MELISOPALINOLOGÍA: ORIGEN DE LA MIEL EN EL NORTE DE BAJA CALIFORNIA. M.C. Luis Alaniz Gutiérrez

Transcripción

1 MELISOPALINOLOGÍA: ORIGEN DE LA MIEL EN EL NORTE DE BAJA CALIFORNIA M.C. Luis Alaniz Gutiérrez

2 México: sexto productor de miel y tercer exportador; en 2009 exportó 26,984 toneladas, con un valor estimado en millones de dólares (FAOSTAT, 2011). Baja California: 85 toneladas de miel en 2010 (SAGARPA, 2010); Apenas 9.61 Kg/colmena. Producción media mundial: 20 Kg/colmena, nacional: 27 Kg/colmena (FAOSTAT, 2011)

3 La rentabilidad de la apicultura depende de la presencia de flores productoras de néctar y polen en abundancia (Decourtye, 2010).

4 ABEJAS Y CLIMA Factor Duración del día Temperatura Viento Efecto Las abejas necesitan luz para volar, días cortos reducen su actividad y días largos permiten mayor acopio de recursos. Óptima para pecoreo: C Mínima para actividad fuera de la colmena: 10 C Máxima para recolección: 37 C, en Mexicali puede ser 40 C Consumo mínimo de reservas durante el invierno: 5 C (temperatura exterior). La colonia forma una bola invernal entre los 7 y 9 C. Velocidades de viento de 18 Km/h reducen la actividad de recolección y cesa por completo cuando el viento es de 34 km/h

5 ABEJAS Y PLANTAS Para sobrevivir, las abejas necesitan néctar, polen, agua, resinas, (Seedley, 1985), y cavidad para que la colonia se aloje (Crane, 1990).

6 En el mundo: 250,000 especies de plantas con flores 40,000 tienen alguna importancia para las abejas 4,000 producen la mayor parte de la miel

7 El Néctar (solución azucarada secretada por las plantas en órganos especializados denominados nectarios) es sintetizado por las plantas mediante:

8 o Nectarios florales y extra florales o Concentración variable de azúcares, hasta 92% en el néctar, según especie. o Sacarosa, glucosa, fructosa.. o a 8 mg/flor/24 horas o Secreción variable con: o Horas luz o Temperatura o Humedad o Suelo

9 El Polen (células masculinas producidas en las anteras de las flores) es producido fecundar los óvulos de las flores femeninas. Para las abejas es la fuente de proteína, particularmente importante en el desarrollo de la cría.

10 MIEL: Sustancia dulce natural producida por abejas obreras a partir del néctar de las flores o de secreciones de partes vivas de plantas o de excreciones de insectos succionadores de plantas que quedan sobre partes vivas de plantas, que las abejas recogen, transforman y combinan con sustancias específicas propias, y almacenan y dejan en el panal para que madure (NOM-145- SCFI-2001).

11 El color de la miel varía desde casi incoloro a pardo oscuro. Su consistencia puede ser fluida, viscosa, total o parcialmente cristalizada. El sabor y el aroma varían, pero en general posee los de la planta que procede (DOF, 2009;). Para obtenerla, las abejas llegan a volar en su búsqueda hasta 14 kilómetros (Ichikawa, et al., 2000), o cubrir un área que puede superar las 5,000 hectáreas (Sawyer, 1998).

12 Amplia variabilidad en características físicas y organolépticas de la miel, en función de su origen botánico Singularidad en composición química y características organolépticas de la miel: Oportunidad Mieles monoflorales y Mieles multiflorales

13 CALIDAD EN MIEL Características sensoriales (olor, color, sabor) Humedad Contenido de Hidroximetilfurfural (HMF) Índice de Diastasa

14 Protocolos de calidad en el mercado internacional: Análisis fisicoquímico Denominación Botánica Análisis sensorial Origen floral

15 El polen se mezcla con el néctar durante el forrajeo de las abejas; e indica el origen de la miel (Lieux, 1975, Sawyer, 1988). No todas las plantas con flores son productoras de polen y néctar. Además, la secreción de néctar es afectada por factores ambientales como tipo de suelo, condiciones del mismo, altitud, latitud, duración del día, condiciones lumínicas y clima (Mc Gregor, 1971).

