DIVERSIDAD DE ARTRÓPODOS ASOCIADOS A Myrtillocactus geometrizans (MART) EN TRES POBLACIONES DEL VALLE DE MÉXICO

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1 DIVERSIDAD DE ARTRÓPODOS ASOCIADOS A Myrtillocactus geometrizans (MART) EN TRES POBLACIONES DEL VALLE DE MÉXICO Alicia Callejas-Chavero 1, Diana Martínez Hernández 1 y Dulce Estefanía Nicolás Álvarez 1. 1 Laboratorio de Ecología Vegetal, Departamento de Botánica, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional. Prolongación de Carpio y Plan de Ayala, Casco de Santo Tomás, Miguel Hidalgo 11340, México, D. F. alicallejas@hotmail.com. RESUMEN. El garambullo (Myrtillocactus geometrizans) es una cactácea de zonas áridas, endémica a México, es un recurso para el hombre y mantiene múltiples interacciones con una gran variedad de artrópodos. En este estudio se estimó la riqueza y diversidad de artrópodos asociados al garambullo en tres poblaciones (Corregidora, Quéretaro; Metztitlán y Huichapan, Hidalgo). En cada población se eligieron 15 garambullos y dentro de cada uno 20 ramas, en las que se colectaron todos los artrópodos, se separaron, contaron e identificaron. Se calculó el índice de Shannon-Wiener, equitabilidad y Coeficiente de Similitud de Sörensen. Se registraron individuos distribuidos en 25 especies y ocho órdenes, de los cuales himenoptera, homoptera y f m j p. L m ó p m q f H h p (S = 25), má v Corregidora ( H = 0.43). S ú q v, las comunidades son heterogéneas; las más parecidas fueron Huichapan- Metztitlán, comparten el 84% de sus especies. Palabras clave: garambullo, riqueza, diversidad, equitatividad. Diversity of arthropod associated to Myrtillocactus geometrizans in tree populations in Valley of Mexico ABSTRACT. The garambullo (Myrtillocactus geometrizans) is a common cactus in arid areas of Mexico, maintains several species of arthropods. In this work we estimated the richness and diversity of arthropods associated garambullo in three populations (Corregidora, Querétaro and Huichapan, Metztitlán, Hidalgo). In each area we chose 15 garambullos and within each 20 branches, we collected all arthropods, then separated, counted and identified them. We calculated the Shannon-Wiener index, evenness and Sörensen similarity coefficient. We found individuals, in 8 orders (himenoptera, homoptera and araneae were the best represented) and 25 species. The richest population was Huichapan (S '= 25) and the most diverse Corregidora (H' = 0.43). According evenness, communities are heterogeneous, the most similar were Huichapan-Metztitlán, sharing 84% of their species. Keywords: garambullo, richness, diversity, evenness. Introducción Myrtillocactus es de los pocos géneros de cactáceas que tienen amplia distribución. Myrtillocactus geometrizans es endémica a México, mantiene un alto número de interacciones con una gran variedad de organismos que encuentran en esta planta cuatro recursos esenciales: 1) sitios de alimentación, 2) sitios de apareamiento, 3) sitios de oviposición y 4) refugio contra enemigos naturales (Clavijo y Pérez, 2000, Callejas et al., 2011). Homoptera (Lecanium sp y Diaspis echinocacty Bouché) es uno de los principales órdenes que atacan al garambullo. La presencia de estos insectos y los cambios que produce en la planta favorece la llegada de otros órdenes como Himenoptera y Coleoptera. Se ha documentado que variaciones en las condiciones ambientales presentes en el sitio donde se desarrollan las plantas influyen sobre el desempeño de los organismos que lo usan como recurso. El garambullo tiene una importancia económica vital para el hombre, ya que los frutos se utilizan para la elaboración de mermeladas, licores, paletas, aguas frescas, nieve y gelatinas. Además de un uso veterinario del látex. Los troncos secos como material para artesanías, leña y forraje para ganadería. Los frutos al ser desecados se utilizan en la elaboración de pigmentos para teñir textiles. Biológicamente es importante ya que evita la 685

