SELECCIÓN DE PLANTAS MADRE DE Agave cupreata Trel et Berg. EN AXAXACUALCO, GUERRERO, MÉXICO
SELECCIÓN DE PLANTAS MADRE DE Agave cupreata Trel et Berg. EN AXAXACUALCO, GUERRERO, MÉXICO
Foresta Veracruzana, vol. 16, núm. 1, pp. 1-8, 2014
Recursos Genéticos Forestales
Resumen: En el estado de Guerrero, el aprovechamiento de los recursos forestales no maderables, en específico el maguey mezcalero, ha sido visto de manera precaria debido a que los beneficios que se obtienen por su venta son mínimos, además el aprovechamiento tradicionalmente se realiza sin ningún control técnico, ni normativo. El objetivo principal fue establecer rodales semilleros en poblaciones de Agave cupreata Trel et Berg. (maguey papalote) para la producción de semilla mejorada. El estudio se realizó en el Ejido de Axaxacualco ubicado en el municipio de Eduardo Nerí, en el centro del estado de Guerrero. Para ello se seleccionaron las mejores plantas madre de Agave cupreata con base en sus características fenotípicas como vigor, altura de planta y diámetro de área foliar, así como plantas sanas, con edades de 8, 9 y 10 años. En 20 ha se seleccionaron y midieron un total 296 plantas madre, presentando una altura total promedio de 1.30 a 1.43 m, con un diámetro de copa promedio de 1.96 a 2.07 m. Con la cantidad de planta seleccionada, se podrían producir en vivero 9 324 000 plantas mejoradas, la cual se puede aprovechar para reforestar 14,918 ha, considerando una densidad de plantación de 625 plantas/ha-1, apoyando de esta manera a los programas de reforestación y contribuyendo a la recuperación de áreas degradas en el estado de Guerrero y a los productores de mezcal en particular.
Palabras clave: Mejoramiento genético, rodales semilleros, producción de semilla.
Abstract: In the state of Guerrero, the use of non-timber forest resources, specifically the maguey mezcal has been seen so precarious because the benefits gained from its sale are minimal, and the use traditionally performed without any control technical, or regulatory. The main objective was to establish seed stands in populations of Agave cupreata Trel et Berg. for the production of improved seed. The study was conducted in the Ejido of Axaxacualco located in the municipality of Eduardo Neri, in the center of the state of Guerrero. It selected the best mother plants based on phenotypic characteristics such as vigor, plant height and leaf area diameter and healthy plants, aged 8, 9 and 10. At 20 has been selected and measured a total of 296 mother plants presenting an average total height of 1.30 to 1.43 m with an average crown diameter of 1.96 to 2.07 m. With the amount of selected plant, nursery could produce 9 324 000 plants improved, which can be exploited to reforest 14 918 ha, considering a planting density of 625 plants/ha-1, thus supporting to reforestation programs and contributing to the recovery of degraded areas in the state of Guerrero and mezcal producers in particular.
Keywords: Genetic improvement, seed stands, seed production.
Introducción
En México, los bosques, selvas y vegetación de zonas áridas cubren más del 70% del territorio y de éste aproximadamente el 80% es de propiedad colectiva de ejidos y comunidades indígenas. En estas áreas habitan entre 12 y 16 millones de personas, de las cuales al menos cinco millones son indígenas y la mayoría dependen de los recursos forestales como principal fuente de alimento, material de construcción, leña para cocinar y calentar sus hogares y fuente importante de remedios medicinales (Illsley et al., 2005). Por otro lado los productos forestales no maderables (PFNM) también son fundamentales en prácticas rituales, religiosas y en el arraigo e identidad de muchas comunidades rurales. Estos PFNM, desde la época colonial, han sido un elemento muy importante en el desarrollo socioeconómico y cultural de muchas regiones rurales de México, como el henequén y el chicle en la Península de Yucatán; el cacao y otros frutos y semillas de regiones tropicales del Sureste; el mezcal y el tequila en muchas zonas de climas semiáridos; el carbón vegetal de zonas templadas y la cera de candelilla y la fibra de ixtle de zonas áridas del Norte del país (Zamora et al., 2001).
Los PFNM de climas áridos y semiáridos más importantes son: la lechuguilla, candelilla, orégano, sotol, yuca, agaves, jojoba, gobernadora y cortadillo (Zamora et al., op. cit.).
Las especies del género Agave constituyen la materia prima para la elaboración de bebidas de uso tradicional y con alto valor de cambio como es el mezcal, en cuya elaboración son utilizadas las poblaciones silvestres de varias especies del género Agave (Eguiarte et al., 2000; Tambutti-Allende, 2002).
