Manual Para La Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero

Manual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y PecuariasCentro de Investigación Regional del Pacífico CentroCampo Experimental Santiago Ixcuintla Santiago Ixcuintla, Nayarit. Octubre de 2012Folleto Técnico Núm. 20, ISBN: 978-607-425-874-5

José Francisco VILLANUEVA-ÁVALOS, Carlos Raúl MORALES–NIETO, Javier Francisco ENRÍQUEZ–QUIROZ, Adrián Raymundo QUERO–CARRILLO, Filiberto HERRERA–CEDANO, Regulo JIMÉNEZ–GUILLEN y Manuel SILVA-LUNA

CAMPO EXPERIMENTAL SANTIAGO IXCUINTLA

MC Luis Enrique Fregoso Tirado Director de la Unidad de Coordinación y Vinculación en Nayarit y Encargado de

la Jefatura del Campo Experimental Santiago Ixcuintla

Ing. Eulises Javier Escobedo Rodríguez Jefe Administrativo

PERSONAL INVESTIGADOR

Ing. Arturo Alvarez Bravo

M.C. Feliciano Gerardo Balderas Palacios Ing. Juan Carlos Baltazar Barajas

Dr. Jorge Armando Bonilla Cárdenas M.C. Aurelio Borrayo Zepeda

M.C. Jose De Jesús Bustamante Guerrero M.C. Jesús Alberto Cárdenas Sánchez

M.C. Nadia Carolina García Álvarez Dr. Rafael Gómez Jaimes

Dra. Irma Julieta González Acuña Ph.D. Isidro José Luís González Durán

Dr. Luis Martín Hernández Fuentes Ph.D. Filiberto Herrera Cedano

Ph.D. Guillermo Martínez Velázquez Dra. Adriana Mellado Vázquez

Ing. Yolanda Nolasco González* Ph.D. Jorge Alberto Osuna García

M.C. José Antonio Palacios Fránquez M.C. María Hilda Pérez Barraza Ing. Raúl Plascencia Jiménez*

M.C. J. Vidal Rubio Ceja Ph.D. Samuel Salazar García Ing. Roberto Sánchez Lucio*

Ph.D. Mario Alfonso Urías López M.C. Jesús Valero Garza

Ph.D. Víctor Antonio Vidal Martínez Ph.D. José Francisco Villanueva Avalos

Agrometeorología y Modelaje Plantaciones y sistemas agroforestales Arroz Leche Carne de rumiantes Carne de rumiantes Carne de rumiantes Frijol y Garbanzo Sanidad Forestal y Agrícola Fertilidad de suelos y nutrición vegetal Frutales Sanidad Forestal y Agrícola Pastizales y cultivos forrajeros Recursos Genéticos Pecuarios Frutales Frutales e Inocuidad de Alimentos Frutales e Inocuidad de Alimentos Salud Animal Frutales Recursos Genéticos Carne de rumiantes Frutales Inocuidad de Alimentos Sanidad Forestal y Agrícola Inocuidad de Alimentos Maíz y Sorgo Pastizales y cultivos forrajeros

* Realizan estudios de postgrado

Directorio Institucional

SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN

Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Secretario

Dr. Everardo González Padilla Coordinador General de Ganadería Lic. Mariano Ruiz-Funes Macedo

Subsecretario de Agricultura Ing. Ignácio Rivera Rodríguez

Subsecretario de Desarrollo Rural Ing. Ernesto Fernández Arias

Subsecretario de Fomento a los Agronegócios MSc. Jesús Antonio Berumen Preciado

Oficial Mayor Lic. Emeterio Carlón Acosta

Delegado de la SAGARPA en Nayarit

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES, FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS

Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General

Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

MSc. Arturo Cruz Vázquez Encargado de la Coordinación de Planeación y Desarrollo

Lic. Marcial A. García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL PACÍFICO

CENTRO Dr. Gerardo Salazar Gutiérrez

Encargado del Despacho de los Asuntos Competencia de la Dirección del Centro de Investigación Regional Pacífico Centro y Director de

Investigación MC. Primitivo Díaz Mederos

Director de Planeación y Desarrollo Lic. Miguel Méndez González

Director de Administración M.C. Luis Enrique Fregoso Tirado

Director de Coordinación y Vinculación del INIFAP en Nayarit y Encargado del Despacho de los Asuntos de la Jefatura del Campo

Experimental Santiago Ixcuintla


Ph. D. José Francisco VILLANUEVA – ÁVALOS Investigador en Pastizales y Recursos Forrajeros

Campo Experimental “Santiago Ixcuintla”

Dr. Carlos Raúl MORALES – NIETO Profesor Investigador en Manejo de Pastizales

Facultad de Zootécnica y Ecología Universidad Autónoma de Chihuahua

Dr. Javier Francisco ENRÍQUEZ – QUÍROZ

Investigador en Pastizales y Recursos Forrajeros Campo Experimental “La Posta”

Ph. D. Adrián Raymundo QUERO – CARRILLO

Investigador en Forrajes y Producción Animal Colegio de Postgraduados

Ph. D. Filiberto HERRERA - CEDANO

Investigador en Pastizales y Recursos Forrajeros Campo Experimental “Santiago Ixcuintla”

Dr. Regulo JIMÉNEZ – GUILLEN

Investigador en Pastizales y Recursos Forrajeros Campo Experimental “Iguala”

MC. Manuel SILVA – LUNA

Investigador en Pastizales y Recursos Forrajeros Campo Experimental “La Huerta”

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional Pacífico Centro

Campo Experimental Santiago Ixcuintla Octubre de 2012

Folleto Técnico No. 20, ISBN: 978-607-425-874-5

Manual para la Recolección y Conservación

de Germoplasma Forrajero en México No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito a la Institución. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Progreso Núm. 5, Colonia Barrio de Santa Catarina Delegación Coyoacán CP: 04010. México, D.F. Tel. (55) 3871 8700 Primera edición 2012 Impreso en México Printed in Mexico ISBN: 978-607-425-874-5 Folleto Técnico Núm. 20, Octubre de 2012 CAMPO EXPERIMENTAL SANTIAGO IXCUINTLA – INIFAP. Km. 2 Entronque Carr. Santiago Ixcuintla con Carr. Internacional México – Nogales. Apdo. Postal 100. Santiago Ixcuintla, Nayarit. 63300, México. Tel. (323) 235-2031; Fax: (323) 235-0710; (311) 216-7012

Esta publicación se terminó de imprimir el mes de Octubre del 2012 en Talleres Gráficos de Prometeo Editores S.A. de C. V., Libertad 1457, Col. Americana, Guadalajara, Jalisco. C.P. 44160. Tel. (33) 3826-2726 Su tiraje consta de 2000 ejemplares

Impreso en México printed in México

La cita completa de esta obra es: Villanueva – Ávalos, J. F., C. R. Morales – Nieto, J. F. Enríquez – Quiroz, A. R. Quero – Carrillo, F. Herrera – Cedano, R. Jiménez – Guillen y M. Silva – Luna. 2012. Manual para la recolección y conservación de germoplasma forrajero en México. INIFAP – CIRPAC. Campo Experimental Santiago Ixcuintla. Folleto Técnico Núm. 20. Santiago Ixcuintla, Nayarit, México. 46 p.

iManual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

CONTENIDO

Página

LISTA DE FIGURAS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

INTRODUCCIÓN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Objetivo. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Recolección de Especies Forrajeras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Responsabilidad de los recolectores. . . . . . . . . . . . . . . . .

Antes de la recolección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Durante la recolección. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Después de la recolección . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Preparación para efectuar la recolecta. . . . . . . . . . . . . . .

Datos del área y del germoplasma . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Información general. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Información técnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Equipo para recolectar germoplasma . .. . . . . . . . . . . . . .

Equipo general . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Equipo técnico . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Descripción del sitio de recolecta . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Metodología para la recolecta. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Selección del material a recolectar . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Recolección de germoplasma en campo. . . . . . . . . . . . . .

Recolección de material vegetativo. . . . . . . . . . . . .

Recolección de especímenes para herbario. . . . . .

Recolección de semilla . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Procesado de la semilla recolectada. . . . . . . . . . . . . . . . .

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ii Manual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

Almacenamiento de semillas ortodoxas. . . . . . . . . . . . . .

