Resumen:
Antecedentes y Objetivos: La especie Ulex europaeus (Fabaceae, Faboideae) ha sido catalogada como una de las 100 especies invasoras más dañinas a nivel mundial. Es originaria del oeste de Europa y noroeste de África y se ha naturalizado en toda Europa y el Medio Oriente. Su impacto ambiental y económico en América está documentado en Canadá, Chile, Colombia y los Estados Unidos de América. Se encuentra en diferentes altitudes y tipos de vegetación. Con este estudio se busca contribuir al conocimiento de la distribución de Ulex europaeus en el territorio mexicano, como una base para acciones inmediatas respecto a su control y erradicación.
Métodos: Se colectó material botánico en el bosque templado de la comunidad de Tres Marías, municipio Huitzilac, en el estado de Morelos, México. Para la determinación taxonómica se utilizaron claves dicotómicas y descripciones botánicas. Se realizó una revisión exhaustiva de literatura especializada, se consultaron imágenes, se obtuvieron datos de herbarios virtuales del mundo y se visitaron, para su consulta, los herbarios MEXU y UAMIZ. Los recorridos de campo en el estado de Morelos se apoyaron con proyecciones de ArcGIS. El material colectado está depositado en la colección del herbario HUMO de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos.
Resultados clave: Los autores registran por primera vez mediante colectas botánicas la presencia de U. europaeus en México. Apoyándose en recorridos en campo y la revisión de varias fuentes de información, hasta el momento solo se ha encontrado una población de 63 individuos de esta especie. La fenología de la especie coincide con lo reportado para otras latitudes.
Conclusiones: Este registro amplía el rango de distribución de U. europaeus. La presencia de esta especie se suma a los factores reales y potenciales que están afectando a la biodiversidad de nuestro país. Es necesario establecer estrategias, acciones de control y eventual erradicación de esta especie invasora.
Palabras clave: ArcGIS, biodiversidad, bosque templado, especies invasoras, Morelos.
Abstract:
Background and Aims: The species Ulex europaeus (Fabaceae, Faboideae) has been listed as one of the 100 most harmful invasive species worldwide. It is native to western Europe and northwestern Africa, and has become naturalized throughout Europe and the Middle East. Its environmental and economic impact in America is documented in Canada, Chile, Colombia and the United States of America. It is found at different altitudes and in vegetation types. This study aims to contribute to the knowledge of the distribution of Ulex europaeus in the Mexican territory, as a basis for immediate actions regarding its control and eradication.
Methods: Botanical material was collected in the temperate forest of the community of Tres Marías, municipality Huitzilac, in the state of Morelos, Mexico. Dichotomous keys and botanical descriptions were used for taxonomic determination. An exhaustive review of specialized literature was carried out, images were consulted, and data were obtained from virtual herbaria around the world, and the herbaria MEXU and UAMIZ were visited for consultation. The field work in the state of Morelos was supported by ArcGIS projections. The collected material is deposited in the collection of the herbarium HUMO of the Autonomous University of the State of Morelos.
Key results: The authors register for the first time, by means of botanical collections, the presence of U. europaeus in Mexico. Supported by field trips and the review of various sources of information, so far only a population of 63 individuals of this species has been found. The phenology of the species coincides with that reported for other latitudes
Conclusions: This record broadens the distribution range of U. europaeus. The presence of this species adds to the real and potential factors that are affecting the biodiversity of our country. It is necessary to establish strategies, control actions and eventual eradication of this invasive species.
Key words: ArcGIS, biodiversity, invasive species, Morelos, temperate forest.
