LOS SOTOLES (Dasylirion spp) DE CHIHUAHUA

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3 LOS SOTOLES (Dasylirion spp) DE CHIHUAHUA J. Santos SIERRA TRISTÁN 1 Carlos R. LARA MACÍAS 2 Regina CARRILLO ROMO 1 Alicia MELGOZA CASTILLO 4 CARLOS MORALES NIETO 3 Mario H. ROYO MÁRQUEZ 5 1 Investigador de las redes de Manejo de Pastizales y Bovinos Carne del Sitio Experimental La Campana-Madera. Chihuahua, Chih. 2 Investigador de las redes de Servicios Ambiéntales y Manejo de Pastizales del Sitio Experimental La Campana-Madera. Chihuahua, Chih. 3 Investigador de las redes de Recursos Genéticos y Biotecnología del Sitio Experimental La Campana-Madera. Chihuahua, Chih. 4 Profesor- investigador de la Facultad de Zootecnia Univ. Aut. de Chihuahua. 5 Investigador de las redes de Manejo de Pastizales y Servicios Ambientales. Sitio Experimental La Campana-Madera. Chihuahua., Chih. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional Norte Centro Sitio Experimental La Campana-Madera Chihuahua, Chih., México. 1 de Octubre 2008

4 Folleto Técnico Núm de Octubre 2008 LOS SOTOLES (Dasylirion spp) DE CHIHUAHUA Sitio Experimental La Campana ISBN Primera Edición 2008 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. INIFAP Progreso Núm. 5 Barrio de Santa Catarina Delegación Coyoacán. México, D.F. Centro de Investigación Regional Norte Centro CIRNOC Sitio Experimental La Campana Av. Homero Núm. 3744, Chihuahua, Chih. México C. P Impreso en México-Printed in Mexico No está permitida la reproducción total o parcial de ésta 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. En el proceso editorial de esta publicación participaron las siguientes personas del Sitio Experimental La Campana: COMITÉ EDITORIAL Presidente: M. C. Manuel Gustavo Chávez Ruiz Secretario: M. C. Regina Leticia Carrillo Romo Revisores Técnicos: Dr. Pedro Jurado Guerra M. C. Manuel Alarcón Bustamante M. C. Raúl Narváez Flores Vocal Forestal: M.C. Héctor E. Alanis Morales Edición:Dr. J. Santos Sierra Tristán M. C. Regina Carrillo Romo

5 CONTENIDO No. Pág. Prólogo 1 Introducción 3 Especies de sotol en México y 6 Chihuahua Descripción de especies en Chihuahua 12 Características de la semilla 18 Germinación 19 Propagación de plántulas in vitro 23 Emergencia de plántulas en vivero 24 Trasplante de sotol en campo 25 Poblaciones de sotol 29 Dimensiones y contenidos de azúcares 32 Procedimiento artesanal de la 36 elaboración del sotol Aislamiento e identificación de levaduras 37 Literatura citada 44

6 PRÓLOGO El presente folleto pretende integrar el conocimiento que se tiene hasta la fecha, sobre las plantas de sotol (Dasylirion spp) en el estado de Chihuahua. El escrito se apoya en referencias de investigación de diversos autores e instituciones, que de alguna manera tienen incidencia para Chihuahua, sin llegar a ser exhaustivo. Buena parte del documento, expone los resultados de investigación realizada por los autores en el Sitio Experimental La Campana-Madera del CIRNOC-INIFAP. Investigación realizada en colaboración con la facultad de Zootecnia de la Universidad Autónoma de Chihuahua y con apoyos financieros del CONACYT y de la Fundación Produce Chihuahua A.C. En el folleto se presenta información sobre la identificación y distribución de las especies del género Dasylirion en Chihuahua, incluyéndose datos de los ambientes donde se desarrollan. Se exponen características de la semilla y de su germinación, así como de la supervivencia de plántulas de sotol al reforestar lomeríos y laderas bajo condiciones de campo. Se presentan algunos datos sobre las poblaciones naturales de sotol y un análisis preliminar de las dimensiones y contenidos de azúcares en las principales especies de sotol que son explotadas. También se presenta un primer análisis sobre las levaduras que son responsables de la fermentación alcohólica en el sotol.

7 Indiscutiblemente aún se tiene una serie de interrogantes sobre el sotol, tanto a nivel de comunidad como a nivel de desarrollo individual. También hace falta información para el manejo y uso eficiente de las poblaciones naturales de sotol, para los procesos de su domesticación; así como en los procesos industriales, para hacer más eficiente su producción. No obstante, la información aquí presentada puede contribuir a orientar las acciones de conservación y aprovechamiento de este recurso que se implementen en el corto plazo y a la vez servirá como referencia para otras actividades sobre los sotoles que se proyecten a futuro en la región. J. Santos Sierra Tristán Investigador Sitio Experimental La Campana-Madera.

8 LOS SOTOLES (Dasylirion spp) DE CHIHUAHUA INTRODUCCIÓN Los sotoles (Dasylirion spp) son plantas nativas del Desierto Chihuahuense, utilizadas para diferentes fines a través de la historia. Fueron ampliamente usadas como fuente de alimento por los primeros pobladores de Chihuahua, Coahuila, Texas y Nuevo México. En diversas excavaciones, se han encontrado residuos de sotol como macrofósiles, polen y fibras en coprolitos humanos, con antigüedad de miles de años (Tunnell y Madrid, 1988). La literatura etnográfica ofrece varias referencias sobre el cocimiento y consumo de plantas desérticas por las tribus regionales (Bell y Castetter, 1941); el mismo nombre de los apaches mezcaleros deriva de su costumbre de utilizar estas plantas como alimento. En las ruinas de Casas Grandes, Chihuahua; en la llamada Casa de los hornos, al menos uno de ellos estaba lleno con plantas desérticas y se cree que éstas eran cocidas para su consumo (Di Peso, 1974) y es muy probable, que también hayan aprovechado la semilla de sotol para su alimentación y las de sus aves domésticas, dada la semejanza de ésta a los mijos y sorgos actuales y a la facilidad de recolectarla en sus propios quiotes. El uso de los fermentados de sotol, se inicia cuando se descubre que sus cabezas cocidas mezcladas con agua, fermentaban sus azúcares y producían una fuerte bebida alcohólica (Delfín, 2005); a estos fermentados les dieron uso en sus ceremonias religiosas (Pennington, 1969; Delfín, 2005).

9 Con la llegada de los españoles, nativos y mestizos aprendieron el proceso de destilación, fue así como se perfeccionó la producción de aguardientes a partir de agaves y sotoles. En la actualidad los sotoles o serekes son la materia prima para la elaboración de la bebida alcohólica conocida como sotol, lo cuál ha dado origen a la actividad sotolera en varios estados del país. En 2002 el Instituto Mexicano de La Propiedad Industrial (IMPI), otorgó la protección a la denominación de origen sotol a los estados de Chihuahua, Coahuila y Durango (IMPI, 2002). La fabricación de sotol tiene gran arraigo y tradición en el estado de Chihuahua, ya que se produce desde 1800 (Tunnell y Madrid, 1988). Al inicio, la producción era de tipo trashumante, artesanal y por lo general clandestina. Se realizaba en construcciones rústicas llamadas vinatas, establecidas particularmente a lo largo de la frontera durante la época de la prohibición de alcoholes en los Estados Unidos. Para su producción se debían cumplir cuatro requerimientos: que hubiese planta de sotol, leña, agua y compradores. Además de su uso como licor, la tradición popular le atribuye diversas propiedades medicinales al sotol; las más conocidas son la cura del resfrío común y reumas, para esta última ingerido o como tópico local. Por lo general, el sotol de uso medicinal se diferencia del licor típico en que contiene extractos de plantas, lo que se conoce como sotol curado. También, hay quienes introducen una víbora de cascabel de la variedad diamante al recipiente con sotol, lo dejan añejar y de

