Estructura genética de poblaciones de Phaseolus en ...
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL Estructura genética de poblaciones de Phaseolus en parcelas de agricultores de Oaxaca Tesis que para obtener el grado de Maestro en Ciencias en Biotecnología Genómica Presenta: Ana Luz García Narváez Directores de Tesis M. C. Sanjuana Hernández Delgado Dr. José Luis Chávez Servia Reynosa, Tamaulipas Diciembre de 2017
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INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Estructura genética de poblaciones de Phaseolus en
parcelas de agricultores de Oaxaca
Tesis que para obtener el grado de Maestro en Ciencias
en Biotecnología Genómica
Presenta:
Ana Luz García Narváez
Directores de Tesis
M. C. Sanjuana Hernández Delgado
Dr. José Luis Chávez Servia
Reynosa, Tamaulipas Diciembre de 2017
INSTITUTO POLITÉCNICO NACIONAL
Estructura genética de poblaciones de Phaseolus en
parcelas de agricultores de Oaxaca
Tesis que para obtener el grado de Maestro en Ciencias
en Biotecnología Genómica
Presenta:
Ana Luz García Narváez
Directores de Tesis
M. C. Sanjuana Hernández Delgado
Dr. José Luis Chávez Servia
Reynosa, Tamaulipas Diciembre de 2017
AGRADECIMIENTOS
Al Sistema de becas Nacionales del CONACYT, porque gracias a su apoyo tuve la
oportunidad de realizar está investigación
Al Sistema de Becas para la formación de Investigadores del Instituto Politécnico Nacional.
Al Centro de Biotecnología Genómica del Instituto Politécnico Nacional y a todo su personal
por la oportunidad que me fue otorgada.
Al laboratorio de Biotecnología Vegetal por ser mi segundo hogar durante este tiempo y por
hacerme crecer como persona y estudiante.
A los miembros de mi comité de sinodales, gracias por enriquecer esté trabajo con su
experiencia.
A la familia López-Marín por adoptarme como una hija más, gracias por todo Minerva y
Jesús, y a mis cuñados Dany y Fredy.
A la Maestra Sanjuana y al Dr. Mayek por su guía y sus palabras que fueron motivación
constante para seguir mejorando.
Al Ing. Muruaga por transmitirme un poco de su conocimiento, y los recorridos en busca de
frijolines.
Al Dr. Chávez-Servia y su grupo de trabajo en el CIIDIR Oaxaca- IPN por todas sus
atenciones durante la estancia realizada.
Al Dr. Carlos García y a la MC. Ivon por brindarme su amistad y su apoyo.
A mis compañeritos de la generación CBG-IPN 2015-2017, porque me llevo una o varias
enseñanzas de cada uno de ustedes: Angelito, Cecy, Marysolita, Rodolfo, Meli, Jessy, Lenci,
Alfredo (Teach), Rosy, Irma y Alejandro.
A mis amigos de Cd. Victoria: Paco, Luis Carlos, Teo, Armenta, Pedraza, Melissa, Cinthia,
Sofy, Karina Zapata, Ale Guzmán, donde quiera que esté los llevo en mi mente.
A todas las familias de Oaxaca que me abrieron su puerta para platicar de su experiencia en
el cultivo de frijol y de paso ofrecerme un poco de alimento, Muchas Gracias.
Al pueblo de México y sus agricultores que con tan noble labor llegan día con día a nuestras
mesas, quienes trabajan la tierra con orgullo y amor.
DEDICATORIA
En primer lugar, a Luz María Narváez y Jesús Candelario García, gracias por apoyarme en
cada decisión y animarme a seguir adelante los amo mamá y papá.
A Osvaldo gracias por tu ejemplo y a Debany gracias por todos los momentos de diversión
y por qué juntos hemos salido adelante, los amo hermanos.
Con todo mi amor a Alejandro por coincidir en esté camino y permanecer en el hasta el día
de hoy, gracias por tu motivación y apoyo incondicional.
i
ÍNDICE DE CONTENIDO
Página
LISTA DE CLAVES Y ABREVIATURAS iii
ÍNDICE DE CUADROS v
ÍNDICE DE FIGURAS vi
RESUMEN 1
ABSTRACT 3
I. INTRODUCCIÓN 5
II. ANTECEDENTES 8
2.1 Biodiversidad y agrobiodiversidad en el estado de Oaxaca, México 8
2.2 Origen y distribución de las especies domesticadas de Phaseolus 9
2.3 El cultivo del frijol en las comunidades de Oaxaca 12
2.4 Estudio de la diversidad genética de Phaseolus 13
2.4.1 Caracterización morfo-fisiológica 14
2.4.2 Caracterización molecular 14
2.5 Análisis genético en Phaseolus en Oaxaca, México 17
III. JUSTIFICACIÓN 18
IV. OBJETIVOS 19
V. HIPÓTESIS 20
VI. MATERIALES Y MÉTODOS 21
6.1 Caracterización agro-morfológica 21
6.2. Análisis de la diversidad y estructura genética de poblaciones 22
6.3 Sistema informal de semillas y conocimiento local de la diversidad de frijol 26
VII. RESULTADOS 28
7.1 Variabilidad agro-morfológica 28
7.2. Diversidad y estructura genética de poblaciones por región de origen 32
7.3 Conocimiento y manejo de la diversidad local de frijol 37
7.3.2 Sistemas de movimiento local de las semillas 40
VIII. DISCUSIÓN 45
8.1 Variabilidad agro-morfológica 45
8.2 Diversidad y estructura genética de poblaciones por origen geográfico 48
ii
8.3 Conocimiento y manejo local de frijol por agricultores 51
IX. CONCLUSIONES 55
X. RECOMENDACIONES 56
X. BIBLIOGRAFÍA 57
XI. APÉNDICE 66
iii
LISTA DE CLAVES Y DE ABREVIATURAS
°C Grados centígrados
µL Microlitro
µM Micromolar
% Por ciento
AMOVA Análisis de la Varianza Molecular
dNTTPs Desoxirribonucleótidos correspondientes al DNA molde
et al. Del latín Et alii o Et alia que significa `y otros´o `los demás¨
g Gramos (s)
GL Grupo de ligamiento
He Heterocigosidad esperada
Hind III Enzima de restricción tipo II producida por el microorganismo
Haemophilus influenzae
Ho Heterocigosidad observada
min Minuto (s)
mg Miligramo (s)
mL Mililitro (s)
mM Milimolar
msnm Metros sobre el nivel del mar
N Número de individuos
Na Número de alelos
Nea Número de alelos efectivos
pb Pares de bases
PCR Reacción en Cadena de la Polimerasa
rpm Revoluciones por minuto
s Segundo (s)
sp Especie
SSRs Simple Sequence Repeats
TAE Buffer que contiene Tris-ácido acético-EDTA
iv
TBE Buffer que contiene Tris-ácido borica.EDTA
Tm Temperatura de alineamiento
U Unidad enzimática
V Voltios
v
ÍNDICE DE CUADROS
No. de
Cuadro
Página
1 Características de los iniciadores para la amplificación de los
microsatélites incluidos en el estudio
24
2 Descripción general de las regiones oaxaqueñas y municipio
visitados para aplicación de encuestas a productores tradicionales de
frijol
27
3 Frecuencia de las características cualitativas en las poblaciones de
frijol de agricultores Oaxaqueños por región y grupo etno-
lingüístico
29
4 Comportamiento medio de variables morfológicas y fisiológicas
cuantitativas, en poblaciones de frijol agrupadas por región y grupo
etno-lingüístico
30
5 Análisis de varianza molecular de germoplasma de Phaseolus de
Oaxaca, con base en 14 marcadores microsatélite
32
6 Relación de poblaciones de frijol oaxaqueño incluidas en cada
grupo genético con base en datos microsatélitales
36
7 Índices de diversidad genética de germoplasma de frijol de Oaxaca,
México analizado con loci SSR
36
8 Índices de diversidad genética por locus SSR en poblaciones de
frijol común de Oaxaca, México
37
vi
ÍNDICE DE FIGURAS
No. de
Figura
Página
1 Localización del germoplasma de frijol de Oaxaca 21
2 Dispersión de colectas por región de origen Oaxaqueño, en función de
los primeros dos componentes principales y con base en características
de planta, semillas y vainas
31
3 Dispersión de colectas por región grupo etnolingüístico, en función de
los primeros dos componentes principales y con base en características
de planta, semillas y vainas
31
4 Dispersión de germoplasma de frijol de Oaxaca, México, con base en
el análisis de coordinados principales de datos microsatélite
33
5 Dendograma del análisis de conglomerados de poblaciones de frijol
oaxaqueño, con base en 14 loci microsatélitales y método UPGMA de
agrupamiento
34
6 Estructura genética de germoplasma de frijol de Oaxaca, México con
base en el análisis de 14 microsatélites y análisis de conglomerados
con enfoque Bayesiano
35
7 Dispersión de respuestas de agricultores sobre conocimiento y manejo
de la diversidad local de frijol en cuatro regiones oaxaqueñas, con base
en las primeras dos de dimensiones principales del análisis de
correspondencia
38
8 Dispersión de respuestas de agricultores sobre conocimiento y manejo
de la diversidad local de frijol en cuatro regiones oaxaqueñas, con base
en la primera y tercera dimensión principal del análisis de
correspondencia
39
9 Nombres locales utilizados en la clasificación de semillas de frijol en
la región Papaloapan
41
10 Nombres locales utilizados en la clasificación de semillas de frijol en
la región Sierra Norte
41
vii
11 Nombres locales utilizados en la clasificación de semillas de frijol en
la región Mixteca
41
12 Nombres locales utilizados en la clasificación de semillas de frijol en
la región Valles Centrales
41
13 Tiempo de pertenencia de lotes de semillas de Phaseolus en cuatro
regiones de Oaxaca
42
14 Fuente de obtención de semillas de Phaseolus en cuatro regiones de 42
15 Fuentes más comunes para la reposición de lotes de semillas de
Phaseolus en caso de pérdida o catástrofe, en cuatro regiones de
Oaxaca
43
16 Características del sistema de movimiento local de semillas en cuatro
regiones de Oaxaca, con base en las dos primeras dimensiones
principales del análisis de correspondencia
44
17 Características del sistema de movimiento local de semillas en cuatro
regiones de Oaxaca, con base en la primera y tercera dimensión
principal del análisis de correspondencia
44
1
RESUMEN
El estudio de frijol (Phaseolus spp.) en sus centros de domesticación ayuda a entender su
evolución y diversificación, la dinámica del reservorio de genes útiles para el mejoramiento
genético, y provee información para formular estrategias de conservación y
aprovechamiento. Los agricultores frecuentemente hacen mezclas de semillas al momento de
la siembra a manera de estrategia de amortiguamiento ante cambios estacionales durante el
ciclo de cultivo, principalmente de las lluvias. Esta y otras prácticas están poco documentadas
en relación con su efecto en la estructura genética de las poblaciones de frijol en manos de
los agricultores. Por ello, es necesario documentar las poblaciones nativas con valores
potenciales, en riesgo de erosión o extinción con el propósito de formular estrategias de
conservación y aprovechamiento. Los objetivos de este trabajo fueron caracterizar la
variabilidad agro-morfológica y la estructura genética de germoplasma de frijol cultivado por
agricultores de diferentes regiones etno-territoriales de Oaxaca, México y describir las
prácticas y estrategias de conservación del germoplasma de frijol por parte de agricultores
oaxaqueños. El estudio se dividió en dos partes: una de caracterización agro-morfológica y
genética (14 loci microsatélites genómicos y génicos) de 75 poblaciones de frijol
provenientes de seis regiones de Oaxaca (Mixteca, Sierra Norte, Sierra Sur, Istmo, Valles
Centrales, Cañada) y cuatro variedades mejoradas (testigos). En la segunda fase, se llevaron
a cabo encuestas a agricultores de cuatro regiones de Oaxaca: Valles Centrales, Sierra Norte,
Mixteca y Chinantla-Papaloapan, con el objetivo de documentar los sistemas locales de
semillas. Las variables morfo-agronómicas de mayor valor explicativo de la variabilidad
fueron área foliar, peso de 100 semillas, días a formación de vainas y días a formación,
llenado y maduración de vainas. Aunque no hay relación entre origen y el agrupamiento con
base en caracteres morfo-agronómicos, el germoplasma forma grupos con base en etnias de
origen. El análisis genético identificó 297 alelos; mayor número de alelos, alelos efectivos y
alelos privados se observaron en germoplasma de la Mixteca, y la mayor heterocigosidad en
poblaciones de Valles Centrales y Sierra Sur. La mayor proporción de la varianza explicada
entre poblaciones, dentro de poblaciones y en menor grado entre regiones de origen de las
poblaciones. El análisis genético identificó tres grupos genéticos de diversidad genética: I.
Mixteca-Istmo, II. Sierra Norte-Mixteca y III. Cañada-Sierra Sur-Valles Centrales. Los
2
agricultores oaxaqueños reconocen por nombre o por alguna característica sobresaliente a su
diversidad fenotípica de frijol, y son sus unidades de diversidad. Conservan en promedio tres
variantes o poblaciones por razones de utilización, preferencia y/o seguridad a la cosecha.
Siempre preservan o multiplican sus propias semillas y en escasez o pérdida recurren a sus
familiares para restaurar la población y, en algunos casos, se pierden completamente.
3
ABSTRACT
The study of beans (Phaseolus spp.) at their domestication centers help us to understand its
evolution and diversification, dynamics of useful gene reservoirs for breeding as well as the
information to develop conservation and use strategies. Farmers do seed mixes at sowing, in
order to establish a cushion strategy towards seasonal changes during crop cycle, mainly
rainfall patterns. This practice and others are poorly documented as well as their effects on
bean genetic population structure. In addition, we suggest the documentation of native
populations with potential value, under erosion or extinction risks for correct formulation of
conservation and use strategies. The objectives of this work were to characterize the agro-
morphological variability and genetic variation and structure of bean germplasm cultured for
different ethnic regions in Oaxaca, México as well as to describe the practices and strategies
conservation practices used by Oaxaca’s bean producers. The study was divided on two parts,
one included the agro-morphologic and genetic (using 14 genomic and genic microsatellite
loci) of 75 bean populations from six Oaxaca’s regions (Mixteca, Sierra Norte, Sierra Sur,
Istmo, Valles Centrales, Cañada) as well as four bred cultivars used as controls. At second
phase we applied surveys to bean farmers from four regions of Oaxaca: Valles Centrales,
Sierra Norte, Mixteca, and Chinantla-Papaloapan in order of the documentation and the local
seed management systems. The most explicative agro-morphological traits were leaf area,
100-seeds weight, days to pod formation, filling and maturation. Despite no relationship
between origins and clustering based on agro-morphological traits were found, germplasm
showed grouping on the basis of ethnic origin. Genetic analysis identified 297 alleles; the
highest values of amplified, effective and private alleles were found in bean germplasm from
the Mixteca region, while the highest heterozygosity was detected on populations from Valles
Centrales and Sierra Sur. The high variance proportion was found within populations and the
lowest detected among regions of origin. Genetic analysis identified three genetic groups
based on genetic diversity patterns: I. Mixteca-Istmo, II. Sierra Norte-Mixteca, and III.
Cañada-Sierra Sur-Valles Centrales. Farmers from Oaxaca recognize bean phenotype
diversity based on names and outstanding traits, and they considered this genotypes as their
diversity ‘units’. Farmers conserve at least three variants or populations under the basis of
use, preferences and/or harvest security. Always they conserve or multiply their own seeds
4
and towards seed shortage or lack, farmers appeal to family in order to restore bean
populations; sometimes bean populations could be lost completely.
5
I. INTRODUCCIÓN
El consumo del frijol (Phaseolus vulgaris L.) común representa una fuente rica de proteínas,
vitaminas, minerales y fibra, especialmente para las poblaciones con más marginación de
África y América Latina (Brougthon et al., 2003). México ocupa del cuarto al quinto lugar
en producción de frijol (FIRA, 2016).