Carátula del artículo
Artículos de investigación
Primer registro de Ulex europaeus (Fabaceae, Faboideae) en México
First record of Ulex europaeus (Fabaceae, Faboideae) in Mexico
Enrique Mosso-Mancilla
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Fernanda Lezama-Sánchez
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Antonio Castillo-Gutiérrez
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Mayra Flores-Tolentino
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Efraín Tovar-Sánchez
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
J. Rolando Ramírez-Rodríguez
Universidad Autónoma del Estado de Morelos, México
Acta botánica mexicana, núm. 129, e1987, 2022
Instituto de Ecología A.C., Centro Regional del Bajío
Recepción: 20 Octubre 2021
Recibido del documento revisado: 03 Noviembre 2021
Aprobación: 01 Diciembre 2021
Publicación: 19 Enero 2022
Introducción
La especie Ulex europaeus L. (Fabaceae, Faboideae) es originaria del oeste de Europa y noroeste de África (Clements et al., 2001; Díaz-Espinoza, 2009) y se ha naturalizado en toda Europa y el Medio Oriente. Es tolerante a altitudes con condiciones templadas, pero no a altitudes con temperaturas frías (Cubas et al., 2005; Hill et al., 2008). Se ha establecido en regiones montañosas de Hawái y Sri Lanka (Lowe et al., 2000) y en América se ha registrado en Brasil, Canadá, Chile, Colombia, Costa Rica, Ecuador, Estados Unidos de América, Panamá y Perú (Broadfield y McHenry, 2019). Ulex europaeus es un combustible muy eficiente debido a que acumula una elevada cantidad de ramas secas, lo que le da un carácter pirófilo (Schroeder, 1979, citado por Springer, 1985; Baeza et al., 2002; Díaz-Espinoza, 2009; Madrigal et al., 2012). Las implicaciones de la presencia de U. europaeus han sido documentadas de la siguiente manera: como maleza de importancia silvo-agropecuaria (Clements et al., 2001), por su uso de controles biológicos (Beckdorf, 1985; Sandrey, 1985), por su afectación del balance entre el suelo y el agua (Soto y Diaz-Fierros, 1997), por su impacto económico (Leung et al., 2002), y por su impacto en la salud humana (Johnston et al., 2012). En estudios de restauración ecológica (Camelo-Salamanca, 2015) destaca por su papel en la fragmentación del paisaje (Altamirano et al., 2016; Araos et al., 2020) y como proveedor de polen (Bowman et al., 2008). A U. europaeus se le ha dado un uso medicinal (Suguru-Yonezawa et al., 1987; González-Hernández et al., 2004), alimenticio (Wolf, 1988), ornamental (Ramírez-Morán et al., 2016), de combustible (Niño et al., 2018), como cerca viva (Osorio y Cerda, 1984), como estabilizador de suelos (Maxwell, 1995) y como sustrato para horticultura, floricultura y paisajismo (Gómez et al., 2009; López y López, 2012).
En su fenología, U. europaeus muestra una alta plasticidad, pues florece prácticamente en cualquier época del año y sus flores producen abundante polen, siendo este el principal recurso ofrecido a sus polinizadores, que son abejas y abejorros (Hill et al., 1991; Tarayre et al., 2007). Cuando inmaduros, sus frutos son vainas suaves y de color verde, al madurar son duros y de color marrón; presentan dehiscencia explosiva (Norambuena y Piper, 2000). Sus semillas duras pueden permanecer inactivas durante más de 20 años (Hill et al., 2001). Es una especie capaz de autofecundarse; sin embargo, no se ha registrado una depresión por endogamia (Herrera, 1999). Hendry y Day (2005) establecen que, de manera general, la capacidad reproductiva expresada en las poblaciones desde estadios juveniles y en cualquier época del año, aunado a los tiempos tan largos de dormancia, permiten una superposición de generaciones que podría estar influyendo en el mantenimiento del polimorfismo genético de la especie; sobre todo si hay una baja presión selectiva (Ellner y Sasaki, 1996). La base del número de cromosomas de U. europaeus es 48 y generalmente es hexaploide (2n=96), pero también existen individuos diploides y tetraploides (Fernández-Prieto et al., 1993; Misset y Gourret, 1996). Esta variabilidad genética establece las bases de la adecuación de las especies, ante los agentes promotores de la evolución como son la mutación, la deriva genética, la migración y la selección natural (Haldane y Jayakar, 1963; Piñero et al., 2008).
Las características genéticas y fenológicas, los antecedentes de registro en diferentes sistemas ambientales, su referencia como una especie invasora de alto impacto negativo en los ecosistemas en los que se establece, el registro en América tanto al norte como al sur de México y la actual corroboración de la presencia de esta especie en el territorio nacional, requieren acciones transdisciplinarias, para evitar, una afectación adicional a la biodiversidad mexicana, generada ahora por Ulex europaeus.
Tres fuentes mencionan la presencia de esta especie en México: 1) la base de datos del Instituto de Silvicultura de las Islas del Pacífico (Philip y Thomas, 2018), 2) la página de Tropicos (Tropicos, 2020) y 3) el trabajo de Atlan y Udo (2019), quienes realizaron un análisis de las publicaciones que aparecen en internet sobre U. europaeus y comentan que en México esta especie es considerada una plaga agrícola invasora, con impacto económico y uso medicinal. Sin embargo, Sánchez-Blanco et al. (2012), en su estudio sobre especies de leguminosas con potencial invasor y que han sido introducidas en México, no mencionan la presencia de esta especie en el territorio mexicano. Asimismo, tampoco se encontró información relacionada con localidad, altitud, tipo de vegetación o georreferencia que permitiera constatar su presencia en México en la información revisada en las bases de datos disponibles en las siguientes colecciones botánicas: Muséum National d´Histoire Naturelle (P) (P, 2020), New York Botanical Garden (NY) (NY, 2020), Royal Botanic Garden (K) (K, 2021), Missouri Botanical Garden Herbarium (MO) (MO, 2020), Herbario del Komarov Botanical Insititute (LE) (LE, 2021), United States National Herbarium (US) (US, 2020), Herbario Nacional de México (MEXU) (MEXU, 2020), Herbario de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) (ENCB, 2020), y la Base de Datos Global de Especies Invasoras (IUCNGISD, 2020) y Naturalista (Naturalista, 2020).
