2009 - sinarefi

Resúmenes
Ejecutivos
Ejercicio Fiscal 2009

“Este programa es de carácter público, no es patrocinado ni promovido por partido político alguno y sus recursos provienen de los impuestos que pagan
todos los contribuyentes. Está prohibido el uso de este programa con fines políticos, electorales, de lucro y otros distintos a los establecidos. Quien haga
uso indebido de los recursos de este programa deberá ser denunciado y sancionado de acuerdo con la ley aplicable y ante la autoridad competente”.

DIRECTORIO
SECRETARIA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA
Y ALIMENTACIÓN
Dr. Francisco Javier Mayorga Castañeda
Secretario
Lic. Mariano Ruiz-Funes Macedo
Subsecretario de Agricultura
Dr. José Arnulfo del Toro Morales
Director General de Vinculación y Desarrollo Tecnológico
SERVICIO NACIONAL DE INSPECCIÓN Y CERTIFICACIÓN DE SEMILLAS
Ing. Enriqueta Molina Macías
Directora General del SNICS
M. en C. Rosalinda González Santos
Coordinadora de SINAREFI

Los Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura (RFAA)
constituyen la base biológica de la seguridad alimentaria. La Secretaria
de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación
(SAGARPA) a través del Servicio Nacional de Inspección y Certificación
de Semillas (SNICS) implementó en el 2002 el Programa Sistema Nacional
de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura
(SINAREFI), el cual, junto con cuatro subsistemas adicionales (Pecuario,
Forestal, Microbiano y Acuícola), en 2009 integran el Sistema Nacional
de Recursos Genéticos (SINARGEN), que además coordina la construcción
del Centro Nacional de Recursos Genéticos, donde confluyen
los cinco subsistemas a salvaguardar la riqueza genética a largo plazo.
Dado que en las actividades relacionadas con los RFAA, intervienen
instituciones, empresas, ONG’s, comunidades y personas relacionadas
con los sectores agrícola y del medio ambiente en un marco de diálogo
y cooperación, se pretende formalizar un modelo de desarrollo
sustentable, para lo cual se requieren innovaciones no sólo en los ámbitos
institucional, legal y normativo, sino también cambios culturales
que se traduzcan en nuevas estructuras organizativas de vinculación y
desarrollo que promuevan y fomenten la integración de actividades y
proyectos sustantivos que deriven de las prioridades y compromisos interinstitucionales
que garanticen la preservación de la riqueza genética
de México. El presente documento concentra un esfuerzo y un trabajo
muy destilado llevado a cabo durante el 2010. Producto, no solo de
resultados en trabajos sobre conservación y aprovechamiento sustentable,
sino en las fuertes raíces que hemos construido en nuestro país.
Ing. Enriqueta Molina Macias
Directora general del SNICS