10 ahí se van tomando pequeñas porciones con fines terapéuticos. La materia prima para la fabricación de sotol proviene de las poblaciones naturales de esta planta, las cuáles se han visto disminuidas. Esto es evidente al observar los alrededores de antiguas vinatas abandonadas, donde se comprueba que las poblaciones de sotol no se han reestablecido; además, cada vez son más raras las poblaciones densas y se tiene que recorrer mayores distancias para encontrarlas y éstas se localizan en sitios de difícil acceso. En los últimos años el gobierno del Estado ha procurado ordenar y apoyar a los productores de sotol en Chihuahua, lo cual ha resultado en una reactivación de esta industria. Actualmente, se elabora sotol tanto por los procedimientos artesanales tradicionales como por procesos industriales y existen al menos seis marcas comerciales registradas de sotol. Si esta industria continúa desarrollándose, en un futuro las poblaciones naturales de sotol presentarán modificaciones en su estructura, situación que hace necesario tener un mayor conocimiento de su biología. El uso de la planta de sotol con fines artesanales no está muy desarrollado, lo más común es la fabricación de bastones con el escapo o quiote de la inflorescencia, se aprovecha que éste es liviano y a la vez resistente. Partes de la inflorescencia madura se utilizan en adornos de la llamada naturaleza muerta y con las hojas de la planta se construyen pequeñas cestas. En algunas poblaciones de San Luís Potosí, Zacatecas y Durango se utilizan las bases de las hojas de sotol conocidas

11 como cucharas, para la elaboración de adornos y ofrendas religiosas en iglesias y panteones. Las hojas de sotol también son utilizadas para la construcción de tejados. En ciudades de la región desértica se utilizan plantas de sotol con fines ornamentales en parques y jardines. Especies de sotol en México y Chihuahua El género Dasylirion al que pertenecen los sotoles ha sido ubicado en diferentes familias como Bromeliaceae, Dracaeneae, Liliaceae (Standley, 1920); Amaryllidaceae, Agavaceae, (Hutchinson, 1934; Cronquist, 1981) y Nolinaceae (Dahlgren et al., 1985). Sin embargo, no se había hecho un análisis del género Dasylirion y de géneros cercanos, hasta el realizado por Bogler (1994). En este trabajo, se analizó filogenéticamente al grupo Liliiflorae (Dahlgren et al., 1985), como resultado se ubicó al género Dasylirion en la familia Nolinaceae, donde es más cercano al género Nolina y alejado de los géneros Yucca y Agave (Bogler, 1994). Para México se habían reportado 16 especies de sotol (Standley, 1920; Martínez, 1979). Bogler por su parte, menciona el mismo número de especies, pero renombra algunas a la categoría de variedad (Cuadro 1 y Figura 1) e identifica tres nuevas especies (Bogler, 1994; 1998).

12 Cuadro 1. Especies de sotol (Dasylirion spp) y sinonimias reportadas para México por Bogler (1994). Especie Sinonimia Colecta de ejemplar Tipo D. serratifolium D. laxiflorum San José del Oro, Oaxaca D. lucidum Tehuacán, Puebla D. acrotriche var. D. acotrichum Tepititlán, Puebla acrotriche var. occidentalis Calvillo, Aguascalientes var. parryanum D. parryanum Oeste San Luís Potosí D. glaucophyllum Real del Monte, Hidalgo Cerro de la Silla, Mty. N.L. D. berlandieri var. berlandieri var. palaciosii D. palaciosii Guadalcazar, S.L.P. var. longistylum D. longistylum Sierra Nolas, Tamps. D. miquihuanense ** Miquihuana, Tamps. D. treleasei Minas de San Rafael, S.L.P. D. quadrangulatum D. longissimum Sierra Nolas, Tamps. D. simplex Tepehuanes, Dgo. D. durangense D. wheeleri Durango, Dgo. var. durangense D. sereke ** Batopilas, Chih. D. gentryi ** Álamos, Sonora D. cedrosanum D. palmeri Cedros, Zacatecas D. wheeleri D. wheeleri var. wislizenii D. leiophyllum var. leiophyllum var. glaucum D. stewartii var. glaucum, D. heteracanthum D. texanum D. texanum var. aberrans ** Nueva especie Sonoita, Arizona Presidio, Texas Jiménez, Chih. Montañas Guadalupe, Tx.

13 Figura 1. Distribución de especies de sotol (Dasylirion spp) en México (Bogler, 1994). Para el estado de Chihuahua, Bogler (1994) reporta tres especies y dos variedades de sotol: Dasylirion wheeleri, D. sereke y D. leiophyllum variedades leiophyllum y glaucum. Colectas recientes (Cuadro 2) confirman las especies reportadas por Bogler y agregan otras (Olivas et al., 2001; Melgoza y Sierra, 2005). La variación en el número de especies identificadas puede deberse a la hibridación que se presenta en las poblaciones naturales, lo que dificulta que la descripción de las claves taxonómicas se ajuste al 100%, ya que ésta, se basa exclusivamente en características morfológicas de flores y plantas. De estos reportes, se observa que existe coincidencia con las especies D. leiophyllum y D. leiophyllum var. glaucum para la región desértica del Estado. En el reporte de Melgoza et al.,

14 (2004) se menciona que la distribución de D. leiophyllum var. leiophyllum se amplia al oeste hasta el pie de monte de la Sierra del Nido, las sierras de General Trías y Valle de Zaragoza. La variedad glaucum, aunque menos abundante que la anterior, muestra una distribución desde Manuel Benavides, hasta Zavalza en el municipio de Jiménez. Cuadro 2. Especies de sotol (Dasylirion spp) reportadas por diversos autores para el estado de Chihuahua. Bogler (1994) Olivas et al., (2001) Melgoza y Sierra (2005) D. leiophyllum var. glaucum D. leiophyllum D. leiophyllum var. glaucum D. leiophyllum D. leiophyllum D. leiophyllum var. leiophyllum var. var. leiophyllum heteracanthum D. sereke D. wheeleri D. sereke D. wheeleri D. cedrosanum D. wheeleri D. gentryi D. cedrosanum D. lucidum D. durangense D. glaucophyllum Otra coincidencia entre Olivas et al., (2001) y Melgoza y Sierra (2005), es la referente al reporte de D. cedrosanum para el noreste del estado, sin embargo, éstos últimos autores, encontraron bajos porcentajes de afinidad con respecto a la referencia de descripción hecha por Bogler (1998).

15 Con respecto a la especie D. wheeleri, Olivas et al., (2001) la reportan para el municipio de Madera; mientras que Melgoza y Sierra (2005) no la encontraron en ese municipio, pero si mostró una amplia distribución en el noroeste del estado, desde el municipio de Buenaventura hasta el municipio de Janos, con límite de distribución hacia el este en la Sierra del Nido, justo en el trayecto de Ojo Laguna camino a Flores Magón. También, en el Cañón de Sta. Clara dominado por D. leiophyllum, se observaron algunos individuos de D. wheeleri; quizá, es aquí, en esta longitud donde se cruzan los límites de la distribución de ambas especies. En la región de Barrancas en el municipio de Madera, se encontró a la especie D. sereke y en las partes altas D. durangense, esta última, con una baja afinidad a la descripción de la especie (Melgoza et al., 2004). Es posible que estos ejemplares estén en la posición de traslape entre D. wheeleri y D. durangense como lo planteó Laferriére (1991) para los sotoles de Nobogame, Chihuahua y a los que Bogler (1994) identificó como D. gentryi, no obstante los ejemplares recolectados no se ajustaron a esta última especie siguiendo las claves de Bogler (1994). Las especies D. lucidum y D. glaucophyllum reportadas por Olivas et al., (2001) para el municipio de Casas Grandes, no fueron encontradas por Melgoza y Sierra (2005). Todas las especies de Dasylirion son perennes, dioicas, crecen en rosetas y tienen hojas fibrosas. Pocos individuos muestran tallos elevados, por lo general son inferiores a 1 m de alto. Cada individuo crece formando una sola roseta; sin embargo,

16 en algunos casos se observan dos o más rosetas que nacen de una misma base. Es probable que sean varios individuos independientes que nacieron de diferentes semillas, pero que al crecer se unieron. Algunos individuos presentan rebrotes, un conjunto de hojas más tiernas que nacen desde la base, sobresaliendo entre las hojas maduras; en este caso muy probablemente sean vástagos de la misma planta. Las hojas del sotol son planas, siempre verdes, fibrosas y perennes y crecen desde la base. La punta (ápice) de las hojas generalmente se seca y toma un color gris, puede permanecer entera o bien romperse en varias fibras dando la apariencia de pincel. Todos los sotoles de Chihuahua presentan espinas bien desarrolladas en los costados de las hojas, que varían en largo de 1 a 4 mm. Esta es una característica taxonómica importante pues divide a las especies con espinas curvadas hacia la base de la hoja, de las especies con espinas curvadas hacia el ápice. Sin embargo, se presentan plantas que tienen combinación de espinas en ambas direcciones o bien espinas rectas y hacia fuera de las hojas. En estos casos es importante observar varias hojas para determinar cual es el patrón predominante de la planta y ubicarla en la especie correcta. El color de la hoja va de verde brillante a blanquecino, dependiendo de la cantidad de cera presente en la superficie. Otra característica importante de las hojas y que identifica la especie, es la base o cuchara ; esta es de color crema, amarilla o hasta café claro (Melgoza et al., 2004). Las inflorescencias masculina y femenina crecen en plantas