La región de Mesoamericana mexicana se reconoce como el centro de origen, domesticación
y diversificación de diferentes cultivos, que hoy en día forman parte de la alimentación
mundial y en especial de la mexicana. Destacan los cultivos hermanados en el sistema milpa:
maíz (Zea mays L.), frijol (Phaseolus sp.), calabaza (Curcubita spp.), tomate (Solanum
lycopersicum) y chile (Capsicum spp.). Dentro de estos sobresalen maíz y frijol por su
aportación a la economía y alimentación familiar, y de alto valor tanto económico como
sociocultural para las comunidades marginadas de México.
Las evidencias a nivel arqueológico de macro y micro-restos (Kaplan y Lynch, 1999), la
reconstrucción lingüística (Brown, 2006 ), análisis filogenéticos y estudios de diversidad con
herramientas bioquímicas y moleculares (Rodríguez et al., 2015) sugieren que el territorio
del estado de Oaxaca es un centro de origen, domesticación y diversificación de frijol común
(P. vulgaris L.), y continua evolucionando bajo domesticación hasta nuestros días (Smith,
2001; Gepts, 2004).
Las especies de frijol de amplia distribución en México como formas silvestres, semi-
domesticadas y domesticadas son: P. vulgaris L., P. coccineus ssp. coccineus, P. lunatus L.,
P. acutifolius Gray y P. dumosus (Singh et al., 1991; Hernández-Delgado et al, 2015). En
Oaxaca se distribuyen P. lunatus, P. coccineus, P. vulgaris y P. dumosus (Gepts, 2014). P.
vulgaris es una planta anual, autógama con menos del 1% de entrecruzamiento (Guerra-Sanz,
2004) y se han observado cruzamientos con P. coccineus, P. costaricensis y P. polyanthus.
El Valle de Oaxaca se ha propuesto como un centro de domesticación del frijol, a partir de
las reconstrucciones lingüísticas de la proto palabra “frijol” para las lenguas derivadas de los
grupos lingüísticos Oto Mangue y Mixe-Zoque (Brown, 2006, 2014). Estos grupos
etnolingüísticos han habitado dichos territorios durante milenios (Ordoñez, 2004).
6
Adicionalmente, en los sitios arqueológicos de Oaxaca se han encontrado evidencias de
macro restos de frijol común con una edad aproximada de 2100 a 2300 años (Kaplan y Lynch,
1999).
Las especies domesticadas y semi-domesticadas, también conocidas como nativas,
tradicionales o criollas poseen características únicas al estar adaptadas a nichos
agroecológicos particulares más la presión de selección humana y natural genera variación
genética en Phaseolus sp. y, además, se combina con procesos de mutación, migración y/o
deriva genética, produciendo genotipos o estructuras genéticas especiales. Estos genotipos se
reconocen por los agricultores con nombres y caracteres fenotípicos especiales como amplia
o estrecha adaptabilidad a diversos agro-sistemas de producción, tolerancia a enfermedades,
caracteres de vaina, precocidad, uso como ejotes o presencia de sabores especiales en la
preparación de platillos tradicionales (p. ej. tamales en días de muertos). Todos estos cambios
tienen lugar entre la poblaciones de frijol cultivadas por los agricultores oaxaqueños; entre
otros hechos se ha reportado flujo de genes entre diferentes especies de frijol (Soleri, et al.,
2013). Rodríguez et al. (2015) registraron estrecha distancia genética entre poblaciones
cultivadas y silvestres del Valle de Oaxaca mediante el uso de marcadores moleculares tipo
SNP. El estudio del cultivo tradicional y sus diferentes especies en su centro de
domesticación permite entender la evolución y diversificación, y ayuda a documentar las
características de los reservorios de genes y su aprovechamiento en mejoramiento genético
(Hernández-López et al., 2013). Una vez identificados los genes potenciales y en los acervos
genéticos, es necesario formular estrategias de conservación y aprovechamiento racional.
Una estrategia relevante entre agricultores es la mezcla física de diferentes poblaciones de
frijol con diferente color de grano, como propuesta de amortiguamiento de los efectos de
cambio en cantidad y distribución de las lluvias, altas temperaturas, y sequías prolongadas,
entre otros factores (Castillo et al., 2006; Espinosa-Pérez et al., 2015). Es un hecho que todas
estas prácticas de manejo, factores ambientales y genéticos modifican la estructura genética
de las poblaciones de frijol, pero poco se conoce sobre la evolución bajo domesticación. Por
ello, es necesario documentar las poblaciones nativas en riesgo de erosión o extinción con el
propósito de formular estrategias de conservación y aprovechamiento. El concepto de
conservación in situ honra el legado de los agricultores, quienes han creado las bases
7
biológicas de la producción de cultivos (Brush, 1999) y, junto a la conservación ex situ,
permite resguardar los recursos genéticos donde el frijol es un componente clave por su
aporte de proteínas, compuestos bioactivos y nutricionales para los estratos sociales más
vulnerables de México y del mundo.
El estudio de la diversidad genética en el centro de origen y de domesticación del frijol común
es una estriega sencilla y de mayor éxito para identificar fuentes primarias (poblaciones) de
genes útiles para el mejoramiento genético, y de elementos relevantes para un mejor
entendimiento de la evolución, diversificación y conservación in situ de Phaseolus
(Hernández-López et al., 2013). Toda esta información permitirá generar estrategias para
ampliar la base genética de las variedades comerciales, y para la conservación, manejo y
aprovechamiento de la especie (Hernández-Delgado et al., 2015).
8
II. ANTECEDENTES
2.1 Biodiversidad y agrobiodiversidad en Oaxaca, México.
Debido a su conformación geográfica, el estado de Oaxaca se considera el más biodiverso de
México; esto debido a la evolución geográfica generada a través de millones de años
(Centeno-García, 2004). En el territorio oaxaqueño se concentra un 40% de la flora nacional
y 70% de los tipos de vegetación registrados en México. En especies de fauna silvestre se
reportan los números más altos, con excepción de mamíferos (García-Mendoza, 2004).
Oaxaca no solo es rico en recursos naturales, culturalmente posee el mayor número de grupos
etnolingüísticos (14) provenientes de las familias lingüísticas Otomangue del este y Mixe
Zoque.
Los pueblos zapotecos y mixtecos han habitado las mismas zonas de Oaxaca por milenios.
Los primeros tienen mayor presencia debido a una amplia distribución en las regiones de
Valles Centrales, Istmo, Sierra Norte y Sierra Sur. Los mixtecos habitan la región Mixteca
extendiéndose hasta Puebla y Guerrero. Estos grupos siguen manteniendo diferencias
socioculturales importantes entre ellos; diferencias en lengua, vestimenta, tradiciones y
trabajo colaborativo, fiestas, gastronomía, etc. El estado de Oaxaca se divide en ocho
regiones territoriales etno-culturales: Valles Centrales, Sierra Norte, Papaloapan, Mixteca,
Istmo, Sierra Sur, Cañada y Costa, cada una alberga diferentes grupos etnolingüísticos:
Zapotecos del centro, del Istmo, del Norte y del Sur; en la Sierra Norte hay presencia de
grupos Zapotecos, Chinantecos, Mixes, por mencionar algunos ejemplos (Hernández-Díaz,
2004).
Boege (2010) reconocen a los miembros de las distintas etnias como los actores
fundamentales en el mantenimiento y generación de diversidad. El cuidado de los recursos
naturales por los pueblos indígenas es parte de su cosmovisión, desde el momento de elección
del lugar de asentamiento, ejemplos de ello son las comunidades adentradas en las montañas,
con corriente fluvial y, en su concepción, lo que la naturaleza les proporciona debe cuidarse
y si se utiliza, asegurar su recuperación (Barabás, 2008).
9
La supervivencia de los pueblos indígenas depende de los ecosistemas naturales y de la
diversidad biológica para satisfacer sus necesidades (Boege, 2010; Chávez-Servia et al.,
2016). Su principal actividad productiva es la agricultura esencialmente de temporal y
tradicional por el uso del sistema milpa y por la escasa a nula aplicación de agroquímicos.
En esta actividad se ocupa el 51% de población económicamente activa (INEGI, 2012).
La biodiversidad presente en los ecosistemas agrícolas conocida como agrobiodiversidad,
nos proporciona el alimento y los medios para producirlo (Jarvis et al., 2007). La
agrobiodiversidad se compone de las especies de plantas y animales que observamos a simple
vista, así como de los microorganismos presentes en suelo, polinizadores y plagas. Dentro de
los sistemas agrícolas tradicionales se encuentra la mayor agrobiodiversidad en el policultivo,
uso de semillas nativas y prácticas antropogénicas, todo a favor del mantenimiento de los
acervos genéticos nativos (Chávez-Servia et al., 2016).
Los sistemas locales de semillas son la estrategia mediante la cual los agricultores producen,
seleccionan, guardan y adquieren semillas (ICRISAT, 2002). El sistema local de semillas es
una red de intercambio, en mayor proporción de semillas nativas y de cultivos de interés
alimentario como maíz, frijol y calabaza. En su forma más básica se intercambia, dona o
presta entre familiares, el siguiente nivel se da entre vecinos y, en el último nivel, en
mercados locales que visitan personas de comunidades más alejadas. Son pocos los
agricultores que participan en el último nivel, ya que la mayoría utiliza sus cultivos para
autoconsumo. La selección de la semilla para siembra en el siguiente ciclo puede realizarse
a nivel de planta, ejote o semilla. Comúnmente, el almacenamiento de las semillas se hace
en silos metálicos, ollas, bolsas o recipientes de plástico. En algunas comunidades se mezclan
hierbas o especias durante el almacenamiento para ahuyentar a las plagas (Chávez-Servia et
al., 2016).
2.2 Origen y distribución de las especies domesticadas de Phaseolus
El desarrollo de la agricultura permitió el asentamiento de los pueblos nómadas. En México
se han encontrado restos de frijol común y frijol ayocote con una antigüedad de 7000 y 2200
años, respectivamente (Kaplan, 1965; Smith, 2001). En la cueva de Guila Natquiz en Oaxaca
se han encontrado macro restos de frijol con 2100 años de antigüedad; en la misma cueva se
registró la edad más antigua en restos de calabaza y se obtuvo evidencia del teocintle (Zea
10
mays ssp. parviglumis H. H. Iltis y Dobley), ancestro del maíz (Smith, 2001). Estos tres
cultivos se siguen sembrado hasta la fecha en el sistema ‘milpa’ mediante la interacción
benéfica de las tres especies (Saburido-Álvarez y Herrera-Estrella, 2015). En la época
precolombina fue tanta la importancia del frijol que formaba parte del pago de tributos
(Kaplan, 1965).
Brown (2014) hace una reconstrucción lingüística de la proto palabra frijol entre grupos
Zapotecos y Mixtecos, y señala que data de 3140 y 3149 años. Esto indica que, desde su
domesticación, el frijol ha formado parte de los grupos originarios de Oaxaca. En Oaxaca
coexiste frijol silvestre, semi-domesticado y domesticado en forma de variedades nativas,
que son la principal fuente de alimentación, que se han preservado y la selección les ha
conferido características idóneas para cubrir las necesidades alimentarias de sus
consumidores (Pérez-Espinoza et al., 2015; Chávez Servia et al., 2016).
Las herramientas moleculares han identificado al territorio oaxaqueño como un ‘hot spot’ de
diversidad (Worthington et al., 2012; Soleri et al., 2013; Rodríguez et al., 2015). Con
marcadores SNPs se determinó una relación estrecha entre poblaciones silvestres y cultivadas
de Oaxaca, las que forman parte de los acervos genéticos Mesoamericanos (Rodríguez et al.,
2015). De las 150 especies de frijol reportadas en México hay presencia en Oaxaca de al
menos 50 y las de mayor consumo son P. vulgaris, P. lunatus, P. coccineus y P. acutifolius
(CONABIO, 2017).
El género Phaseolus presenta una amplia adaptación a climas tropicales, subtropicales y
templados en altitudes que van de los 50 a 2300 m sobre el nivel del mar; además, prospera
en suelos ligeramente ácidos. Phaseolus pertenece a la tribu Phaseoleae, sub-tribu
Phaseolinae y familia Leguminosae, y se considera el género más diverso y de amplia
distribución en el continente americano (Delgado y Gama-López, 2015). Hasta el momento
se han aportado evidencias de dos centros de domesticación para P. vulgaris, Mesoamérica
y región Andina. Estos dos acervos genéticos primarios muestran diferencias en el tipo de
faseolina, características morfológicas y moleculares (Hernández-López et al., 2013).
La diversidad genética actual del frijol común es el resultado de una serie de eventos
asociados a mutación, selección, migración y deriva genética a partir de una forma silvestre
desde el inicio de la domesticación y aun continua tanto en forma domesticada como silvestre
11
(Brücher, 1988). P. vulgaris es diploide con once cromosomas pequeños y de morfología
similar entre ellos, y es uno de los genomas más pequeños de la familia Leguminosae
(Broughton et al., 2003; Miklas et al., 2006).
La especie P. vulgaris es producto del ‘cuello de botella de la domesticación’ y del ‘efecto
fundador’, a partir de un pequeño número de individuos que dieron origen a las poblaciones
fundadoras del inicio de la domesticación misma (Ladizinsky, 1998; Hernández-López et al.,
2013). El frijol común se adaptó desde Canadá hasta América del sur, y de norte a sur en el
continente africano (Broughton et al., 2003; Guajaria et al., 2015). Todo esto como resultado
de cambios morfológicos, fisiológicos adaptativos y genéticos (Singh et al., 1991). La
autogamia y la separación geográfica o ecológica favorecen el aislamiento de las poblaciones
mediante la generación y persistencia de ciertas características múltiples que les confieren
alto valor adaptativo.
En general, el germoplasma de P. vulgaris puede dividirse en dos grandes acervos genéticos:
Mesoamericano y Andino, y un segundo nivel es la diferenciación en razas genéticas. En el
acervo Mesoamericano se incluyen las razas Jalisco, Durango, Mesoamérica y Guatemala;
mientras que dentro del Andino se encuentran las razas Nueva Granada, Perú y Chile. Las
poblaciones de cada acervo y/o raza genética comparten rasgos comunes y diferentes de tipo
morfo-agronómico, fisiológico, bioquímico o moleculares, los que permiten establecer las
semejanzas y diferencias entre poblaciones; por ejemplo, se puede diferenciar por la
magnitud de las frecuencias alélicas de genes que controlan diferencias en rasgos de planta
y semilla. El agrupamiento por razas ayuda a integrar conceptualmente bancos de genes a
través de similitudes y diferencias en rasgos morfológicos, vegetativos y reproductivos
(Singh, 1988;1989; 1991).
Por su parte, el frijol ayocote (P. coccineus L.) se consume en estado inmaduro, seco y
también sus flores (Vargas-Vázquez, 2014; Chávez-Servia et al., 2016). El uso alimentario
de ayocote influye en los rasgos genotípicos que se conservan en las poblaciones cultivadas,
esto en función del platillo o forma de procesamiento del grano. El grano blanco se consume
en las fiestas, mientas que en otros lugares se utiliza para preparar tamales o guisados
especiales (Muruaga-Martínez, 2017; comunicación personal). El frijol ayocote presenta
tasas elevadas de entrecruzamiento, lo que ha permitido adaptarse a una amplia variedad de
12
ambientes, se considera una especie marginada debido a su sub-explotación. Usualmente
prospera en climas fríos y subtropical, mediante adaptaciones fisiológicas, fenológicas y
característica de semilla, entro otras (Vargas-Vázquez et al., 2014)
Los estudios de los diferentes acervos genéticos dan pautas para formular esquemas de
selección, hibridación o introgresión en mejoramiento genético, y regularmente se emplean
acervos genéticos primarios, donde se incluye a P. vulgaris y sus ancestros silvestres. En
forma natural, los flujos genéticos originan formas intermedias o ruderales. Por ejemplo,
Papa y Gepts (2003) identificaron poblaciones de frijol con características intermedias entre
formas domesticadas y silvestres. La factibilidad de cruzamiento hace viable la exploración
de varianzas aditivas, dominantes o ambas mediante esquemas de selección e hibridaciones
intra e inter-específicas o desarrollar hibridaciones intra e inter-poblacionales entre formas
silvestres, intermedias y cultivadas para explotar las fuentes de genes con fines agronómicos
y de mayor valor nutricional y nutracéutico a través de métodos genotécnicas adecuados.