Ornamentales

Colecta, carcaterización y producción de
cactáceas ornamentales
E. E. Villavicencio-G. 1* , A. Arredondo G 2. , I. H. Almeyda L 3. , O.
Mares A 1. , M. A. Carranza P 4. y S. Comparan S 4. .
RESUMEN
Dentro de la conservación ex situ se continuó con el mantenimiento
e incremento del Banco del germoplasma in vivo. Se
elaboraron los datos de pasaporte de accesiones, colectadas en
Coahuila, Nuevo León y San Luis Potosí. Se determinaron elementos
morfológicos para la caracterización de 12 especies.
Se analizaron molecularmente 30 materiales, mediante la técnica
de SSR o microsatélites, se generó un dendrograma y se
formaron 5 grupos. Los grupos se conformaron de acuerdo a los
géneros a los cuales pertenecen, excepto algunas especies de
un mismo género que quedaron ubicadas en grupos diferentes,
como es el caso de Mamillaria bocasana, Astrophytum myriostigma,
Astrophytum capricorne y Ariocarpus census.
Como productos de este proyecto se generó un Libro Técnico donde
se describen 49 especies de cactáceas y elaboro un documento
referente al Plan Estratégico de la Red Cactáceas Ornamentales
del SNICS-SINAREFI en el que se incluyen las estrategias de investigación
y desarrollo para la conservación in situ y ex situ. Se
diseñaron líneas de acción, indicadores, actividades y fundamento
para: mantenimiento de colecciones; regeneración; recolección;
potenciación y premejoramiento (mejoramiento genético,
promover la diversificación, desarrollo de especies subutilizadas,
producción de semillas y nuevos mercados de variedades locales).
En lo tecnológico durante éste período se elaboraron dos protocolos
de micropropagación y producción de plantas. En las actividades
de difusión, se presentó un resumen en el congreso de
la SOMEFI y asistió a la Feria Internacional Hábitat Verde (FIHV)
del sector productivo ornamental mexicano.
En las actividades de capacitación se asistió a cursos y talleres sobre
recursos fitogenéticos, caracterización y registro de especies vegetales
DHE y un colaborador tomo un curso en línea sobre la UPOV.
INTRODUCCIÓN
El Desierto Chihuahuense es una región rica en diversidad de especies
de cactáceas, las cuales se distribuyen en la vegetación xerófita,
agrupándose en 25 géneros con aproximadamente 148 especies.
Esta zona cuenta con una gran riqueza cactológica; sin embargo,
muchas especies se encuentran amenazadas o en peligro de extinción,
al igual que las orquídeas y cicadáceas. El mayor índice de
endemismo para esta familia, se ubica en esta zona, siendo principalmente
las cactáceas de uso ornamental las que se han visto
fuertemente afectadas por cambio de uso del suelo, incendios y
aprovechamiento con diferente propósito. Los géneros más vulnerables
a dichos efectos son; Ariocarpus, Astrophytum, Coryphanta,
Echinocereus, Echinomastus, Epithelanta, Neobesseya, Normanbokea,
Leuchtenbergia, Lophophora, Mammillaria y Thelocactus.
1Investigador del Nodo Regional de la Red de Investigación e Innovación Manejo Forestal Sustentable.
Campo Experimental Saltillo-CIRNE-INIFAP.
2Investigador del Nodo Regional de la Red de Innovación Manejo Forestal Sustentable.Campo
Experimental San Luís Potosí. CIRNE-INIFAP.
3Investigador del Nodo Regional de la Red de Biotecnología. Campo Experimental
General Terán. CIRNE-INIFAP.
4Investigador del Depto. Botánica. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Buenavista,
Saltillo.
108 Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura.
Resúmenes Ejecutivos Ejercicio Fiscal 2009
El objetivo de la Red Cactáceas del SNICS-SINAREFI es identificar especies
ornamentales de esta familia botánica, seleccionar, caracterizar,
preservar la biodiversidad de las especies, documentar y promover el
mejoramiento participativo de las comunidades donde se distribuye este
recurso fitogenético y generar acciones para la conservación ex situ.
En México el tema de las cactáceas del Desierto Chihuahuense es tan
interesante como delicado: delicado no por las plantas per se, sino por
los enfoques con los que se han tratado estas especies. La diversidad
de cactáceas que existen en nuestro país, así como el grado en que
están amenazadas, su posibilidad como alternativa de producción, su
aprovechamiento ilegal permanente y su belleza, son ampliamente
reconocidas por investigadores nacionales y extranjeros. Sin embargo,
la gravedad del asunto radica en que la mayoría de las especies
mexicanas se producen y comercializan en el extranjero debido a que
en el país no se ha desarrollado la industria del viverismo de cactáceas
para la producción y comercialización a gran escala, principalmente por
la falta de fuentes de germoplasma y de personal técnico capacitado.
La conservación in situ de especies silvestres, razas nativas y variedades
tradicionales es una estrategia de conservación de gran
importancia, pues además de la utilización racional, las mantiene
en sus hábitats naturales donde los procesos evolutivos continúan
sucediendo y se posibilita su convivencia armónica con animales
y microorganismos de su mismo ambiente.
La Conservación ex situ promueve la preservación en diferentes
condiciones, desarrolla métodos de regeneración para cactáceas
ornamentales que se basan en el mantenimiento del material
biológico, desarrollo de protocolos de micropropagación, técnicas
de propagacion sexual, banco de semillas y colecciones de
plantas (en campo y jardín botánico). La recolección permite almacenar
la diversidad genética de las colectas y accesiones de
cactáceas, el costo de realizar esta práctica es significativo y difícil
de estimar dado que las colecciones científicas son de especies
selectas y algunos ejemplares son irremplazables.
En especies no maderables, de difícil propagación como es el
caso de las cactáceas ornamentales en estatus de riesgo, la conservación
de la diversidad vegetal puede hacerse mediante conservación
in situ y ex situ.
MATERIALES Y MÉTODOS
Subproyecto Orn-Cac-01-a. Diagnóstico de las cactáceas
del Desierto Chihuahuense.
Los integrantes de la Red de Cactáceas elaboraron un plan estratégico
endonde se utilizó el Programa Diva-Gis versión 7.1.6.2 con la herramienta
Richness (Riqueza) del menú Analysis y la función analítica
Point to Grid. Esto para elaborar mapas de distribución y riqueza de 49
especies de cactáceas ornamentales del Desierto Chihuahuense. Con
la herramienta Richness (Riqueza) del menú Analysis y la función analítica
Point to Grid. se determinó la riqueza de especies; mientras que
con la herramienta de Modelos de Nichos Ecológicos (Ecological Niche
Models) y la aproximación de BIOCLIM considerando 19 variables climáticas
se generaron los mapas de distribución potencial.
Del los subproyectos ORN-CCT-09-2 y ORN-CCT-09-3 referentes a la
colecta de cactáceas ornamentales en estatus de riesgo del Desierto
Chihuahuense se hizo necesario tramitar un permiso de colector
científico. Cuando se obtuvo la autorización se realizaron recorridos
de campo, en 10 municipios del estado de Coahuila, tres municipios
del estado de Nuevo León y 12 municipios en San Luís Potosí.
Se realizaron las colectas en campo y en formatos se registró la información
sobre las condiciones biofísicas del medio donde se distribuyen
las diferentes especies y sus accesiones. Los ejemplares quedaron
en resguardo en el Jardín Botánico de la UAAAN y en los Campos
Experimentales Saltillo y San Luis Potosí del CIRNE-INIFAP.