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17 La producción de invertasa en las abejas pecoreadoras: Llega a su máximo Alrededor de las cuatro semanas de edad. Disminuye en invierno y aumenta en primavera

18 MELISOPALINOLOGIA Rama de la palinología, estudia los granos de polen en muestras de miel y su aplicación en la apicultura (Bhargava, et al., 2009). El análisis microscopio de las mieles es el método de análisis más preciso para identificar su origen geográfico y botánico (Sahinler, et al., 2009; Molan, 1998; Ramalho et al., 1991).

19 El análisis del polen en la miel, o melisopalinología es el método más preciso para identificar su origen geográfico y botánico (Sahinler, et al., 2009; Molan, 1998; Ramalho et al., 1991). También es la metodología más confiable para conocer la flora nectarífera.

20 Se asume relación directa entre la proporción de granos de polen en la miel con la contribución en néctar de las plantas que lo produjeron, pero la cantidad de polen en el mismo varía considerablemente entre especies (Bryant y Jones, 2001; Sawyer, 1998). Las abejas filtran hasta el 97% de los granos de polen, especialmente aquellos de tamaño superior a 40 micras abejas (Todd y Vansell, 1942, en Bryant y Jones, 2001)

21 Mecanismos por los que el polen llega a la miel (Jones y Bryant, 1996): 1) Cae al néctar, desde las anteras de la planta que los produjo. 2) Cae en la miel inmadura del panal, de los pelos de las abejas. 3) Polen anemófilo en el aire, que cae en el néctar o miel inmadura, y 4) Por la manipulación de los panales que realiza el apicultor.

22 IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS PALINOLÓGICOS EN LAS MIELES Y CARGAS DE POLEN Etiquetar las mieles por sus origen botánico y geográfico Determinar la autenticidad del origen botánico de las mieles Clasificar las mieles como monoflorales o multiflorales

23 IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS PALINOLÓGICOS EN LAS MIELES Y CARGAS DE POLEN Dar las bases para la denominación de origen de la miel Calendarizar los períodos en los que los recursos nectaríferos y poliníferos son disponibles a las abejas Apoyar los estudios sobre polinización

24 Cuantificación o 300 a 1,000 granos de polen, descartar anemófilo. o Dominante: > 45% o Secundario: 16 a 45% o De menor importancia: 3 a 15% o Menor: < 3%

25 Mieles monoflorales 45% de polen de una misma especie. * 20% en alfalfa; 75% Eucalipto; cítricos; romero; salvia europea * No hay análisis para determinar proporciones de néctar (Persano y Bogdanov, 2004).

26 CONOCIENDO LAS PLANTAS MELIFERAS DE BAJA CALIFORNIA MEDIANTE LA IDENTIFICACIÓN DEL POLEN EN LAS MIELES Luis Alaniz Gutiérrez Asesores: Dr. Rogel Villanueva Gutiérrez Dr. Martín Eduardo Ortiz Acosta Dr. José Delgadillo Rodriguez Dr. Edmundo García Moya Dra. Silvia Estela Ahumada Valdez Dr. José Luis Reyes Carrillo Dr. Tomás Salvador Medina Cervantes Mexicali, B.C., noviembre, 2013

27 Existe potencial natural para incrementar el inventario apícola en Baja California? Los recursos nectaríferos y poliníferos se encuentran subutilizados? Es posible obtener mejores mercados para la miel?