En el estado de Guerrero, hasta hace poco tiempo el aprovechamiento del maguey mezcalero había sido visto de manera precaria debido a que los beneficios que se obtienen por su venta son mínimos, además el aprovechamiento tradicionalmente se realiza sin ningún control técnico ni normativo, situación que actualmente ha estado cambiando, por lo que en algunos predios ya cuentan con un aprovechamiento regulado debido al esfuerzo realizado por los propios productores, por instituciones de gobierno estatales (SEMAREN), federales (CONAFOR-SEMARNAT) y por organizaciones sociales, que han impulsado proyectos importantes para su aprovechamiento e industrialización.
Desde 1991 se ha venido realizando un esfuerzo serio por promover entre las comunidades y ejidos de Guerrero, con las que se realiza el “aprovechamiento sustentable” del maguey, entre ellos el Ejido Axaxacualco, el realizar el aprovechamiento con un control técnico y normativo legalmente reconocido por parte de las autoridades. Sin embargo, para garantizar su producción se requiere de mantener en cantidad y calidad los niveles de planta de esta especie, lo cual se puede lograr con las ganancias genéticas, que garantice la variabilidad genética y calidad de la semilla para el establecimiento futuro de plantaciones.
Debido a lo anterior se planteó como objetivo establecer rodales semilleros en poblaciones de Agave cupreata Trel et Berg. (maguey papalote) en la región forestal del ejido Axaxacualco, municipio de Eduardo nerí, estado de Guerrero para la producción de semilla mejorada mediante la selección de plantas sanas, vigorosas y de interés comercial para los productores, así como brindar alternativas de ingresos a los poseedores de este recurso a través de la producción de semilla de calidad, además de contribuir al mejoramiento de una de las especies más importantes del estado de Guerrero, asegurando la producción del germoplasma forestal de calidad.
Material y métodos
El estudio se llevó a cabo en el Ejido de Axaxacualco ubicado en el municipio de Eduardo Nerí, localizado en centro del estado de Guerrero, ubicado en la carta topográfica de INEGI, con clave: E14C18 Xochipala (figura 1).
El sitio corresponde a la Provincia Fisiográfica de la Sierra Madre del Sur y en la Subprovincia Río Balsas-Mezcala o Cuenca del Balsas. Tiene un clima semiseco muy cálido, y se encuentra en la Región Hidrológica No. 18 correspondientes al Río Balsas en la subcuenca del Río Balsas-Mezcala que cubre el 22.66% de la superficie total del Estado. El suelo es rendzina que se caracterizan por presentar una capa superficial rica en materia orgánica que descansa sobre roca caliza o algún material rico en cal, no son muy profundos y son arcillosos. El tipo de vegetación es bosque tropical caducifolio (PMS, 2011).
Selección de rodales con plantas semilleras de calidad. La selección de las plantas con mejores fenotipos para la producción de semilla de calidad, se realizó en dos rodales ubicados en terrenos del Ejido Axaxacualco, municipio de Eduardo Nerí, estado de Guerrero.
Criterios para la selección de los rodales. En cada uno de estos rodales naturales de agave, la selección de los rodales semilleros de 10 ha cada uno, se ubicó en base a los siguientes criterios:
· Localización. El área geográfica donde se estableció el rodal semillero, se ubicó a una latitud, altitud, clima y condiciones edáficas similares a las localidades donde se plantará la semilla producida en estos rodales.
· Accesibilidad. Los rodales seleccionados cuentan con acceso por camino de terracería, permitiendo el tránsito de vehículos pick-up, lo que facilita los trabajos culturales y de recolección de la cosecha.
· Topografía. Las condiciones del rodal seleccionado presentan una condición del terreno ondulado, con una pendiente no mayor al 20%, lo que facilita los trabajos de recolección de la cosecha.
· Calidad del rodal. Cada rodal de 10 ha seleccionado presenta en su mayoría plantas con características superiores a la media de la población. Las características consideradas fueron: alta densidad de población, vigor, porte, buena área de copa, y edad de 8, 9 y 10 años principalmente.
· Sanidad y vigor. El rodal semillero seleccionado presenta un estado fitosanitario sano, es decir está libre de plagas y enfermedades, esto con la finalidad de no poner en riesgo la vida de las plantas madre. En relación al vigor, se consideraron plantas vigorosas, de tal manera que el ciclo reproductivo favorezca una cosecha abundante.