17 separadas sobre un escapo (quiote) que llega a alcanzar hasta 4 m de largo (Melgoza et al., 2004). Descripción de las especies más abundantes en Chihuahua D. leiophyllum variedad leiophyllum Plantas adultas de 0.6 a 1.7 m de altura; con frecuencia ramificadas con dos o más rosetas, la corona de la roseta de 60 cm de ancho, pero hay plantas que pueden alcanzar hasta los 2.0 m. De hojas rígidas con superficie lisa verde brillante y sin cera; con espinas, la mayoría curvadas hacia abajo. La inflorescencia de 2.5 a 5.0 m de alto, verdosas, en ocasiones con manchas rojizas. Flores masculinas en fascículos de 5 a 13 ramificaciones y femeninas con 7 a 10. De fruto ovado. En el Cuadro 3 se presentan otras características de hojas y flores. (Bogler, 1994; Melgoza et al., 2004). Florece principalmente de junio a julio y en ocasiones en abril y octubre. Esta especie se encuentra en suelos que presentan una saturación superior al 43% y contenidos de carbonatos de calcio mayor a 1%. Se asocia a suelos con contenido de potasio de más de 381 ppm y menos de 1.5% de materia orgánica, de ph ligeramente ácido (superior a 6.0) y ligeramente limosos. Se le encuentra en alturas de 1400 a los 1800 msnm con presencia dominante en exposiciones sureste.

18 Se asocia con especies del matorral desértico rosetófilo como candelilla (Euphorbi a antisyphilitica), lechuguilla (Agave lechuguilla), zacate chino (Bouteloua ramosa), regeneradora (Coldenia canescens) y sangre de grado (Jatropha dioica). Se distribuye en laderas montañosas del este de Chihuahua y Nuevo México, oeste de Coahuila y Texas. En Chihuahua va desde los límites con Coahuila hasta La Sierra del Nido en los valles centrales del municipio de Chihuahua (Sierra et al., 2006). D. leiophyllum variedad glaucum Plantas robustas de 0.6 a 1.5 m de altura. Hojas más o menos erectas, con frecuencia aplanadas y puntas enteras, superficie verde claro con una capa cerosa blanquecina; espinas robustas, la mayoría curvadas hacia abajo, ocasionalmente combinadas hacia arriba y hacia abajo. Inflorescencia de 3 a 4 m de alto. Flores masculinas en fascículos con 4 a 6 ramificaciones en un corto eje central y las femeninas con 5 a 7 ramificaciones. Fruto ovado con tres alas (Cuadro 3) (Bogler,

19 1994; Melgoza et al., 2004). Florece de abril a mayo o entre julio y agosto. Se distribuye en laderas y colinas del este de Chihuahua y oeste de Coahuila entre los 1200 y 1500 msnm, donde es endémica. Se le encuentra desde las sierras cercanas a Escalón hasta la Sierra del Diablo en Jiménez, Chihuahua (Sierra et al., 2006). D. wheeleri Plantas con alrededor de 1.4 m de altura y 1.8 m de diámetro en la corona. Las hojas basales con frecuencia reclinadas en el suelo. Espinas curvadas hacia arriba, superficie verdeblanquecina, densamente rugosa con capa de cera. Inflorescencia de 3 a 6 m de altura. Flores masculinas en fascículos de 7 a 11 ramificaciones y femeninas con 8 a 10 ramificaciones (Cuadro 3). Fruto ovado-redondeado con tres alas (Bogler, 1994). Florece de mayo a junio y esporádicamente de julio a agosto. D. wheeleri se encuentra en suelos con contenidos de fósforo superior a 35 kg/ha y baja concentración de sales, en sitios con dominancia de exposiciones sur y noreste, entre 1350 a 2100 msnm y pendientes desde 15 hasta 90%; es decir desde ligeras hasta fuertes. Preferentemente en suelos pedregosos y

20 con poca cubierta vegetal. Se asocia con especies del pastizal amacollado dominado por pastos como: avenilla (Bouteloua curtipendula), navajita velluda (B. hirsuta), navajita (B. gracilis), zacate ladera (Trachypogon secundus), liendrilla morada (Muhlenbergia rigida) y zacate barba negra (Heteropogon contortus) entre otros. Se asocia negativamente con oreganillo (Aloysia wrightii) (Sierra et al., 2006; Lara et al., 2005). Se distribuye en el noroeste de Chihuahua, noreste de Sonora, sureste de Arizona, Nuevo México y oeste de Texas (Bogler, 1994). En Chihuahua se le encuentra en pastizales, chaparrales y bosques de encino. Se distribuye en las sierras de Buenaventura, Galeana, Casas Grandes, Nuevo Casas Grandes y Janos (Sierra et al., 2006; Lara et al., 2005). Cuadro 3. Características de las especies de sotol (Dasylirion spp) más abundantes en Chihuahua, México (Melgoza et al., 2004). CARACTERÍSTICA D. leiophyllum var. glaucum D. leiophyllum var. leiophyllum D. wheeleri Cuchara base hoja 2.5 a a 8 7 a 10 (cm) Cuchara largo (cm) a a 16 Hoja tuerce a la No tuerce No No punta Largo hoja (cm) 90 a a a 110 Ancho hoja (cm) 2.5 a 3.5 (1.5) 2 a 3 2 a 3 Superficie Glauca Brillante sin cera Punta de hoja + pincel + entera + entera Espinas Retro, rectas, Retro Antrosas mixtas Inflorescencia largo 3 a a 5 3 a 5 (6) Blanquecina c/cera

21 (m) Axis central ramas 1.5 a a 5 largo 3.5 a 14 largo masculinas (M) (cm) Ramillas florales M 4 a 6 5 a 13 7 a 11 (18) (cm) Largo ramilla floral 5 a a 4 largo 2 a 10 M (cm) Textura bráctea M Lisa muy lisa Lisa Ancho bráctea M 2 a 4 2 a 4.5 (cm) Largo bráctea M 3 a a a 2 (cm) Forma de hoja laciniada Hoja lanciolada abajo Tépalos M (mm) Espatulados, ovados. 2.5 largo, 1.5 ancho 1.8 a 2 largo 1 a 1.4 ancho algo púrpura, denticulado Ramas flor 5 a 7 7 a 10 8 a 10 (15) femenina (F) (cm) Axis central F (cm) 5 1 a a 8 Largo de ramillas F 7 a 11 5 a 10 (4) 9 a 14 (cm) Flor largo F (mm) Fruto ancho(mm) 4.2 a a a 7 Fruto largo(mm) 6 a a 7 5 a 8 Muesca 0.8 a a 1 Estilo hinchado base Forma semilla Hábitat Sí Sí Ligeramente Trigonea no lobulada Matorral rosetófilo Trigonea no lobulada Matorral rosetófilo Trigoneo no lobulada Pastizal, chaparral D. sereke Planta de 1.4 m de altura, su cabeza está a ras del suelo, las hojas o espadines de 70 a 90 cm de longitud y de 1 a 1.5 cm de ancho, de superficie cerosa verde claro, lisa, frecuentemente con manchas púrpuras. Espinas curvadas

22 hacia arriba, amarillas, con puntas cafés, punta de la hoja entera. Inflorescencia de 2 a 4 m de alto, frecuentemente teñida de color púrpura. Flores masculinas en fascículos compactos espaciados cada 2 a 3 cm, con 4 a 5 ramificaciones. Flores femeninas en fascículos con 7 ramificaciones de 7 a 9 cm de largo, casi sésiles. Frutos de color púrpura, redondeados de 7 mm de diámetro, alas laterales de 1.5 mm. Una semilla por fruto. Florece de mayo a junio, ocasionalmente en octubre. (Bogler, 1994; Melgoza et al., 2004) Es una especie endémica, que se distribuye en las Barrancas del suroeste y oeste de Chihuahua, en los límites con Sonora entre los 1800 a 1900 msnm. La mayor abundancia de D. sereke está relacionada con pendientes superiores al 40% y se presenta en suelos ácidos (ph menor de 5.9) y arcillo-arenosos con contenidos de materia orgánica superior al 1.5%. Se le encuentra asociado con pastos de tipo amacollado como: Tres barbas (Aristida spp), liendrilla (Muhlenbergia spp), avenilla (Bouteloua curtipendula) y lobero (Lycurus phleoides); así como magueyes (Agave spp), nopales (Opuntia spp) y encinos (Quercus spp) aislados, con predominancia en exposiciones suroeste. (Bogler, 1994; Sierra et al., 2006).