Subproyecto ORN-CCT-09-4 Colección in vitro y rescate
de cactáceas amenazadas o en peligro de extinción del
Desierto Chihuahuense.
En laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales del campo Experimental
Saltillo se establecieron diferentes ensayos en la etapa de
multiplicación in vitro para generar la técnica de regeneración de
dos especies es estatus de riesgo. La información se analizó utilizando
el programa estadístico SAS (2001), con una probabilidad
del 95% (P ≤ 0.05).
De los subproyectos ORN-CCT-09-5 y ORN-CCT-09-6 referentes
a la caracterización de cactáceas ornamentales en estatus
de riesgo del desierto Chihuahuense se consideró información
morfológica y taxonómica de las 12 especies seleccionadas por
la Red Cactáceas de diversos autores como Anderson (1965),
Bravo-Hollis, (1978), Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada (1991),
CITES (1990), Guzmán et al.,(2003), Hunt, (1991), Hunt y Taylor
(eds.). 1990, Nature (2001), Rabinowitz, (1981), Scheinvar
( 2004), Villarreal (2001), WWF 2004 y Zimmerman et al.,
(2000) Hunt 2006 y Flora of North America (www.efloras.org)
para seleccionar los caracteres morfológicos (cuantitativos y cualitativos)
que pueden ser representativos para la distinción, homogeneidad
y estabilidad de cada especie.
Proyecto Orn-Cac-01-e.- Caracterización de cactáceas
ornamentales en estatus de riesgo del desierto Chihuahuense.
La extracción del ADN genómico se realizó utilizando la metodología
descrita por Almeyda–León et al. (2001). Se utilizaron
40 iniciadores (decámeros con diferente concentración de
G-C como bases selectivas (50, 60, 70 y 80 %). Las reacciones
de PCR en la técnica de RAPD se conformaron de acuerdo
a lo reportado por Pecina-Quintero et al. (2001). La extracción
del ADN genómico se realizó utilizando la metodología descrita
por Almeyda–León et al.,(2001). Para los SSR o microsatélites
se utilizarán inicialmente 6 pares de iniciadores M1F/M2R,
M3F/M4R, M5F/M6R, M7F/M8R, M9F/M10R y M11F/M12R. Estos
iniciadores fueron seleccionados con base en el número de genotipos
que diferencian. Para las reacciones de PCR son las reportadas
por Ghislain et al., 2000; y Ashkenazi et al., (2000).
Análisis de datos
En ambas técnicas se utilizó el método de similaridad genética propuesto
por Nei y Li (1979), usando el paquete de software S-Plus
Versión 4.0; mientras que la matriz de distancias y los dendrogramas
se generaron por medio del método Agrupamiento de Unidades
de Distancias Mínimas y Promedios Aritméticos (UPGMA).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Subproyecto Orn-Cac-01- Diagnóstico de las cactáceas
del Desierto Chihuahuense
Se generó un plan estratégico para la Red Cactáceas del SNICS-
SINAREFI. En este documento se incluyen las estrategias de investigación
y desarrollo para la conservación in situ y ex situ de
cactáceas ornamentales, con el fin de promover el uso adaptativo
de especies silvestres tradicionales hacia nuevos contextos. Al
respecto se diseñaron líneas de acción, indicadores, actividades y
fundamento para: mantenimiento de colecciones; regeneración; recolección;
potenciación y premejoramiento (mejoramiento genético,
promover la diversificación, desarrollo de especies subutilizadas,
producción de semillas y nuevos mercados de variedades locales).
De los subproyectos ORN-CCT-09-2 y ORN-CCT-09-3 referentes a
la colecta de cactáceas ornamentales en estatus de riesgo en el Desierto
Chihuahuense, durante el presente año, se colectaron en el
Campo Experimental Saltillo un total 8 especies y 12 accesiones de
cactáceas ornamentales de los géneros Ariocarpus, Astrophytum,
Coryphantha, Echinomastus, Epithelantha, Geohintonia y Mammillaria.
Del total de especies colectadas, 6 son endémicas y 2 no endémicas.
De acuerdo con la NOM-059, 5 especies se encuentran en la
categoría de amenazadas y 3 bajo protección especial. En el Campo
Experimental San Luis Potosí se colectaron 12 especies, 21 accesiones
en 17 localidades visitadas.
En ambas ecorregiones, los tipos de vegetación asociados a las