2.3 El cultivo del frijol en las comunidades de Oaxaca
En 2015 Oaxaca tuvo una producción de frijol mayor a 27,000 t; el distrito de Huajuapan de
León tuvo la mayor producción seguido de Valles Centrales, superando las 11 y 7,000 t,
respectivamente (SIAP, 2015). En diferentes regiones de Oaxaca se han conservado P.
vulgaris, P. coccineus y P. dumosus (Soleri et al., 2013; Worthington et al., 2012). Por
ejemplo, Rodríguez et al. (2015) detectaron menor distancia genética entre los frijoles
silvestres y cultivados de Oaxaca, lo que indican un cercano parentesco filogenético. El
primero se caracterizó por mayor diversidad genética y semillas pequeñas, por lo que es poco
probable que sea resultado de hibridaciones con los tipos domesticados. Sus resultados
sugieren que el Valle de Oaxaca es un centro primario de domesticación para frijol común,
dentro del acervo genético Mesoamericano. P. vulgaris presenta amplia adaptación climática
y de alta preferencias por los agricultores y consumidores, es esencial e indispensable en la
gastronomía nacional y de alto uso diario. Por ejemplo, es común en la elaboración de
platillos especiales para ‘cuaresma o semana santa’ (p.ej. frijol ‘delgado blanco’), y se hacen
tamales especiales, platillos de frijoles en innumerables formas o se consume desde flor y
ejote.
13
Los grupos indígenas son actores centrales en la conservación de la diversidad de recursos
fitogenéticos, es denotar que existe una estrecha relación entre niveles altos de bio y
agrodiversidad y asentamientos de pueblos originarios (Boege, 2010). Por tanto, estudiar la
evolución de la agrobiodiversidad bajo domesticación permitirá entender las lógicas locales
que ayuden a mantener y conservar la diversidad genética dentro de los nichos de
agroecológicos donde se generó y sigue evolucionando. Los componentes de la diversidad
agrícola-biológica, incluye la diversidad y variabilidad de plantas, animales y
microorganismos a nivel de genes, especies y ecosistemas; necesarios para mantener las
funciones, estructuras y procesos claves biológicos de los que depende el hombre (Jarvis et
al., 2007).
Entre y dentro de las comunidades de agricultores se integran sistemas informales de
intercambio de semillas los pueden definirse como las estrategias que siguen los agricultores
para acceder a lote de semillas para su siguiente estación de siembra, ya sea por obtención
externa, entre familiares, vecinos u agricultores de otras comunidades, o por multiplicación
propia y entonces el mismo, siembra, selecciona, cosecha y guarda para su siguiente época
de cultivo (ICRISAT, 2002; Hodgkin y Jarvis, 2003). Los agricultores tienen un
conocimiento de las variedades locales que son capaces de distinguir entre los distintos tipos
de semillas. No obstante, la diferenciación y clasificación fenotípica de los agricultores no
necesariamente coincide con clasificaciones basadas en marcadores moleculares y
descripciones agro-morfológicas (Soleri et al., 2013). Ramírez-Vallejo et al. (2006)
encontraron una asociación entre alta diversidad morfológica y formas de intercambio de
semillas y sistemas de policultivo. En consecuencia, las descripciones de estructuras
genéticas de las poblaciones, mediante marcadores basados en ADN, ayudarán a la mejor
interpretación de la diversidad de frijol común en Oaxaca.
2.4 Estudio de la diversidad genética de Phaseolus
La variabilidad genética es la suma de todos los individuos de una especie, con sus
respectivas variantes producidas durante sus procesos evolutivos de adaptación al ambiente
(Hidalgo, 2003). El estudio de la diversidad genética del frijol engloba diferentes
perspectivas: la agro-morfológica, bioquímica y molecular.
14
2.4.1 Caracterización morfo-fisiológica
La selección bajo domesticación del frijol generó aumentos en el tamaño de semilla, cambio
del hábito de crecimiento indeterminado a determinado y disminución de la dehiscencia de
la vaina, entre otros caracteres, y consecuentemente se generó variabilidad del tamaño de
semillas, formas y colores (Peña-Valdivia et al, 2012). Las poblaciones con características
distintivas entre formas domesticadas y silvestres, se reconoce como formas intermedias,
algunas de ellas persisten como variedades o poblaciones nativas (Hernández-López, 2010).
La diferenciación de las poblaciones nativas mexicanas por estados fue reportada por
Chávez-Servia et al. (2016). Las poblaciones de Oaxaca mostraron mayores rendimientos
asociados a mayor número de vainas por planta, mayor número de granos por vaina y semillas
pequeñas en comparación con las de otros estados, lo que coincide con lo reportado por
Espinoza-Pérez et al. (2015) y Aquino-Bolaños et al. (2016). Las poblaciones de frijol de
Oaxaca están mejor adaptadas a ambientes resilientes y a suelos con limitada humedad
(Chávez-Servia et al., 2016). En el mismo estudio reportan para las poblaciones nativas
procedentes de cuatro regiones del estado de Oaxaca diferencias significativas para las
características de días a floración, longitud de la vaina y semillas por vaina esta diferencia
fue mayor entre las poblaciones de la Mixteca respecto a las de Valles Centrales y Sierra
Norte. Singh (1988) determinó pesos de 27.5 g/100 semillas en germoplasma Oaxaqueño y
Espinoza-Pérez et al. (2015) reportaron, para el mismo estado, un promedio superior a 20 g
pero con predominancia de color negro de la testa. Worthington et al. (2012) describieron las
poblaciones de frijol de una comunidad de la Sierra Juárez de Oaxaca y diferenciaron las
especies P. vulgaris, P. dumosus y P. coccineus por tamaño de la semilla, color de flor, tipo
de emergencia y el sistema clasificatorio local en lengua Zapoteca.
2.4.2 Caracterización molecular
Un marcador molecular se define como una secuencia de ADN localizada en un cromosoma
o bien, un gen cuya expresión fenotípica es posible de identificar. El marcador molecular
permite diferenciar a individuos o puede utilizarse para marcar una región específica de
cromosomas, núcleos o loci. La elección del marcador molecular a usar se fundamente en la
hipótesis a responder en una investigación (Harlt-Jones 2005). Sobre preguntas relacionadas
con diversidad genética, un marcador debe cumplir ciertos requisitos como alto
15
polimorfismo, reproducible, co-dominante, distribuido uniformemente en todo el genoma,
discriminante, no estar sujeto al efecto ambiental, neutral y, en la medida de lo posible, de
bajo costo (IPGRI y Cornell University, 2003).
Los microsatélites o repeticiones de secuencias simple (SSRs), repeticiones de número
variable en tándem (VNTRs) y repeticiones cortas en tándem (STRs) son marcadores
genéticos moleculares altamente informativos. En general, consisten en unidades repetidas
en tándem de pequeños nucleótidos con longitudes de 1 a 6 pb. Las repeticiones de di, tri y
tetra nucleótidos son las más común y ampliamente distribuidas por todo el genoma (Jarne y
Lagoda 1996). Los tri-nucleótidos son repeticiones muy frecuentes en plantas (Beckmann y
Weber, 1992; Kantety et al., 2002; Chen et al., 2006; Irshad, 2014). El uso de los SSRs ayuda
a incrementar la densidad de regiones co-localizadas en los mapas de ligamiento debido a su
amplia distribución en todo el genoma de las plantas (Yu et al., 2000).
Algunas de las ventajas de los SSRs son su naturaleza co-dominante, fácilmente detectados
por PCR (reacción en cadena de la polimerasa) y factibilidad posterior para secuenciación.
Los SSRs están distribuidos al azar y uniformemente en todos los genomas eucariotas y
pueden ser replicados por otros investigadores, una vez que se publican las secuencias de los
iniciadores (Hamada et al., 1982; Saghai-Maroof et al., 1994; Yu et al., 2000). Requieren de
poco DNA y éste no necesariamente de alta calidad; sin embargo, una de las principales
desventajas de estos marcadores es la aparición de alelos nulos, lo que puede dificultar la
interpretación de las bases de datos. En consecuencia, de esta desventaja, se recurre a diversos
cebadores de microsatélites para evidenciar múltiples loci microsatélites (Weising et al.,
2005; Irshad, 2014)
Los microsatélites tienen altas tasas de mutación, generando altos niveles de diversidad
alélica necesarios para estudios genéticos orientados a estimar diversidad genética intra e
inter poblacional, en especies cultivadas o silvestres y ayuda a desarrollar mapas de
ligamiento o estudios de relaciones filogenéticas. Su información fortalece la formulación de
estrategias de conservación de recursos genéticos, integración de colecciones núcleo e
identificación de duplicados en colecciones ex situ, entre otros contribuciones (Azofeita-
Delgado, 2006).
16
La integración de diferentes enfoques descriptivos desde morfológicos, iso-enzimáticos,
moleculares, bioquímicos y/o fisiológicos, generan información complementaria para apoyar
la identificación del valor agregado en los recursos fitogenéticos (Singh et al., 1991; Cole-
Rodgers et al., 1997: Ligarreto et al., 2014). Los estudios con marcadores moleculares de
tipo SSRs permiten estimar parámetros de diferenciación entre acervos genéticos como
ecotipos, variedades locales, diferenciar entre poblaciones domesticadas y nativas (Soleri et
al., 2013; Worthington et al., 2012; Blair et al., 2013) e incluso detectar entrecruzamientos.
Klaedtke et al. (2017) sembraron heirlooms (variedades endémicas nativas) de frijol en
diferentes ambientes de Francia, y registraron caracteres morfo-fenológicas y análisis de
diversidad mediante SSRs. Después de tres ciclos consecutivos de siembra se inició el
proceso de adaptación de las variedades locales a ambientes específicos. Estos hallazgos que
la presencia de plasticidad fenotípica adaptativa y la alta variabilidad permite mayor efecto
de amortiguamiento a condiciones variables de clima, estas estrategias son comúnmente
explotadas por los pequeños agricultores dentro de sus dinámicas de intercambio de semillas.
En Italia las variedades o poblaciones nativas de frijol están amenazadas por la frecuente
introducción de variedades modernas o mejoradas, por efecto de reemplazamiento y en
consecuencia de pérdida de diversidad genética, aunque los niveles de diversidad no son altos
dentro de estas poblaciones. Las variedades locales a través del tiempo y selección del
agricultor, es frecuente generar procesos de aislamiento inter-poblacional, lo que ha generado
divergencias genéticas importantes entre poblaciones nativas (De Luca et al., 2017). Las
poblaciones nativas además de estar adaptadas a ciertas áreas son más resistentes a
enfermedades y plagas, y poseen un mayor valor nutricional las que pueden ser aprovechadas
para los mercados de alimentos orgánicos (Chávez-Servia et al., 2016; De Luca et al., 2017).
La utilización de marcadores SNPs en frijol va en aumento (Hyten et al, 2010; Goretti et al.,
2013; Gujaria-Verma et al., 2016), para diferentes enfoques; por ejemplo, para medir
diversidad genética (Cortés et al., 2010), investigar los procesos evolutivos dentro de los
acervos genéticos Mesoamericano y Andino (Rodríguez et al., 2015), la integración de mapas
de asociación con resistencia a enfermedades (Perseguini et al., 2016), y estudiar efectos de
la sequía (Blair et al., 2016), entre otros. Por otro lado, los SSRs son útiles en estudios de
17
asociación con caracteres de interés productivo, resistencia a enfermedades, origen o patrones
de distribución, etc.
2.5. Análisis genético en Phaseolus en Oaxaca, México
Soleri et al. (2013) evaluaron a nivel municipio la diversidad de frijol en la de Sierra Juárez,
Oaxaca, entre otros hallazgos encontraron una diversidad en nombres para diferenciar
variantes fenotípicas de frijol y no necesariamente corresponden a entidades genéticas
diferentes. Aunque es común que se llegue concluir como de baja diversidad, baja
concordancia entre nombres locales y diversidad genética o a subestimación de diversidad.
Las clasificaciones locales son útiles en términos prácticos para asignar a un nombre a una
variante fenotípica y jamás corresponden estrictamente a entidades genéticas diferentes, y
solo es una apreciación desde el ámbito local y no desde el punto de vista de un investigador.
En estos casos el uso de microsatélites ayuda a esclarecer preguntas relacionadas con
taxonomía y diferenciación genética (Worthington et al., 2012). Los datos morfológicos y/o
moleculares complementan las clasificaciones de los agricultores y determinan la magnitud
de la diversidad in situ y de colecciones ex situ.
18
III. JUSTIFICACIÓN
La pérdida de agrobiodiversidad y de acervos de recursos fitogenéticos esta frecuentemente
asociada con remplazamiento de variedades autóctonas por variedades comerciales
uniformes, deforestación, erosión de suelos y cambio climático, entre otros factores. Por otro
lado, los agricultores tradicionales y grupos indígenas son actores fundamentales en la
conservación de la diversidad genética cultivada y silvestre en sus etno-territorios. En el
sureste de México y especialmente en Oaxaca, no existen comunidades rurales (indígenas y
no indígenas) donde no se cultiven y en algunos casos se recolecte frijol (p. ej. P. coccineus
o P. dumosus). En toda comunidad se hace intercambio local y regional de semillas lo que
favorece el flujo genético e hibridación genética intra e interespecífica (p. ej. P. coccineus x
P. vulgaris). En ocasiones se siembra más de una especie en la misma parcela de cultivo lo
que incrementa las probabilidades de entrecruzamiento y, como consecuencia,
recombinación genética. En otros casos, en las cercas u orillas de caminos se encuentran las
especies silvestres o ruderales, entre los más comunes P. coccineus. Todo esto más la
selección que hacen los agricultores de estructuras de planta, vainas, valor adaptativo y
características de grano (p. ej. facilidad para la cocción), influyen en la estructura genética
de las poblaciones cultivadas de P. vulgaris en Oaxaca y los escenarios cambian de región a
región etno-territorial. En consecuencia, existe evidencias para argumentar que existen
divergencias genéticas entre poblaciones cultivadas de P. vulgaris entre regiones y dentro de
cada región, donde los agricultores desempeñan una función esencial.
En este contexto, los estudios de la diversidad y estructura genética, con base en la
caracterización morfoagronómica, usos, estrategias de conservación y de cultivo, aplicación
de marcadores moleculares tipo SSRs u otros, etc. podrían ayudar a mejorar nuestro
conocimiento acerca de la diversidad genética de P. vulgaris entre agricultores, localidades,
grupos étnicos, regiones, etc. Esto, además, permitirá formular y orientar, de mejor manera,
los esfuerzos encaminados hacia la conservación in situ, así como definir el papel de la
conservación ex situ en caso del inminente riesgo de pérdida o extinción. Además, ayudará a
formular estrategias de mejoramiento genético participativo y convencional en Oaxaca y en
México.
19
IV. OBJETIVOS
Objetivo general
Caracterizar la diversidad fenotípica, agro-morfológica y la estructura genética de una
colección de frijol proveniente de diversas regiones de Oaxaca mediante ensayos de campo,
marcadores moleculares, y complementado con una descripción del intercambio de semillas
entre agricultores oaxaqueños.
Objetivos específicos
1) Caracterizar la variabilidad de caracteres agro-morfológicos de una colección de frijol
de crecimiento indeterminado, mediante ensayos en invernadero.
2) Evaluar los niveles de diversidad y diferenciación genética entre y dentro de
poblaciones de frijol cultivado por agricultores de diferentes regiones etno-
territoriales de Oaxaca.
3) Describir la conservación de las poblaciones de frijol por agricultores oaxaqueños,
mediante la documentación del conocimiento local de la diversidad fenotípica y de
los mecanismos de intercambio de semillas.
20
V. HIPÓTESIS
La colección de poblaciones nativas de frijol común de origen Oaxaqueño muestra
divergencias agro-morfológicas y genéticas entre y dentro de grupos de poblaciones, con
base en criterios de origen geográfico y/o etno-lingüístico territorial.
21
VI. MATERIALES Y MÉTODOS
6.1 Caracterización agro-morfológica
Material genético. El germoplasma caracterizado fue una colección de 75 poblaciones de
frijol llevada a cabo de noviembre 2015 a marzo de 2016 en diferentes regiones
agroecológicas de Oaxaca. Durante la colecta se georreferenció la ubicación de la comunidad
y municipio mediante un GPS, origen de la muestra, nombre local, característica
sobresaliente y color de grano, entre otros descriptores de colecta (Fig. 1).