23 Características de la semilla La semilla del sotol es de tipo esferoide con tres caras o lóbulos, más aguzada en la parte inferior que en la superior. Las semillas de todas las especies son de color café claro a café oscuro, con superficie más o menos rugosa; presentan un ancho de 2 a 3 mm y son ligeramente más largas que anchas. El embrión es cilíndrico y recto, se localiza en el eje central de la semilla y está rodeado por una delgada capa de endospermo. La cubierta o testa de la semilla es delgada y aparentemente resistente a las condiciones de sequía, lo que posiblemente le permite permanecer viable por años, aunque esto no se ha verificado. La semilla esta cubierta por una delgada capa transparente de tres alas o brácteas que ayudan a su dispersión, por lo que también se le llama diáspora. La floración y producción de semilla presenta una gran variación entre años y regiones, procesos relacionados con la precipitación; no obstante, la madurez de la semilla se presenta en el verano y otoño dependiendo de la especie y el sitio. En el caso de D. leiophyllum se ha observado un rango en la producción de semilla entre 0.25 a 2.70 kg por inflorescencia; producción muy relacionada a la longitud de la inflorescencia o quiote (Figura 2). Las plantas por lo general presentan una inflorescencia, sin embargo son comunes los individuos con más de una. En 1.0 kg de semilla sin limpiar de D. leiophyllum, las brácteas o alas representan el 26% del peso y se estima que un kilo de semilla sin brácteas (limpia) contiene al menos 95,000 semillas

24 (Sierra y Morales, 2002). La producción de semilla por planta está en función del número de inflorescencias y a la longitud de ésta (Figura 2), (Sierra y Morales, 2002) Producción de semilla (g) y = x x R 2 = Longitud de Inflorescencia (cm) Figura 2. Relación entre longitud de inflorescencia y producción de semilla en plantas de sotol (Dasylirion leiophyllum) (Sierra y Morales, 2002). Germinación La semilla de sotol presenta un tipo de letargo impuesto por su delgada cubierta de alas o brácteas. Se dice que una semilla viable está en letargo cuando a pesar de estar expuesta a condiciones ambientales apropiadas para la germinación, ésta no se da. El letargo de la semilla ha sido objeto de amplios estudios dadas sus implicaciones ecológicas como su importancia para los tecnólogos de semillas. En la agricultura la importancia del letargo se restringe a la reducción en la germinación y a la necesidad de romperlo para asegurar una

25 emergencia oportuna; mientras que en la ecología, el letargo tiene una implicación de mayor trascendencia como es la distribución espacial y temporal de la germinación y por lo tanto está íntimamente ligado a la propagación y supervivencia exitosa de las especies (Bewley y Black, 1985). Bajo condiciones de laboratorio, la semilla de sotol con brácteas y una edad poscosecha entre cuatro y siete meses, presenta un rango de germinación entre 0 y 15% sin aplicarle ningún tratamiento (Sierra y Morales, 2002). Al probar diferentes tratamientos de escarificación y estratificación para estimular la germinación en semillas de sotol con brácteas como: períodos de inmersión en agua hirviendo, agua a temperatura ambiente, agua oxigenada, concentraciones de ácido sulfúrico, períodos de enfriamiento, aplicación de concentraciones de ácido giberélico, nitrato de potasio, tiourea, hipoclorito de sodio y tratamientos de remojo; ninguno de éstos, incrementó el porcentaje de germinación (Morales et al., 2004). Otros investigadores como Palma (2000), han obtenido resultados contrastantes, como el incremento de germinación hasta un 70%, al utilizar una concentración del 15% de H 2 SO 4 durante 10 minutos de inmersión. Por su parte Arce et al., (2003a) solo obtuvieron incrementos de 6% de germinación al sumergir la semilla de sotol sin brácteas, en una solución con 75 ppm de H 2 SO 4 durante 10 minutos. Una solución de 150 ppm de H 2 SO 4 en el mismo tiempo, disminuyó la germinación en un 4%. Al utilizar extractos de plantas con contenidos de saponinas en semillas de sotol sin brácteas, se logró

26 incrementar su germinación de 87.6 a 96.8% (Arce et al., 2003b). Morales et al., (2004) y Vega (2004) obtuvieron en laboratorio, porcentajes de germinación hasta del 100% con solo eliminar las brácteas en la semilla de sotol, logrando a la vez, uniformizar y reducir el tiempo de germinación; la cuál presentó una tendencia exponencial con máxima germinación del sexto al noveno día. El incremento en la germinación al eliminar las brácteas, también se puede atribuir a la eliminación de semillas vacías o inmaduras lo que da mayor uniformidad a la semilla. Semillas sin brácteas sometidas a períodos de 12 horas con temperaturas alternas de 18º y 25º C bajo condiciones de laboratorio, permitieron que la semilla de sotol manifestara su máxima germinación (Morales et al., 2004), con respuestas similares a las observadas por Palma (2000) con temperaturas constantes de 28º C. Bajo condiciones de invernadero se han observado emergencias de sotol aún en mayores rangos de temperatura con oscilaciones máxima mínima, de 33 a 22º C y de 30 a 12º C (Vega, 2004). Las brácteas (alas) en la semilla de sotol son delgadas y transparentes, aún así la luz no fue un factor determinante en la liberación del letargo en semillas sin escarificar. En contraste, la buena germinación de semillas escarificadas (sin brácteas) bajo condiciones de luz, muestra que no es una especie fotoblástica negativa. Estos resultados permiten inferir que la semilla de sotol conservada bajo condiciones de almacén permanece en letargo por al menos 7 meses si no se eliminan sus alas. Si se

27 eliminan, la semilla puede germinar a los 4 meses de cosechada ó posiblemente antes. También, se hipotetiza que bajo condiciones naturales se presenta un proceso combinado de abrasión de brácteas, como resultado de las oscilaciones de temperatura y humedad, interrelacionado con el ataque de microorganismos e insectos y de procesos oxidativos. Las diferencias notables de germinación y emergencia, bajo condiciones de laboratorio e invernadero, entre semillas sin y con brácteas y la nula respuesta de germinación en las últimas al aplicar estimuladores (tratamientos de escarificación química y remojos), hacen pensar que las brácteas del sotol son una barrera impermeable que impide la imbibición de la semilla y el paso de solutos o bien que contienen sustancias inhibidoras. El ácido abscísico, al parecer no es el inhibidor, dada la baja respuesta de la germinación a la aplicación de giberelinas o a tratamientos de enfriamiento; incluso, el enfriamiento afectó la germinación en semillas sin brácteas. Al eliminar las brácteas la semilla de sotol presenta una buena germinación, por lo que se deduce que ésta no presenta letargo impuesto por el embrión (Morales et al., 2004). SEMILLA CON BRÁCTEAS SEMILLA SIN BRÁCTEAS

28 Además de la variación en la producción de semilla entre años, también varía la calidad de ésta; tanto entre procedencias como entre semilla de diferentes plantas de una misma procedencia (Morales et al., 2004). En semilla de sotol, conservada bajo condiciones de almacén durante siete años, se ha reportado una pérdida de viabilidad de un 20 a 40% (Morales y Sierra, 2007). Propagación de plántulas in vitro Se han realizado varios ensayos para estudiar el crecimiento de plántulas de sotol in vitro. Choreño (1992) encontró que era más apropiado utilizar el medio de cultivo de Murashige y Skoog (MS) en una concentración al 100% que en diluciones. También, observó que los niveles de contaminación por hongos, bacterias y oxidación son bajos; concluyendo que el cultivo de tejidos es una técnica apropiada para la producción de plántulas de sotol. La adición de benciladenina en dosis de 0.1mg/l combinada con 0.1mg/l de ácido indol acético al medio MS, favorece mejores elongaciones del brote principal (Gastelum, 1996). La auxina ácido indolbutírico en dosis de 3.0 mg/l también ha propiciado un buen desarrollo de raíces (longitud y número) en plántulas de sotol crecidas in vitro; mientras que las citocininas benciladenina y kinetina inhiben el desarrollo de raíces (Vázquez, 2001), contrastando con lo obtenido por Gastelum (1996) en el caso de benciladenina. Al evaluar el desarrollo de plántulas de sotol originadas a partir de semilla e in vitro, se encontró que aquellas provenientes de

