poco varia en todo el rango de distribución natural de la misma, ya que en el estudio que se realizó, no obstante de encontrarse en un rango altitudinal cercano al límite inferior de la distribución natural de la especie, los resultados obtenidos en la morfometria de conos, el PPS de semillas y en TSD, se mantienen constantes como los resultados de estudios realizados por: Cruz (2007) en un rango altitudinal de 2 300 a 3 000 msnm y 2 770 a 2 870 msnm; Márquez et al. (2007) a 3 800 msnm; Díaz-Alonso (2006) 2 770 a 2 870 msnm y Alba et al (1998) a 1 820, 1 900, 2 230, 2 280, 2 400 y 2 860 msnm, estos autores han reportado resultados cercanos a los obtenidos en este estudio.
Describir las características de cono del municipio de Zacapoaxtla, Puebla, México, resulta básico para contribuir al conocimiento de esta población natural, que ayude en el futuro a crear un marco teórico conceptual relativo a la población, que conduzca con el apoyo de los estudios anteriores a la construcción de una estrategia lo más cercano posible y apegada al conocimiento para la conservación y el uso adecuado de esta población poblana. Hacer lo anterior es un compromiso de quienes estudian los recursos genéticos forestales ya que la demanda de servicios especializados tanto de bosques naturales como de plantaciones tendrán que apuntalar los nuevos rumbos que en materia de bienes y servicios deberán ofrecer los bosques productores a las demandas industriales y ambientales que soportaran las nuevas condiciones de vida ante los cambios que se avecinen.
Conclusiones
Los análisis y evaluación de conos y semillas que se realizaron en Pinus patula del municipio de Zacapoaxtla, Puebla, México, ayudan a concluir lo siguiente:
1.- Se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre las familias para las características evaluadas en este estudio, debido a las condiciones alélicas variadas de la población que generan una variación de conos y semillas.
2.- Esta variación es el único recurso disponible, hasta ahora, para dar el seguimiento que ayude a ponderar las estrategias futuras de uso y conservación de la población.
3.- El total de semillas desarrolladas, al depender de una eficiente polinización, tiene un valor anual ya que la polinización depende de la coincidencia de la madurez reproductiva tanto masculina como femenina y la sincronía climática de temperatura, dirección de los vientos y humedad ambiental, entre otros.
Literatura citada
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