DIRECTORIO INSTITUCIONAL SECRETARÍA DE AGRICULTURA Y DESARROLLO RURAL Dr. Víctor Manuel Villalobos Arámbula Secretario Dr. Miguel García Winder Subsecretario de Agricultura lng. Víctor Suárez Carrera Subsecretario de Autosuficiencia Alimentaria Lic. David Monreal Ávila Coordinador General de Ganadería Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador Generalde Desarrollo Rural Lic. Ignacio Ovalle Fernández Titular del Organismo Seguridad Alimentaria Mexicana INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dr. Fernando de la Torre Sánchez Director General Dr. José Antonio Gueto Wong Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M. C. Jorge Fajardo Guel Coordinador de Planeación y Desarrollo Lic. José Humberto Corona Mercado Coordinador de Administración y Sistemas CENTRO NACIONAL DE INVESTIGACIÓN DISCIPLINARIA EN CONSERVACIÓN Y MEJORAMIENTO DE ECOSISTEMAS FORESTALES Dr. Rogelio Flores Velázquez Director
Créditos Editoriales Edición: M. en C. Marisela Cristina Zamora Martínez Dr. Martín Enrique Romero Sánchez Cuidado de la edición: M. en C. Marisela Cristina Zamora Martínez Diseño y formación: Lic. Jenny Damaris Santana Sierra La cita correcta es: Zamora-Martínez, M. C. y Romero, S. M. E. (Editores). (2019). XXV Aniversario del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (Cenid Comef). Cenid Comef, INIFAP. Publicación Especial Núm. 1. Ciudad de México, México. 39 p. No está permitida la reproducción total o parcial de esta obra, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros medios, sin el permiso previo y por escrito a la Institución. Derechos Reservados© 2019 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias Progreso Núm. 5, Barrio de Santa Catarina, alcaldía Coyoacán, Ciudad de México. CP. 04010. Teléfono: 55 3626 8700 ext. 107 Correo-e: [email protected] Primera edición 2019 La edición se terminó en noviembre de 2019 ISBN: en trámite
Dr. Víctor Javier Arriola Padilla Investigador Titular Protección Forestal Andrés Flores Investigador Titular Plantaciones Forestales Dra. Florencia García-Campusano Investigadora Titular Recursos Genéticos Forestales Dra. Adriana Rosalía Gijón Hernández Investigadora Titular Protección Forestal M. en C. Antonio González-Hernández Investigador Titular Manejo Forestal Sustentable M. en C. Carlos Mallén Rivera Investigador Titular Manejo Forestal Sustentable Dra. Claudia Méndez-Espinoza Investigadora Titular Recursos Genéticos Forestales
M. en C. Georgel Moctezuma López Investigador Titular Innovación Tecnológica M. en C. Francisco Moreno-Sánchez Investigador Titular Manejo Forestal Sustentable Dra. Liliana Muñoz Gutiérrez Investigadora Titular Plantaciones Forestales Dra. Ma. Cecilia del Carmen Nieto de Pascual Pola Investigadora Titular Manejo Forestal Sustentable Dr. Ramiro Pérez-Miranda Investigador Titular Manejo Forestal Sustentable Dr. Martín Enrique Romero-Sánchez Investigador Titular Manejo Forestal Sustentable Dr. Miguel Ángel Vallejo-Reyna Investigador Titular Recursos Genéticos Forestales Dr. Efraín Velasco-Bautista Investigador Titular Manejo Forestal Sustentable Dr. Mario Valerio Velasco García Investigador Titular Plantaciones Forestales M. en C. Marisela Cristina Zamora-Martínez Investigadora Titular Manejo Forestal Sustentable Dra. B. Patricia Zamora Morales Investigadora Titular Manejo Forestal Sustentable
Presentación En el marco del XXV Aniversario del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (Cenid Comef) del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), se generó la presente publicación, en la que se documentan algunos de los logros relevantes obtenidos como resultado de los trabajos de investigación desarrollados en el Centro, desde su creación, hace 25 años, hasta nuestros días en las instalaciones que ocupaba el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales en los viveros de Coyoacán. En seis capítulos se integran las aportaciones más significativas y se plantean, de acuerdo con los avances actuales, las perspectivas de investigación en las áreas de: Manejo Forestal Sustentable, Geomática Aplicada al Manejo Forestal, Plantaciones Forestales, Sanidad Forestal, Germoplasma y Biotecnología Forestales y Economía Forestal. Se destaca que en la investigación realizada en el Cenid Comef se ha incorporado el concepto de sustentabilidad, así mismo se incluyen a los productos forestales no maderables y se consideran a los bosques y selvas con un enfoque de ecosistema integral; en el cual se les deja de ver solo como proveedores de madera. Con ello, se les da mayor importancia a los servicios generados por los recursos naturales, y es a fines del siglo XX y principios del XXI que se impulsa el concepto de servicios ecosistémicos, lo que llevó a buscar, a través de la investigación, alternativas para transitar hacia la sustentabilidad de los recursos forestales. Se resaltan logros importantes que denotan lo señalado en el párrafo anterior, como es: el diseño del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (INFyS), metodologías para estimar y cuantificar la degradación forestal, estrategias de mitigación y adaptación al cambio climático en el sector forestal, métodos para el monitoreo y evaluación de las poblaciones silvestres de hongos comestibles y otros recursos no maderables, métodos de recolecta de semillas,