29 semilla presentaban un mejor desarrollo, con una sobrevivencia del 100% a las 15 semanas; mientras que en las cultivadas fue del 41 al 47% (Cruz, 2002). De los ensayos anteriores se deduce que el cultivo in vitro del sotol es factible, pero aún es necesario depurar las técnicas. Emergencia de plántulas en vivero La respuesta de emergencia en plántulas de sotol bajo condiciones de vivero, ha sido variable, algunos resultados son concordantes con los resultados de laboratorio (diferencia entre semilla con y sin brácteas, favorable a las últimas), independientemente de la especie y sin diferencia entre éstas (Vega et al., 2006). En otros trabajos no se ha observado diferencia en emergencia entre semillas con y sin brácteas (Sierra y Morales, 2002; Morales y Sierra, 2007). Aún con estos resultados es recomendable utilizar semilla sin brácteas ya que se uniformiza la calidad de la semilla al eliminar semillas vanas. Las plántulas emergen al décimo tercer día de siembra, con máxima emergencia entre el décimo séptimo y el vigésimo tercero. La germinación observada en laboratorio se reduce a más de la mitad cuando la semilla germina y emerge en condiciones de vivero; en el caso de la semilla sin alas disminuyó de un 80 a 30% (Vega et al., 2006). Las plántulas procedentes de semilla han presentado mejores características de crecimiento y sobrevivencia comparadas con plántulas originadas in vitro, cuando ambas crecen bajo condiciones de vivero, independientemente del substrato (Cruz, 2002). También, se han evaluado diferentes substratos para el

30 desarrollo de plántulas de sotol, hasta la fecha no se han encontrado diferencias significativas entre éstos (Cruz, 2002); ni se han encontrado efectos de la fertilización química en el crecimiento de las plántulas (Vega et al., 2006). Trasplante de sotol en campo Bajo condiciones de campo, las plantas perennes desérticas presentan emergencia y establecimiento de nuevos miembros, únicamente en años con precipitación extraordinaria o en aquellos que presentan una buena distribución de lluvia durante el período de crecimiento. Estos casos, por lo general se presentan uno o dos veces cada 10 o 15 años (Noy-Meir, 1973; Westoby et al., 1989). Si además se considera un lento y episódico crecimiento de las especies, reflejo de las fluctuaciones climáticas en el resto de los años; se podrá entender que las plantas perennes desérticas requieran de un buen número de años para alcanzar su madurez. En poblaciones nativas de sotol que han sido explotadas en Chihuahua, se ha observado que éstas no se han recuperado en los últimos 15 a 20 años, ni se aprecian suficientes plántulas que en un futuro puedan revegetar (Sierra et al., 2004). Aún se desconoce el tiempo necesario para que una planta de sotol emerja, se establezca y pueda alcanzar su madurez bajo condiciones naturales; esto indudablemente variará de acuerdo a la especie y a las condiciones ambientales donde se desarrolle. No obstante, lo que se puede visualizar es que la tasa de cosecha será mayor a la tasa de recuperación.

31 Por otra parte, la recuperación de las poblaciones de sotol a través de la dispersión artificial de semilla no ha tenido éxito. En el 2001 se hizo un ensayo de siembra de sotol, depositando semilla en sitios bajo arbustos y en pequeños hoyos en espacios abiertos. En los veranos de 2001 a 2003 no se presentó emergencia en ninguno de los sitios, en este período la precipitación fue 50, 20 y 40% inferior a la media histórica (350mm) (Sierra et al., 2004). Con respecto a las plantaciones de sotol en cerros y lomeríos, éstas han presentado bajos porcentajes de establecimiento. Olivas et al., (2001) evaluaron plantas de diferentes edades (9 a 26 meses de crecimiento en vivero), transplantándolas en tres localidades del matorral desértico Chihuahuense, sin encontrar diferencias significativas entre edades. A los 18 meses del trasplante, la supervivencia fue de un 48% en el mejor de los sitios y un rango de 2 a 4 % en el peor sitio. Las principales causas de mortalidad, fueron: falta de humedad y daño por roedores y lagomorfos. Por su parte Sierra et al., (2004) transplantaron sotol en dos sitios. El sitio 1 correspondía a un pastizal de pie de montaña con encinos dispersos y presencia de pequeños grupos de sotol, ubicado a una altura de 1750 msnm en suelos someros y pendiente del 6%; permitiéndose el pastoreo. El sitio 2 es un pastizal de tierras planas de 1 a 2% de pendiente, se localiza a 1650 msnm en el límite inferior de distribución del sotol considerando el gradiente altitudinal de la montaña, ésta área se excluyó al pastoreo. En ambos sitios se transplantaron plántulas de sotol crecidas en vivero uno y dos años.

32 En el Cuadro 4 se aprecia la supervivencia de plántulas en ambos sitios. En el área con pastoreo las plántulas de un año prácticamente desaparecieron al año de transplante, mientras que la mitad de las plántulas de dos años sobrevivieron. Al segundo año después del transplante solo sobrevivió un 5% de plántulas en total. En el tercer año todas las plantas murieron, debido a la falta de humedad y al daño por roedores, concordando con lo observado por Olivas et al., (2001). Cuadro 4. Supervivencia de plantas de sotol (%) de dos edades de crecimiento en vivero y trasplantadas en dos ambientes de pastoreo a uno y dos años del trasplante (Sierra et al., 2004). Sitio 1 (con pastoreo) Sitio 2 (excluído) De un año De dos años De un año De dos años Primer año Segundo año En el área sin pastoreo, al segundo año del transplante se tenía un 33% de supervivencia en plántulas de un año contra un 78% en plántulas de dos años. La diferencia de supervivencia entre plántulas con y sin pastoreo puede atribuirse a daños por pisoteo y consumo por parte del ganado, ya que las plántulas de sotol de un año no tienen espinas bien

33 desarrolladas y pueden ser consumidas de manera similar a pastos fibrosos. El daño del ganado en las plántulas de dos años fue por pisoteo. En el Cuadro 5 se muestran los valores promedio de altura, número de hojas y diámetro de cuello en las dos edades de plántula a diferentes meses del trasplante, bajo condiciones de exclusión al pastoreo. Las plantas de un año que sobrevivieron no presentaron crecimiento, incluso redujeron su altura, número de hojas y vigor del bulbo a 2 años de evaluación. La causa principal de mortalidad fue la sequía y el corte por roedores. Las plántulas de dos años también fueron afectadas por los roedores, por lo que el crecimiento fue mínimo durante los 2 años de evaluación, no obstante se aprecia un ligero crecimiento de su bulbo. Este mayor tamaño de bulbo en plántulas de dos años indica mayores reservas alimenticias, por lo que explica en parte porqué estas presentaron mayor supervivencia en comparación con las plántulas de un año. De las anteriores experiencias se puede deducir que: En años con precipitación inferior a la media anual, plántulas de sotol crecidas dos años en vivero, presentan el doble de supervivencia que plántulas de un año, a los 22 meses siguientes al transplante en campo. Plántulas de sotol crecidas un año en vivero presentan muy baja supervivencia al transplantarlas. No muestran crecimiento o no sobreviven en los siguientes dos años, bajo condiciones combinadas de pastoreo y sequía.

34 Las plántulas de sotol al ser transplantadas en campo, se ven afectadas por el pastoreo, independientemente de la edad de la planta. Cuadro 5. Dimensiones promedio de plántulas de sotol (Dasylirion leiophyllum) de dos edades, a diferentes fechas después de su trasplante en campo sin efecto de pastoreo (Sierra et al., 2004). VARIABLE MUESTREO INICIAL De un año De dos años A 10 MESES De un año De dos años A 22 MESES De un año De dos años Altura (cm) Hojas (No.) Diámetro* (cm) * Diámetro del cuello del bulbo en la inserción de las hojas Poblaciones de sotol La principal característica de las poblaciones de sotol es que se distribuyen en agrupamientos o manchones donde se concentran las mayores densidades, rodeadas por áreas con poblaciones ralas o con individuos aislados. En la actualidad es raro encontrar grandes extensiones con poblaciones densas de sotol. Las agrupaciones no muestran una distribución geográfica, es decir la abundancia de las especies no sigue un patrón geográfico, sino más bien responde a factores fisiográficos, principalmente altura, pendiente y exposición; así como a factores de suelo (Sierra y Lara, 2007). Las más bajas

35 poblaciones de sotol o sus ausencias se dan en sitios donde se presentan ciertas especies, por ejemplo; donde la cobertura de encino es notable (> 20%), en áreas con manchones de oreganillo (Aloysia wrightii), en lomeríos de mariola (Parthenium incanum) o cenicillo (Coldenia canescens), por lo que se dice que éstas presentan una correlación negativa con sotol (Lara et al., 2005). En sitios con presencia de sotol la densidad poblacional es muy variable, se han encontrado densidades desde 40 hasta 3,480 plantas adultas por hectárea. En el Cuadro 6 se muestran los rangos de población observados en varios sitios de Chihuahua, tanto de plantas adultas como plántulas. Se consideró como plántula aquellos individuos de sotol que presentaban un diámetro de piña inferior a 5 cm. En este caso, las plantas reportadas como adultas no significa que estén listas para su cosecha. Cuadro 6. Densidad de sotol (Dasylirion spp) para diferentes sitios en municipios de Chihuahua (Lara et al., 2005). Plántulas* Individuos/ha Adultas Municipio Mínimo Promedio Máximo Mínimo Promedio Máximo Aldama Chihuahua N. Casas G Buenaventura Janos Individuos con diámetro de piña inferior a 5 cm.