Conservación de Especies Forrajeras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Utilidad de la conservación de los recursos

fitogenéticos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Conservación “ in situ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Conservación “ex situ” . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Bancos de semillas . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Jardines botánicos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Definiciones . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

LITERATURA CITADA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ANEXOS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

FORMATO 1. PASAPORTE PARA RECOLECTA DE

RECURSOS GENÉTICOS FORRAJEROS

NATIVOS DE MÉXICO. . . . . . . . . . . . . . . . . . .

FORMATO 2. DESCRIPTORES DEL ÁREA . . . . . . . . . . . . . . .

FORMATO 3. DESCRIPTORES DEL SUELO . . . . . . . . . . . . . .

FORMATO 4. DESCRIPCIÓN DE INSECTOS Y

ENFERMEDADES. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

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ii

iiiManual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

LISTA DE FIGURAS

Figura Página

1 El sobrepastoreo y manejo inadecuado de los recursos naturales, ha contribuido a la extinción de especies nativas y al deterioro ambiental de los ecosistemas naturales . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2

2 Selección de cuatro sitios de recolección de especies forrajeras basados en la utilización de mapas de isoyetas en el estado de Guerrero, México. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10

3 El levantamiento de información en campo sobre las características ambientales y descriptivas del sitio y materiales recolectados es un paso muy importante durante la cosecha.

11

4 Recolección de semilla de una leguminosa arbórea en Yucatán, México . . . . . . . . . . . . . . . . .

17

5 Recolección de material vegetativo (fitómeros) y plántulas de Tripsacum dactyloides en bolsas de plástico listas para el trasplante en campo. . . . . .

17

6 Recolección de material vegetativo e identificación de clones en bolsas y cajas de plástico. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

18

7 Trasplante directo a parcelas de introducción del material vegetativo (clones) cosechado previamente . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

19

8 Recolección y prensado de material recolectado en campo (Tomada de: Herrera et al., 2010) . . . .

21

iii

iv Manual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

9 Tripsacum spp. una gramínea de uso múltiple,

relegada y en peligro de extinción en México. Foto: Tripsacum dactyloides en crecimiento activo (Agosto, 2012) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

25

10 Conservación “in situ” de las especies nativas en un bosque tropical en la Reserva de la Biosfera en Los Tuxtlas, Veracruz. Los bosques tropicales cubren el 25% de la superficie terrestre y albergan el 70% de las especies del planeta. . . . .

27

11 Conservación “ex situ” de semillas de especies cultivadas y silvestres en el Centro Nacional de Recursos Genéticos del INIFAP, México. . . . . . . .

28

12 Jardín botánico de Tripsacum spp en CIMMYT en Texcoco, Estado de México. (Foto: Febrero de 2011) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

29

13 Jardín botánico de leguminosas arbóreas en el Sitio Experimental “EL Verdineño”, en Santiago Ixcuintla, Nayarit. (Foto: Septiembre de 2011). . .

29

14 Parcelas de introducción en hileras de cinco plantas de Tripsacum spp. y en surcos con siete plantas de Brachiaria ruziziensis cada uno. Foto Sitio Experimental “EL Verdineño”, 2012 . . . . . . .

32

15 Jardín botánico de especies forrajeras nativas (Tripsacum spp., al fondo), introducidas (parcelas de introducción al frente) y leguminosas (arriba del margen izquierdo) establecido en el Sitio Experimental “El Verdineño”, en Santiago Ixcuintla, Nayarit. . . . . .

33

iv

1Manual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

1 Investigadores del Programa de Investigación e Innovación en Pastizales y Recursos Forrajeros del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP).

2 Profesor Investigador en Forrajes y Producción Animal del Colegio de Postgraduados en Montecillos, México.

Manual para la Recolección y Conservación de

Germoplasma Forrajero en México

José Francisco VILLANUEVA - AVALOS1 Carlos Raúl MORALES - NIETO1

Javier Francisco ENRÍQUEZ - QUÍROZ1 Adrián Raymundo QUERO - CARRILLO2

Filiberto HERRERA – CEDANO1 Regulo JIMÉNEZ - GUILLEN1

Manuel SILVA - LUNA1

INTRODUCCIÓN

Las especies forrajeras constituyen la base de la alimentación de

la ganadería a nivel mundial, ya que son la fuente alimenticia más

económica tanto para ganado doméstico como para la fauna silvestre;

sin embargo, estos recursos nativos, presentes por miles de años en los

ecosistemas naturales, están desapareciendo debido principalmente a

un manejo inadecuado de los recursos nativos, así como también a la

introducción de especies exóticas y la ausencia de propuestas

integrales de investigación y manejo que eviten o disminuyan la

erosión genética de que están siendo objeto y que a la vez,

contribuyan al rescate, conservación y mejoramiento de estos

importantes recursos nativos. Algunas evidencias señalan que la tasa

de extinción de especies vegetales a nivel mundial es de un 5%, lo que

implica que anualmente se extinguen aproximadamente unas 1,250

especies de manera irreversible (Raven, 1994).

1

2 Manual para la Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero en México

Figura 1. El sobrepastoreo y manejo inadecuado de los recursos naturales, ha contribuido a la extinción de especies nativas y al deterioro ambiental de los ecosistemas naturales.

La pérdida de éstos recursos fitogenéticos considerados

patrimonio de la humanidad, es un proceso irreversible que constituye

una grave amenaza para la estabilidad de los ecosistemas terrestres, el

desarrollo agropecuario y la seguridad alimentaria del mundo (Rincón

del vago, 2011). En virtud de lo anterior, es urgente enfocar esfuerzos

y recursos que conlleven a la implementación de programas dirigidos a

la recuperación de la vegetación nativa en México, los cuales a la

fecha, se han manifestado en la ejecución un reducido número de

proyectos de investigación para la recolección, conservación y

aprovechamiento de éstos recursos forrajeros nativos (Quero et al.,

2003).

2


El rescate de la diversidad vegetal permite conocer el potencial

genético de cada especie o ecotipo y contribuye en la conformación de

programas de mejoramiento. Una recolecta eficiente de germoplasma

nativo, permite hacer una selección adecuada de los genotipos y

fenotipos para el desarrollo de poblaciones mejoradas. Lo anterior

contribuye al mejoramiento de la condición productiva de los

ecosistemas, promoviendo además la conservación y uso racional de

estos recursos (Alarcón et al., 1998; Challenger, 1998; Do Valle, 2001;

Pardey et al., 2001; Gepts, 2006). La recolección y trasplante de los

recursos genéticos son de alto riesgo y costo, por lo cual se

recomienda utilizar la tecnología adecuada (Mott y Hutton, 1979;

Morales, 2008).

La presente publicación tiene como objetivo describir las

diferentes etapas del proceso de recolección y conservación de

germoplasma forrajero con potencial para las diferentes regiones

agroecológicas de México.

3


Recolección de Especies Forrajeras

Una buena planificación de las actividades contribuye en gran

parte al éxito de la recolección de los materiales genéticos, lo cual

influirá directamente en la utilidad de las colecciones. Ésta deberá

incluir tanto los aspectos técnicos como los logísticos para la excursión.

A continuación se detallan las consideraciones a tomar en cuenta para

una recolección exitosa.

Responsabilidad de los recolectores

Antes de la recolección. Previo a la recolección de materiales, los

recolectores deben revisar cuidadosamente las actividades y

resultados esperados con la misión; decidir prioridades, metodologías

y estrategias, compilar una lista de la información a recabar, llevar a

cabo un adecuado tratamiento para la conservación de las muestras

cosechadas, obtener muestras de suelo y ejemplares si estos son

requeridos, así como presupuestar y tramitar los recursos financieros

requeridos (FAO, 1993; Morales, 2008).

Durante la recolección. Se debe poner especial cuidado en

respetar las costumbres, tradiciones, valores y los derechos de la

propiedad involucrada, no agotar la población de las especies silvestres

para evitar la erosión genética, registrar los datos de la colecta

(comúnmente conocido como pasaporte o datos de origen), describir

la población y su diversidad, hábitat y ecología. En todos los casos es

recomendable generar un respaldo fotográfico del ecosistema,

espécimen, suelos, etc. Un formato del pasaporte se incluye en el

anexo l de ésta publicación.