El género Ulex L. está formado por un complejo de 34 taxones, con 30 especies aceptadas y cuatro híbridos (MNHN, 2021). Sin embargo, la única especie de este género reconocida en América es U. europaeus (LOWO, 2020). Ante esta situación y considerando los antecedentes del impacto negativo que genera esta especie, se fortaleció el interés por realizar este estudio y determinar si lo colectado por los autores en México en la comunidad de Tres Marías en el Municipio Huitzilac, estado de Morelos, es U. europaeus. Además, se consideró importante caracterizar de manera básica las condiciones ambientales de la localidad en donde esta especie se ha registrado, y generar una alerta acerca de las implicaciones negativas de esta especie registradas en otras latitudes; implicaciones que, en caso de ignorar su presencia, podrán replicarse en el territorio nacional.
Materiales y Métodos
Atendiendo los protocolos para colectas botánicas propuestos por Lot y Chiang (1986) y Bridson y Forman (1998), se colectó material botánico mensualmente durante un año (2019), en la Comunidad de Tres Marías, municipio Huitzilac en el estado de Morelos, México. En la determinación taxonómica se utilizaron claves y descripciones botánicas (Cubas, 1984). Se revisaron presencialmente los herbarios de la Universidad Autónoma Metropolitana-Unidad Iztapalapa UAMIZ, de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas del Instituto Politécnico Nacional ENCB, de la Universidad Nacional Autónoma de México MEXU y virtualmente los herbarios LE del Komarov Botanical Insititute, P del Muséum National d´Histoire Naturelle, NY del New York Botanical Garden, K del Royal Botanic Garden, MO del Missouri Botanical Garden, US del Smithsonian Institution, MEXU de la Universidad Nacional Autónoma de México, ENCB de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) (ENCB, 2021) (Acrónimos según Thiers, 2021); así como todas las referencias que potencialmente pudieran vincular a U. europaeus con México. Con los datos obtenidos por los autores en las colectas botánicas de este estudio y para determinar el potencial de distribución geográfica o ubicación de esta especie en el estado de Morelos, se utilizaron dos capas de sets de datos geográficos: altitud (Cruz-Cárdenas et al., 2014) y biomas de México (Villaseñor y Ortiz, 2014), los cuales fueron procesados en el programa ArcGIS v. 10.2 (ESRI, 2013), donde se extrajeron los valores de cada variable (Cuadro 1). La identificación de sitios en el estado de Morelos, con características similares a las del sitio de colecta del material botánico, permitió trazar la ruta de exploración en la búsqueda de esta especie. El clima de la localidad de la colecta presenta una temperatura promedio de 11.2 °C; el promedio de las temperaturas máximas es de 17.5 °C, y el promedio de las temperaturas mínimas es de 4.8 °C; la precipitación media anual es de 1.517 mm (SMN, 2019). Dos ejemplares del material colectado se procesaron para su incorporación al acervo botánico del herbario HUMO (Universidad Autónoma del Estado de Morelos). El resto de los duplicados se han preparado para enviar como intercambio a otros herbarios.
Cuadro 1:
Variables de cada uno de los 15 sitios con las mismas características de vegetación y altitud que el nuevo registro para Ulex europaeus L. obtenidos en el estado de Morelos, México, con el programa ArcGIS v. 10.2 (ESRI, 2013). BTEM: Bosque templado, BHM: Bosque húmedo de montaña.