36 En general se ha observado una proporción de una plántula por cada tres adultos, lo cual es muy bajo; sin embargo también se presentan variaciones en la estructura de las poblaciones como se puede ver en las Figuras 3 y 4. En la Figura 3 se observa una población equilibrada con un número más o menos similar de las diferentes categorías, desde plántulas pequeñas hasta adultos senescentes; mientras que en la Figura 4 se aprecia una población con altas categorías en los extremos, senescentes y plántulas; con baja abundancia de individuos intermedios (Melgoza et al., 2004). Por lo tanto es importante considerar la estructura de la población para definir el plan de aprovechamiento No. de plantas 0No. de plantas > >161 Categorìa (cobertura aérea en cm) Categorìa (cobertura aérea en cm) Figura 3. Frecuencia de plantas de sotol (Dasylirion leiophyllum) en una población localizada en lomeríos de la Sierra del Nido. Mpio. Chihuahua (Melgoza et al.,2004 ). Las poblaciones de sotol localizadas al este del Estado fueron estudiadas por Olivas et al., (2001). Para la región de Coyame-

37 Ojinaga determinaron una superficie aprovechable de 42,000 hectáreas con una densidad promedio de 395 plantas por hectárea, con un peso de 8.16 kg por cabeza lo que les da una producción de 136,476 toneladas. Para la región Camargo- Jiménez, la estimación fue de una superficie aprovechable de 23,400 has, con un promedio de 600 plantas por ha, y peso de la cabeza de 4.6 kg para una producción estimada de 64,584 toneladas (Olivas et al., 2001). Es importante resaltar que las poblaciones de sotol no presentan una densidad uniforme y continua No. de plantas >161 Categorìa (cobertura aérea en cm) Figura 4. Frecuencia de plantas de sotol (Dasylirion leiophyllum) en una población localizada en el pie de monte de la Sierra del Nido. Mpio. Chihuahua (Melgoza et al., 2004 ). Dimensiones y contenido de azúcares en sotol. En un seguimiento que se hizo a cosechadores de sotol en tres municipios de Chihuahua (Janos, Coyame y Madera), con sus respectivas especies (D. wheeleri, D. leiophyllum y D. sereke)

38 durante los meses de septiembre a noviembre, se observó que estos cosechan piñas cuyo peso presenta un rango muy amplio; pues este varía entre 3.2 a 41.6 kg, con contenidos de azúcares entre 15 y 49 grados Brix. En el Cuadro 7 se presentan los resultados dimensionales mas destacadas en plantas y piñas para las tres especies. D. leiophyllum es la especie que presenta la mayor altura, las mayores coberturas aéreas y contenidos de azúcares; sin embargo es la de menor peso de piña. Por su parte D. sereke fue la que presentó las piñas más pesadas. Al parecer los sotoles del matorral crasirosulifolio presentan las piñas mas livianas pero con las mayores concentraciones de azúcares (Lara y Sierra, 2007). Cuadro 7. Características de las cabezas ( piñas ) de tres especies de sotol (Dasylirion spp) en Chihuahua, México * (Lara y Sierra, 2007). Variable D. wheeleri D. leiophyllum D. sereke Promedio Rango Promedio Rango Promedio Rango Cobertura planta (cm) Altura planta (cm) Ancho hoja (cm) Peso piña (kg) Grados Brix (grados) Materia seca (%) Humedad (%) Diámetro polar piña (cm) Diámetro ecuatorial piña (cm) * Período de cosecha (septiembre noviembre)

39 En las Figuras 5, 6 y 7 se muestran las relaciones de diámetro de las cabezas de sotol con su peso. En las tres especies se observó una relación no lineal entre peso y diámetro de piña, esto se debe a la forma ovoidal que presenta la piña. Se desconoce la dinámica de crecimiento del sotol bajo condiciones de campo, así como la relación entre contenidos de azúcares y tamaño de planta, información que sería muy valiosa para definir el momento adecuado de cosecha Peso de piña (kg) y = x R 2 = Diámetro de piña (cm) Figura 5. Relación entre diámetro de piña y peso de piña en plantas de sotol (Dasylirion wheeleri) en una población de Janos, Chihuahua (Lara y Sierra, 2007).

40 35 Peso de piña (kg) y = e x R 2 = Diámetro de piña (cm) Figura 6. Relación entre diámetro de piña y peso de piña en plantas de sotol (Dasylirion leiophyllum) en una población de Coyame, Chihuahua (Lara y Sierra, 2007). Peso de piña (Kg) y = x x R 2 = Diámetro de piña (cm) Figura 7. Relación entre diámetro de piña y peso de piña en plantas de sotol (Dasylirion sereke) en una población de Madera, Chihuahua (Lara y Sierra, 2007).

41 Procedimiento artesanal de elaboración del sotol El proceso se inicia con el corte de las plantas, se limpia o jima su cabeza hasta dejarla sin hojas y posteriormente colectarlas y llevarlas hasta los hornos de cocimiento. Estos son unos hoyos grandes que pueden tener las paredes y el fondo forrados de piedras, a los cuáles se les pone bastante leña en el fondo y encima de ésta se coloca una capa de piedras, de preferencia de la conocida como malpáis. Las piedras se calientan hasta que se ponen al rojo vivo y sobre estas piedras calientes se colocan las cabezas y se tapan con las mismas hojas, después se pone una capa de tierra y se conserva durante 2 a 3 días, agregándosele por un orificio algo de agua para que vaporice y se acabe de cocer, esto es lo que se conoce como tatema del sotol. Cuando se terminan de cocer las cabezas estas se sacan y se machacan sobre unas tablas y se dejan fermentar en piletas o pailas. Durante el invierno el período de fermentación puede durar hasta10 días. Estos fermentados se ponen en el perol de cobre y se calientan hasta evaporar, al pasar por el serpentín se enfrían los vapores, se condensan y gotean, a este primer destilado se le llama vino. Se realiza un segundo destilado quitando el bagazo del perol y poniendo a destilar el vino ; es aquí donde se mide y se le dan los grados de alcohol. Este es el proceso que se usa en general para la elaboración de sotol, no obstante la bebida de cada región tiene un sabor característico, debido a los procedimientos y experiencia particular de cada maestro sotolero.

42 En Aldama utilizan las hojas de sotol para tapar las cabezas que se están cociendo, en Janos utilizan hojas de maguey, en Madera utilizan junto con el sotol en cocimiento algunas cabezas de Agave. Es posible que por el efecto de las levaduras nativas cada producto tenga diferentes características organolépticas (Pinal, 1997) y como hay especificidad sustrato levadura, es por lo tanto posible que las levaduras no sean las mismas entre regiones. Aislamiento e identificación de levaduras responsables de la fermentación alcohólica del sotol. Conocer que levaduras fermentan los alcoholes del sotol es de gran importancia para poder llevar a cabo el control y estandarización del proceso productivo de los diferentes productos que se ofrecen al consumidor. En un trabajo para aislar e identificar las diferentes levaduras responsables de la fermentación del sotol, se colectaron muestras en vinatas de Madera y Aldama. Las muestras se tomaron de cabezas recién cocidas y en la fase inicial de la fermentación en ambos lugares; además se cortaron muestras de plantas de sotol en Aldama, Madera y Janos. A las muestras se les realizó la morfología colonial y se les hicieron diferentes pruebas al microscopio (Suárez e Iñigo, 1992; Barnett et al., 2000). Se les estimó la capacidad para fermentar carbohidratos y para crecer en ciclohexamida (Barnett et al., 2000; Suárez e Iñigo, 1992). Se les determinó su capacidad de asimilación de azúcares y así observar si las levaduras pueden utilizar los carbohidratos por vía oxidativa