· Superficie. La superficie mínima recomendada por Patiño y Villareal (1976) para el establecimiento de un rodal semillero es de 3 ha, sin embargo, el tamaño puede variar dependiendo tanto de la especie como de la cantidad de semillas requeridas, en este caso se establecieron dos áreas con una superficie de 10 ha cada una para formar el rodal semillero de Agave cupreata en este ejido.
· Edad. En general puede considerarse que la edad mínima de las plantas madre debe ser cuando inicie la producción de semilla y de acuerdo con la experiencia de los productores de agave es de 8, 9 y 10 años. Por tal motivo se seleccionaron plantas entre estas edades.
Criterios de selección de las plantas madre. Para la selección de las plantas semilleras de Agave cupreata, se utilizó el método de selección masal que implica elegir los individuos únicamente con base en su fenotipo, sin importar la información en torno al rendimiento de sus ancestros y con la consideración de que es un buen reflejo del genotipo.
La elección de los mejores individuos dentro de cada rodal se realizó con la comparación de los individuos candidatos a plantas madre, con los individuos circundantes lo más cercano al mismo.
Debido a que no se cuenta con los atributos deseables de plantas semilleras de Agave cupreata que se deben considerar para el establecimiento de un rodal semillero, se seleccionaron en base a las siguientes características cualitativas y cuantitativas:
• Plantas sanas libre de plagas o enfermedades.
• Vigorosas (color verde fuerte).
• De buen porte (altura de planta) superior a la media de la población.
• El área foliar superior a la media de la población.
Establecimiento de los rodales semilleros. Una vez seleccionada el área de 10 ha en cada rodal se procedió al trazo de cuadrantes de 50 x 50 m, se emplearon estacas para delimitar los vértices de cada cuadrante y cuyo propósito principal fue realizar la selección de los mejores fenotipos de esta especie. Dentro de cada cuadrante se procedió a la selección de los mejores individuos con base a sus características mencionadas. Donde los individuos más sobresalientes a la media de la población fueron los que quedaron seleccionados para la producción de semilla.
Una vez seleccionado el rodal semillero, se tomaron sus coordenadas geográficas y la altitud correspondiente, para ello se utilizó un GPS. La elección de los mejores individuos dentro de cada cuadrante se realizó entre la comparación de los individuos candidato a planta madre, con los individuos circundantes lo más cercano al mismo, pero siempre realizando la comparación de los individuos dentro del mismo cuadrante.
Solamente se compararon individuos en los rangos de edad de 8 a 10 años, ya que se considera que el maguey tiene un ciclo de vida corto (10 años aproximadamente), el cual culmina con la presencia del ápice floral y la edad madura de la planta puede reconocerse entre los 8 y 10 años, que es cuando inicia la formación del escapo floral y en este momento es cuando puede realizarse la cosecha de la semilla. A dicho estado reproductivo se le conoce como “Calehual”.
Toma de datos de campo. Se elaboró un formato exprofeso que contiene la información de los datos generales del rodal, así como las variables cuantitativas y cualitativas de las plantas semilleras. La toma de datos se realizó con la finalidad de caracterizar el rodal semillero y su población, para ello se tomo la siguiente información:
· Especie: Se identificó en cada rodal la especie motivo del estudio.
· Edad: Para la estimación de la edad, se basó en la información generada en el Programa de Manejo Simplificado para el Aprovechamiento de Recursos Forestales No Maderables con Fines Comerciales (maguey), así como el conocimiento de campo de los ejidatarios de Axaxacualco.
· Sanidad: Se seleccionaron plantas sanas, libre de plagas o enfermedades, realizando una revisión a fondo de las plantas madre a seleccionar.
· Conformación de la planta: Se consideró únicamente las plantas rectas o ligeramente curvas, es decir no se aceptó plantas demasiado inclinadas.
· Vigor: Se anotó el vigor de la planta que se refiere a las características fenotípicas de la planta, considerando el estado general de toda la planta. El vigor de cada planta está en función del crecimiento en altura y diámetro foliar comparado con los demás individuos que conforman el rodal. Para ello se tomó en cuenta la altura, área foliar, la sanidad y el color de las hojas y se clasificaran en dos niveles de vigor: a) Exuberante. Es aquella planta que sobresale por su porte y tiene una altura superior a las demás, y que además tiene una buena conformación; y b). Vigor normal. Son plantas que tienen características comunes a la mayoría del rodal, tanto en crecimiento en altura, copa y conformación.
· Altura total: A cada planta madre se le midió la altura total con un flexómetro considerando únicamente plantas con una altura mayor a un metro.
· Diámetro de copa o foliar: Con un flexómetro, se midió el diámetro foliar de cada planta semillera, en sentido de norte a sur y de este a oeste y con ambas determinaciones se calculó el diámetro de copa.