4


Después de la recolección. Se procesan las muestras (material

vegetativo, semilla, etc.) obtenidas para su óptima conservación y

transporte, recabando la información requerida en el pasaporte

correspondiente. Finalmente, se elabora un informe de los sitios

visitados, se confirma la identificación de los materiales, datos del

pasaporte y lugares previstos para su conservación.

Preparación para efectuar la recolecta

Previo a la salida, el responsable de la recolección de plantas

deberá considerar dos aspectos de suma importancia (Schultze-Kraft,

1979a; Morales, 2008):

1. Definir el objetivo del viaje y precisar que información se

tomará en campo durante la cosecha, especificando que área

se va a muestrear y que germoplasma se va a recolectar.

2. Preparar el equipo necesario para realizar la recolecta.

Datos del área y del germoplasma

Información general. Previo a la salida, se requiere contar

anticipadamente con información sobre la infraestructura y servicios

disponibles en la ruta a recorrer. Para esto, la utilización de mapas

permite conocer la información y distribución de carreteras y caminos

del área a cosechar. Otros aspectos logísticos que se debe considerar

son: la disponibilidad de agua potable y alimentos, hospedaje, aceite y

gasolina para el vehículo y un guía con conocimiento de la región

(Schultze-Kraft, 1979b; Morales et al., 2008). También es necesario

5


identificar a las autoridades competentes y dueños del terreno, a

quienes se debe solicitar los permisos respectivos (Gold et al., 2004).

Información técnica. Un mejor conocimiento y facilidad en la

recolecta se logrará si se cuenta con información de colecciones de

germoplasma realizadas anteriormente por otros científicos, así como

informes de la región y de los ecosistemas presentes, donde se incluya

información de la vegetación, suelos, topografía y aspectos climáticos,

entre otros. Es recomendable también considerar la información

disponible en herbarios y bancos de germoplasma regionales o

nacionales sobre la distribución de especies de interés para el

recolector.

Por otro lado, es importante considerar los patrones de las

lluvias en la región y la fenología de las especies a cosechar, ya que la

posibilidad de encontrar plantas con semillas maduras depende

prácticamente de las condiciones climáticas locales y de las especies a

recolectar. Así, durante la época de lluvias, la presencia de semillas

maduras es muy escasa, mientras que en la época de secas, la semilla

no se encuentra en la planta y las plantas de interés probablemente

hasta hayan sido pastoreadas por el ganado. Cuando sea posible es

importante considerar el tipo de reproducción (polinización cruzada o

autopolinizable) del germoplasma de interés, esto ayudará a decidir si

se cosecha semilla de plantas individuales o si el muestreo se realiza en

base a la población.

La recolecta de una amplia gama de géneros, especies y ecotipos

de germoplasma es más fructífera si la cosecha se realiza cuatro u ocho

6


semanas previas al comienzo de la época de seca. Sin embargo, es

recomendable que el recolector haga algún viaje exploratorio al área

de interés para obtener información sobre la situación que presenta la

vegetación (Schultze-Kraft, 1979b; Gold et al., 2004; Morales, 2008).

Equipo para recolectar germoplasma

Equipo general. Los elementos básicos requeridos por el

recolector incluye desde un vehículo en buenas condiciones, bien

equipado y en perfectas condiciones mecánicas; un tanque adicional

de gasolina, llantas todo terreno y dos llantas extras, aceite, líquido de

frenos, equipo para cambiar llantas pinchadas, herramientas básicas

para reparar vehículo, cadena de cuatro metros para jalón, depósito

con agua, palas, pico y machete.

Adicionalmente, se requiere llevar un termo para bebidas (frío y

caliente), agua para tomar, alimentos, medicinas básicas incluyendo,

suero anticrotálico, artículos de higiene personal, botas altas para

protegerse de las víboras, sombreros, navajas de bolsillo, lámpara de

baterías, repelente de moscos, hamaca y cobijas; ocasionalmente se

requiere de pequeños obsequios como una forma de agradecimiento a

determinadas personas, sobre todo a aquellos productores y personas

de bajos recursos colaboradores con el proyecto (Schultze-Kraft,

1979a; Gold et al., 2004; Morales, 2008); una casa de campaña y un

saco para dormir serían adicionalmente requeridos si se piensa

acampar a cielo abierto.

7


Equipo Técnico. El equipo técnico requerido depende del número

de participantes y su grado de especialización. Lo ideal es contar con

un chofer con conocimientos de mecánica y dos o tres personas con

conocimientos de edafología y taxonomía. Cuando el objetivo es

recolectar germoplasma de plantas forrajeras, los siguientes artículos

son esenciales (Schultze-Kraft, 1979a; Gold et al., 2004):

1. Para una descripción adecuada del sitio e identificación del

material cosechado, se requiere de mapas detallados de

carreteras y caminos, llevar mapas topográficos, plumas con

tinta indeleble, brújula, altímetro, GPS (Coordenadas en

grados minutos y segundos, UTM y mapeo), cámara

fotográfica y grabadora.

2. Para recolectar semilla son necesarias suficientes bolsas de

papel de varios tamaños, rozadera (hoz), grapadora y grapas.

3. Para recolectar material vegetativo llevar una pala pequeña,

tijeras, bolsas de plástico perforadas, periódico, cajas de

plástico, costales o sacos de yute, recipiente para agua, cinta

adhesiva y etiquetas.

4. Para recolectar material de herbario, adicionalmente se

deben llevar bolsas grandes de plástico, prensas para plantas

en papel periódico, cartón, lupa y formaldehido como

desinfectante.

5. Para procesar la semilla cosechada se requiere disponer de

una caja de alambrón (jaula) para su secado, prensa con

crestas para desgranado de semillas, equipo de disección

8


(pinzas, tijeras, bisturí, etc.), polvo fungicida e insecticida y

una máscara protectora.

Descripción del sitio de recolecta

Una adecuada descripción del sitio de recolección es de suma

importancia para futuros programas de investigación con recursos

genéticos, lo cual se logrará si en cada viaje se reúne la mayor cantidad

de información sobre los sitios de colección. Es importante que la

información medio ambiental este bien documentada e incluya

información ecológica y agronómica (Formatos 2 y 3). La presencia de

plagas, así como sus daños en las plantas de interés también deberán

documentarse al momento de la colecta (Formato 4). La selección de

los sitios de colección se basa en la información sobre las condiciones

climáticas de cada región, por lo que se requiere revisar mapas de

climas, suelo y vegetación para una ubicación exacta de los sitios

seleccionados para la recolecta. Asimismo, se recomienda usar mapas

de isoyetas con la finalidad de seleccionar áreas potenciales de mayor

biodiversidad.

Las isoyetas son líneas que unen puntos con similar cantidad de

lluvia, mientras que las isotermas son líneas con similar temperatura.

La combinación de lluvia y temperatura define áreas con diferentes

condiciones climáticas, lo cual está relacionado con áreas de mayor

biodiversidad. Una vez identificadas estas áreas climáticas, se utilizan

mapas con vías de comunicación (carreteras, caminos, etc.) para

planear los recorridos de campo que ofrezcan la posibilidad de

encontrar una mayor cantidad de ecotipos de interés durante la

9


recolección. Un ejemplo del uso de mapas con similar cantidad de

lluvia y temperatura se muestra en la selección de cuatro sitios en el

estado de Guerrero (Figura 2).

Figura 2. Selección de cuatro sitios de recolección de especies forrajeras basados en la utilización de mapas de isoyetas en el estado de Guerrero, México.

Finalmente, se requiere definir claramente los descriptores

adoptados para la recolecta de plantas (Reid y Lazier, 1979; Morales,

2008), mismos que se encuentran en el formato del pasaporte para la

recolecta de recursos genéticos forrajeros nativos de México (Anexo

1).

De acuerdo con Herrera et al. (2010), el sitio de recolección

deberá ser accesible y de fácil movilidad, seleccionando

preferentemente ecosistemas nativos que no se hayan pastoreado,

exclusiones en áreas forestales o riveras de ríos; las áreas quemadas se

consideran buenos sitios para la recolección de semillas por varias

1

2

3 4

10


temporadas después del fuego. Asimismo, estos autores señalan que

sitios previamente plantados, áreas de investigación o áreas cubiertas

por plantas amenazadas o en peligro de extinción no deben

considerarse como sitios de recolecta. En todos los casos, previo a la

recolección de los materiales, es importante obtener permiso de los

propietarios tanto en tierras privadas como en tierras públicas

(Aguiñada et al., 2009).