Figura 1. Origen geográfico de los acervos genéticos caracterizados de frijol nativo de
Oaxaca
Descripción de semilla y planta. Pare este apartado, se hizo una siembra en invernadero de
las instalaciones del CBG-IPN en Reynosa, Tamaulipas, donde se utilizaron macetas de 5 L,
las que se llenaron con 5 kg de suelo agrícola de la región y se regaron con 750 mL de agua.
La siembra se realizó el 30 de agosto de 2016, cinco semillas por maceta.
Complementariamente se incluyeron cuatro testigos: Negro Jamapa (compuesto de
variedades de frijol locales del centro de Veracruz) y Negro Comapa (cruza triple (VAX4 x
22
A801) x DOR-500) (López et al., 1999); Pinto Villa y Pinto Saltillo (variedades comerciales).
Las macetas se regaron constantemente para mantener la humedad.
Después de la siembra se registraron los días transcurridos desde la siembra a emergencia,
color del hipocótilo, días a emisión de hojas primarias, 1°, 2°, y 3er trifolio. En la fase
reproductiva se evaluaron los días de siembra a floración, a formación, llenado de vainas y
madurez fisiológica, color de flor y hábito de crecimiento (Debouck e Hidalgo, 1984).
Complementariamente se evaluó el área foliar (Stickler et al., 1961). Es de remarcar que solo
un 44% de las poblaciones evaluadas alcanzaron la fase reproductiva y formación de vainas
y granos. A la cosecha de vainas y semillas, se registró el color primario y secundario con
base en la escala de Munsell (1977), brillantez, patrón de moteado y forma de semilla
(IBPGR, 1982). Posteriormente, se evaluó el largo, ancho y grosor de semilla (Espinoza-
Pérez et al., 2015) y su clasificación en tamaños con base en la propuesta de Singh et al.
(1991).
Análisis estadístico. Todas las características observadas se registraron en una base de datos
de Excel (MS-2010). Se hizo un análisis descriptivo; en cuanto a variables cuantitativas se
calcularon las medias, desviación estándar y coeficiente de variación. En variables
cualitativas se estimó la frecuencia relativa de cada clase para cada región de origen de la
colecta y grupo etnolingüístico. A partir de los promedios de los caracteres cuantitativos, se
realizó un análisis de componentes principales en el programa estadístico SAS® versión 9.0
para identificar las variables más descriptivas de la variabilidad fenotípica total.
6.2. Análisis de la diversidad y estructura genética de poblaciones
Aislamiento de ADN. La extracción del ADN genómico total se llevó a cabo con el estuche
Wizard® (Promega®; Madison, USA), siguiendo las recomendaciones del fabricante.
Primero, se pesaron 60 mg de tejido vegetal para congelarse en nitrógeno líquido y posterior
macerado con mortero y pistilo hasta obtener un polvo fino. El polvo obtenido se depositó
en tubos Eppendorf® de 1.7 mL y se agregaron 600 μL de solución de lisis nuclear para
agitar durante tres segundos. La mezcla se incubó a 65 °C durante 15 min. Después, se agregó
6 μL de ARNsa, se mezcló por inversión para continuar con una incubación a 37 °C durante
15 min, y se dejó enfriar a temperatura ambiente por 5 min. Posteriormente, se adicionaron
200 μL de solución para precipitar proteínas, seguido de una agitación a en vortex por 20 s y
23
se centrifugó a 13,000 rpm durante 3 min. El sobrenadante se transfirió a tubos nuevos de
1.7 mL que tenían 600 μL de isopropanol; se mezcló suavemente para precipitar las hebras
de ADN, se centrifugó nuevamente a 13,000 rpm durante 3 min y el sobrenadante se decantó.
Posteriormente, a cada tubo se agregaron 600 μL de etanol 70%; la mezcla se invirtió
suavemente varias veces y se centrifugó a 15,000 rpm durante 3 min antes de decantar y
desechar el líquido. El sedimento de ADN se secó en una centrífuga de vacío colocando los
tubos abiertos a 45 °C durante 8 min. Por último, el ADN obtenido se re-suspendió con 70
μL de solución rehidratante agitando suavemente para incubarse a 56 °C durante 15 min.
Entonces, las muestras se almacenaron a -20 °C hasta su uso.
Visualización y cuantificación de ADN. Para la visualizar y cuantificar el ADN extraído, se
preparó un gel de agarosa al 1.5% en una solución amortiguadora de TAE 1X. El
amortiguador de carga contenía 1.0 μL de SYBR Gold® 100X, 3.0 μL de ‘Orange loading
dye’ 6X y 3.0 μL de TE 0.1X por cada muestra. En cada pozo del gel se colocaron 7.0 μL de
la mezcla de carga y 3 μL de ADN. Para la cuantificación de la concentración y el análisis
de la integridad de ADN, se utilizaron dos muestras de ADN con concentraciones conocidas
(ADN del fago λ digerido con HIND III, 250 y 125 ng μL-1) para su validación. Luego, se
midió la pureza y concentración del ADN obtenido en un Nano Drop 2000c (Thermo
Scientific v1.1®, Wilmington, Delaware USA).
Amplificación de microsatélites. Se amplificaron 14 marcadores SSR (Cuadro 3)
reportados previamente por Yu et al. (2000), Blair et al. (2003) y Gaitán-Solís et al. (2012):
once localizados en regiones genómicas y tres en regiones génicas. La reacción se realizó
con 20 ng de ADN, amortiguador 1X para Taq ADN polimerasa, dNTPs 10 mM, ambos
iniciadores a 10 µM, MgCl2 a 2.5 mM, 1 U de enzima Taq ADN polimerasa, en un volumen
final de 13 µL. De manera específica, en BM161, BM183 y BM184 se utilizó MgCl2 a 1.5
mM, mientras que en BM143 y PH10 se utilizaron 13 mM de dNTPs. En total se analizaron
71 poblaciones de frijol prevenientes de seis regiones de Oaxaca y como testigos se
incluyeron dos variedades comerciales de P. vulgaris: negro Comapa y Jamapa, y dos testigos
de P. coccineus identificados como 8180 y 8690, procedentes de Antotonga, Veracruz.
Las condiciones de amplificación de los microsatélites fueron las siguientes: una
desnaturalización inicial a 94°C por 2 min seguida de 35 ciclos con tres pasos cada uno a
24
Cuadro 1. Características de iniciadores utilizados para la amplificación de microsatélites
incluidos en el estudio.
Clave Modelo del
grupo
repetido
Secuencia del iniciador (5’-3’) Ubicación Grupo de
ligamiento
Núm.
de
alelos
Tamaño
esperado
(pb) BM143 (GA)35 S- GGG AAA TGA ACA GAG GAA A
A- ATG TTG GGA ACT TTT AGT GTG
Genómico B2 12 143
BM154 (CT)17 S-TCT TGC GAC CGA GCT TCT CC A- CTG AAT CTG AGG AAC GAT GAC CAG
Genómico B9 8 218
BM161 (GA)7(GA)8 S- TGC AAA GGG TTG AAA GTT GAG AG
A- TTC CAA TGC ACC AGA CAT TCC
Genómico B4 3 185
BM170 (CT)5CCTT
(CT)12
S- AGC CAG GTG CAA GAC CTT AG
A- AGA TAG GGA GCT GGT GGT AGC
Genómico B6 9 179
BM175 (AT)5(GA)19 S- CAACAGTTAAAGGTCGTCAAATT A- CCACTCTTAGCATCAACTGGA
Genómico B5 10 170
BM181 (CT)17 S- ATG CTG CGA GTT AAT GAT CG
A- TGA GGA GCA AAC AGA TGA GG
Genómico B3 7 192
BM183 (TC)14 S-TGAGGAGCAAACAGATGAGG
A-CTCAAATCTATTCACTGGTCAGC
Genómico B7 10 149
BM184 (AC)11 S-AGTGCTCTATCAAGATGTGTG A-ACATAATCAATGGGTCACTG
Genómico B11 6 160
BM200 (AG)10 S-TGGTGGTTGTTATGGGAGAAG A-ATTTGTCTCTGTCTATTCCTTCCAC
Genómico B1 1 221
BM211 (CT)16 S-ATACCCACATGCACAAGTTTGG
A-CCACCATGTGCTCATGAAGAT
Genómico B8 4 186
BM212 (CA)13 S-AGGAAGGGATCCAAAGTCACTC
A-TGAACTTTCAGGTATTGATGAATGAAG
Genómico B10 7 214
PH7 (AT)9 S-AGTCGCCATAGTTGAAATTTAGGTG A-CTTATTAAAACGTGAGCATATGTATCATTC
Génico B3 3 161
PH10 (CT)11 S-CAATCCTCTCTCTCTCATTTCCAATC
A-GACCTTGAAGTCGGTGTCGTTT
Génico PHVPVPR3A 2 157
Bmd1 (AT)9 S-CAAATCGCAACACCTCACAA
A-GTCGGAGCCATCATCTGTTT
Génico B3 9 165
94°C por 25 s, una temperatura de alineación entre 49 a 55°C según el microsatélite (PH7 a
49 °C; BM161 y BM184 a 50°C; BM170, BM175, BM181, BM183 y BM212 a 52°C;
BM154, BM200 y Bmd1 a 53°C; BM 211 a 54 °C y BM154 a 55 °C); temperatura de
alargamiento de 72 °C por 25 s y una extensión final de 72 °C por 2 min.
Las reacciones se realizaron en un termociclador Applied Biosystem® 9800 Fast PCR
SYSTEM (Minnesota, USA). El marcador PH10 se amplificó en un programa ‘Touch Down’
que consistió en 38 ciclos con una temperatura de desnaturalización de 94 °C por 30 s,
gradiente de temperatura de alineamiento de 56 a 49 °C por 35 s, extensión a 72 °C por 30 s
con una desnaturalización inicial a 94°C por 2 min y una extensión final a72 °C por 2 min,
la amplificación se llevó a cabo en un termociclador de la marca BIORAD® C1000 Touch
(California, USA).
Análisis estadístico. Con los resultados se integró una base de datos en Excel (MS-2010),
en función de las bandas registradas a diferentes pesos moleculares de cada microsatélite
25
amplificado y población analizada. Cada alelo por genotipo fue anotado de acuerdo con el
peso molecular del producto amplificado y a partir de ello se estimaron las frecuencias
alélicas para cada microsatélite y estimadores de diferenciación genética a través del análisis
de varianza molecular (AMOVA), mediante el software GenAlEx V 6.503 (Peakall y Smouse
2006). Los datos de pesos moleculares fueron transformados a una matriz de disimilitud
alélica como sigue:
𝑑𝑖𝑗 = 1 −1
𝐿∑
𝑚𝑙
𝜋
𝐿𝑙=1 ,
Donde: dij = disimilitud entre las unidades de i y j; L = número de loci; π = nivel de ploidía;
ml = número de alelos pares para el locus l. Una vez que se conformó la matriz disimilitudes,
se construyó un dendrograma con por el método de agrupamiento con medias aritméticas no
ponderadas (UPGMA, ‘un-paired grouping method with arithmetic averages’), mediante el
software STATISTICA versión 8 (STATSOFT Inc. Tulsa, OK, EUA).
A partir del registro de bandas amplificadas para cada microsatélite y población, se obtuvo
la matriz de distancias genéticas o coeficientes de similitud de Jaccard (Nei y Li, 1979) y se
hizo un análisis de coordinadas principales (PCoA) de tipo descriptivo poblacional de frijol
oaxaqueño, con base en los dos primeros ejes de coordenadas principales. Todo esto mediante
el programa GenAlEx versión 6.503.
La estructura poblacional fue descrita por regiones de origen, a partir de inferencias
Bayesianas, asumiendo siete ‘grupos poblacionales’, modelo mixto y frecuencias alélicas
correlacionadas, todo mediante el programa STRUCTURE ver. 2.3.4. Además, se corrieron
mediante 30 iteraciones y un pretratamiento con 5000 ‘burn-in periods’ (‘períodos de rodaje’)
seguido de 50,000 cadenas de Markov-Monte Carlo (MCMC) (Pritchard et al., 2010). El
valor óptimo de ∆K (Evanno et al., 2005) se estimó con en el programa Structure Harvester
ver. 0.6.94 (Earl y vonHoldt, 2012). Dado que en un primer análisis se detectó un valor
óptimo ∆K = 3, se procedió a llevar a cabo una corrida final considerando 500,000 ‘períodos
de rodaje’ y 750,000 cadenas de Markov – Monte Carlo (MCMC), generado una estructura
poblacional conformada por tres agrupamientos (valores de FST para K1 = 0.099, K2= 0.119,
K3= 0.080).
26
6.3 Sistema informal de semillas y conocimiento local de la diversidad de frijol
De noviembre de 2016 a enero de 2017 se aplicó una encuesta a 82 productores tradicionales
de frijol en 14 comunidades pertenecientes a 10 municipios de las regiones oaxaqueñas:
Valles Centrales, Sierra Norte, Mixteca y Chinantla-Papaloapan (Cuadro 2). La mayoría de
los municipios se rigen por el sistema de ‘usos y costumbres’, amparado en la ley Estatal. El
principio de ciudadanía es que todos los jefes de familia se involucran en las decisiones de la
comunidad a través de la asamblea y son beneficiarios de los servicios comunitarios
(Ordoñez, 2000).
La encuesta rápida aplicada se integró por 18 preguntas orientadas a obtener la percepción
de los agricultores acerca de la diversidad fenotípica de frijol la que distinguen por nombre
diferente o caracteres de planta, vaina o grano. Otra sección de preguntas se encaminó a
obtener información acerca de las formas de utilización y preferencias de las variantes
tradicionales (poblaciones de frijol) más reconocidas; y una tercera sección se preguntó sobre
los sistemas locales de semillas en relación con el acceso, intercambio y almacenamiento de
los lotes de semillas para la siembra, incluyendo las variedades locales que ya se perdieron o
no se cultivaban anteriormente en las comunidades, pero ya son raras de encontrar.
Análisis estadístico. Con cada respuesta codificada de los agricultores por municipio y
región, se integró una base de datos en Excel (MS-2010). Primero se hizo un análisis
descriptivo de frecuencias relativas, en cada pregunta, se hicieron pruebas de bondad de
ajuste entre regiones, mediante ji-cuadrada (p < 0.05). Posteriormente, se llevó a cabo un
análisis de correspondencias múltiples (ACP) con el objetivo de determinar las variables de
mayor descriptivo de la variabilidad de respuestas (Cuadras, 2014). Para esto, se utilizó el
programa SAS® versión 9.0.
27
Cuadro 2. Descripción general de las regiones oaxaqueñas y municipio visitados para aplicación de encuestas a productores tradicionales
de frijol.
Descriptor Mixteca Sierra Norte Papaloapan Valles Centrales Referencia
Tlaxiaco Nochixtlán Sierra Mixe Ixtlán de Juárez Tuxtepec Zaachila Ejutla INEGI (2016)
Municipios San Martín
Huamenulpam
Santo
Domingo
Yanhuitlán
Santa María
Tlahuitoltepec
y Ayutla
Mixe
San Juan
Quiotepec y
San Pedro
Yolox
San Juan B.
Valle Nacional
y San Felipe
Usila
Villa de
Zaachila
San
Agustín
Amatengo
INEGI (2016)
Altitud media
(msnm)
2200 1200 -
2200
1600-3210 37-2966 1200 -
2300
1360 Mindek (2003) y
INEGI (2016)
Temperatura
promedio
(°C)
17.1 16.7 14.7 25.2 20.6 INEGI (2016)
Clima
predominante
Templado Templado Templado Cálido tropical Cálido a semicálido Mindek (2003) y
García-Mendoza
et al. (2004)
Precipitación
promedio
anual (mm)
847.9 473.4 1559.2* 2300.5 665.5* SMN (2017)
Principal tipo
de suelo
Leptosol,
Phaeozem
Acrisol Acrisol,
leptosol
Acrisol,
cambisol
Leptosol,
phaeozem
Acrisol Gleysol,
leptosol
INEGI (2016)
Grupo etno-
lingüístico
Mixteco Mixteco Zapoteca, Mixe, Chinanteco Zapoteco y
Chinanteco
Zapoteco Zapoteco Wichmann et al.