· Señalización de la plantas madre. Una vez seleccionadas y medidas las plantas madre, se marcaron con pintura acrílica en color rojo, se hicieron 3 marcas, una en la punta de la planta madre, y la otra en la parte interior de una de las pencas, y finalmente se pintó la roca más cercana a la planta madre.
Resultados y discusión
El número de plantas madre seleccionadas en cada uno de los rodales semilleros por edades, con promedios de altura total y tamaño de copa se presentan en la tabla 1. La densidad de plantas seleccionadas fue de 13.5 plantas/ha-1 en el rodal 1 y de 16 plantas/ha-1 en el rodal 2.
El total de plantas madres seleccionadas en los dos rodales semilleros en una superficie total de 20 ha fue de 296 que corresponde a una densidad de plantas seleccionadas de 14.8 plantas/ha. De estas, la mayoría contaban con 6 y 9 años mientras que solo el 12.84% tenían 10 años de edad (figura 2).
El porcentaje de plantas por edad fue el siguiente: 42% a plantas de 8 años, 45% a 9 años y el 13% a plantas con edad de 10 años.
Los datos promedio del total de las plantas madres seleccionadas se presentan en la tabla 2.
Estimación de la producción de semilla. Con las plantas seleccionadas en los dos rodales, y calculando un promedio de 60 000 semillas por calehual, ya que en el maguey papalote, de 120 flores de cada umbela, sólo de 20 a 40 dan fruto, produciendo alrededor de 7 500 semillas por umbela y 60 000 por calehual (Illsley et al., 2005). Potencialmente se podrían obtener un total de 17 760 000 semillas (tabla 3).
Con la finalidad de cumplir con lo dispuesto en la Ley de Desarrollo Forestal Sustentable, la Ley General del Equilibrio Ecológico y Protección al Ambiente, los Reglamentos y Normas vigentes, particularmente la NOM-005-SEMARNAT-1997 que establece "dejar sin intervenir como mínimo el 20% de las plantas en la etapa de madurez de cosecha, para que lleguen a su madurez reproductiva y propiciar la regeneración por semilla", se considera que el 25% de la semilla de las umbelas (quiote) de las plantas seleccionadas no se colecten, con la finalidad de que contribuyan a la regeneración natural del rodal, que servirán para mejorar la calidad del rodal semillero, al regenerarse con semillas producto de los mejores fenotipos. De tal manera que la cantidad de semilla finalmente a obtener será de aproximadamente 13 320 000, descontando el 25% de semilla para la regeneración natural del rodal (tabla 3).
Aproximadamente 4 440 000 semillas se dejarían de recolectar y servirán para la regeneración natural del rodal semillero. Está cantidad de semilla mejorada, garantiza la repoblación de la especie, ya que estudios realizados señalan que no es suficiente la regeneración natural y que además el recurso se está sobreexplotando (Illsley et al., 2005).
Debido a las diferentes edades de plantas madre seleccionadas, se tiene programado recolectar en el rodal semillero establecido en el Ejido Axaxacualco, la siguiente cantidad de semilla para los años 2012, 2013 y 2014 (tabla 4).
Como se observa en el tabla 4, la mayor cantidad de semilla mejorada a colectar se concentra en el año 2013, esto debido a que la mayoría de plantas madre seleccionadas (132) presentan una edad de 9 años y tomando en cuenta que esta especie tiene un ciclo de vida corto (10 años aproximadamente) y culmina con la presencia del ápice floral. La edad madura de la planta puede reconocerse entre los 7 y 12 años, cuando se inicia la formación del escapo floral y es la época cuando es posible realizar la cosecha de semillas; en este caso la edad de madurez de la planta de 9 años ocurrirá en el año 2013.
El total de semilla a recolectar durante un periodo de tres años es de 13 320 000 y, tomando en cuenta que por diversas causas no toda la semilla germina debido a que en un lote se encuentran semillas vanas, abortivas y dañadas, y aplicando un porcentaje promedio de germinación del 70%, se podrían producir en vivero un total de 9 324 000 plantas mejoradas de Agave cupreata, la cual se puede aprovechar para reforestar 14 918 ha, considerando una densidad de plantación de 625 plantas/ha (tabla 5).
Con el establecimiento del rodal semillero de Agave cupreata, en el Ejido Axaxacualco, Guerrero, se podrá generar una nueva alternativa económica para los dueños y poseedores de los recursos forestales mediante la producción y comercialización de germoplasma forestal, así como contribuir al mejoramiento genético de las especies más importantes en el Estado, asegurando la conservación del germoplasma forestal de calidad sobresaliente.