Figura 3. El levantamiento de información en campo sobre las características ambientales y descriptivas del sitio y materiales recolectados es un paso muy importante durante la cosecha.

Metodología para la recolecta

La recolección de plantas debe incluir la adquisición de material

genético para prensa, para maceta y semilla mediante recorridos de

campo, en los cuales se busca recolectar la variabilidad genética de las

especies forrajeras nativas de interés para la ganadería (Herrera et al.,

2010).

11


Para la recolección de plantas de sugiere la metodología descrita

por Schultze-Kraft (1979b), la cual consiste en recorrer por carreteras o

caminos un trayecto previamente determinado, haciendo paradas a

intervalos de 20 a 50 km según los cambios que ocurran en la

vegetación, la topografía y el suelo. En estas paradas se examina la

vegetación nativa de un área adyacente o cercana a la carretera, que

puede variar de unos pocos hasta varios miles de metros cuadrados y

se buscan las especies de gramíneas y leguminosas que previamente se

hayan señalado de interés. En cada parada de 30-60 minutos, se

cosecha la máxima cantidad posible de plantas o semillas del máximo

número posible de plantas de una población. Las semillas se guardan

en bolsas de papel debidamente identificadas. Cuando se trata de

especies de interés muy particular o de germoplasma considerado

especialmente valioso pero del cual no se encuentran semillas

maduras, se cosecha material vegetativo con raíces o con capacidad de

enraizar; posteriormente, éste material se trasplanta en macetas para

multiplicar la planta o semilla bajo condiciones de invernadero.

Se anotan las características particulares de las plantas

recolectadas, y se registran en el pasaporte los datos básicos sobre el

lugar de recolección (localización exacta, altitud, topografía, zona

ecológica a la cual pertenece, tipo de vegetación, hábitat, condiciones

de suelo, entre otros (Formatos 2 y 3 anexos). Cuando se trata de

especies de interés particular, se toman muestras de suelo para su

posterior análisis, y ocasionalmente se recolectan nódulos de

Rhizobium. Eventualmente y si el recolector lo considera pertinente, es

12


posible recolectar información sobre las plagas y enfermedades del

área muestreada (Formato 4 anexo) (Flores y Schultze-Kraft, 1994).

Selección del material a recolectar

De acuerdo con Gold et al. (2004), para priorizar las especies a

cosechar debe considerarse algunos criterios biológicos y ecológicos, el

grado de amenaza por factores antrópicos en un área determinada (Ej.

construcción de una represa, carreteras y caminos, formación de

relaves mineros, incendios, etc.), por grupo taxonómico (ej. Cactáceas),

o formas de vida (gramíneas, geófitas, etc.), interés científico y

accesibilidad, entre otros.

Los criterios biológicos y ecológicos priorizados para recolectar

especies con fines de conservación ex situ y restauración ecológica son

descritos por Gold et al. (2004):

1. Tipo de semilla: Ortodoxa, recalcitrante e intermedia.

2. Estado de conservación: Extinta, en peligro de extinción,

amenazada, vulnerable y fuera de peligro, dentro de una

región o ecosistema en particular.

3. Forma de vida: Anuales, perennes y perennes leñosas.

4. Rol ecológico: Especies pioneras, claves, dominantes y raras

o útiles.

5. Origen: Endémicas, nativas o introducidas.

6. Distribución geográfica: Ej. Especies distribuidas en

cuadrantes de 1, 2 y 3 ó más grados de latitud.

7. Unicidad taxonómica: Familias y géneros mono- y

multiespecíficas.

13


8. Uso actual o potencial: Uso actual conocido, desconocido o

sin uso conocido.

Por otro lado, el recolector puede priorizar las especies a

cosechar de acuerdo a estos u otros criterios, dependiendo de los

objetivos del proyecto determinado. La relación de especies

priorizadas puede ser aplicada a distintos ámbitos geográficos (local,

regional y nacional).

Recolección de germoplasma en campo

Durante el viaje, el recolector requiere tomar diferentes

decisiones relacionadas con la toma de muestras, para lo cual se

presentan las siguientes consideraciones básicas (Schultze-Kraft,

1979b; Widrlechner y Burke, 2003; Gold et al., 2004; Morales, 2008):

1. El recolector debe decidir dónde y cuantas veces parar el

vehículo para buscar el germoplasma de interés.

2. Los sitios y frecuencias de cada estación de recolección

dependen de la experiencia del recolector, objetivo del viaje y

tiempo disponible.

3. Si el objetivo es cosechar muestras de la variabilidad genética

en una región extensa, es importante georeferenciar cada

lugar de colecta, registrando información sobre las

coordenadas del sitio (latitud y longitud), altitud, aspectos

topográficos, cambios en la vegetación y uso de suelo, entre

otros aspectos de interés.

14


4. Si la vegetación, topografía, altitud y uso de la tierra,

presentan uniformidad en una distancia considerable es

necesario parar y recolectar muestras cada 30-50 km.

5. Preferentemente seleccionar áreas con suelos fértiles (áreas

protegidas del pastoreo, quemas y áreas cerca de caminos).

6. Utilizar grabadora o libreta de campo para tomar notas del

sitio de cosecha o características del germoplasma.

7. Transcribir la información de la grabadora al final del día a un

libro de campo.

8. Utilizar cámara fotográfica para la descripción del sitio o

características de las muestras obtenidas.

Recolección de material vegetativo

La cosecha del material vegetativo depende tanto de la duración

del viaje, como del tiempo y espacio disponible en el vehículo. Algunas

consideraciones para la recolecta de éstos materiales son resumidos

por Schultze-Kraft (1979b) y Morales (2008) en los siguientes puntos:

1. Es importante también georeferenciar cada lugar de colecta,

registrando información sobre las coordenadas del sitio

(latitud y longitud), altitud, aspectos topográficos, cambios en

la vegetación y uso de suelo, entre otros aspectos de interés.

2. Cosechar material vegetativo (clon, fitómero, raíz, ó

estolones) cuando el material recolectado no produzca o no

contenga ya semilla.

3. Por la variabilidad en la madurez de la semilla entre géneros,

especies y ecotipos, no es posible seleccionar una época

óptima para la recolección al mismo tiempo.

15


4. En gramíneas y leguminosas es posible cosechar tanto semilla

como material vegetativo.

5. En herbáceas y arbustivas no estoloníferas, se sugiere

recolectar plantas jóvenes extraídas cuidadosamente del

suelo, mientras que en especies estoloníferas se debe

recolectar estolones con nudos que tengan raíces.

6. Al recolectar el material vegetativo, se pueden considerar las

siguientes prácticas:

a. Trasplantar el material en bolsas de plástico

perforadas con suelo adecuado.

b. Colocar el material vegetativo en cajas grandes de

plástico con suelo húmedo.

c. Colocar el material vegetativo con suelo envuelto en

periódico húmedo en cajas.

7. Identificar adecuadamente el material recolectado,

registrando el sitio de recolecta y clave de la muestra

(Iniciales del recolector + número progresivo de la muestra).

8. Revisar periódicamente que el suelo de los recipientes (bolsas

o cajas) con el material vegetativo mantengan una humedad

constante.

16


Figura 4. Recolección de semilla de una leguminosa arbórea en Yucatán, México.

Figura 5. Recolección de material vegetativo (fitómeros) y plántulas de Tripsacum dactyloides en bolsas de plástico listas para el trasplante en campo.

17


Figura 6. Recolección de material vegetativo e identificación de clones en bolsas y cajas de plástico.

La recolección de especies forrajeras en poblaciones naturales,

inicia preparando la información y equipo de campo. Se seleccionan de

cuatro a cinco plantas en forma aleatoria, se extrae un clon que puede

incluir uno o varios fitómeros con suficiente raíz. La biomasa aérea se

poda, dejando los tallos basales a una altura de 15 o 30 cm según la

especie; finalmente, el macollo se aísla e identifica con cinta adhesiva.

Como se mencionó anteriormente, los clones se colocan en cajas con

suelo húmedo o bien en bolsas de plástico y se protegen del sol y aire

para el transporte y posterior trasplante en campo.

En un formato prediseñado (Pasaporte) y engargolado se anota

el número de ecotipo, sitio de recolecta (precipitación, temperatura,

altitud, etc.), nombre del recolector, tipo vegetativo, asociación con

otras especies, entre otras observaciones específicas. Además, cada

ecotipo se georeferencia con un GPS (altitud, longitud, latitud, etc.).