(2016) *Datos de la estación meteorológica más cercana al municipio (SMN, 2017).
28
VII. RESULTADOS
7.1 Variabilidad agro-morfológica
En la caracterización en invernadero, de un total de 75 poblaciones 73% alcanzaron la
floración y 44% la madurez fisiológica. Las accesiones P-39C2, P 44C2 y P72C2,
provenientes de las regiones de Sierra Norte y Cañada, no germinaron. En todas las regiones
de origen de las poblaciones hubo varios colores, mezclas o tipo ensaladilla de hasta ocho
colores diferentes de semilla, como las pertenecientes a los Mixes. Los grupos
etnolingüísticos que presentaron mayor diversidad de colores fueron Mazatecos en Cañada y
Mixes en la Sierra Norte. Los colores de testa más frecuentes fueron amarillo (5), negro (1),
y tonalidades de rojo (3) y morado (2). La mayoría de las poblaciones mostraron color
secundario de la testa ausente. El patrón de moteado más frecuente fue ausente para casi
todas las regiones y, enseguida, la presencia de puntitos salpicados. La región que presentó
mayor variación en patrón de moteado fue la Mixteca, en contraste en el Istmo y en Sierra
Sur, donde solo se encontraron poblaciones de un solo color. En todas las regiones existían
poblaciones con semillas de testa brillante; poblaciones con testa mate únicamente se
encontraron en la Mixteca y Sierra Sur. En las otras poblaciones se mantenían mezclas de
semillas con testa brillante y mate. El color de flor más frecuente fue el morado, este color
también fue el más frecuente en el hipocotilo, el hábito de crecimiento más frecuente fue el
indeterminado trepador (tipo IV) y la forma de la semilla fue variable entre regiones, ya que
dentro de cada población se encontraban distintas formas (Cuadro 3).
En cuanto a las dimensiones de semilla, las de mayor peso y grosor fueron de la Mixteca y
las más pequeñas del Istmo. Las poblaciones de frijol de los grupos Zapoteca de la Sierra
Norte presentaron mayor largo de semilla y las colectadas en las comunidades Mixes de la
Sierra Norte presentaron mayor grosor. Las poblaciones de las regiones Cañada y Mixteca
exhibieron mayor variación en peso de 100 semillas y, en forma opuesta, las colectadas entre
comunidades Zapotecas de Valles Centrales. Estas últimas también fueron precoces a la
floración con 76 días y las colectadas entre los Mixes alcanzaron esta etapa a los 102 días de
después de la siembra.
29
Cuadro 3. Frecuencia de las características cualitativas entre poblaciones de frijol de agricultores oaxaqueños por región y grupo etno-
lingüístico.
Regiones de
origen de las
poblaciones
Brillantez Color primario
de semilla
Color secundario
de semilla
Color de
flor
Hábito de
crecimiento
Color de
hipocótilo
Patrón de
moteado
Forma
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Clase FR
(%)
Cañada 1 3.3 5 66.6 A 63.3 2 6.67 3 23.3 1 26.6 0 83.3 1 46.7
2 96.6 3 13.3 1 23.3 5 33.3 4 76.6 5 40.0 4 10.0 2 23.3
Otros (3) 20.0 Otros (3) 13.3 6 60.0 7 33.3 Otros (2) 6.7
Istmo 1 100 1 77.7 A 100 1 22.2 1 100 1 26.6 0 100 3 22.2
5 22.2 6 77.7 2 40.0 5 33.3
7 33.3 Otros 44.4
Mixteca 0 9.0 3 30.0 A 89.0 1 75.0 2 6.0 1 61.0 0 91.0 2 41.0
1 16.0 1 28.0 5 6.0 6 16.0 4 94.0 4 9.0 4 3.0 5 20.0
2 75.0 Otros (3) 42.0 Otros (2) 5.0 3 9.0 Otros (4) 29.6 Otros (3) 6.0 Otros (3) 39.0
Mixe 1 15.7 2 26.3 A 57.8 1 10.5 3 36.8 1 15.7 0 75 1 10.5
2 84.2 5 42.1 1 31.5 4 84.2 4 63.1 7 84.2 3 15 2 31.6
Otros (3) 31.5 5 10.5 6 5.2 Otros (2) 10 3 57.8
Sierra Norte 1 22.7 7 31.8 0 86.3 4 27.2 4 100 4 36.3 0 86.4 2 72.7
2 77.2 5 22.7 1 9.0 6 72.7 5 22.7 8 4.5 4 13.6
Otros (3) 45.4 5 4.5 Otros (2) 40.9 9 9.1 Otros (2) 13.6
Sierra Sur 0 38.1 1 71.4 A 100 1 4.7 4 100 1 19.0 0 100 5 38.1
1 23.8 4 14.2 6 95.2 5 14.2 3 33.3
2 38.1 Otros (2) 14.2 7 66.6 Otros (2) 28.2
Valles
Centrales
0 84.6 1 46.1 A 84.6 1 53.8 2 53.8 3 53.8 1 92.3 5 38.5
2 15.3 5 53.8 2 15.3 6 46.1 4 46.1 5 15.3 7 7.7 4 30.8
7 30.7 Otros (2) 30.8 Brillantez: 0 = mate, 1= brilloso, 2=ambos; color primario y secundario de la semilla (escala Munsell, 1977): 0=blanco, 1=negro, 2=rojo-purpura, 3=rojo, 4= amarillo-rojo, 5=amarillo,
6= beige, 7= café, A= ausente; color de flor 1= blanca, 2= blanca/morado, 3= rosa, 4=roja, 5morado/blanco, 6=morado; hábito de crecimiento: 1 = determinado tipo I, 2 = determinado
tipo II, 3 = indeterminado tipo III y 4 = indeterminado tipo IV; color de hipocótilo 1=verde, 2= verde/rosa, 3=verde/morado, 4=rosa, 5= morado/verde, 6=morado/rosa y
7=morado/verde; patrón de moteado 0=ausente, 1=uniforme, 3=manchas romboides, 4=puntitos salpicados, 7=tiran anchas, 8= bicolor y 9=manchas bicolores; forma (IBPGR, 1982):
1= redonda, 2= oval, 3= cuboide, 4= arriñonada y 5= truncada con copa cónica muy aguda.
30
En cuanto a emergencia, la variación fue de 4 a 5 días entre regiones y un promedio de 25
días para mostrar follaje trifoliado (Cuadro 4).
Cuadro 4. Comportamiento medio de variables morfológicas y fisiológicas cuantitativas, en
poblaciones de frijol agrupadas por región y grupo etno-lingüístico.
Descriptor Cañada Istmo Mixteca Sierra Norte Sierra
Sur
Valles
Centrales
Testigos
Mazateco Zapoteco Mixteco Mixe Zapoteco Zapoteco Zapoteco
Peso de 100
semillas 35.13 19.4 36.03 35.2 31.6 26.9 32.3 17.3 Largo 7.76 6.00 8.27 7.5 8.01 7.57 8.02 5.55 Ancho 3.73 2.75 4.85 4.7 3.91 3.42 3.90 2.35 Grosor 2.08 1.41 2.50 2.5 2.15 1.5 1.60 0.75 No. de colores 7.5 2.2 2.9 8.0 4.4 2.1 3.2 1.0 Días a floración 94.0 -- 85.0 102.0 88.4 95.9 76.2 73.0 Días a
emergencia. 4.5 4.7 4.7 5.0 5.0 4.8 5.0 5.0 Área foliar 69.5 92.1 107.3 67.6 106.1 97.7 109.3 70.2 Días a hojas
primarias 10.2 9.5 8.18 8.5 9.4 8.6 8.5 11.5 Días a 1er hoja
trifoliar 17.0 14.0 13.7 13.0 13.8 13.5 11.0 14.5 Días a 3er
trifolio 21.2 23.0 20.7 20.0 20.2 21.6 19.7 32.0
El análisis de componentes principales (ACP) explicó en los dos primeros componentes 90%
de la variación total. En el primer componente las variables área foliar (0.99), peso de 100
semillas (0.062) y días a formación de vainas (0.031) presentaron el mayor valor descriptivo,
mientras que el segundo, las de mayor valor fueron peso de 100 semillas (0.30), días a
formación (0.42), llenado (0.616) y maduración de vainas (0.58). La amplia distribución
espacial de las poblaciones por región de origen, mostrada en la Figura 2, indican una alta
variabilidad en características de semillas, área foliar y etapas fisiológicas. Esto es, la
diversidad fenotípica de plántulas, fases fenológicas y semillas cosechadas dan cuenta de la
diversidad de frijol preservada por los agricultores oaxaqueños.
El ACP graficado por grupo etnolingüístico permite apreciar similitudes entre Zapotecos de
Valles Centrales, de Sierras Norte y Sur. No obstante, los Zapotecos de Istmo tienden a
diferenciarse (cuadrante IV, Fig. 3). En términos de diferencias fenotípicas de poblaciones
asociadas a grupos indígenas, los cultivados por los grupos Mazateco y Mixes fueron más
dispersos. La Figura 3 también muestra que hay diferencias de comunidad a comunidad,
31
dentro del mismo grupo indígena, respecto a la manera en que conserva, selecciona y
mantiene su diversidad de frijol, y esto se expresó en los caracteres evaluados en este trabajo.
Figura 2. Dispersión de colectas por región de origen Oaxaqueño, en función de los primeros
dos componentes principales (CP) y con base en características de planta, semillas y vainas.
Figura 3. Dispersión de colectas por región grupo etnolingüístico, en función de los primeros
dos componentes principales (CP) y con base en características de planta, semillas
y vainas.
32
7.2. Diversidad y estructura genética de poblaciones por región de origen
El AMOVA detectó diferencias significativas (p < 0.01) entre poblaciones agrupadas por
región de origen, entre poblaciones y dentro de poblaciones de frijol. En este trabajo, la
varianza de poblaciones fue mayor que la varianza de regiones de origen y dentro de
poblaciones (Cuadro 5). Estos resultados reflejan que, la diversidad genética entre
poblaciones es enorme y supera al efecto de los cambios generados por el efecto
ecogeográfico.
Cuadro 5. Análisis de varianza molecular de germoplasma de Phaseolus de Oaxaca, con base
en 14 marcadores microsatélite.
Fuente de variación gl Suma de
cuadrados
Cuadrados
medios
Proporción de
varianza explicada
(%)
P < F
Regiones de origen 6 121.26 20.21 7 0.001
Entre poblaciones 68 732.00 10.77 71 0.001
Dentro de poblaciones 75 105.50 1.41 22 0.001
Total 149 958.76 gl= grados de libertad.
El análisis de coordenadas principales ayudo a conformar tres patrones de dispersión de las
poblaciones; en el primero se agrupa a poblaciones de frijol de Sierra Sur, Cañada, Valles
Centrales y Testigos (P. coccineus y P. vulgaris), el segundo incluye germoplasma de
Mixteca e Istmo, principalmente y el tercero poblaciones de la Mixteca, Sierra Norte y Sierra
Sur (Fig. 4).
En el análisis de conglomerados se generaron tres grupos genéticos importantes de
germoplasma, con base en los microsatélites (SSRs) génico y genómicos utilizados; en la
Figura 5, el primer número hace referencia a la región de procedencia del germoplasma, el
segundo al grupo lingüístico y la clave final corresponde al identificador de cada accesión.
El primer grupo incluyó poblaciones de Mixteca, Istmo; Sierra Norte y Sur y Valles
Centrales. El segundo muestras poblacionales de las Sierra Norte, Mixteca y Sierra Sur.
Finalmente, el tercer conglomerado incluyó poblaciones originarias de la Cañada, Sierra Sur,
Valles Centrales y los testigos.
El análisis de conglomerados con enfoque Bayesiano determinó un valor óptimo ∆K = 3. Con
esto, se realizó una corrida final considerando 500,000 ‘períodos de rodaje’ y 750,000
33
MCMC, generado una estructura poblacional conformada por tres agrupamientos de
genotipos (Cuadro 6).
Figura 4. Dispersión de germoplasma de frijol de Oaxaca, México, con base en el análisis de
coordenadas principales con datos microsatélites (MIX = Mixteca, SON = Sierra
Norte, SSU = Sierra Sur, IST = Istmo, VCE = Valles Centrales, CAN = Cañada,
TES = Testigo).
En el primer grupo genético se integran, con base en valores de coancestrías, las poblaciones
de la Mixteca principalmente. El segundo grupo, se conforma de genotipos de Sierra Norte
y Mixteca, y el tercer grupo es disperso e incluye poblaciones de la Cañada, Sierra Sur y
Valles Centrales.
Los resultados de los agrupamientos por taxonomía y con enfoque Bayesiano coincidieron al
100% (Figs. 5 y 6).
-1.000
0.000
1.000
Co
ord
enad
a p
rin
cip
al 2
Coordinada principal 1
MIX SON
SSU IST
VCE CAN
TES
1
2
3
34
Figura 5. Dendograma del análisis de conglomerados de poblaciones de frijol oaxaqueño, con base en 14 loci microsatélites y método
UPGMA de agrupamiento. Regiones: 1= Cañada; 2= Istmo; 3= Mixteca; 4= Sierra Norte; 5= Sierra Sur; 6= Valles Centrales; 7= Testigos.
Grupos Lingüísticos: 1= Mazateco: 2= Mixe; 3= Mixteco; 4= Zapoteco; 5= Coccineus; 6= Negro.
0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
Distancia Genética
76JAM76COM6477C21171C26476C21175C21174C26478C21173C21170C27586907581801169C21168C25467C26466C25465C25464C25463C25462C15461C25459C25460C24256C24255C24254C24443C24253C24252C24251C24449C24446C24450C24445C24433C24434C24440C23332C23331C23328C23329C23324C24442C24441C23327C23325C23326C23323C23320C23319C25418C23321C26417C23316C23315C23314C23313C23311C2
42P4733P21
3310C23308C23307C23306C23309C2
33P252401C23305C22403C22404C22402C2
54P5333P1533P1433P12
35
Figura 6. Estructura genética de germoplasma de frijol de Oaxaca, México con base en 14 microsatélites y análisis de conglomerados
con enfoque Bayesiano. Cada barra representa una población individual.
36
Esto confirma los hallazgos previos referentes al hecho que la mayor diversidad se debe a las
diferencias genéticas inter e intra-poblacionales, aun cuando exista cierto patrón eco-
geográfico de agrupamiento del germoplasma de frijol; además es indicativo del constante
intercambio de material genético de frijol entre regiones.
Cuadro 6. Relación de poblaciones de frijol oaxaqueño incluidas en cada grupo genético del
análisis de conglomerados con enfoque Bayesiano y datos microsatélites.
Grupo n Cañada Istmo Mixteca Sierra
Norte
Sierra
Sur
Valles
Centrales
Testigos
1 27 0 4 19 1 2 1 0
2 27 0 0 9 16 2 0 0
3 21 7 0 0 0 6 4 4
Total 75 7 4 28 17 10 5 4
Desde el enfoque de orígenes de las poblaciones de frijol, los mayores valores de número de
alelos amplificados, alelos efectivos y alelos privados se observaron en poblaciones de la
Mixteca, que también fue el más numeroso. Las mayores heterocigosidades observadas se
detectaron en poblaciones de Valles Centrales y Sierra Sur. Con excepción del germoplasma
del Istmo, en todos los orígenes se presentó 100% de polimorfismo SSR (Cuadro 7).
La amplificación alélica sólo se consideró con los datos de diez de los 14 loci SSR, dicha
base de datos permitió el cálculo de los estimadores de diversidad por locus genómico y
génico.
Cuadro 7. Índices de diversidad genética de germoplasma de frijol de Oaxaca, México
analizado con loci SSR.
Región n NA NEA Ho HE Polimorfismo
(%)
Alelos
privados
Mixteca 28 15 10.2 0.182 0.883 100 7
Sierra Norte 17 11 7.7 0.180 0.846 100 4
Sierra Sur 10 9 6.7 0.197 0.814 100 2
Istmo 4 3 2.5 0.150 0.515 90 1
Valles Centrales 5 5 4.7 0.200 0.758 100 1
Cañada 7 5 4.1 0.171 0.695 100 2
Testigos 4 3 2.9 0.175 0.628 100 2 NA= Número de alelos; NEA=Número de alelos efectivos, Ho= Heterocigosidad observada; HE= Heterocigosidad esperada.
pb = pares de bases.