Resultados
El registro y colecta de material botánico determinado como U. europaeus se realizó en México, estado de Morelos, municipio Huitzilac, específicamente en la comunidad de Tres Marías, cuyas coordenadas de colecta son 19°2'11.734' N, 99°13'47.475''O, donde la altitud es de 2700 m en una vegetación templada (alterada) de bosque de Pinus L. con algunos elementos de Quercus L. El material recolectado corresponde a las referencias de colecta de Rolando Ramírez-Rodríguez 5601 y Enrique Mosso-Mancilla s.n., a los que respectivamente se asignaron los registros 39787 y 39788 de la colección del Herbario HUMO de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos. En el sitio de colecta se cuantificó una población conformada por 63 individuos. Las colectas fueron determinadas mediante claves taxonómicas (Cubas, 1984) y corroboradas con descripciones precisas (Clements et al., 2001). Este material colectado, aunado a las referencias bibliográficas y a la observación realizada en el área de registro, permite reconocer que U. europaeus es un arbusto perenne que puede vivir hasta 20 años, su altura es hasta de 3 m, su tallo grueso, verde, muy ramificado y armado con espinas primarias ramificadas en secundarias y terciarias de 1-4 cm de largo, rígidas y surcadas; raíz pivotante, gruesa, alcanza profundidades cercanas a los 50 cm; hojas perennes aciculares (espinosas), generalmente más cortas que las espinas, las hojas se reducen a escamas o filoides en forma de espina; flores hermafroditas 1.5-2.5 cm de largo, solitarias, en racimos o panículas, creciendo en las espinas primarias, a veces en espinas secundarias, las flores con pedicelos pubescentes, con una bráctea basal a veces no perceptible y dos bractéolas de 2-6 × 2-7.5 mm, más pequeñas debajo del cáliz; cáliz 10-15 mm de largo, persistente, aplanado, amarillo con tricomas gruesos, el labio superior hasta 6 mm de ancho; corola 15-18 mm de largo, amarilla, compuesta por una quilla, dos alas laterales y un estandarte, alas más largas que el cáliz; androceo formado por 10 estambres que forman un tubo por donde pasa el estilo, el ovario desarrolla 12 óvulos; fruto una legumbre negra peluda, vainas oblongas 1-2 cm de largo, con pelos oscuros cuando madura, sostenidas por un cáliz persistente; las vainas con 1-7 semillas, de color marrón, brillantes, lisas, duras y resistentes al agua (Fig. 1).
Figura 1:
Ulex europaeus L.: A. entorno de la especie en la localidad de Tres Marías, municipio Huitzilac, Morelos, México; B. flores; C. detalle de la flor; D. fruto.
El análisis realizado con el programa ArcGIS v. 10.2 (ESRI, 2013), para determinar el potencial de distribución geográfica o ubicación de otras poblaciones de esta especie en el estado de Morelos, permitió identificar 15 puntos con vegetación de Pinus-Quercus a una altitud de 2700 m. Con los recorridos llevados a cabo en estos 15 puntos, se corroboró que, a la fecha, U. europaeus solo está presente en la localidad de Tres Marías, municipio Huitzilac (Fig. 2).
Figura 2:
Localidad de registro de Ulex europaeus L. (◊) en el estado de Morelos, México. Los 15 puntos (●) en este estado presentan condiciones geográfico-ambientales similares a las de la localidad de registro.
Discusión
Este estudio permite establecer que la especie invasora Ulex europaeus se suma, como una amenaza importante para la biodiversidad nacional, a la flora no nativa registrada en México. Los datos obtenidos en campo señalan que la floración y fructificación de U. europaeus se presenta en cualquier época del año, y en individuos juveniles de tan solo 15 cm con alto. Esta información es consistente con lo indicado por Tarayre et al. (2007). Estas características muestran su potencial reproductivo, su accesibilidad y disponibilidad de recursos y, en consecuencia, su alta capacidad competitiva (IPM, 2000).
Aun cuando a la fecha solo se encontró U. europaeus en la comunidad de Tres Marías en el municipio Huitzilac, es muy importante tomar en cuenta los antecedentes de distribución geográfica que esta especie tiene en otras partes del mundo. Al tratarse de una de las 100 especies invasoras más dañinas en el mundo, es fundamental mantener un monitoreo constante de esta especie en el estado de Morelos, tanto de los de los 63 individuos de la población colectada, como de los 15 escenarios geográficos similares a los de la localidad del registro. Esta especie se suma a la lista de especies invasoras presentes en el estado y en el país (March-Mifsut y Martínez-Jiménez, 2007; CONABIO, 2020; Ramírez-Rodríguez et al., 2020).