2 erosión del suelo, incrementa la cantidad de materia orgánica en los suelos y captura CO2, provocan la estabilización de suelos inestables y la infiltración de agua pluvial (Pérez González, 1999; Luna y Aguirre, 2001; González Insuasti y Caballero, 2007). Aunque actualmente uno de los paradigmas más extendidos en Ecología y Evolución, afirma que las interacciones entre plantas y animales han constituido una de las mayores fuentes de la diversidad biológica global actual. Concretamente, en el caso de las plantas superiores, sus interacciones con antagonistas (p.ej. herbívoros) y mutualistas (p.ej. polinizadores), han impulsado la evolución de una extensa variedad de rasgos morfológicos, funcionales, reproductivos y químicos asociados a un proceso de diversificación (> especies) (Lambrinos, 2004; Fornoni et al., 2004; Farfan et al., 2007; Camarena, 2009). Poco se sabe de la relaciones que establece el garambullo con otros organismos y su posible efecto sobre su crecimiento y desempeño. Por ello el objetivo del presente trabajo fue estimar la riqueza y diversidad de artrópodos asociados a Mirtyllocactus geometrizans en tres poblaciones (Corregidora, Quéretaro; Metztitlán y Huichapan, Hidalgo). Materiales y Método En cada población, se trazo un rectángulo de 50 x 10 m dentro del que se eligieron al azar 15 garambullos, cada uno se dividió en cuatro puntos y en cada uno de ellos se eligieron al azar cinco ramas sobre las cuales se colectaron con un aspirador y un pincel todos los organismos ahí presentes mismos que se conservaron en frascos con alcohol al 70%, cada frasco se etiquetó con sus respectivos datos para después separar a los organismo, contarlos e identificarlos. Con los datos obtenidos se calculó el índice de Shannon-Wiener (H ), q b (E) C f Similitud de Sörensen (CS), para comparar los índices de diversidad entre las tres poblaciones se utilizó una prueba de t modificada (Magurran, 1988) que se realizó en el programa PAST (Hammer et al., 2001). Resultados Se encontraron 2,2450 individuos distribuidos en ocho órdenes y 25 especies. Himenoptera con ocho especies, araneae con seis y homoptera con cuatro; fueron los órdenes mejor representados (Fig. 1). La comunidad en la que se registro mayor abundancia de artrópodos fue Huichapan seguida de Metztitlán y finalmente Corregidora (18538, 1960 y 1952 organismos respectivamente). La mayor riqueza de artrópodos se registró en los garambullos de la población de Hiuchapan con 25 especies, distribuidas en 8 órdenes, siendo Lecanium sp, Diaspis echinocacty (homóptera), dos morfoespecies, una de la familia Encyrtidae y otra de Eulophidae (Himenopteros parasitoides) así como Liometopum apiculatum (himenoptera) las más abundantes. Cabe mencionar la morfoespecie Lecanium sp. no se registro en las poblaciones (Corregidora y Metztitlán).Para las poblaciones de Meztitlán y Corregidora la riqueza fue menor (19 y 20 especies respectivamente), en estas la especie más abundante fue Diaspis echinocacty (Homoptero). De acuerdo con los resultados de diversidad encontramos que la comunidad de insectos má v f C (H =0.43) m v H h p (H =0.14). C respecto a la equitatividad podemos decir que las comunidades de artrópodos en las tres poblaciones de garambullo tienden a ser heterogéneas, es decir, hay algunas especies representadas con muchos individuos tal es el caso de Lecanium sp. y Diaspis echinocacty 686

3 (homóptera), mientras que otras como Tetranychus sp. sólo tiene unos cuantos individuos (8) (Cuadro 1). Riqueza (S') Corregidora Metztitlán Huichapan Órdenes registrados Figura 1. Riqueza por órden de artrópodos asociados a tres poblaciones de Myrtillocactus geometrizans. Cuadro 1. Resultados de la diversidad de artrópodos asociados a Mirtyllocactus geometrizans en tres poblaciones. Riqueza (S') Índice de Diversidad (H') Equitatividad (E') Los resultados de las pruebas de t para averiguar si difieren o no significativamente los valores del índice de diversidad, mostraron que si hay diferencias significativos entre la diversidad de las tres poblaciones estudiadas (Cuadro 2). Cuadro 2. Resultados de la prueba de t para comparar la diversidad entre las tres poblaciones Mirtyllocactus geometrizans. Corregidora 1 t (3807.7) =4.79 P < 0.05 t (2200.6) =3.61 P < 0.05 Metztitlán 1 t (2136.8) =-9.22 p < 0.05 Huichapan 1 Con respecto a los resultados del índice de similitud se encontró que las comunidades de artrópodos asociados a los garambullos de la población de Metztitlán y Huichapan son más parecidas entre sí, comparten el 84% de sus especies, mientras que las más diferentes entre sí fueron la de Corregidora y Huichapan ya que sólo comparten el 63% de sus especies (Cuadro 3). 687