37
En total se identificaron 297 alelos, con promedios de 29 genómicos y 31 génicos alelos
amplificados. Los loci génicos exhibieron mayores valores de alelos por locus, alelos totales,
número efectivo de alelos y heterocigosidad observada (Cuadro 8). La baja heterocigocidad
observada en loci genómicos posiblemente obedece a que el frijol es una planta autógama.
Cuadro 8. Índices de diversidad genética por locus SSR en poblaciones de frijol común de
Oaxaca, México.
Locus SSR NA NEA Ho HE Alelos totales Rango alélico (pb)
Genómicos:
BM154 10 8.0 0.194 0.829 50 173-278
BM170 5 3.9 0 0.645 21 151-189
BM175 9 6.4 0.115 0.760 41 144-320
BM181 5 3.9 0.018 0.679 17 153-207
BM183 7 5.7 0.041 0.752 25 117-175
BM200 6 4.1 0.050 0.712 23 158-250
BM211 6 4.5 0.071 0.723 27 164-261
Media 7 5.2 0.070 0.729 29
Génicos:
BMD1 11 8.7 0.980 0.863 40 107-238
PH7 8 6.0 0.324 0.769 31 138-236
PH10 6 4.3 0 0.609 22 141-207
Media 8 6.3 0.435 0.747 31 NA= Número de alelos; NEA=Número de alelos efectivos, Ho= Heterocigosidad observada; HE= Heterocigosidad
esperada. pb = pares de bases.
7.3 Conocimiento y manejo local de la diversidad de frijol en Oaxaca
La percepción de diversidad, prácticas de manejo, usos y sistemas locales de semillas,
ayudaron a entender el punto de vista de los agricultores acerca de la diversidad que manejan.
En el análisis de correspondencia múltiple se determinó que hasta la tercera dimensión se
explicó el 70% de la variación total en relación con el conocimiento y manejo de la diversidad
local del frijol en las diferentes regiones de Oaxaca. En la Figura 7 se representa la dispersión
de respuesta de los agricultores respecto a la precepción de la diversidad de frijol.
38
Figura 7. Dispersión de respuestas de agricultores sobre conocimiento y manejo de la
diversidad local de frijol en cuatro regiones oaxaqueñas, con base en las primeras
dos de dimensiones principales del análisis de correspondencia.
La primera dimensión está conformada por el 38.1% de la variación, las variables con mayor
valor descriptivo fueron número de lotes de semillas manejados por agricultor (-0.42), edad
del agricultor (0.20), época de cosecha (0.07) y preferencias del tipo de frijol cultivado (0.07).
Dentro de la segunda dimensión principal, se incluyeron edad del agricultor (-0.10),
características sobresalientes (0.86), preferidas (0.03) y limitantes (0.12); la tercera
dimensión (13.9%) se integró por edad del agricultor (-0.10), características sobresalientes (-
0.23), época de siembra (0.53) y época de cosecha (0.17) (Fig. 7). El análisis de
correspondencias múltiples no agrupa a los encuestados por sitio de encuesta, pues éstos se
distribuyen de acuerdo con la edad del agricultor que las maneja, al número de lotes
conservados en cada localidad. Ésta última variable se relaciona con el sistema clasificatorio
local basado en caracteres de semilla, vaina, planta, flor o combinaciones de las mismas.
Un patrón característico observado en las comunidades fue que a medida que la diversidad
comunitaria o regional incrementa, también incrementan los periodos de cosecha. La
preferencia por el consumo de ciertos tipos también fue variable; sin embargo, a veces el de
mayor preferencia se siembra en poca escala o se escasea rápido y es muy demandado en los
mercados locales o regionales. El frijol es base de la alimentación familiar y se emprenden
39
acciones para siempre tener frijol y se puede pensar que no hay preferencia específica en año
de escasez. No obstante, es más frecuente el frijol de testa negra en sus diferentes variantes.
Figura 8. Dispersión de respuestas de agricultores sobre conocimiento y manejo de la
diversidad local de frijol en cuatro regiones oaxaqueñas, con base en la primera y
tercera dimensión principal del análisis de correspondencia.
En la Figura 7 se observa la enorme dispersión de las respuestas de cada productor en relación
con la región de origen. En otras palabras, cada productor hace un manejo del cultivo y
selección de semilla distinta a otros productores de la misma comunidad o comunidades
vecinas. Es de remarcar que en la encuesta aplicada se capturaron las percepciones del
reconocimiento de la diversidad del frijol en cada comunidad visitada.
Cuando se incluye en el eje ‘Y’ los valores de la tercera dimensión del análisis de
correspondencia, el gráfico previo se modifica por una nueva dispersión de las poblaciones
(Fig. 8). Las entrevistas realizadas en la región Chinanteca denotaron homogeneidad de
respuesta dentro de un cierto intervalo y aún prevalecen las diferencias de respuesta sobre las
percepciones. Es importante remarcar que a través de la encuesta se captó la forma en que
cada agricultor describe y maneja sus poblaciones de frijol, razón por la que se observan
varios puntos en las gráficas.
40
7.3.2 Sistemas de movimiento local de las semillas
Respecto al reconocimiento local de la diversidad de frijol, en la región Mixteca se
registraron 77 nombres para distinguir a diferentes lotes de semillas, 58 en la Sierra Norte,
34 en la región de Chinantla-Papaloapan y 57 en los Valles Centrales. Algunos nombres y
formas características de semillas se repiten de región a región, mientras que otros son
exclusivos y se designaban con nombre que hacía resaltar las características sobresalientes
de la semilla como color, tamaño, forma; vaina, planta y tipo de siembra, incluyendo con
nombres varietales comerciales como Michigan y Jamapa (Figs. 9 a 12). En la región
Chinantla-Papaloapan el grupo 1 está formado por poblaciones con menos del 9% de
presencia individual, mientras que el grupo 3 son poblaciones con menos del 3% de
frecuencia relativa (FR) (Fig. 9). En la Sierra Norte se agruparon poblaciones con poco más
del 3% de FR (grupo 1), mientras que el grupo 2 está formado por poblaciones con el menos
de 2% de presencia individual (Fig. 10).
En la Mixteca el primer grupo está formado por poblaciones con menos del 8% de FR, cada
miembro del segundo grupo representa menos del 4% de FR, el grupo 3 lo forman
poblaciones con poco más del 3% de presencia y el último grupo (grupo 4), son poblaciones
de frijol con menos del 2% de FR (Fig. 11). En los Valles Centrales predomina el frijol
‘delgado’ (Fig. 12).
El tiempo de conservación de lotes de semillas por los agricultores fue relevante. En Valles
Centrales los agricultores conservan sus semillas por menos tiempo que en otras regiones y
también recurren a variedades mejoradas, en la Sierra Norte no tienen variedades mejoradas
y las que conservan son de herencia familiar y no las han cambiado. Un patrón homólogo se
repite en la Mixteca, aquí las poblaciones de frijol tienen de 30 a 50 años o bien, son
heredadas (Fig. 13).
La principal fuente de obtención de los lotes de semillas en todas las regiones fue entre
familiares. En los Valles Centrales recurren también a los mercados y otras comunidades; en
la Sierra Norte solo recurren a la familia; en la Mixteca, Valles Centrales y Papaloapan si va
a otras comunidades para conseguir semilla y también realizan recolecta de las plantas
ruderales localizadas en cercas o en el bosque, el que corresponde a frijol ayocote (P.
coccineus) (Fig. 14).
41
Figura 9. Nombres locales utilizados en la clasificación de
semillas de frijol en la región Papaloapan. N= 34; Grupo 1:
Chirrión, Negro y blanco, Frijol palito, Tripa de pollo; Grupo
2: Frijol 40, frijol delgado, mayeso, Nayarit, ojo de caballo, ojo
de grillo, pinto, tripa de gallina
Figura 10. Nombres locales utilizados en la clasificación
de semillas de frijol en la región Sierra Norte. N=58;
Grupo 1: Frijol amarillo, Negro, Ojo de caballo, Celaya;
Grupo 2: Frijol blanco, de cascara blanda, de cascara dura,
de vaina, ejote-bejuco, ejotero de milpa, frijol de árbol,
frijol de bejuco, Mayeso, Milpa, frijol palito, pata de
pájaro de monte, rojo, café-amarillo, negro-amarillo,
negro
Figura 11. Nombres locales utilizados en la clasificación de
semillas de frijol en la región Mixteca. N=77; Grupo 1:
Enredador, Tempranero, Frijol Grueso; Grupo 2: Criollo
blanco, Criollo negro, Rojo; Grupo 3: Colorado, Frijol
delgado, makkanja´any, pets kejk; Grupo 4: Alubia, Ayocote,
Bayito, Blanco, Coloradito, Flor de Mayo, Ejote-bejuco,
Grande, Milpa amarillo, Milpa rojo, Negro Yanhuitlán,
peruano, Tardío, Temporal, Revuelto, Frijol de mata
Figura 12. Nombres locales utilizados en la clasificación
de semillas de frijol en la región Valles Centrales. N=57;
Grupo 1: Gordo, Bizabu, Serrano; Grupo2: Bayo, bizagu,
blanco, carrizo, coloradito, Cuarentero, frijol ejotero, frijol
carrizo, frijolon, Piñero, tacona, guadarojo.
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
0.05.0
10.015.020.025.030.035.040.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
0.0
5.0
10.0
15.0
20.0
25.0
30.0
35.0
40.0
45.0
42
Figura 13. Años de preservación de lotes de semillas de Phaseolus por los agricultores de
cuatro regiones de Oaxaca (N = 82; X2=72; P < 0.01)
Cuando hay pérdida de semilla u otro riesgo natural como sequías, heleadas o huracanes, los
agricultores varían en estrategias según la región de origen; en Sierra Norte la primera fuente
es su familia o ellos siempre guardan semilla; en Valles Centrales utilizan todas las acciones
posibles como mercados, familia, vecinos o comunidades cercanas; un patrón semejante a
Valles sigue las regiones Mixteca y Papaloapan, excepto que no recurren a los mercados (Fig.
15).
Figura 14. Fuentes de obtención de semillas de frijol para siembra entre agricultores de cuatro
regiones de Oaxaca (N=82; X2=14.99; P=0.2415)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.6
0.7
0.8
0.9
1.0
Mixteca Sierra Norte Papaloapan Valles Centrales Total % DEL TOTAL
<5 años 5 a 10 años 10 a 20 años 20 a 30 años 30 a 50 años Herencia Obtiene en el monte
0 5 10 15 20 25 30
Mixteca
Sierra Norte
Papaloapan
Valles Centrales
En otras comunidades En mercado local Familia En el monte Vecinos
43
Figura 15. Fuentes más comunes para la reposición de lotes de semillas de frijol en caso de
pérdida o catástrofe, en cuatro regiones de Oaxaca (N=82; X2=43.67; P < 0.01).
En la segunda sección de la encuesta respecto al sistema local de semillas, en el análisis de
correspondencia múltiple se estimó que a la tercera dimensión la variación captada en las
respuestas fue del 89.4%. En la primera dimensión principal las variables de mayor valor
descriptivo fueron; edad del productor (-0.19), razones de preferencia (0.48) y percepción de
la pérdida de lotes de semillas (1.01). En la segunda dimensión, las razones de preferencia
(0.77) y percepciones sobre pérdida/erosión de variantes de frijol (-0.50), fueron más
determinantes en la descripción de la variabilidad. Finalmente, la tercera dimensión fue
determinada por lotes de preferencia (0.41) y beneficios de las variantes de frijol (-0.20) (Fig.
16). Dicha Figura 16 muestra separación clara de manejo de semillas por los agricultores. Se
distinguen tres patrones de distribución; el primero se localiza en el cuadrante superior
izquierdo el grupo más numeroso, en el cuadrante inferior derecho con agricultores solo de
la Mixteca y Sierra Norte, y el tercero caso en el inferior izquierdo donde incluyen
agricultores de la Chinantla, Valles Centrales y Mixteca.
0
2
4
6
8
10
12
14
Mixteca Sierra Norte Papaloapan Valles Centrales
Mercado local Siempre guarda Familia Vecinos Comunidades cercanas
44
Figura 16. Características del sistema de movimiento local de semillas en cuatro regiones de
Oaxaca, con base en las dos primeras dimensiones principales del análisis de
correspondencia.
Al momento de graficar la dimensión principal uno y tres, la dispersión de respuestas se
concentra en el lado izquierdo de la Figura 17, donde no se incluyen las respuestas de los
agricultores de la Sierra Norte. En los cuadrantes derechos de la misma Figura 17
esencialmente se distribuyen aspectos de los agricultores de Sierra Norte y Mixteca,
probablemente porque el manejo de la semilla es semejante en ambas regiones templadas.
Figura 17. Características del sistema local de semillas en cuatro regiones de Oaxaca, con
base en la primera y tercera dimensión principal del análisis de correspondencia.
45
VIII. DISCUSIÓN
8.1 Variabilidad agro-morfológica
Los resultados de la descripción morfológica y fisiológica de una colección de frijol muestran
una alta variabilidad en caracteres cualitativos y cuantitativos, y también se reflejan
diferencias entre regiones de origen de las poblaciones o bien agrupadas por grupo indígena
que las conserva. La diferenciación fenotípica inicia desde la identificación con un nombre
o característica reproducible por el agricultor. Por ejemplo, el frijol de milpa (negro) y el
ejotero y grueso (P. coccineus), con diferencias fenotípicas evidentes sin posibilidad de
equivocarse. También, destacan el frijol chivo (negro) de la Sierra Sur y de los Valles
Centrales, el frijol machetudo (Mixteca; morado) o el cuarenteño (Istmo, amarillo). Espinosa-
Pérez et al. (2015) clasificaron 13 grupos de diversidad de colores y nombres locales usados
por los agricultores para distinguir el germoplasma de frijol en varias regiones de México,
entre ellas Oaxaca, donde los más frecuentes fueron: amarillo, ensaladilla, rojo, negro y
vaquita.
Las poblaciones de frijol de la Mixteca son de mayor tamaño y de alta variación en rasgos de
semilla (colores, patrones de moteado) y, en contraposición, las poblaciones con semilla más
pequeña y menos variable en colores son originarias del Istmo y Sierra Sur. Las variables
morfo-agronómicas que ayudaron a diferenciar las poblaciones fueron área foliar, peso de
100 semillas, días a formación de vainas, llenado y maduración de vainas. Por su parte,
Espinoza-Pérez et al. (2015) reportaron que el peso de 100 semillas o el grosor de la semilla
son variables importantes para la discriminación de poblaciones en acervos oaxaqueños de
Phaseolus. Por su parte, Aquino-Bolaños et al. (2016) reportan semillas pequeñas con menor
peso específico para Oaxaca y, además, las poblaciones de frijol con semillas de colores
oscuros presentaron niveles más altos de antocianinas monoméricas.
En este estudio, y de manera general, no se detectó relación entre origen y el agrupamiento
con base en dichos caracteres, contrario a lo concluido por Rocandio et al. (2009). Sin
46
embargo, el germoplasma formó algunos grupos más definidos con base en la etnia de origen
como Sierra Norte y Zapotecas y Mixes; mientras que las poblaciones de la Mixteca fueron
las más variables. De este último origen las semillas son de mayor tamaño y altamente
variables. En este sentido, el grupo indígena Mixteco tiene mayor número de vocablos o
clasificación local de su diversidad de frijol, en comparación con otros grupos como el
Mazateco o Mixe. Las prácticas de manejo de semilla para siembra y cultivo son diferentes
entre grupos indígenas; por ejemplo, los mixes hacen mezclas de colores de semillas para
siembra y se incluyen hasta ocho colores diferentes. Los Mazatecos de Cañada y Mixes de
Sierra Norte manejan mayor diversidad de colores, destacando amarillo, negro, rojo y
morado. Predominaron el color de flor y de hipocotilo morado, así como el hábito de
crecimiento IV o indeterminado trepador. Las poblaciones de Valles Centrales fueron más
precoces que las provenientes de los Mixes de la Sierra Norte, que tienden a ser tardíos.