La referencia, en la base de datos del Instituto Forestal de las Islas del Pacífico, sobre la presencia de esta especie en México fue tomada del trabajo de Weber (2003). Las 21 citas bibliográficas en el trabajo de Weber (2003), sobre esta especie, corresponden a estudios realizados en Nueva Zelanda (9), Australia (6), Estados Unidos de América (2) y el Océano Índico (1); las tres restantes versan sobre U. europaeus y su interacción con el herbicida Picloram (Acido 4-amino-3,5,6-tricloropicolínico) (Field y Hai, 1980), plantas invasoras (Cronk y Fuller, 1995) y malezas del mundo (Holm et al., 1997). En ninguno de estos trabajos se hace referencia a la presencia de esta especie en México y a ningún ejemplar depositado en algún herbario. En la página Tropicos (Tropicos, 2020), la referencia de la presencia de U. europaeus en México se basa en un trabajo de Fabaceae de Costa Rica (Zamora-Villalobos, 2010). Sin embargo, de la información presentada en esta base de datos se puede apreciar que, de los 40 registros mencionados, al menos 12 de ellos no cuentan con una colección botánica que acompañe a dicha referencia. Por tanto, no hay certeza de la presencia de esta especie en estas 12 localidades, entre las que se encuentra México. En este mismo sentido, en el trabajo de Atlan y Udo (2019) se menciona que en México U. europaeus es considerada como una especie invasora, como plaga agrícola, con impacto económico, con uso medicinal; sin embargo, en particular para México, no se ha encontrado ninguna publicación al respecto. Por otro lado, Sánchez-Blanco et al. (2012) en su estudio sobre las especies de leguminosas introducidas a México, con potencial para ser invasoras, no mencionan la presencia de U. europaeus en este país, condición que coincide con este estudio, ya que ni en la revisión de artículos académicos, ni en bases de datos, ni en páginas virtuales, ni en las revisiones físicas de las colecciones de los herbarios de la Universidad Nacional Autónoma de México (MEXU), de la Universidad Autónoma Metropolitana Iztapalapa (UAMIZ), de la Escuela Nacional de Ciencias Biológicas (ENCB) y de la Universidad Autónoma del Estado de Morelos HUMO, se encontraron ejemplares de U. europaeus colectados en México.
Las posibles vías de introducción de U. europaeus a México pueden ser diversas. Entre ellas se puede mencionar la escasa vigilancia de los sistemas fronterizos y la falta de lineamientos para prevenir y controlar la entrada de especies al territorio como ocurre en varios países (Pérez-Fernández, 2012). Asimismo, en un mundo globalizado las vías de comunicación y transporte (terrestre, marítimo y aéreo), así como el turismo, favorecen la entrada de especies no nativas, ya sea de forma accidental o intencional (Torres-Rodríguez, 2009). En la dispersión de U. europaeus, las aves juegan un papel importante al trasladar sus semillas a grandes distancias (Parsons, 1958 citado por Hoshovsky, 1989). Además, las prácticas agrícolas, las actividades antropogénicas así como los afluentes de los ríos, facilitan el movimiento sin control de sus propágulos (Scott, 2005).
Las referencias acerca de efectos que genera esta especie sobre la dinámica de los ecosistemas (Atlan et al., 2015), los costos económicos que se han invertido para controlarla (Clements et al., 2001), la deforestación (Delgado-Ramírez, 2012) y el cambio climático (Mantyka-Pringle et al., 2015), indican que el futuro para la biodiversidad no es prometedor. Por ello, se destaca la importancia del registro de Ulex europaeus en México, y se pondera la necesidad de dar un seguimiento detallado a la población registrada de esta especie. La inversión económica que ahora se haga para controlar a esta especie será mínima en comparación con los gastos que se generarán en caso de no considerar los antecedentes en términos del daño ecológico, económico y humano que ya se ha registrado en otras naciones. Por ejemplo, en Chile se estima que, a causa de esta especie, cada año hay una pérdida anual mínima de cuatro millones de dólares (Cerda et al., 2017). De ahí la importancia de atender lo antes posible el problema que esta especie generará en México.
Agradecimientos
Los autores agradecen a la Universidad Autónoma del Estado de Morelos (UAEM) su compromiso con la protección de la biodiversidad. Se externa nuestro agradecimiento a Alejandro Flores Morales y Gabriel Flores Franco, por al apoyo académico brindado al primer autor.
Literatura citada
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Notas
Contribución de autores
1 EMM y FLS realizaron la colecta y monitoreo de la especie en campo; MFT realizó los análisis de ArcGIS; ACG y ETS realizaron trabajo de campo y colecta de material vegetal para futuros estudios de variabilidad genética y filogeografía, respetivamente, y JRRR registró la primera colecta de la especie, coordinó el estudio en campo y elaboró el documento base para la publicación. Todos los autores revisaron y enriquecieron el documento que se presenta.
Financiamiento
2 Esta investigación fue apoyada por fondos propios de los autores del estudio.
Notas de autor
4Autor para la correspondencia: rolando@uaem.mx