28 Climas: Muy seco Seco (mediterráneo) Templado

29 De la Superfície estatal: 85 toneladas de miel en 2010 (SAGARPA, 2010); 9.61 Kg/colmena. 200 apicultores (OEIDRUS, 2010). 7.3% agrícola 3.8% bosque 77% matorrales

30 Estadísticas de producción (SAGARPA, 2008) CONCEPTO CANTIDAD Colmenas 8,888 Miel (Toneladas) 153* Rendimiento (Kg/colmena) Cera (Kg) 16,000 Exportación (%) 26 Apicultores registrados 179 Colmenas rentadas para polinización 2,150 SUMA *0.3% del total nacional La producción se concentra en el Valle de Mexicali

31 INTRODUCCIÓN Los recursos vegetales son la base para el sostenimiento de las colonias y para la producción de miel. El análisis del polen en la miel, o melisopalinología es el método más preciso para identificar su origen geográfico y botánico.

32 El sabor y el aroma de la miel varían, pero en general posee los de la planta de que procede. Estudiar los granos de polen en muestras de miel permite identificar su origen botánico y geográfico.

33 Los estudios melisopalinológicos y el conocimiento de la flora apícola son útiles para la clasificación y comercialización de las miles y permite a los apicultores incidir en la conservación y restauración de aquellas especies vegetales que son de importancia para la producción de miel (Ramírez-Arriaga et al., 2011)

34 OBJETIVO GENERAL Determinar la relación espacial y temporal de los recursos nectario-poliníferos más usados por Apis mellifera para la producción de miel en dos tipos de vegetación representativos de Baja California.

35 OBJETIVOS ESPECÍFICOS 1. Determinar las especies vegetales que tienen potencial como productoras de mieles monoflorales en las zonas de estudio. 2. Elaborar una colección palinológica de referencia. 3. Sistematizar la información relativa a fechas de floración y áreas de distribución de los recursos nectaríferos y poliníferos más importantes en las zonas de estudio.

36 MUESTRAS DE MIELES 2010: : : : 30

37 Valle de Mexicali: área agrícola, municipio de Mexicali. Fuertemente influenciada por la acción humana y cuya vegetación original ha sido removida. En 2009 en esta zona se concentraban 6,815 de las 8,369 colmenas registradas en la entidad, y se produjeron 74 de las 80.5 toneladas de miel reportadas ese año en la entidad (OEIDRUS, 2010)

38 Costa Noroeste: Norte de la Franja de clima mediterráneo; diversidad de comunidades vegetales, chaparral, matorral rosetófilo costero y bosque, fragmentos de áreas agrícolas de temporal y riego concentradas en valles interiores. Los apiarios se concentran en los Valles agrícolas, menos del 20% de las colmenas de la entidad, que producen menos del 10% del total de la miel reportada (OEIDRUS, 2010).

39 METODOLOGIA Recolecta de 250 especímenes vegetales, en 108 sitios aledaños a los apiarios. Más 111 muestras de polen de plantas identificadas en campo. 117 registros en campo. Integración de Base de Datos de campo, melisopalinológicos, bibliográficos y de herbario.

40 Recolección y análisis melisopalinológico de 120 muestras de miel, en cuatro fechas de muestreo, procedentes de 15 apiarios de la Zona Costa y de 15 del Valle de Mexicali.

41 Colecta de muestras de miel

42 Acetólisis y montaje de polen

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44 ACETÓLISIS (Erdtman, 1943, Loveaux et al., 1978; Von der Ohe et al., 2004) 10 g de miel en 20 ml de agua tibia Centrifugar 5 min, decantar 10 ml de agua destilada Centrifugar 5 min, decantar 7 ml de anhidro acético Centrifugar 5 min 5 ml de ácido acético glacial Baño maría, 90º, 10 min, agitar Decantar, lavar, decantar Centrifugar 5 min, decantar 7 ml acido sulfurico y anhidro acético (1:9) Montar con gelatina glicerinada

45 Evaluación quincenal del peso de cinco colmenas en cada uno de tres apiarios en el Valle de Mexicali, de agosto 2010 a agosto 2011, y de quince núcleos, de noviembre 2012 a mayo, 2013.