Rocandio et al. (2009) indican que en los mercados regionales los tipos o colores de semilla
más frecuentes se vinculan con su valor comercial, cultural y culinario, ya sean colores
oscuros o claros; mientras que Chávez-Servia et al. (2016) reportaron 92 días a floración para
poblaciones de frijol de la Sierra Sur de, promedio de 84.7 días en germoplasma de Valles
Centrales y 44.3 días para el originario de la Mixteca. En este estudio, se estimaron tiempos
de 95, 76, y 85 días respectivamente. Para poblaciones de Sierra Norte se reportaron 88 días
a floración, mientras que se registraron de 88 a 102 días para poblaciones de los grupos
Zapoteco y Mixe, respectivamente.
Por su parte, Soleri et al. (2013) identificaron en la Sierra Norte de Oaxaca poblaciones de
P. coccineus cultivadas por la etnia Zapoteca. En este trabajo se detectaron poblaciones de
frijol ayocote de la etnia Mixe de la misma región. Así mismo, semillas de menor peso
pertenecieron a P. vulgaris (30 g por 100 semillas), le siguen en tamaño P. coccineus (42 g)
y P. dumosus (52 g). Worthington et al. (2012) encontraron que la raza genética a la que
pertenece cada accesión se asocia con la altitud en la que se cultiva, derivado de la fuerte
adaptación del germoplasma a sus particulares nichos agroecológicos.
47
El agrupamiento observado de acuerdo con el tamaño y el color de la semilla puede ser el
resultado del efecto de la raza genética a la que cada población pertenece. El análisis de
componentes principales con base en las características de semilla formó dos grupos de
genotipos, uno de ellos incluyó una población de la raza Mesoamérica, en virtud de que sus
características como las semillas pequeñas de color negro que se siembran en monocultivo y
con hábito de crecimiento determinado. En estos casos fue similar a las poblaciones testigo
Negro Jamapa y Comapa, de la misma raza genética. Por otra parte, un segundo grupo de
accesiones incluyó germoplasma de la raza Jalisco, y que se distingue por presentar mayor
diversidad de colores y tamaños de semilla, así como del hábito de crecimiento
indeterminado (Soleri et al., 2013; Worthington et al., 2012; Espinoza-Pérez et al., 2015).
Las poblaciones de frijol de Oaxaca son el producto de la conservación in situ realizada por
los agricultores en sus comunidades y dicha diversidad se ha preservado por generaciones,
frecuentemente por familias de escasos recursos económicos en las que el grano constituye
la base de su alimentación. Además de conservar los acervos genéticos, se preserva el
conocimiento local asociado con las prácticas de cultivo, beneficio de grano y criterios de
selección de semilla para la siguiente siembra, entre otros aspectos, enseñanzas, todo ello que
se transmite de generación en generación (Espinoza-Pérez et al., 2015). La diversidad actual
en manos de pequeños agricultores es producto de la evolución a condiciones restrictivas de
producción y a sistemas agrícolas específicos, así como el prolongado proceso de selección.
Todo esto hace que se incremente su valor genético potencial (Singh et al., 1991; Soleri et
al., 2013).
Las milpas y traspatios son espacio de producción de Oaxaca donde se alberga la mayor
diversidad genética de frijol y dicha diversidad aún no se estudia plenamente. Esta diversidad
se mantiene y se enriquece con prácticas de los agricultores como el intercambio de semillas
(Aguilar-Stoen et al., 2009; Espinoza-Pérez et al., 2015) y no se descarta un flujo genético
entre P. vulgaris, P. coccineus y P. dumosus, en los espacios donde convergen. El
intercambio de semillas, selección, almacenamiento y dispersión favorecen la ampliación de
la diversidad que maneja cada agricultor y tienen efectos positivos como la probable
48
resiliencia a cambio climático o bien, cambios de uso de suelo, erosión y regímenes de
precipitación (Aguilar-Stoen et al., 2009).
8.2 Diversidad y estructura genética de poblaciones por origen geográfico
Los marcadores moleculares microsatélites son una herramienta útil para el estudio de la
genética de poblaciones, conservación y manejo de los recursos biológicos, debido a su alta
variabilidad y su herencia codominante (Indrees et al., 2014). Sin embargo, los SSR no
fueron capaces de discriminar entre especies, dado que en el germoplasma (75 accesiones)
se incluyeron cinco accesiones (P34-C2, P46-C2, P51-C2, P53-C2, P56-C2) clasificadas
como P. coccineus y una mezcla de P. vulgaris y P. coccineus (P77-C2). A pesar de haber
utilizado 14 marcadores SSR (genómicos y génicos) no se logró discriminación entre
especies como lo reportan Martínez-Mondragón et al. (2017), posiblemente a que en este
trabajo sólo se utilizaron SSR derivados exclusivamente de P. vulgaris. La combinación de
loci SSR obtenidos de ambas especies o bien, marcadores con herencia materna (DNA de
cloroplasto o mitocondrial) podrían eficientizar la diferenciación.
El análisis genético indicó que la mayor proporción de la varianza explicada corresponde a
las poblaciones, dentro de poblaciones y muy baja entre regiones de origen del germoplasma
caracterizado; aunque hubo diferenciación genética significativa en las tres jerarquías, lo que
indica efectos de aislamiento reproductivo. Resultados similares presentaron Klaedtke et al.
(2017), quienes observaron valores de diferenciación genética del 76, 20 y 4 % entre
poblaciones, individuos y dentro de individuos, respectivamente, en germoplasma cultivado
en Francia y Luxemburgo durante tres años, donde se evaluó el impacto de la conservación
in situ y la diferenciación genética de poblaciones históricas. Por el contrario, Gill-Langarica
et al. (2011) en P. vulgaris y Ruiz-Salazar et al. (2012) en P. coccineus, observaron la mayor
proporción de la varianza genética dentro de accesiones más que entre accesiones u otras
jerarquías.
El análisis SSR exhibió un valor óptimo de K = 3, por lo que las poblaciones se integraron
en tres grupos. De manera semejante, Worthington et al. (2013) estudiaron poblaciones de
49
frijol de la Sierra Norte de Oaxaca y determinaron un valor óptimo K = 2 para diferenciar
poblaciones de P. vulgaris de otras especies como P. dumosus y P. coccineus. Por su parte,
Blair et al. (2013) detectaron un K = 2 óptimo que les permitió diferenciar germoplasma de
frijol por origen geográfico; Andino y Mesoamericano, aunque reportaron un segundo ‘pico’
con K = 4 que permitió diferenciar al acervo Andino, así como a tres razas del acervo
Mesoamericano: Mesoamérica, Durango y Jalisco. Nuestros resultados no permiten sugerir
la separación con base en razas o acervos genéticos, dado que los tres grupos incluyen
semillas de todos los tamaños, algunos orígenes o etnias comunes, etc. Por su parte De Luca
et al (2017) reportan que al estudiar cultivos tradicionales incluyendo frijol, las poblaciones
nativas tienden a formar grupos, los cuales no reflejan una sola variedad, estos grupos pueden
estar influenciados por rasgos morfológicos, grupos genéticos geográficos, ecotipos, usos y
sistemas de cultivo e incluso barreras económicas entre naciones.
El primer grupo incluyó poblaciones de Sierra Sur, Cañada, Valles Centrales y dos testigos.
Este germoplasma está bajo el resguardo de las etnias Zapoteca y Mazateca y provienen de
sitios de colecta que van desde los 1060 a los 2059 msnm. La mayoría de las accesiones de
este grupo se ubican en planicie y sólo nueve accesiones vienen de zonas montañosas de la
Sierra Madre del Sur. La clasificación local los nombra como de milpa, chivo, ejotero o
frijolón. El peso de 100 semillas va de 21 a 64 g por 100 semillas con emergencia epigea; en
este último grupo se incluye el germoplasma de los testigos de frijol comercial y P. coccineus.
En el segundo grupo se incluye poblaciones de la Mixteca e Istmo, y algunos de Sierra Sur,
Sierra Norte y Valles Centrales. Los grupos etnolingüísticos que preservan estos acervos son
Zapotecos, Mixtecos y Mixes, con sitios de colecta que van desde planicies hasta zonas
montañosas a 2594 msnm. El peso de 100 semillas va de 16 a 67 g y algunas de las
poblaciones presentan germinación hipogea. En la clasificación local se incluyen los nombres
de frijol de milpa, cuarenteño, tempranero, machetudo, frijol chato, ejotero, frijolón y frijol
grueso. Finalmente, el tercer grupo de poblaciones son originarias de la Mixteca, Sierra Norte
y Sierra Sur, preservados por las etnias Mixe y Zapoteca, provenientes de regiones
montañosas de 1228 a los 3008 msnm. En la clasificación local se utilizan los nombres de
milpa, frijolón, grueso y atareado, entre otros; semillas con pesos de 16 a 47 g por 100
semillas y emergencia tanto hipogea como epigea.
50
Las barreras geográficas formadas por la Sierra Mazateca y la Sierra Madre del Sur dan lugar
a una gran variedad de climas y microclimas o micronichos en Oaxaca (García-Mendoza,
2008). En este trabajo fue evidente que, el microambiente de adaptación de las poblaciones
de frijol, más estación y condiciones agroecológicas bajo las cuáles se seleccionan las
poblaciones nativas le confieren efecto distintivo a nivel genético (De Luca et al., 2017).
Klaedtke et al. (2017) demostraron que las poblaciones históricas de frijol muestran mayor
eficiencia adaptativa a ambientes variables y puede tener un efecto inmediato en tres ciclos
de cultivo. Si consideramos que las poblaciones aquí estudiadas han formado parte de las
familias de agricultores por generaciones, esto resulta en mayor diferenciación genética pero
mayor adaptación a ambientes específicos también. Sólo en el caso de Valles Centrales, el
flujo de semilla es más constante, aproximadamente cada 5 años, pero en otros casos los
recambios son infrecuentes o son verdaderas herencias familiares.
Las poblaciones de frijol nativos son altamente preferidas en el mercado de cultivos
orgánicos por su fácil adaptación, valor nutricional agregado y por la baja o nula utilización
de fertilizantes o pesticidas (Tiranti y Negri, 2007; Chávez-Servia et al., 2016; De Luca et
al., 2017; Klaedtke et al. 2017). Lamentablemente, en los centros primarios de domesticación
de Phaseolus las poblaciones nativas o tradicionales no se aprovechan de manera óptima,
como se hace en otras regiones como Europa, donde ya se están estableciendo programas de
conservación in situ para el mantenimiento de su germoplasma.
En el análisis genético se identificaron 297 alelos, y el mayor número de alelos, alelos
efectivos y alelos privados se observaron en poblaciones de la Mixteca, que también fue el
de mayor número de poblaciones caracterizadas. La mayor heterocigosidad se estimó en
poblaciones de Valles Centrales y Sierra Sur. El número de alelos encontrados en poblaciones
de frijol cultivadas en Brasil varió de 2 a 37 (Lobo-Burle et al., 2010), mientras que Klaedtke
et al. (2017) identificaron de 2 a 8 alelos por locus SSR. En México, la evaluación de la
colección de núcleo del INIFAP permitió encontrar 7.7 alelos por locus, con un rango de 2 a
24 alelos (Blair et al., 2013). En la comunidad de Santa María Jaltianguis el número de alelos
obtenidos fue de 4 a 23, con 9.8 alelos por locus en promedio (Worthington et al., 2012).
51
Las poblaciones de frijol de la Mixteca presentaron valores altos en número de alelos, alelos
efectivos y alelos privados en virtud de que fue la región que más poblaciones se incluyeron
en este estudio. Esto es, se tienen resultados relevantes de diversidad genética de las
poblaciones, aspectos de morfología de la planta, fenología y características de semilla, más
una aproximación a los conocimientos locales de la especie. En consecuencia, es conveniente
hacer estudios complementarios que ayuden a formular estrategias de conservación y
aprovechamiento de la diversidad en las comunidades de agricultores. Por otra parte, los
valores mayores de heterocigosidad observados en poblaciones de Valles Centrales podrían
explicarse al considerar que las accesiones expuesta a la influencia de fuerzas que rompen el
equilibrio genético de poblaciones, tales como la selección, migración y/o deriva genética,
pues es la región de mayor contacto con los mercados estatales e intercambios nacionales (p.
ej. introducción de variedades mejoradas e importadas).
8.3 Conocimiento y manejo local de frijol por agricultores
El recorrido por comunidades de las diferentes regiones oaxaqueñas donde se aplicaron una
serie encuestas ayudo a obtener una documentación más amplia sobre los factores y prácticas
que favorecen la preservación in situ de las poblaciones nativas de frijol. En todos los casos,
la siembra, cultivo, cosecha y consumo de frijol es una actividad inherente a las familias
rurales de Oaxaca y no se puede disociar de las formas de vida y gastronomía local (Chávez-
Servia et al., 2016). También, es de resaltar que el color negro en frijol o frijol negro es el de
mayor preferencia en Oaxaca y no se encuentra el frijol bayo (Espinoza-Pérez et al., 2015;
Chávez-Servia et al., 2016). Así mismo, el fenotipo del germoplasma cultivado en Oaxaca
coincide con el acervo Mesoamericano (Singh et al., 1991).
En cuanto a la diversidad reconocida como identidad fenotípica o unida de diversidad (lote
de semillas) por el agricultor, se resalta que manejan de manera independiente hasta tres lotes
de semillas diferentes por agricultor. En términos de los productores, es el número de
‘opciones’ diferentes para la producción de frijol en virtud de las condiciones agroclimáticas
variables que ocurren durante cada ciclo de cultivo. La conservación de poblaciones de
52
mezclas de semillas de diferentes colores o tipo ensaladillas también es una práctica habitual
entre los agricultores (Espinoza-Pérez et al., 2015) y tiene como objetivo disminuir los
riesgos en la producción e incrementar la probabilidad para obtener cosecha. Generalmente
los agricultores poseen al menos un lote de semillas de frijol negro, uno de ensaladilla o de
un solo color (rojo, rosa, morado) o al menos una población de frijol de doble propósito, para
su consumo como frijol fresco o seco y como ejote (Chávez-Servia et al., 2016).
La edad del agricultor y las preferencias por ciertas variantes de frijol, en función de la región
y nicho agroecológico de cultivo, más el conocimiento de las prácticas de cultivo y
almacenamiento de semillas, son características fundamentales que han hecho posible que se
preserve, hasta hoy en día, una alta diversidad de frijol en las parcelas de los agricultores
tradicionales. Salazar-Barrientos et al. (2015) también determinaron que la edad del
agricultor es importante en el manejo de la agro-diversidad de la milpa en el estado de
Yucatán, México. Otras variables importantes para clasificar localmente a las poblaciones de
frijol se relacionan preponderantemente con caracteres de semilla (color, forma), y en
segunda instancia caracteres morfológicos de vaina, planta, flor o su combinación. El énfasis
en la clasificación del germoplasma de frijol con base en parámetros de semilla fue reportado
también por Soleri et al. (2013) (peso, perímetro, color) y por Chávez-Servia et al. (2016)
(tamaño, color, forma, patrón de moteado); así como tamaño, color y textura de vaina; hábito
de crecimiento o color de flor.
En comunidades con alta diversidad de frijol es común que se tengan diversos sistemas de
producción en función del producto a obtener (grano seco o ejote) y hábitos de crecimiento
en producción de traspatio, parcela de temporal y en algunos casos parcela de riego. En estos
casos, se tienen varias épocas de cosecha y diferentes subproductos porque se obtienen flores,
ejote, grano maduro fisiológicamente, grano seco y en la Mixteca es común el consumo de
vaina seca de las poblaciones que producen vainas suaves no fibrosas. Las preferencias
familiares de consumo también dictan las pautas para decidir que frijol se siembra, superficie
y en qué momento cosechar. En consecuencia, se determinaron diferencias entre
comunidades respecto a conocimiento de la producción, consumo y reconocimiento o
53
clasificación de variantes de frijol. Por ejemplo, las localidades de San Agustín Amatengo,
Zaachila o Chinantla-Papaloapan.