18


La cosecha y trasplante se realizan en la época de lluvias (junio-

agosto). Para el trasplante, el terreno se prepara con barbecho, rastreo

y nivelación (si se requiere); se cuadricula en Marco Real de 1.5 x 1.5

m. En cada punto se hacen hoyos de 40-50 cm de profundidad por 25

cm de diámetro. Para el transplante se agrega al hoyo 15 cm de suelo,

se deposita el clon, se tapa y se cubre firmemente con suelo del mismo

hoyo. Posteriormente, para garantizar el óptimo establecimiento de

los clones, se les aplica agua de riego periódicamente, cuidando que no

haya déficits de humedad durante la primera fase del establecimiento.

Finalmente, el área se protege con alambre de púas, o bien con malla

gallinera o borreguera (Morales, 2008). La utilización de fertilizantes al

momento de trasplante depende del criterio del recolector y de las

condiciones de fertilidad del terreno.

Figura 7. Trasplante directo a parcelas de introducción del material vegetativo (clones) cosechado previamente.

19


Esta metodología de cosecha y trasplante de germoplasma,

asegura altos porcentajes de sobrevivencia de las especies en campo,

se caracteriza por recabar información sobre clima, suelo y vegetación,

contemplando además la ubicación geográfica referenciada de las

especies recolectadas y se puede aplicar en todas las áreas naturales

donde existan recursos vegetales. Además, puede ser utilizada por

técnicos y profesionales dedicados al manejo y conservación de los

recursos naturales. El costo de aplicación depende del número de

especies a cosechar y distancias a recorrer para localizar los materiales

de interés.

Recolección de especímenes para herbario

Aunque el principal objetivo del viaje sea recolectar

germoplasma, se deben cosechar y prensar las especies desconocidas y

de interés para su identificación, recabando la información necesaria

para la georeferenciación del sitio al igual que en los puntos anteriores.

Otra opción es que el recolector obtenga especímenes de herbario

bajo condiciones de invernadero o de las parcelas de introducción.

Cuando el recolector decida obtener especímenes para herbario, por

cuestiones de tiempo, debe decidir si es necesario prensar el material

inmediatamente después de cortarlo o si lo coloca en bolsas de

plástico para posteriormente prensarlo al terminar el día de trabajo en

campo. Una mejor conservación de los materiales prensados se

obtiene si éstos son rociados con formaldehido después del prensado

(Schultze-Kraft, 1979b; Gold et al., 2004).

20


Figura 8. Recolección y prensado de material recolectado en campo (Tomada de: Herrera et al., 2010).

Recolección de semilla

De acuerdo con Schultze-Kraft (1979b), Gold et al. (2004) y

Morales (2008) cuando el objetivo principal es la recolecta de semilla

de especies forrajeras, se debe tener siempre presente las siguientes

consideraciones:

1. Que las plantas recolectadas en campo contengan semilla.

2. Si la semilla no ha madurado completamente, es preferible

recolectarla en un estado avanzado de madurez (verde), ya

que fisiológicamente está madura y puede germinar.

3. Cosechar la semilla del suelo si las plantas de interés

presentan frutos dehiscentes. En plantas estoloníferas, éstas

deben ser arrancadas con cuidado del suelo.

21


4. El germoplasma recolectado de especies autopolinizables o

apomícticas se puede mezclar cuando éstas pertenezcan a

mismo ecotipo, mientras que en especies de polinización

cruzada, se recomienda cosechar la semilla de cada planta

individual y guardarla por separado.

5. La cantidad de semilla a cosechar, va a depender tanto del

sitio de colección, como de la disponibilidad de semilla,

tiempo e intereses específicos. Sin embargo, se sugiere en

todos los casos recolectar la mayor cantidad posible.

6. Numerar sitios e identificar con la clave de la muestra cada

bolsa que contenga el germoplasma recolectado.

Procesado de la semilla recolectada

Cuando la semilla, flores y brácteas, partes de tallos o frutos

recolectadas aún contienen una considerable cantidad de humedad es

necesario secar las muestras lo más pronto posible para evitar su

deterioro y hasta posiblemente la muerte de los mismos. Una

alternativa en campo es colocándolo en bolsas de papel y secándolo al

aire libre o en jaulas de alambrón, exponiéndolas de tres a cinco veces

al día durante el viaje.

Para el desgrane de la semilla, se recomienda usar una especie

de paleta de enjarre rugosa para facilitar el desgrane de las muestras

de semilla. Posteriormente, es necesario tratar el germoplasma con

insecticida, colocando la semilla en bolsas de papel con una pequeña

cantidad de insecticida y fungicida en polvo, cerrando la bolsa grapada

22


y sacudiéndola para poner en contacto la semilla con el insecticida

(Schultze-Kraft, 1979b; Gold et al., 2004).

Almacenamiento de semillas ortodoxas

Las semillas ortodoxas son aquellas que pueden conservarse en

condiciones de baja humedad y baja temperatura, considerándose

dentro de ésta clasificación las semillas tanto de plantas leguminosas

como de gramíneas. El primer paso a seguir es reducir su contenido de

humedad, hasta un valor óptimo. Esto permitirá que disminuya su

actividad metabólica y daños por congelación cuando sea sometida a

bajas temperaturas. El valor óptimo varía con las especies, pero se

considera como referencia las Normas Internacionales para Bancos de

Germoplasma (FAO, 2011), las cuales establecen un contenido de

humedad óptimo entre el 3 y 7%, dependiendo de las especies (Rincón

del vago, 2011), procediendo a su almacenamiento (Cromarty et al.,

1985; Towil y Roos, 1989; Cárdenas y Montes, 1992; Gold et al., 2004)

de la siguiente manera:

Las semillas ortodoxas se pueden conservar de 70 a 100 años a

temperaturas entre -10 y -20°C, con un contenido de humedad

de 3 a 7% y una viabilidad no inferior al 85%.

Para conservar semillas a mediano plazo (10-30 años), se

mantiene la temperatura entre 0 y 5°C (1-4°C), con un

contenido de humedad entre 3 y 7% y viabilidad no inferior al

65%.

Si el material se va a utilizar a corto plazo, la semilla se puede

almacenar en cuartos con aire acondicionado

23


Otros factores ambientales distintos de la temperatura y la

humedad tienen poca influencia en la conservación de las semillas. Sin

embargo, es conveniente que las cámaras de conservación se

mantengan en la obscuridad y más si se utilizan recipientes

transparentes para el almacenamiento de las semillas (Rincón del vago,

2011).

Conservación de Especies Forrajeras

La conservación de los recursos genéticos supone el

mantenimiento de las poblaciones nativas, ya sea ésta in situ en su

hábitat natural o ex situ (en bancos de colecciones de germoplasma, y

en lo posible del cultivo de tejidos in vitro), al considerar que estos

materiales son útiles o potencialmente útiles para su uso y manejo

actual y futuro.

La importancia de la conservación radica en la potencialidad de

uso de los recursos a conservar. En principio se requiere recolectar el

material a conservar, cosa que cada vez es más difícil por la creciente

desaparición de las especies nativas. También es necesario un

conocimiento previo de lo que se quiere conservar y cómo debe

realizarse el manejo de esos materiales. Hay que conocer cada especie,

ecotipo o cultivo y tomar en cuenta el posible grado de extinción en

que se encuentran sus recursos y tener además un profundo

conocimiento de sus ciclos de vida y requerimientos agroecológicos

(clima, suelos, nutrientes, etc.) para poder manejarlo adecuadamente.

24


Es necesario considerar cual es el tipo y condiciones de conservación

más apropiados, ya que la conservación no es más que un paso previo

para su posterior utilización (Rincón del vago, 2011).

Figura 9. Tripsacum spp. una gramínea de uso múltiple, relegada y en peligro de extinción en México. Foto: Tripsacum dactyloides en crecimiento activo (Agosto, 2012).

Utilidad de la conservación de los recursos fitogenéticos

La utilización y aprovechamiento del material vegetal

conservado depende del conocimiento sobre sus características y

utilidad de mantenerlo viable y disponible. Asimismo, con la finalidad

de tener un mayor conocimiento y mejores herramientas para su

utilización, es recomendable llevar a cabo una caracterización y

evaluación integral en campo del germoplasma forrajero disponible.