46 Tipo polínico En la miel: 45 tipos polínicos, de 36 familias botánicas. Ambrosia Poaceae Eriogonum Brassica Tubulilflorae Lotus Chenopodiaceae Prosopis Medicago Salix Adenostoma Tamarix Valle de Mexicali Zona Costa Porcentaje

47 DENOMINACIÓN BOTÁNICA DE LAS MIELES (%) Tubuliflorae, 2.63 Adenostoma, Tamarix, Medicago, 7.89 Coriandrum, 2.63 Multifloral, Salix, 7.89 Prosopis, 7.89

48 En mieles y campo: 125 especies de plantas afines a las abejas, 43 familias Poaceae, 4 Ericaceae, 4 Cactaceae, 4 Brassicaceae, 4 Fabaceae, 15 Lamiaceae, 6 Rosaceae, 8 Asteraceae, 12

49 MEXICALI MUESTRAS CON DOMINANCIA (>45%) DE UN TIPO POLINICO Medicago (3) Coriandrum (1) Tubuliflorae (1) Multifloral (1) Prosopis (3) Tamarix (14)

50 ZONA COSTA DENOMINACION BOTANICA MIELES Multifloral Brassica 7% Multifloral Salix 7% Multifloral Adenostoma 13% Monofloral Salix 20% Monofloral Adenostoma 53%

51 En mieles y campo: 125 especies de plantas afines a las abejas, 43 familias Ericaceae, 4 Poaceae, 4 Cactaceae, 4 Fabaceae, 15 Brassicaceae, 4 Lamiaceae, 6 Asteraceae, 12 Rosaceae, 8

52 100% 90% 80% 70% 60% % 40% 30% 20% % 0% Total Zona Costa Valle de Mexicali Polen Néctar Ambos

53 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Total Zona Costa Valle de Mexicali Hierbas Arbustos Árboles

54 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Total Zona Costa Valle de Mexicali Anuales Perennes

55 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Total Zona Costa Valle de Mexicali Especies nativas Especies introducidas

56 Zona Costa Precipitación Plantas en floración Temperatura media Periodo de cosecha

57 Valle de Mexicali Precipitación Plantas en floración Temperatura media Periodo de cosecha

58 PORCENTAJE ESPECTRO POLINICO DE LAS MIELES EN LOS TRES PERIODOS DE COSECHA Mayo-Junio Julio-Agosto Septiembre Pino Salado Alfalfa Mezquite Chenopodiaceae PERIODO DE COSECHA Poaceae Cachanilla Cilantro Eucalipto

59 Porcentaje Porcentaje de los tipos de polen identificados en mieles de la Zona Costa, Mayo-junio Agosto Taxa

60 05/08/10 20/08/10 04/09/10 19/09/10 04/10/10 19/10/10 03/11/10 18/11/10 03/12/10 18/12/10 02/01/11 17/01/11 01/02/11 16/02/11 03/03/11 18/03/11 02/04/11 17/04/11 02/05/11 17/05/11 01/06/11 16/06/11 01/07/11 16/07/11 31/07/11 15/08/11 Peso de las colmenas (Kg) VARIACION EN EL PESO DE LAS COLMENAS EN TRES APIARIOS DEL VALLE DE MEXICALI, AGOSTO AGOSTO Ejido Chiapas II Col. Pacífico Ejido Nuevo León Fecha

61 Variación en peso de Núcleos Promedio de Variación en el peso (kg) 03-nov nov dic dic dic ene ene feb feb mar mar abr abr may may jun jun Fechas

62 PARÁMETRO MUESTRA LÍMITE UNIDADES Acidez por titulación meq/kg Humedad por refractometría % Cenizas por incineración % Color por escala Pfund Ámbar ligero Ámbar ligero Ámbar Ámbar ligero Ámbar ligero Hidroximetilfurfural por HPCL mg/kg Glucosa por espectometría UV-visible Sacarosa por espectrometría UV-Visible Azúcares reductores por volumetría Índice de diastasa por especometría UV Visible % % 81.45% % (mínimo) Mínimo

63 Existe diversidad de especies vegetales usadas por Apis mellifera, pero las mieles de Baja California tienden a ser monoflorales. En la Zona Costa los principales recursos apibotánicos son las plantas nativas, en el Valle de Mexicali son especies introducidas, tanto naturalizadas como cultivos.