En total se registraron 76 nombres diferentes de lotes semillas en la región Mixteca, 59 en la
Sierra Norte, 34 en la región de Chinantla-Papaloapan y 50 entre comunidades de Valles
Centrales. Algunos nombres de lotes se repiten entre regiones, mientras que otros son
exclusivos y se nombran con base en sus características sobresalientes (color, tamaño, forma
de semilla, vaina, planta) o tipo de siembra. El recambio de semillas, menor a diez años, es
mayor en los Valles Centrales, mientras que en la Sierra Norte y la Mixteca todos los
agricultores encuestados conservan su semilla por generaciones. Los nombres locales
asignados por los agricultores a las variantes fenotípicas de diversidad son determinantes en
su distintividad y reconocimiento local (p. ej. frijol ‘piñero’, ‘delgado’, etc.). También
pueden ser la base para formular estrategias de conservación in situ, planees de colecta para
la conservación ex situ y para iniciar programas de mejoramiento participativo. El
germoplasma local juega un papel importante en la agricultura sostenible debido a su
adaptación a las condiciones ambientales locales y los gustos de los consumidores (Soleri et
al., 2013).
Las familias son la principal fuente de los agricultores para obtener semillas, en todas
regiones visitadas. Sin embargo, en periodos de escases o pérdida de semillas los agricultores
de Chinantla-Papaloapan refirieron que siempre prefieren ir con sus familias para conseguir
semilla nueva; en la Sierra Norte y Mixteca siempre se mantiene la cantidad de semilla que
se sembrará en el siguiente ciclo; mientras que en los Valles Centrales es más común obtener
semilla nueva de vecinos o en mercados locales. Las formas de consumo o la gastronomía
local oaxaqueña dictan las razones de preferencia de ciertos tipos o variantes de frijol y
también tienen una percepción clara de la posibilidad de la pérdida de lotes de semillas o de
la erosión genética de variantes de frijol. En la Mixteca y la Sierra Norte la edad del agricultor
juega un papel fundamental en el conocimiento y mantenimiento de las poblaciones de frijol;
los agricultores con mayor edad reconocen las poblaciones de frijol de acuerdo con el
beneficio y razones de preferencia. En los Valles Centrales y Chinantla-Papaloapan, el
sistema de semillas local está más influenciado por los mercados regionales.
54
La alta variabilidad entre y dentro de grupos indígenas, son determinantes en las formas en
que diferencian las poblaciones de frijol. Las comunidades aisladas y de escasos o nulo
intercambio de semilla con las comunidades vecinas hacen que se generen poblaciones únicas
y bien definidas como consecuencia de la presión en la selección por parte del agricultor y
de la adaptación a nichos agroecológicos específicos (Klaedtke et al., 2017). La mayoría de
las poblaciones de frijol descritas en este estudio han sido heredadas y resguardadas por
varias generaciones de agricultores. Hecho que refleja una mayor varianza debida a la
diferencia entre poblaciones por lo que es posible encontrar en ellas diferencias genéticas
específicas, seguramente fijadas por la selección empírica de cada agricultor.
En las regiones de origen de los cultivos, en este caso frijol, se genera una clasificación
campesina de las variantes de frijol y pueden tener o no un nombre específico. En
consecuencia, no es una clasificación taxonómica numérica ni de tipo académico y solo
obedece a un conocimiento local de diferenciación, tampoco es una clasificación genotípica.
No obstante, es una clasificación reconocida localmente y para manejo in situ de la
diversidad. Los datos morfológicos y moleculares apoyan las decisiones de las estrategias a
seguir para la conservación y aprovechamiento del germoplasma a nivel de comunidades. Es
conveniente buscarlos puentes de enlace entre las clasificaciones locales con las
clasificaciones basadas de morfología y moleculares, el objetivo y meta básica es la
preservación a largo plazo de los acervos genéticos y hacer realidad el valor potencial con
fines de un aprovechamiento integral (Soleri et al., 2013).
55
IX. CONCLUSIONES
1) El análisis de la variabilidad morfo-agronómica y genética de una colección de frijol de
diferentes regiones de Oaxaca, México mostró que hay diferencias significativas entre y
dentro orígenes de las poblaciones. La mayor variación cuantificada obedece a las
jerarquías entre y dentro de poblaciones, más que entre regiones de origen. Se
identificaron tres grupos de diversidad genética: I. Mixteca-Istmo, II. Sierra Norte-
Mixteca y III. Cañada-Sierra Sur-Valles Centrales.
2) Los agricultores oaxaqueños reconocen por nombre o por alguna característica
sobresaliente a su diversidad fenotípica de frijol, y éstas son sus unidades de diversidad.
Conservan en promedio tres variantes o poblaciones por razones de utilización,
preferencia y/o seguridad a la cosecha. Siempre preservan o multiplican sus propias
semillas y en situaciones de escasez o pérdida recurren a sus familiares para restaurar la
población, aunque en algunos casos el germoplasma se pierde por completo.
56
X. RECOMENDACIONES
1) A pesar de detectarse amplia variabilidad morfo-agronómica y genética en el frijol
cultivado en diferentes regiones de Oaxaca, México el estudio hasta cierto punto se
restringió a solo algunas regiones y se efectuó en una pequeña porción de la
diversidad colectada y conservada de frijol del estado de Oaxaca. Posteriores estudios
podrían considerar mayor rango de agroecosistemas de colecta y conservación para
obtener un panorama cada vez más amplio de la diversidad genética y de los recursos
genéticos de Phaseolus del estado de Oaxaca.
2) La combinación de herramientas moleculares adicionales a los microsatélites, como
el análisis genético con marcadores de herencia materna, podría proveer de mejores
indicadores de caracterización del germoplasma de frijol de Oaxaca. De igual forma,
podrán combinarse estrategias adicionales como la información étnica, climática y
ecológica, valor nutricio, etc. para obtener información que permita explicar patrones
de diversidad y agrupamiento.
3) La enorme riqueza genética presente y reconocida de frijol en Oaxaca está
principalmente resguardada, actualmente por los agricultores oaxaqueños que
manejan, cultivan y preservan sus propias unidades de diversidad. A pesar de que
manejan variantes según sus usos, preferencias o seguridad de la cosecha, de que
preservan o multiplican sus propias semillas y, cuando es necesario recuperan su
germoplasma, la pérdida o erosión genética de germoplasma valioso ante
eventualidades climáticas, por ejemplo, debería ser minimizada si las instancias
correspondientes revaloran la importancia de la conservación de los recursos
fitogenéticos de nuestro país y, por ende, destinasen fondos especiales y de
emergencia para ello.
57
XI. BIBLIOGRAFÍA
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66
IX. APÉNDICE
Anexo 2. Colecciones de frijol evaluadas, nombres utilizados y características más frecuentes en las semillas Región/Grupo
lingüístico
Altitud de
siembra
Nombre
local
Peso 100
semillas
Largo Ancho Grosor
MSNM DE CV DE CV DE CV DE CV
Cañada/
Mazatecos
1736 - 2019 Milpa 16.90 0.48 1.02 0.13 1.20 0.32 0.59 0.28
Istmo
Zapotecos
270-809 Milpa 2.87 0.14 0.92 0.15 0.39 0.14 0.30 0.21
Cuarenteño
Mixteca
Mixtecos
1506 - 1594
Machetudo 11.60 0.32 1.32 0.15 1.78 0.38 0.96 0.37
Milpa
Tempranero
Ejotero
Frijol grueso
Frijolon
67
Anexo 2. Continuación. Región/Grupo
lingüístico
Altitud de
siembra
Nombre
local
Peso 100
semillas
Largo Ancho Grosor
MSNM DE CV DE CV DE CV DE CV
Sierra Norte
Zapotecas
1228 - 3008 Milpa 9.06 0.27 0.71 0.08 1.31 0.32 0.65 0.31
Sierra Norte
Mixes
1776 - 2577 Milpa 1.83 0.05 0.61 0.07 0.34 0.07 0.19 0.08
Sierra Sur
Zapotecos
1060 - 1807 Chivo
Ejotero
Grueso
Milpa
Valles
Centrales
Zapotecos
1451 - 1767 Chivo 4.31 0.13 0.88 0.11 0.47 0.12 0.28 0.17
Milpa
DE= Desviación estándar; CV= Coeficiente de variación
68
Anexo 3: Fotografías de la semilla de las poblaciones de frijol
Región: Cañada
Grupo etnolingüístico: Mazateco
No. de colores primarios=67. No. de colores secundarios=5.Umbral de colores de la escala de Munsell
colores primarios: 0=Negro; 10R= rosados cálidos; 2.5R= rosados fríos; 2.5Y= amarillos claros;
2.5YR= naranjas fríos; 5R= rosados-violeta. Colores secundarios: 5Y= café cálido; 5YR= café,
5PR=morados fríos claros cálidos.
No. de colores primarios=47. No. de colores secundarios=2.Umbral de colores de la escala de Munsell
colores primarios: 0=Negro; 10R= rosados cálidos; 2.5Y= amarillos claros; 5RP= morados fríos; 5Y=
café cálido; 5Y= café cálido; 5YR=naranjas cálidos; 7.5YR= naranjas fríos; 2.5YR= naranjas fríos;
5R= rosados-violeta. Colores secundarios: 0=negro, 2.5Y= amarillos claros.
Región: Sierra Norte
Grupo etnolingüístico: Mixes
69
Región: Mixteca Grupo etnolingüístico: Mixteco
No. de colores primarios=. No. de colores secundarios=7.Umbral de colores de la escala de Munsell
colores primarios: 0=Negro; 10R= rosados cálidos; 2.5R= rosados fríos; 2.5Y= amarillos claros;
5YR=naranjas cálidos;5R= rosados/morados fríos; 5RP= morados fríos; 5Y= café cálido;
5YR=naranjas cálidos. Colores secundarios: 5Y= café cálido; 0= negro; 5RP= morados fríos;
5YR=naranjas cálidos.
Región: Istmo
Grupo etnolingüístico: Zapoteco
Istmo. No. de colores primarios= 3. Umbral de colores de la escala de Munsell colores primarios: 0=Negro; 2.5Y= amarillos claros; 5Y= café cálido.
70
Región: Sierra Norte Grupo etnolingüístico: Zapoteco
Sierra Norte. No. de colores primarios=. No. de colores secundarios=7. Umbral de colores de la
escala de Munsell colores primarios: 0=Negro; 10R= rosados cálidos; 2.5R= rosados fríos; 2.5Y=
amarillos claros; 5YR=naranjas cálidos;5R= rosados/morados fríos; 5RP= morados fríos; 5Y= café
cálido; 5YR=naranjas cálidos; 7.5YR= café claro fríos. Colores secundarios: 5Y= café cálido; 0=
negro; 5RP= morados fríos; 5YR=naranjas cálidos.
Región: Sierra Sur
Grupo etnolingüístico: Zapoteco
Sierra Norte. No. de colores primarios=.4 No. de colores secundarios=7. Umbral de colores de la
escala de Munsell colores primarios: 0=Negro; 10R= rosados cálidos; 2.5R= rosados fríos; 2.5Y=
amarillos claros; 5YR=naranjas cálidos;5R= rosados/morados fríos; 5RP= morados fríos; 5Y= café
cálido; 5YR=naranjas cálidos; 7.5YR= café claro fríos. Colores secundarios: 5Y= café cálido; 0=
negro; 5RP= morados fríos; 5YR=naranjas cálidos.
71
Región: Valles Centrales
Grupo etnolingüístico: Zapoteco
Valles Centrales. No. de colores primarios=11. No. de colores secundarios=4. Umbral de colores
de la escala de Munsell colores primarios: 0=Negro; 2.5Y= amarillos claros; 5R= rosados/morados
fríos; 5RP= morados fríos; 5Y= café cálido; 5YR=naranjas cálidos. Colores secundarios: 5R=
rosados/morados fríos; 2.5Y= amarillos claros; 5RP= morados fríos.
72
Anexo 1. Encuesta caracterización antropocéntrica
Número de entrevistado: _________; Género: _______; Edad (aprox.): _________
Comunidad/localidad y municipio: ________________________________________
I. Criterios agronómico de manejo y usos de tipos de frijol cultivados
1. ¿Cuántos tipos o clases de frijol tiene usted?
a) 1 b) 2 c) 3 d) 4 o más
2. ¿Qué nombre les da o como los reconoce?
Tipos de frijol Nombre y/o característica que lo identifica o reconoce
1:
2:
3:
4:
3. ¿Cuáles son las características principales (“cosas buenas”) que tienen sus tipos de frijol?
Tipos de
frijol
a) Sabor b) Rápido para
cocer
b) Rendimiento c) Precocidad d) No le
dañan las
plagas
e) Tamaños
gran/pequeño
1:
2:
3:
4:
4. ¿Cuánto terreno (ha) y cantidad (kg) de semilla siembra de cada tipo de frijol?
Tipos de frijol a) kg para < 0.25 ha b) kg para un terreno
entre 0.25 y 0.5 ha
c) kg para 0.5 a 1 ha d) kg para > 1 ha
1:
2:
3:
4:
5. ¿Los tipos de frijol los siembra solo, asociados con maíz o tutorados y son de mata o guía?
Tipos de frijol a) Solo, mata b) Asoc. c/maíz y
guía
c) Tutorado y de
guía
d) Tutorado y
de mata
e) Otro
1:
2:
3:
6. ¿Cuánto tiempo tarda de siembra a cosecha (mes de siembra a cosecha), precoz o tardío?
Tipos de frijol Mes de siembra Mes de cosecha Es precoz o tardío
1:
2:
3:
4:
73
7. ¿De cada tipo de frijol cual es el principal problema o cuidado que debe tener en cultivo o
después de la cosecha)
Tipos de frijol a) Plaga/enferma
en cultivo
b) Se requiere
riego
c) No resiste la
sequía
d) Se pican después
de la cosecha
e) Otro
1:
2:
3:
4:
8. ¿Qué uso tienen los tipos de frijol; ¿son ejoteros, de grano o ambos y la vaina se come seca?
Tipos de frijol a) Solo ejotero b) Solo grano (seco
o tierno/fresco)
c) Ejote y grano d) No se come
la vaina seca
e) Si se come
la vaina seca
1:
2:
3:
4:
9. ¿De acuerdo al tipo de frijol donde prefiere sembrarlo, en riego, temporal o ambos?
Tipos de frijol a) Solo riego b) Solo temporal c) Ambos o sin preferencia
1:
2:
3:
4:
10. ¿Qué tipos especiales de uso tienen cada tipo de frijol?
Tipos de frijol a) Comida de
fiestas
b) Comida de
eventos religiosos
c) Tamales
especiales
d) Otro
1:
2:
3:
4:
11. ¿De acuerdo al tipo de frijol, son duros o blandos, y cuanto tiempo tarda la cocción?
Tipos de frijol Blandos y tiempo
de cocción
Duros y tiempos
de cocción
Combinación de duros y
blandos, horas de cocción
Otro
1:
2:
3:
4:
12. ¿Qué color de grano prefieren consumir o tipo de frijol prefieren consumir, y por qué?
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
II. Sistemas de acceso y movimiento de semilla de cada tipo de frijol
13. ¿En cada tipo de frijol que conserva, cuántos años lleva conservándolos?
Tipos de frijol Años conservando la misma semilla
74
1:
2:
3:
4:
14. ¿De cada tipo de frijol que conserva, con quien o donde consiguió la semilla?
Tipos de frijol a) Regalo de
familia
b) Regalo/préstamo
de vecinos
c) Compra otras
comunidades
c) Compra en
mercado local
d) Compra en
casa semillera
1:
2:
3:
4:
15. ¿Qué hace en años malos de lluvia o años malos de cosecha, ¿dónde consigue semilla
nueva?
a) Consigue o pide a familiares; b) Compra en el mercado local; c) Compra con
vecinos
d) Compra en otras comunidades
16. ¿Usted, regala o vende frijol a otros agricultores o personas que quieren sembrar o
consumir frijol, y con qué frecuencia hace esto?
a) Casi siempre es autoconsumo;
b) Autoconsumo y ocasionalmente vendo en el mercado;
c) Autoconsumo y ocasionalmente vendo a vecinos;
d) Autoconsumo frecuentemente vendo a vecinos o mercado local
e) Otra, ¿cuál?: ________________________________________________
17. ¿Cómo y en qué conserva su semilla de frijol?
a) En trojes y solo en costales
b) En recipientes de plástico cerrados
c) Con vaina y en costales o bolsas
d) En silos metálicos o de otro tipo
18. ¿Qué tipo(s) de frijol considera que ya se perdieron en su comunidad?
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
_________________________________________________________________________