De acuerdo con Rincón del vago (2011), el material vegetal conservado

25


se puede utilizar directa o indirectamente como a continuación se

describe:

a) La utilización directa consiste en la introducción de los

recursos en determinadas zonas en función de sus

características. Esto implica la utilización con fines productivos,

o bien la reintroducción de especies o variedades en zonas en

que se han perdido o dejado de cultivar, o bien para la

restauración de hábitats o paisajes, así como aplicaciones

industriales directas.

b) La utilización indirecta consiste en la introducción de genes

específicos para el mejoramiento de las variedades

disponibles, tradicionalmente conocido como “mejoramiento

genético vegetal”, cuyo objetivo es incrementar la producción,

mejorar la calidad o introducir resistencia a plagas o

enfermedades. En éste caso, los recursos genéticos en general,

incluyendo cultivares primitivos, malas hierbas y especies

silvestres relacionadas son la base para el desarrollo de nuevas

variedades.

Conservación “ in situ”

Esta es la forma más apropiada de conservar las especies

silvestres ya que se realiza en el propio ecosistema del cual

naturalmente forman parte. En este caso, no sólo se preservan cada

uno de los componentes del ecosistema sino también todas sus

relaciones recíprocas, continuando los procesos evolutivos de las

26


plantas. Esto implica la protección y gestión de los ecosistemas en los

que habitan como son parques naturales, áreas de exclusión, parques

nacionales y reservas, entre otros. Los costos de este tipo de

conservación disminuyen cuando en la zona protegida están

concentradas diferentes especies.

Figura 10. Conservación “in situ” de las especies nativas en un bosque tropical en la Reserva de la Biosfera en Los Tuxtlas, Veracruz. Los bosques tropicales cubren el 25% de la superficie terrestre y albergan el 70% de las especies del planeta.

Desde una perspectiva real, la conservación “in situ” de

materiales locales parece poco viable si no se realiza con un enfoque

ecológico de utilización, contemplando el uso del fuego prescrito en las

áreas protegidas y mediante sistemas de producción más amistosos

con el ecosistema, más diversificados y poca demanda de insumos. En

otras palabras, más sostenibles ecológicamente, lo cual ofrece buenas

expectativas para revalorizar y preservar la diversidad genética de los

27


materiales tradicionales especialmente adaptados a este tipo de

ecosistemas (Rincón del vago, 2011).

Conservación “ex situ”

El método más común de la conservación ex situ es la utilización

de bancos de germoplasma, donde se conserva el máximo posible la

biodiversidad existente para garantizar la posibilidad de usarla en el

presente o futuro. Los bancos de semillas y los jardines botánicos son

los métodos más comunes para conservar la diversidad biológica

vegetal ex situ. Los primeros, en particular, permiten conservar por

mucho tiempo y en un espacio reducido muestras representativas de

diversidad genética de una gran cantidad de especies de plantas (Gold

et al., 2004), mientras que los segundos representan una colección de

campo del germoplasma nativo e introducido recolectado en su centro

de origen o en cualquier otro lado.

Figura 11. Conservación “ex situ” de semillas de especies cultivadas y silvestres en el Centro Nacional de Recursos Genéticos del INIFAP, México.

28


Figura 12. Jardín botánico de Tripsacum spp en CIMMYT en Texcoco, estado de México. (Foto: Febrero de 2011).

Figura 13. Jardín botánico de leguminosas arbóreas en el Sitio Experimental “EL Verdineño”, en Santiago Ixcuintla, Nayarit. (Foto: Septiembre de 2012).

a) Bancos de semillas

Para conservar esta diversidad genética, se emplean diversos

métodos que permiten conservar la semilla, distinguiéndose diferentes

tipos de Bancos de Germoplasma (Rincón del vago, 2011):

El banco de germoplasma más comúnmente utilizado implica la

conservación de semillas en condiciones de baja humedad y

29


temperatura. La gran ventaja es que permite preservar una gran

diversidad genética en un espacio relativamente pequeño, con un

costo modesto y por prolongados períodos de tiempo (hasta cientos de

años). El mayor inconveniente, aparte del riesgo de pérdidas

catastróficas del material conservado, es que las variedades

conservadas se separan de su medio natural, lo que supone una

necesidad de multiplicarlas y regenerarlas en un ambiente que no es el

suyo (alto riesgo de erosión genética).

Las condiciones en que se mantienen las semillas, una vez

desecadas y envasadas, depende del plazo de tiempo para el que se

pretendan conservar, así como los medios disponibles. Si la

conservación se realiza a mediano o largo plazo (más de 10 años),

puede ser conveniente sacar periódicamente muestras de semillas

para hacerles un ensayo de germinación que permita determinar si las

condiciones de conservación están siendo las adecuadas.

Otros métodos de conservación del germoplasma es mediante

la crioconservación (uso de nitrógeno líquido a -196°C), la

conservación “in vitro” y la ozonoterapia, las cuales han sido utilizadas

para conservación de las semillas y granos almacenados sin deterioro

tanto de su viabilidad como de su estabilidad genética y fisiológica

(Gold et al., 2004; Rincón del vago, 2011); sin embargo, éstos métodos

no serán abordados en el presente manual.

30


b) Jardines botánicos

Los jardines botánicos son un complemento de los bancos de

germoplasma de semilla y representan una colección de plantas

establecidas en campo fuera de sus lugares de origen. Constituyen

además una fuente de semilla fresca para los bancos de germoplasma,

programas de restauración de hábitat, investigación y mejoramiento

genético, entre otros.

El jardín botánico puede estar constituido por parcelas de

plantas individuales, hileras de plantas o pequeñas parcelas de plantas,

con o sin repeticiones. El uso de repeticiones es mucho más deseable

para hacer evaluaciones repetidas con fines de investigación; sin

embargo, la utilización de parcelas repetidas está frecuentemente

limitada por la disponibilidad de semilla y la necesidad de evaluar

grandes cantidades de especies y/o ecotipos simultáneamente.

En parcelas repetidas, se recomienda el establecimiento de dos

repeticiones de cinco plantas en lugar de una hilera de 10 plantas, o

bien, cuatro repeticiones de tres plantas en lugar de una hilera de 12

plantas. En estos casos, el uso de repeticiones tiene mayor valor

experimental. Sin embargo, aunque los diseños repetidos son más

laboriosos y costosos, la posibilidad de poder descartar un número

grande de las introducciones del germoplasma evaluado al primer o

segundo año de evaluación, es un factor positivo que supera las

desventajas observadas (Kretschemer, 1979). Si se utilizan parcelas

experimentales, estas podrán ser de 2.0 X 3.5 m con tres surcos de

siete plantas cada uno. Otra opción en áreas con una alta incidencia de

31


malezas es utilizar parcelas de 1.2 x 2.1 m con tres surcos de siete

plantas cada uno (Toledo y Schultze-Kraf, 1982). Por experiencias

prácticas, es recomendable una distancia entre plantas de 1.5 m para

plantas de crecimiento erecto como Tripsacum spp. con callejones de

1.5 a 2.0 m entre hileras.

Figura 14. Parcelas de introducción en hileras de cinco plantas de Tripsacum spp. y en surcos con siete plantas de Brachiaria ruziziensis cada uno. Foto Sitio Experimental “EL Verdineño”, 2011.

Al momento de establecer los ensayos (jardines), es

recomendable establecer diferentes lotes, separando las leguminosas

herbáceas de las leñosas y de igual manera, separando las gramíneas

nativas de las introducidas y de ser posible, considerar los hábitos de

crecimiento, separando las gramíneas de crecimiento rastrero de

aquellas de crecimiento erecto y amacollado. En todos los casos, es

indispensable establecer una especie “estandar” (gramínea o

leguminosas con mejor adaptación en experimentos previos), la cual

servirá para hacer comparaciones entre los materiales evaluados

(Kretschemer, 1979).

32


Figura 15. Jardín botánico de especies forrajeras nativas (Tripsacum spp., al fondo), introducidas (parcelas de introducción al frente) y leguminosas (arriba del margen izquierdo) establecido en el Sitio Experimental “El Verdineño”, en Santiago Ixcuintla, Nayarit.

33


Definiciones

CNRG. Centro Nacional de Recursos Genéticos.

Conservación ex situ. Es la conservación de recursos genéticos

fuera de su hábitat natural.