Recolección de semillas. De acuerdo al ciclo fenológico de la especie de Agave cupreata, las semillas se deben de recolectar durante los meses de abril y mayo, cuando el fruto está amarillo y antes de que se abra para soltar su semilla (Ilsey et al., 2005).
Es importante que las brigadas de colecta estén capacitadas para realizar esta labor eficientemente. El personal deberá bajar el fruto con cuidado y con el uso de una garrucha o manualmente. Lo más conveniente es ir quitando las semillas de la inflorescencia conforme se van madurando, esto con la finalidad de no desperdiciar parte de la producción debido a que maduran primero las de las ramillas inferiores. Se considera importante dejar una cuarta parte (25%) del “Quiote” sin colectar semilla, con la finalidad de que el rodal semillero se regenere en forma natural y se mejore la calidad genética de esta especie al utilizar material genético de calidad superior a la media de la población en esta región del Ejido Axaxacualco.
Beneficio y almacenaje de las semillas. Después de la recolección, las semillas se sacan manualmente pero de preferencia con ayuda de unas pinzas para abrir las cápsulas o frutos. Se separan las mejores semillas, que generalmente son de color negro brillante, las vanas y perforadas se colocan en bolsas de papel para que se termine el secado, lo que ocurre en un periodo entre quince días y un mes. Una vez secas se pueden poner a germinar inmediatamente o bien almacenarla por un año siempre y cuando estén en un lugar fresco y seco. Es recomendable no almacenarlas más de uno o dos años porque gradualmente van perdiendo su capacidad de germinación (Illsey et al., 2005).
Conclusiones
El rodal semillero de Agave cupreata, establecido en el Ejido Axaxacualco, será una fuente de semilla a corto plazo, con un aumento en la calidad genética del germoplasma estimada entre el 3 y 5% y que servirán de apoyo a los programas de plantaciones con fines de restauración o de plantaciones comerciales en el estado de Guerrero.
Con la cantidad de planta seleccionada en el rodal semillero con una superficie de 20 ha, se podría producir 9 324 000 plantas mejoradas de Agave cupreata, la cual se puede aprovechar para reforestar 14 918 ha, considerando una densidad de plantación de 625 plantas/ha, apoyando de esta manera a los programas de reforestación en el estado de Guerrero.
La selección de plantas madre de Agave cupreata, para el establecimiento de rodales semilleros es una buena opción para mejorar la calidad de semilla de esta especie, contribuyendo de esta manera al mejoramiento genético de la especie, en el estado de Guerrero.
Es necesario dar continuidad a este tipo de estudios de mejoramiento genético de especies forestales no maderables.
Agradecimiento
Al Ing. Javier Muñoz, Director del despacho Asesoría Forestal Técnica y Operativa S.A. de C.V. de Chilpancingo, Guerrero, por la disposición que tuvo durante la realización del presente trabajo.
Literatura citada
EGUIARTE, L.E.; SILVA, A. y SOUZA, V. 2000. Biología evolutiva de la familia Agavaceae: biología reproductiva, genética de poblaciones y filogenia. Boletín de la Sociedad Botánica de México 166: 131-150.
ILLSLEY, G.C.; GÓMEZ, A.T.; RIVERA, G.M.; MORALES, M.M DEL P.; GARCÍA, B.J.; OJEDA, A.S.; CALZADA, R.M. y MANCILLA, N.S. 2005. Conservación in situ y manejo campesino de magueyes mezcaleros. Grupo de Estudios Ambientales AC. Informe final SNIB-CONABIO proyecto No. V028. México D.F.
TAMBUTTI-ALLENDE, M.I. 2002. Diversidad del género Agave en México: una síntesis para su conservación. Tesis de Licenciatura, Facultad de Ciencias. UNAM. México D.F. 53 p.
PATIÑO, V.F. y VILLARREAL, C.R. 1976. Algunos conceptos para el establecimiento de áreas semilleras. Revista Ciencia Forestal. Vol. 1, Nº 2. SAR. INIF. México. p. 16-32.
PROGRAMA DE MANEJO SIMPLIFICADO. 2011. Para el aprovechamiento de recursos forestales no maderables con fines comerciales (maguey).UMAFOR-Centro 1. 83 p.
ZAMORA MARTÍNEZ, M.C.; TORRES, R.J.M. y ZAMORA-MARTÍNEZ, L.I. 2001. Análisis de la información sobre productos forestales no madereros en México. FAO. Santiago de Chile, Chile. 120 p.