especies colectadas pertenecen al matorral desértico rosetófilo,
matorral desértico micrófilo, matorral de transición con matorral
desértico micrófilo, matorral submontano y bosque disperso.
Subproyecto ORN-CCT-09-4. Colección in vitro y rescate
de cactáceas amenazadas o en peligro de extinción del
Desierto Chihuahuense.
Regeneración in vitro
En el Laboratorio de Cultivo de Tejidos Vegetales del Campo Experimental
Saltillo CIRNE-INIFAP se realizaron diferentes ensayos
para promover la inducción de brotes y determinar la tasa
de multiplicación de las especies T. knutianus y T. valdesianus,
encontrando diferencias significativas en la inducción de brotes,
siendo la especie T. vadecianus la que registra la mayor tasa de
multiplicación (10 brotes/explante), siguiendo en orden de importancia
T. knutianus (4 brotes/ explante) De los subproyectos
ORN-CCT-09-5 y ORN-CCT-09-6 referentes a la caracterización
de cactáceas ornamentales en estatus de riesgo del desierto Chihuahuense.
Se realizaron en el Campo Experimental Saltillo y
Campo Experimental San Luis Potosí CIRNE-INIFAP mediciones,
registros fotográficos de las diferentes estructuras (tallo, areolas,
flores, frutos y semillas) y en caso de ser necesario se pretende realizar
cortes histológicos para diferenciar tricomas y pared celular.
Se llevó un seguimiento de la fenología de cada especie tomando en
consideración que la floración no es anual ni en la misma época para
todas las especies, por lo que la descripción de estas estructuras
dependerá de su presencia. En caso de ser necesario se realizarán
nuevos recorridos a sitios específicos para corroborar la descripción
de alguna estructura en particular.
En el Campo Experimental Saltillo y San Luis Potosí se integró una
colección activa in vivo con seis especies diferentes por campo. De
las doce especies consideradas se estructuró un formato con las
características típicas; planta, tallo (tubérculos o costillas), areolas
(forma y tamaño) flores (tamaño, tépalos externos, color), fruto y
semillas (tamaño, color, forma).Para el color se uso la tabla de Munsell
(174, 1977) para tejidos vegetales. Las plantas se tienen en
una colección activa en la UAAAN en Saltillo Coahuila y los Campos
Experimentales Saltillo y San Luis Potosí del CIRNE-INIFAP.
Proyecto Orn-Cac-01-e. Caracterización de cactáceas
ornamentales en estatus de riesgo del desierto Chihuahuense.
Se caracterizaron 30 colectas mediante la técnica de SSR o microsatélites
se generó un dendrograma y se formaron cinco grupos. Los grupos
se conformaron de acuerdo a los géneros a los cuales pertenecen,
excepto algunas especies de un mismo género que quedaron ubicadas
en grupos diferentes, como es el caso de Mamillaria bocasana, Astrophytum
myriostigma, Astrophytum capricorne y Ariocarpus census.
CONCLUSIONES
• El plan estratégico de la Red de Cactáceas genera las bases para
el desarrollo de acciones de conservación in situ y ex situ de
cactáceas ornamentales del Desierto Chihuahuense.
• La colecta de especies y sus accesiones permiten integrar la
diversidad genética de los géneros más vulnerables.
• La generación de técnicas de cultivo de tejidos vegetales es
una opción dentro de la conservación ex situ para multiplicar y
propagar rápidamente especies o variedades que cuentan con
pocos individuos o tienen dificultades para propagar por métodos
convencionales.
• Es necesario definir caracteres cualitativos y cuantitativos
SAGARPA- SNICS- SINAREFI
109

que permitan diferenciar morfológicamente especies de acuerdo
a los requerimientos de distinción, homogeneidad y estabilidad
de la UPOV.
• La caracterización de la colección de referencia mediante
técnicas moleculares permite integrar información sobre sus
caracteres de distinción y huella genética.
Folleto Técnico del plan estratégico Especies y accesiones colectas en Coahuila
Área de distribución de A. kotschoubeyanus en San Luis Potosí.
110 Sistema Nacional de Recursos Fitogenéticos para la Alimentación y la Agricultura.
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Noviembre, 2011.