4 Cuadro 3. Resultados del Coeficiente de Similitud de Sörensen (CS) en tres poblaciones Mirtyllocactus geometrizans. Corregidora Metztitlán Huichapan 1 Discusión El hecho de haber encontrado una amplia variedad de artrópodos asociados a los garambullos de las tres poblaciones analizadas, nos indica que Mirtyllocatus geometrizans (garambullo) es un hospedero que ofrece buenos recursos a los artrópodos que establecen una relación directa o indirecta con él. Directa porque obtienen del arbusto alimento y sitios de oviposición como en el caso de Diaspis echinocacti, Lecanium sp., y dos morfoespecies de la familia Cicadellidae O Indirecto, porque es el medio a través del cual otros organismo pueden obtener su alimento como en el caso de las avispas parasitoides de las familias Encyrtidea y Eulophidae que parasitan a insectos del género Lecanium sp.; arácnidos que van en busca de presas, o las hormigas de la especie Liometopum apiculatum que obtiene su alimento de la población de Lecanuim sp., que ahí se establecen. Aunque son pocos los estudios realizados en éste contexto, los resultados obtenido en este trabajo coinciden con lo reportado por (Callejas et al., 2011). Con respecto a las diferencias de diversidad de artrópodos asociados a cada una de las poblaciones de garambullos analizadas, consideramos tiene que ver con dos factores principalmente, 1) el tipo de interacciones que ahí se presentan y 2) el tiempo transcurrido de que se establecieron las interacciones en cada sitio. Para la población de Huichapan (Callejas et al., 2011) reportó interacciones como: competencia, mutualismo, depredación, parasitoidismo, parasitismo, lo cual nos indica cierta complejidad en la red de interacciones y tiempo transcurrido para que se establecieran las mismas en esa población. Mientras que en los garambullos de la población de Corregidora y Metztitlán la mayoría de los organismos registrados resultaron ser herbívoros y depredadores, por lo que las principales interacciones observadas fueron herbivoría y depredación. Esto nos indicaría que a mayor complejidad en la red de las interacciones el número de especies involucradas es mayor como consecuencia de que hay mayor disponibilidad de recursos, resultados que coinciden con lo reportado en otros sistemas como el de Muhlenbergia robusta (Poaceae) en la Reserva Ecolólogica del Pedregal de San Angel (López- Goméz et al., 2009 y Blanco-Becerril et la., 2010). Conclusiones La comunidad de artrópodos con mayor riqueza fue la de Huichapan, mientras que la más diversa fue Corregidora. Los órdenes de artrópodos mejor representados fueron Himenoptera, Homoptera y Araneae. Los órdenes con menor riqueza fueron Tysanoptera, Psocoptera y Acarí. 688

5 Literatura Citada Blanco-Becerril, M. A., V. L. Gómez y Z. C. Santana Estructura trófica de la comunidad de artrópodos asociados a Muhlenbergia robusta (Poaceae) en dos temporadas contrastantes. Dugesiana. 17(2): Clavijo, S y G. G. Pérez Protección y sanidad vegetal. Insectos plagas del maíz. Fundación polar. Venezuela pp. Callejas, Ch. A., D. R. Hernández., G. C. Meneses., D. P. y F. V. Hernández Interacciones múltiples: Myrtillocactus geometrizans y sus artrópodos asociados en Huichapan, Hidalgo. XX Congreso Nacional de Zoología, Cuernavaca Morelos. Camarena, G. G Señales en la interacción planta insecto. Revista Chapingo. Serie ciencias forestales y del ambiente. 15(1): Farfan, N. J., J. Fornnoni and P. L.Valverde The evolution of resistance and tolerance to herbivores. Annu.Rev.Ecol.Evol.Syst. 38: Fornoni, J., J. N. Farfán., P. L. Valverde and M. D. Rausher Evolution of mixed strategies of plant defense allocation against natural enemies. Evolution. 58(8): González-Insuasti, M. S and J. Caballero Managing plant resources: How intensive can it be? Human Ecology. 35: Hammer, Ø. D., A. T. Harper and P. D. Ryan PAST: Paleontological statistics software package for education and data analysis. Paleontología Electrónica, 4:9. Lambrinos, J.G How interactions between ecology and evolution influence contemporary invasion dynamics. Ecology 85: López-Gómez, V., L. Y. J. Cedillo, M. Á. B. Becerril. y Z. C. Santana Ecología de la comunidad de artrópodos asociada a Muhlenbergia robusta (Poaceae). Pp En: Lot, A. y Cano-Santana, Z. (Eds.) Biodiversidad del ecosistema del Pedregal de San Ángel. Universidad Nacional Autónoma de México, México. Luna, M. C y J. R. Aguirre Clasificación tradicional, aprovechamiento y distribución ecológica de la pitaya mixteca en México. Interciencia. 26: Magurran, A. E Ecological Diversity and its measurement. Princeton University Press. New Jersey. U.S.A. 179 p. Pérez-González, S Estudio etnobotánico, ecológico y de usos potenciales del garambullo (Myrtillocactus geometrizans) como base para su domesticación y cultivo. Cuaderno de Trabajo, Sistema de Investigación Miguel Hidalgo, CONACYT. Querétaro, Querétaro. 31 p. 689