43 (Suárez e Iñigo, 1992); también se les realizó la prueba de etanol como única fuente de carbono (Harrigan y Mc Clance, 1976). Adicionalmente se hicieron pruebas para la identificación de las levaduras, utilizando un método API 20C aux. A continuación se muestran los resultados obtenidos en cada localidad. Aldama En el Cuadro 8, se muestra la morfología de colonias de las levaduras aisladas en medio NYD (agar nitrógeno levadura dextrosa) y colectadas en la vinata de Aldama. Al observar al microscopio un cultivo proveniente del medio PDA (agar papa dextrosa) y teñir las levaduras se observaron esporas redondas con una gran pared y cápsula mucosa. Estas cepas no presentaron crecimiento filamentoso al utilizar la técnica de Dalmau, ni fueron capaces de fermentar carbohidratos (Cuadro 11); pero presentaron capacidad de utilizar algunos carbohidratos en forma aeróbica (Cuadro 12). Otra característica encontrada en estas levaduras es la capacidad de crecer en ciclohexamida al 0.1 %. Además, fueron capaces de crecer en alcohol utilizándolo como única fuente de carbono. Con la información anterior, además de las pruebas API se identificaron estas levaduras como Cryptococcus albidus. Este tipo de levaduras se han encontrado en hojas de remolacha, papa y en hojas de limón (Atlas y Bartha 1997). También se han encontrado en vinos en Alemania (Barnett et al., 2000).

44 Cuadro 8. Morfología colonial de cepas de levaduras aisladas de muestras de diferentes procedencias, tomadas en una vinata en Aldama, Chih. (Carrillo y Sierra, 2004). Descripción Muestra cocida Muestra fermentada Muestra procedente de planta Colonia 1 Colonia 1 Colonia 1 Colonia 2 Aspecto Brillante Brillante Brillante Brillante Color Perla Perla Blancas Blancas Consistenci a Tamaño (diámetro) Forma Cremosa Cremosa Cremosa Cremosa 2 mm 5 mm 6 mm Redonda cóncava Redonda cóncava Redonda cóncava Madera. En Madera solamente se aislaron microorganismos de muestras tomadas en una vinata. En el Cuadro 9 se muestra la morfología colonial de las cepas aisladas. Se observaron esporas elípticas y ascas abundantes con esporas esféricas, de paredes lisas. Estas levaduras no presentaron crecimiento filamentoso, pero fueron capaces de fermentar algunos azúcares (Cuadro 11). En el Cuadro 12 se muestra su capacidad de asimilar azúcares aeróbicamente. Estas levaduras también fueron capaces de utilizar etanol como única fuente de carbono, pero no crecieron en ciclohexamida. Las pruebas realizadas con API (20 AUX) indican que se trata de cepas de Saccharomyces cereviciae. Esta es una levadura muy importante en la industria vinícola (Suárez e Iñigo,1992). Se ha aislado de cerveza, frutos, vino, queso, jugos, vinagre, seres humanos y otros mamíferos (Barnett et al., 2000). Es

45 posible que los productores adicionaran ésta cepa con la finalidad de homogenizar su producto como lo hacen algunos productores de tequila (Cedeño y Alvarez, 1997). Cuadro 9. Morfología colonial de cepas de levaduras de muestras cocidas y fermentadas, tomadas en una vinata en Cd. Madera, Chih. (Carrillo y Sierra, 2004). Descripción M. cocidas Muestras fermentadas Colonia 1 Colonia 1 Colonia 2 Aspecto Rugosa Brillante Brillante Color Blanca Perla Blanca Consistencia Cremosa Cremosa Cremosa Tamaño (diámetro) 2 mm 3 mm 3 mm Forma Redonda Redonda Redonda plana cóncava Janos. En el Cuadro 10 se muestra la morfología colonial de levaduras aisladas de plantas de sotol cortadas en Janos Chih. Estas colonias se aislaron del medio PGA (papa glucosa agar) y se observó que producen pseudohifas. Del crecimiento en agar Gorodkowa se observaron ascosporas redondas con dos ascas. Estas levaduras fueron capaces de fermentar azúcares pero, solo fermentaron sacarosa, glucosa y débilmente rafinosa (Cuadro 11). Algunas especies de éste genero forman velo (Harrigan y Mc Clance, 1976). Esta cepa se identificó como Candida famatta, ésta levadura es la forma asexual de Debaryomyces hansenii. En medios favorables las levaduras se pueden multiplicar por vía asexual (mitosis) durante las

46 primeras etapas de la fermentación. Al final de la fermentación alcohólica empieza la reproducción sexual por meiosis. Estas levaduras se han encontrado en carne salada, puré de tomate, queso fermentado, tabaco, salsa de soya (Indonesia), en lesiones mitóticas (Nueva Zelanda), en vinos blancos en Sudáfrica y en Japón en el Sake (Barnett et al., 2000). En todas las muestras de sotol se encontraron cepas de Bacillus sp, el cuál sobrevivió al cocimiento, la fermentación y a la formación de alcohol. Al inicio de la fermentación es posible encontrar gran cantidad de microorganismos: mohos, bacterias levaduras, etc.; pero son las bacterias y las levaduras las que se siguen multiplicando. No obstante son algunas levaduras las que sobreviven a la formación de alcohol. Al Bacillus sp, se le hicieron pruebas de fermentación de carbohidratos pero fueron negativas, sin embargo se sospecha tenga algún efecto en el proceso. Cuadro10. Morfología colonial de muestras fermentadas tomadas de plantas de sotol en Janos Chih. (Carrillo y Sierra, 2004). Descripción Colonia 1 Colonia 2 Aspecto Brillante Brillante Color Blancas Blanca Consistencia Cremosa Cremosa Tamaño 4 mm 4 mm (diámetro) Forma Redonda cóncava Redonda cóncava

47 Cuadro 11. Resultados de la fermentación de carbohidratos por cepas de levaduras aisladas en vinatas de Aldama, Madera y Janos (Carrillo y Sierra, 2004). Carbohidratos Aldama1 Aldama 2 Aldama 3 Madera 1 Madera 2 Madera 3 Janos 1 Janos 2 Rafinosa Débil Débil Galactosa Celobiosa Manitol Sacarosa Glucosa Xilosa Maltosa Almidón Cuadro 12. Resultados de asimilación aeróbica de carbohidratos, por cepas de levaduras aisladas en vinatas de Aldama y Madera (Carrillo y Sierra, 2004). Carbohidratos Aldama1 Aldama 2 Aldama 3 Madera 1 Madera 2 Madera 3 Rafinosa Galactosa Celobiosa Manitol Sacarosa Glucosa Almidón Maltosa Xilosa

48 En este estudio inicial se encontraron diferentes levaduras para cada región, es posible existas otras que no se aislaron. En un futuro sería importante conocer el poder fermentativo de éstas levaduras, así como determinar que papel juega en la fermentación del sotol el Bacillus sp encontrado. Los productores de sotol llevan a cabo el proceso de su fermentación de diferente manera, lo que origina diversidad de microorganismos presentes en la fermentación.

49 LITERATURA CITADA Atlas, R. y R. Bartha Interactions with aerial plant structures. Chapter 4. Microbial ecology. Fundamentals and applications. Fourth edition. pp USA. Arce, G.L., J. Valdés R., A. Valdés O., A. Gallegos T. y E. R. Calderón G. 2003a. Rompimiento de latencia en semillas de sotol (Dasylirion cedrosanum Trel), mediante escarificación física y ácido sulfúrico. zaridas/sotol01.pdf. Arce, G.L., J. Valdés R., A. Valdés O., A. Gallegos T. y E. R. Calderón G. 2003b. Pruebas de germinación en semillas de sotol (Dasylirion cedrosanum Trel), utilizando extractos secos de lechuguilla (Agave lechuguilla Trel). zaridas/sotol01.pdf. Barnett, J.A., Payne R.W. y D. Yarrow Yeast. Characteristics and Identification. Third Edition. Cambridge University Press. USA Bell, W.H. and E. F. Castetter Ethnobiological studies in the American Southwest: Vol. VII The utilization of yucca, sotol and beargrass by the aborigines in the American Southwest. Univ. New Mexico Bull Biological series Vol 5 No. 5. Albuquerque, N.M. Bewley, J.D. and M. Black Seeds, physiology of development and germination. Plentum press, New York. Bogler, D.J Taxonomy and phenology of Dasylirion (Nolinaceae). Disertación doctoral. University of Texas at Austin. Austin, Texas. Bogler, D.J Three new species of Dasylirion (Nolinaceae) from Mexico and a clarification of the D. longissimum complex. Brittonia 50:71-86.