Conservación in situ. Es la conservación de recursos genéticos

en las zonas en que se han desarrollado naturalmente.

Ecotipo. Subpoblación genéticamente diferenciada y

restringida a un hábitat específico, un ambiente particular o un

ecosistema definido, con límites de tolerancia a factores

ambientales.

Ecosistema. Conjunto de relaciones entre un conjunto de seres

vivos (factores bióticos) dentro del medio físico en el que

habitan (factores abióticos).

Especie. Grupo de organismos reproductivamente

homogéneo, aunque muy cambiante a lo largo del tiempo y del

espacio. Especie es la unidad básica de la clasificación biológica

Erosión genética. Es la pérdida de diversidad genética.

Diversidad o biodiversidad. Variedad de formas de vida

(información genética o genes) que existen en la tierra

Donante. País o persona física que pone a disposición los

recursos genéticos para su recolección.

Género. Agrupación de los seres vivos con características

similares entre sí. Biológicamente, el género es un taxón que

agrupa a las especies.

34


Germoplasma vegetal o Material genético. Es el material de

reproducción o de propagación vegetativa de las plantas (FAO,

1993).

Hábitat. Lugar con las condiciones apropiadas para que viva un

organismo animal o vegetal. Espacio en el cual una población

biológica puede residir y reproducirse.

Pasaporte. Documento con validez internacional, que

identifica a la especie vegetal (o animal), el cual es expedido

por una autoridad y que acredita su origen de acuerdo a su

geolocalización y características del sitio de colecta.

Recursos genéticos. Es el germoplasma o material genético

con valor real o potencial.

Semilla ortodoxa. Son las semillas que sobreviven a los

periodos de desecación y congelación durante su conservación

ex situ.

Semilla recalcitrante (no ortodoxa). Semillas que no

sobreviven en condiciones de sequedad y bajas temperaturas

(< 10° C) cuando son conservadas ex-situ; por tanto, no

pueden ser conservadas por largos periodos de tiempo sin

detrimento en su viabilidad.

Semilla intermedia. Semillas con cierta sensibilidad a la

desecación (< 7 a 10% de humedad) y cuya exposición a

temperaturas bajas (< 5°C) reduce la longevidad.

35


LITERATURA CITADA

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genéticos y participación en los beneficios: una propuesta de ley consensuada para El Salvador. 1a. ed. San Salvador, El Salvador. 124 p.

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Quero, C. A., C. Morales., L. Miranda y J. F. Enríquez. 2003. Recursos genéticos de gramíneas forrajeras nativas. El complejo del zacate Banderita Bouteloua curtipendula (Michx.) Torr. XXXIX Reunión Nacional de Investigación Pecuaria. UNAM. México, D. F. Resumen. p. 424.

Raven, H. 1994. Extinciones biológicas: Su importancia y significado para nosotros. Simposio: "Biological Diversity". Tucson, Arizona. p. 71-78.

38


Reid, R. y J. R. Lazier. 1979. Description of the collection site. In: Mott,

G.O. (Ed.). Handbook for the collection, preservation and characterization of tropical forage germplasm resources. Cali, Colombia. CIAT. pp. 15-16.

Rincón del vago. 2011. Conservación de Semillas. Disponible en: http://html.rincondelvago.com/conservacion-de-semillas_1.html (Fecha de acceso: 28 Noviembre de 2011).

Schultze-Kraft, R. 1979a. Preparation for collection trip. In: Mott, G.O. (Ed.). Handbook for the collection, preservation and characterization of tropical forage germplasm resources. Cali, Colombia. CIAT. pp. 5-8.

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Toledo, J.M y R. Schultze-Kraft. 1982. Metodología para la evaluación agronómica de pastos tropicales. En: Manual para la Evaluación Agronómica. Red Internacional de Pastos y Forrajes Tropicales. José M. Toledo (ed.). Calí, Colombia. 170 p.

Towil, L.E. y E.E. Roos. 1989. Techniques for preserving of plant germplasm. En: Biotic diversity and germplasm preservation, global imperatives (L. Knutson y A.K. Stoner, eds.). Kluwer Academic Publishers, Holanda. p. 379-403.

Widrlechner, M.P. y L.A. Burke. 2003. Analysis of germplasm distribution patterns for collections held at the North Central Regional Plant Introduction Station, Ames, Iowa, USA. Genet. Res. Crop Evol. 50:329-337

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ANEXOS

FORMATO 1. PASAPORTE PARA RECOLECTA DE RECURSOS GENÉTICOS FORRAJEROS NATIVOS DE MÉXICO (Adaptado de: Morales, 2008; Herrera et al., 2010).

Fecha de recolecta: ______________ Nombre del recolector: ________________ Clave: _____________ Número de recolecta: __________________ Clave: _____________ Nombre científico: ________________________________________ Nombre común: _________________________________________ Familia: ________________________________________________ No. de Accesión: _________________________________________ Ecotipo: _____________________________Clave: ______________ Cultivar: ________________________________________________ Origen: Nativa: _________ Endémica: _________ Introducida: _________ Rol ecológico: Pionera: ______ Clave: ______ Dominante:______ Útil/Rara:______ Estado de conservación: Extinta: _________ En peligro: _________ Vulnerable: __________ Fuera de peligro_________ Insuficientemente conocida: _________ Región agroecológica: Estado: _______________ Municipio: __________________ Localidad: ______________________________________________ Ubicación del punto de recolecta: ___________________________ _______________________________________________________ Geoposición: Elevación (msnm): ________ Latitud: ________ Longitud: ________ Hábitat: Tipo de vegetación: _______________________________________

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Especies dominantes: ____________________________________ Descripción del lugar de recolecta: Terreno plano: _____ Cerro: _____ Orilla de carretera: _________ Loma: _____ Orilla de arrollo: _____ Barranca: _____ Otro: ______ Tipo de suelo: Pedregoso: _____ Arcilloso: _____ Arenoso: ______ Limoso: _____ Franco: _____ Humus: _____ Otro (especificar): _______________ Color del suelo: __________________________________________ Altura de la planta: _______________________________________ Tipo de organismo: Gramínea: Erecto: ______ Rastrero: ______ Decumbente: ______ Leguminosa: Árbol: _______ Arbusto: _______ Herbácea: ________ Rastrera/trepadora: ___________________________ Material recolectado: Semilla: _____ Macollo: _____ Estolones: _____ Rizomas: ________ Otro (especificar): ________________________________________ Tipo de inflorescencia: Espiga: _____ Panícula abierta: _____ Panícula cerrada: _________ Racimo: _____ Fenología al momento de la recolecta: Prefloración: __________ Plena floración (antesis): ____________ Termino de floración: ________ Llenado de grano: ______________ Madurez fisiológica: _________ Madurez de cosecha: ___________ Color de estigmas frescos: Blanco: ______ Amarillo: ______ Café: ______ Rojizo: __________ Violáceo: ______ Otro: ______ Abundancia de floración: Escasa: _________ Regular: __________ Abundante: ___________

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Semilla: Presencia: ________ Ausencia: ________ Escasa: _____________ Regular: ______ Abundante: _______ Tipo de semilla: Ortodoxa: ________ Recalcitrante: ________ Intermedia: ________ Color de la semilla: _______________________________________ Grado de manejo: Extensivo: _______ Intensivo: _______ Semi-intensivo: _________ Uso principal: Forraje: _______ Construcción: _______ Alimento: ________ Ecológico: _______ Otro (especificar): ________________________

Información adicional para el Centro Nacional de Recursos Genéticos (CNRG)

Instancia donadora: _______________________________________ Nombre del donante: _____________________________________ Fuente de germoplasma: __________________________________ Estructura (especies) asociada: -_____________________________ Taxónomo responsable: ___________________________________ Fecha de entrega al CRNG: _________________________________

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Indicaciones (Reid y Lazier, 1979; Chapman, 1989; Guarino y Friis-Hansen, 1995; Brown y Marshall, 1995; Morales, 2008):

Nombre del recolector: Éste, es asignado en forma consecutiva; por ejemplo: Carlos Morales, número de muestra 121, registrándose como un descriptor alfanumérico CM-121.

Número de Ecotipo: (Descriptor alfanumérico único que debe incluir un código alfabético para identificar el Estado, seguido por el número de recolecta, ejemplo CHI-135.

Fuente del germoplasma: (campo, institución, campo

experimental).