64 Se identifican dos periodos consecutivos de flujo de néctar en el Valle de Mexicali: De marzo a mayo, asociado con la floración de Prosopis y la primera floración de Tamarix y de julio-agosto, asociado a la floración de Medicago y Tamarix. Se ha identificado dominancia de otros tipos polínicos con información aún sin sistematizar, de los taxa Brassicaceae, Boraginaceae, Phoenix, Malosma y Rhus.

65 Podría haber sobrerepresentación de tipos polínicos en la miel, en casos como Tamarix, Adenostoma y Boraginaceae, y otros de subrepresentación, hasta ahora se presume que sea el caso de Eriogonum. El Algodón en el Valle de Mexicali se ha detectado en la miel en muy bajas concentraciones, lo que contradice la percepción generalizada de esta especie como uno de los principales cultivos nectaríferos.

66 Los tipos polínicos dominantes en el Valle de Mexicali son: Pinos Salados, Mezquite, Alfalfa, Cilantro y Cachanilla. La mayoría (96%) de las mieles producidas se ajustan al criterio generalmente aceptado para etiquetarlas como mieles monoflorales. Con el conocimiento del uso de los recursos nectaríferos por las abejas en el Valle de Mexicali, es posible adecuar el manejo para inducir la producción de mieles monoflorales de mayor valor comercial (mezquite, cilantro y posiblemente cachanilla).

67 Los principales tipos polínicos representados en las mieles de la zona costa de Baja California corresponden a los géneros Adenostoma (Chamizo vara prieta), Salix (Sáuz) y Lotus (Jiguata), que son especies arbustivas nativas. La mayor parte de las mieles de la Zona Costa pueden clasificarse como monoflorales.

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69 ALGUNAS PLANTAS IMPORTANTES, EN IMÁGENES

70 Valeriana Eriogonum fasciculatum Benth. Familia: Polygonaceae

71 Jiguata Lotus socoparius (Nutt.) Ottley Familia: Fabaceae

72 Onagraceae: Oenothera deltoides Torr. & Frém.

73 Cachanilla Pulchea sericea (Nuttall) Coville Familia: Asteraceae

74 Pinillo Salado Tamaricaceae: Tamarix ramosissima Ledeb.

75 Chamizo Vara Prieta Adenostoma fasciculatum Hooker & Arn. Familia: Rosaceae

76 Lentisco Malosma laurina (Nutt.) Nutt. ex Abrams Familia Anacardiace Nativa Fuente de néctar y polen Florece de mayo a julio Ubicación: Zona Costa, chaparral y matorral costero

77 Maguey Costero Agave shawii Engelm. Familia: Agavaceae

78 Crucecilla Fraxinus trifoliata (Torrey) L. & E. Familia: Olecaceae

79 SÁUZ SALIX GOODDINGII C.R. BALL SALICACEAE FAMILIA Nativo, crece al lado de cauces de agua Fuente de polen Florece de marzo a mayo Ubicación: Valle de Mexicali y Zona Costa

80 Gossypium hirsutum L. Algodón Familia Malvacea Introducida, cultivo Fuente de néctar Florece en junio a septiembre Ubicación: Valle de Mexicali

81 Medicago sativa L. Alfalfa Familia Fabaceae Introducida, cultivo muy frecuente en Mexicali Fuente de néctar y polen Florece en: marzo a octubre Ubicación: Valle de Mexicali y Zona Costa

82 Mezquite Fabaceae: Prosopis glandulosa var. torreyana (L. D. Benson) M. C. Johnst.

83 Asteraceae: Palafoxia arida B. L. Turner & M. I. Morris

84 Gracias!!!