50 Carrillo, R. R. y J.S. Sierra T Aislamiento e identificación de cepas de levaduras responsables de la fermentación del sotol. Informe final de proyecto PRECI Campo Experimental La Campana. CIRNOC-INIFAP. Chihuahua, Chihuahua. Cedeño, J y J. Alvarez J Production of tequila from agave: historical influences and contemporary processes. Cronquist, A An intergated system of classification of flowering plants. N.Y. Bot. Gard. Columbia Univ. Press. New York. Cruz, R. T Micropropagación del sotol (Dasylirion leiophyllum Engelm ex Trelease): Paso de in vitro a in vivo. Tesis licenciatura. Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales, UACH. Delicias, Chihuahua. Choreño, P. C. P Factibilidad de la propagación in vitro de sotol (Dasylirion wheeleri S.). Tesis licenciatura. Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales, UACH. Delicias, Chihuahua. Dahlgren, R.M., H.T. Clifford y P.F. Yeo The families of the monocotyledons. Springer-Verlag. Berlín. Delfin, M.G Breves noticias sobre la comida y la bebida entre apaches y otros pueblos indios del norte de México. Grupo Gastronautas. Historiadores de la cocina. Di Peso, C.C Casas Grandes, a fallen trading center of the Gran Chichimeca Vols. 2 and 3. The American Found. Dragoon, Arizona. Gastelum, J. R Micropropagación de sotol (Dasylirion wheeleri S.), in vitro. Tesis licenciatura. Facultad de

51 Ciencias Agrícolas y Forestales, UACH. Delicias, Chihuahua. Harrigan, W.F. y M Mc Clance Laboratory Methods in Food and Dairy Microbiology. Academic Press. Pp USA. Hutchinson, J The families of flowering plants. Vol. II. Monocotyledons. Clarendon Press. Oxford. IMPI Declaración de protección a la denominación de origen sotol. s/marco_j/sotol.htm. Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial. Laferriére J.C Dasylirion wheeleri var. durangense: A new combination in the Nolinaceae. Ann. Missouri. Bot. Gard. 78: Lara, M.C.R., J.S. Sierra, M. Royo M. y R.M. Quintana Clasificación de comunidades de sotol (Dasylirion spp) en el centro y noroeste de Chihuahua. Memorias IV Simposio Internacional sobre la flora silvestre en Zonas áridas. Delicias, Chihuahua. Lara, M.C.R. y J.S. Sierra Características físicas y contenidos de azucares de tres especies de sotol (Dasylirion spp) en Chihuahua, México. Memorias VIII Congreso Mexicano de Recursos Forestales. Morelia, Michoacán. Martínez, M Catálogo de nombres vulgares y científicos de plantas mexicanas. Ed. Fondo de Cultura Económica. México, D.F. Melgoza, C.A., J.S. Sierra y M. Royo M Identificación de especies de sotol (Dasylirion spp) en el estado de Chihuahua. Informe final de proyecto PRECI Campo Experimental La Campana. CIRNOC-INIFAP. Chihuahua, Chihuahua.

52 Melgoza, C.A. y J.S. Sierra Contribución al conocimiento y distribución de las especies de Dasylirion spp. (sotol) en Chihuahua, México. Ciencia Forestal en México. 28(93): (2003). Morales, N. C., J. S. Sierra T y R. Carrillo R Características de la germinación en semilla de sotol. En: Taxonomía, ordenación y análisis de la distribución espacial del sotol (Dasylirion spp) en el estado de Chihuahua. Informe final de proyecto PRECI Campo Experimental La Campana. CIRNOC-INIFAP. Chihuahua, Chih. Morales, N. C. y J. S. Sierra T Potencial de viabilidad en semillas de poblaciones de sotol (Dasylirion leiophyllum). Memorias IV Simposium Internacional de Pastizales. INIFAP-Fundación Produce SLP. San Luis Potosí, S.L.P. Noy-Meir, I Desert ecosystems: environmental and producers. Ann. Rev. Ecol. Syst. 4: Olivas, G. J.M., J.I. Palma E., O. Jiménez Moreno, J. Hernández Salas y J.M. Chacón Sotelo Bases para el manejo sustentable del sotol (Dasylirion spp) en el Desierto Chihuahuense. V Congreso mexicano de recursos forestales. Sociedad Mexicana de Recursos Forestales, A.C. Guadalajara, Jal. Palma, E. J. I Bases para la propagación de sotol (Dasylirion spp) via in Vitro y por semilla. Tesis maestría. Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales, UACH. Delicias, Chih. Pennington, C.W The tepehuan of Chihuahua, their material culture. Univ. Utah Press. Salt Lake City. Pinal, L. Cerdeño M. Gutierrez H y J.A. Jacobs Fermentation parameters influencing higher alcohol production in the tequila process.

53 Biotechnology Letters. Vol. 19 Num. 1. January pp: Sierra, T.J.S. y C. Morales N Características físicas y de germinación en la semilla de sotol (Dasylirion leiophyllum). Memorias XXXVIII Reunión Nacional de Investigación Pecuaria. Puebla, Mex. Sierra, T.J.S., M. Royo M., C. Morales N., R. Carrillo R., C. Pinedo A., A. Pinedo A. y C. Lara M Taxonomía, ordenación y análisis de la distribución espacial del sotol (Dasylirion spp) en el estado de Chihuahua. Informe final de proyecto PRECI Campo Experimental La Campana. CIRNOC-INIFAP. Chihuahua, Chih. Sierra, T.J.S., C. Lara M., M. Royo M. y A. Melgoza C Ordenación de comunidades de sotol (Dasylirion spp) en el estado de Chihuahua. Memorias V Simposio Internacional sobre la flora silvestre en zonas áridas. Universidad de Sonora. Hermosillo, Son. Sierra, T.J.S., C. Lara M variables de suelo y topográficas asociadas con abundancia de sotol (Dasylirion spp) en Chihuahua, México. Memorias VIII Congreso Mexicano de Recursos Forestales. Morelia, Michoacán. Standley, P.C Trees and shrubs of Mexico. J. Cramer Press. Suárez, L.J. y B. Iñigo Microbiología Enológica. Segunda edición. Ediciones Mundi-Prensa. España. Tunnell, C. and E. Madrid Making and taking sotol in Chihuahua and Texas. Third symposium on resources of the Chihuahuan Desert region. Chihuahuan Desert Research Institute, Alpine, Tx. Vega, C. J Germinación, emergencia y caracterización del crecimiento de dos especies de sotol (Dasylirion

54 sereke Bogler D. leiophyllum Engelm ex) fertilizadas con nitrógeno y fósforo. Tesis Maestría. Facultad de Zootecnia UACH. Vega, C. J., A. Melgoza C. y J. S. Sierra T Caracterización del crecimiento de dos especies de sotol (Dasylirion leiophyllum Engelm ex Trelease y D. sereke Bogler) fertilizadas con nitrógeno y fósforo. Ciencia Forestal en México. 31(99): Vázquez, S. Q Combinación y concentración de reguladores de crecimiento para enraizamiento de sotol (Dasylirion leiophyllum Engelm ex Trelease) in Vitro. Tesis licenciatura. Facultad de Ciencias Agrícolas y Forestales, UACH. Delicias, Chih. Westoby, M., B. Walker y I. Noy-Meir Opportunistic management for rangelands not at equilibrium. J. Range Management. 42:

55 Para mayor información acuda a: Sitio Experimental La Campana-Madera Ave. Homero 3744, Fracc. El Vergel Chihuahua, Chih. C.P Tel (614) Correo electrónico del autor sierra.jsantos@inifap.gob.mx. Sitio web nacional Los folletos editados por el Centro de Investigación Regional del Norte Centro, tienen el objetivo de difundir los resultados finales de los trabajos realizados por los investigadores del Campo.

56 Esta publicación se terminó de imprimir el 1 de de Octubre del 2008 en la imprenta Impresos Grafimagen S. A. de C. V. Ave Francisco Villa 3117, Col. San Felipe 5 a etapa, Chihuahua, Chih. Su tiraje constó de 500 ejemplares

57 ESTA PUBLICACIÓN SE GENERÓ DEL PROYECTO TAXONOMÍA ORDENACIÓN Y ANÁLISIS DE LA DISTRIBUCIÓN ESPACIAL DEL SOTOL (Dasylirion spp) EN EL ESTADO DE CHIHUAHUA. FINANCIADO POR EL FONDO CONACyT-SIVILLA Y FUNDACIÓN PRODUCE CHIHUAHUA A.C.

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