Localidad (kilómetro - de donde a donde-) GPS (latitud, longitud, altitud ) (grados,

minutos , segundos, UTM), Nombre del lugar más cercano, municipio y estado

Nombre del donador: (nombre o institución)

Material cosechado: (semilla, material vegetativo)

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FORMATO 2. DESCRIPTORES DEL ÁREA (Morales, 2008).

Descriptor Datos Observación Precipitación anual del área Topografía Tipo vegetativo Vegetación local Uso de la tierra Manejo del área Posición del paisaje Pendiente Capa arable del sitio

Indicaciones:

Precipitación anual del área Topografía (plana, ondulada, montañosa, etc.) Tipo vegetativo (forestal, pastizal, desierto, etc.) Vegetación local (llanos, valles, sabana, etc.) Uso de la tierra (disturbada, pastizal nativo, pastizal,

inducido, cultivado, agrícola, etc.) Manejo del área (pastoreo por bovinos, ovinos, riego, etc.) Posición del paisaje (bajo, medio, alto) Pendiente (0-1%, 3-7%, 7-14%, 14-30%, >30%) Capa arable del sitio (delgado, moderado, profundo)

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FORMATO 3. DESCRIPTORES DEL SUELO (Reid y Lazier, 1979; León, et al., 1979).

Descriptor Datos Observación Textura de suelo Color de la superficie del suelo

Drenaje del suelo pH del suelo Salinidad del suelo Fósforo, calcio, magnesio, potasio, aluminio, capacidad de intercambio catiónico

Otros nutrientes Indicaciones:

Textura de suelo (arenoso, arcilloso, orgánico, rocoso, etc.) Color de la superficie del suelo (rojo, amarillo, café, gris,

etc.) Drenaje del suelo (pobre, regular, bueno, excelente) pH del suelo (valor numérico) Salinidad del suelo Fósforo, calcio, magnesio, potasio, aluminio, Capacidad de intercambio catiónico Otros nutrientes

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FORMATO 4. DESCRIPCIÓN DE INSECTOS Y ENFERMEDADES (Reid y Lazier, 1979). DESCRIPTOR DATOS OBSERVACIÓN Nombre del insecto, familia y género

Parte de la planta atacada por el insecto

Tolerancia de la planta al ataque del insecto

Enfermedad Parte de la planta afectada por la enfermedad

Tolerancia de la planta al ataque

Descripción de evaluación del sitio

Indicaciones:

Nombre del insecto, familia y género Parte de la planta atacada por el insecto (hoja, tallo, raíz,

inflorescencia) Tolerancia de la planta al ataque del insecto (pobre,

regular, buena, excelente) Enfermedad (hongo, bacteria, virus, nemátodo, etc.) Parte de la planta afectada por la enfermedad (hojas,

tallos, inflorescencia) Tolerancia de la planta al ataque (pobre, regular, bueno,

excelente) Descripción de evaluación del sitio

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Centros Nacionales de Investigación Disciplinaria, Centros de Investigación Regional

y Campos Experimentales

COORDINADORES DE LA INFORMACIÓN

Dr. Gerardo Salazar Gutiérrez

MC Luis Enrique Fregoso Tirado

EDICIÓN Ph. D. José Francisco Villanueva Ávalos

REVISIÓN TÉCNICA Dr. Miguel Luna Luna Dr. Luis Ortega Reyes

MC. Luis Eduardo Arias Chávez

FORMACIÓN Y DISEÑO Ph. D. José Francisco Villanueva Ávalos

FOTOGRAFIAS Ph. D. José Francisco Villanueva Ávalos

(Herrera et al., 2010)

CODIGO INIFAP MX-0-310402-06-05-24-09-20

Esta publicación se terminó de imprimir en el mes de octubre del 2012 en Talleres Gráficos de Prometeo Editores S.A. de C. V., Libertad 1457, Col.

Americana, Guadalajara, Jalisco. C.P. 44160. Tel. (33) 3826-2726

Su tiraje consta de 2000 ejemplares

CAMPO EXPERIMENTAL SANTIAGO IXCUINTLA

MC Luis Enrique Fregoso Tirado Director de la Unidad de Coordinación y Vinculación en Nayarit y Encargado de

la Jefatura del Campo Experimental Santiago Ixcuintla

Ing. Eulises Javier Escobedo Rodríguez Jefe Administrativo

PERSONAL INVESTIGADOR

Ing. Arturo Alvarez Bravo

M.C. Feliciano Gerardo Balderas Palacios Ing. Juan Carlos Baltazar Barajas

Dr. Jorge Armando Bonilla Cárdenas M.C. Aurelio Borrayo Zepeda

M.C. Jose De Jesús Bustamante Guerrero M.C. Jesús Alberto Cárdenas Sánchez

M.C. Nadia Carolina García Álvarez Dr. Rafael Gómez Jaimes

Dra. Irma Julieta González Acuña Ph.D. Isidro José Luís González Durán

Dr. Luis Martín Hernández Fuentes Ph.D. Filiberto Herrera Cedano

Ph.D. Guillermo Martínez Velázquez Dra. Adriana Mellado Vázquez

Ing. Yolanda Nolasco González* Ph.D. Jorge Alberto Osuna García

M.C. José Antonio Palacios Fránquez M.C. María Hilda Pérez Barraza Ing. Raúl Plascencia Jiménez*

M.C. J. Vidal Rubio Ceja Ph.D. Samuel Salazar García Ing. Roberto Sánchez Lucio*

Ph.D. Mario Alfonso Urías López M.C. Jesús Valero Garza

Ph.D. Víctor Antonio Vidal Martínez Ph.D. José Francisco Villanueva Avalos

Agrometeorología y Modelaje Plantaciones y sistemas agroforestales Arroz Leche Carne de rumiantes Carne de rumiantes Carne de rumiantes Frijol y Garbanzo Sanidad Forestal y Agrícola Fertilidad de suelos y nutrición vegetal Frutales Sanidad Forestal y Agrícola Pastizales y cultivos forrajeros Recursos Genéticos Pecuarios Frutales Frutales e Inocuidad de Alimentos Frutales e Inocuidad de Alimentos Salud Animal Frutales Recursos Genéticos Carne de rumiantes Frutales Inocuidad de Alimentos Sanidad Forestal y Agrícola Inocuidad de Alimentos Maíz y Sorgo Pastizales y cultivos forrajeros

* Realizan estudios de postgrado

Directorio Institucional

SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN

Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Secretario

Dr. Everardo González Padilla Coordinador General de Ganadería Lic. Mariano Ruiz-Funes Macedo

Subsecretario de Agricultura Ing. Ignácio Rivera Rodríguez

Subsecretario de Desarrollo Rural Ing. Ernesto Fernández Arias

Subsecretario de Fomento a los Agronegócios MSc. Jesús Antonio Berumen Preciado

Oficial Mayor Lic. Emeterio Carlón Acosta

Delegado de la SAGARPA en Nayarit

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES, FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS

Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General

Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación

MSc. Arturo Cruz Vázquez Encargado de la Coordinación de Planeación y Desarrollo

Lic. Marcial A. García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL DEL PACÍFICO

CENTRO Dr. Gerardo Salazar Gutiérrez

Encargado del Despacho de los Asuntos Competencia de la Dirección del Centro de Investigación Regional Pacífico Centro y Director de

Investigación MC. Primitivo Díaz Mederos

Director de Planeación y Desarrollo Lic. Miguel Méndez González

Director de Administración M.C. Luis Enrique Fregoso Tirado

Director de Coordinación y Vinculación del INIFAP en Nayarit y Encargado del Despacho de los Asuntos de la Jefatura del Campo

Experimental Santiago Ixcuintla


Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y PecuariasCentro de Investigación Regional del Pacífico CentroCampo Experimental Santiago Ixcuintla Santiago Ixcuintla, Nayarit. Octubre de 2012Folleto Técnico Núm. 20, ISBN: 978-607-425-874-5

José Francisco VILLANUEVA-ÁVALOS, Carlos Raúl MORALES–NIETO, Javier Francisco ENRÍQUEZ–QUIROZ, Adrián Raymundo QUERO–CARRILLO, Filiberto HERRERA–CEDANO, Regulo JIMÉNEZ–GUILLEN y Manuel SILVA-LUNA

Manual Para La Recolección y Conservación de Germoplasma Forrajero

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