manejo de germoplasma, producción de planta vía sexual y asexual, métodos de reforestación, establecimiento, manejo y evaluación de plantaciones, cría artificial del barrenador de las meliáceas (Hypsipyla grandella Zeller) para el desarrollo de productos inocuos para su control, método para la protección de conos y semillas de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco, establecimiento de protocolos de cultivo in vitro para la conservación del material genético de diversas especies forestales, entre otros. Ante el escenario de cambio climático que se vive en el mundo, el grupo de investigadores del Cenid Comef coinciden en plantear que en el futuro inmediato se debe continuar generando conocimiento y desarrollo tecnológico para alcanzar la sustentabilidad que permita a las generaciones futuras contar con los productos y servicios generados por los recursos forestales. Para ello, se requiere cambiar el paradigma del aprovechamiento forestal maderable por una gestión multipropósito, en el que se considere, además de los productos tangibles maderables y no maderables, maximizar el potencial de secuestro de carbono, la conservación de la biodiversidad y la provisión de servicios ecosistémicos que permitan mitigar los efectos del cambio climático y que garanticen la disponibilidad de servicios como agua y oxígeno a través del tiempo. Dr. Rogelio Flores Velázquez Director del Cenid Comef
Contenido Página Manejo Forestal Sustentable 9 Marisela C. Zamora-Martínez, Ma. Cecilia del Carmen Nieto de Pascual Pola, 15 B. Patricia Zamora Morales y Carlos Mallén Rivera 20 25 Geomática Aplicada al Manejo Forestal 30 Martín Enrique Romero-Sánchez, Antonio González-Hernández, 35 Ramiro Pérez-Miranda, Francisco Moreno-Sánchez y Efraín Velasco-Bautista Plantaciones Forestales Liliana Muñoz Gutiérrez, Mario Valerio Velasco García y Andrés Flores Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal Adriana Rosalía Gijón Hernández y Victor Javier Arriola Padilla Germoplasma y Biotecnología Forestales Miguel Ángel Vallejo-Reyna, Claudia Méndez-Espinoza y Florencia García-Campusano Economía Forestal Georgel Moctezuma López
Manejo Forestal Sustentable Cenid Comef 10
Manejo Forestal Sustentable Marisela C. Zamora-Martínez, Ma. Cecilia del Carmen Nieto de Pascual Pola, B. Patricia Zamora Morales y Carlos Mallén Rivera Introducción La permanencia de los bosques del mundo está en riesgo ante el efecto de las intensas actividades humanas que se han desarrollado en las últimas décadas. El incremento demográfico, los avances tecnológicos y la mayor demanda de energía han ejercido nuevas presiones al sector forestal; por lo que ahora, se abordan asuntos globales emergentes vinculados con la energía y el cambio climático. La necesidad de contar con productos y servicios de los bosques para atender a una población más numerosa a través de los años, depende de múltiples factores (Bettinger et al., 2009). En este contexto, surgió el concepto de Manejo Forestal Sustentable, que hace posible entender al bosque como una entidad viva y productiva a partir de una gran diversidad de componentes. El manejo forestal comprende las decisiones y actividades encaminadas al aprovechamiento de los recursos forestales de manera ordenada, procurando satisfacer las necesidades de la sociedad actual sin comprometer la provisión de bienes y servicios para las generaciones futuras (Aguirre-Calderón, 2015). Desde hace algunas décadas, el manejo forestal considera tres factores en el proceso de la toma de decisiones: el económico, el social y el ecológico. Se le ha definido como la cosecha de productos o el suministro de servicios ambientales, con base en las capacidades de los ecosistemas. La tendencia en el siglo XXI es manejar al bosque en el marco de una visión ecosistémica, paisajista, integral, participativa y de uso múltiple, orientada a la obtención del rendimiento sostenido de los diversos productos, bienes y servicios que ofrece, con el fin de mejorar las condiciones y calidad de vida de la sociedad. El aprovechamiento forestal en México enfrenta la disyuntiva de cubrir el enorme déficit de producción maderable que persiste en el país y el compromiso de proteger, al mismo tiempo, la diversidad biológica y el aprovisionamiento de los servicios ecosistémicos de los bosques (Thompson y Christophersen, 2008; Galicia y Zarco, 2014). Ante ese panorama, es tarea primordial integrar a los recursos no maderables, cuya relevancia cultural, social, económica y ecológica es incuestionable para los productores forestales. Al respecto, en el Programa de Desarrollo del INIFAP 2018-2030 (INIFAP, 2018) se integraron seis Sistemas Forestales, uno de ellos corresponde, justamente, al Manejo Forestal Sustentable cuyos objetivos son: • Generar conocimientos y tecnologías que contribuyan a la conservación, aprovechamiento y mejoramiento de los recursos forestales • Generar conocimientos científicos que sustenten la producción maderable y no maderable, así como los servicios ambientales en las tres regiones ecológicas (templadas, áridas y tropicales) del país. Manejo Forestal Sustentable 11
• Adaptar y validar tecnologías disponibles sobre prácticas silvícolas por región ecológica y para especies prioritarias del país. El sistema comprende cuatro líneas de investigación, en las que se enmarcan los estudios realizados, actualmente, en el área de Manejo Forestal Sustentable del Cenid Comef; los cuales, a su vez, conforman 10 líneas de investigación propias del Centro, cuyo propósito es atender los efectos de la acelerada degradación de los recursos naturales; la falta de una metodología única para medir el cambio de uso de suelo y de la vegetación; de las pérdidas de superficie y de especies forestales susceptibles al cambio climático; la carencia de modelos de crecimiento para todas las especies de importancia forestal; la falta de soporte técnico de las normas mexicanas en materia ambiental y manejo de recursos; el aprovechamiento irracional de los bosques; y la desvalorización de los servicios ambientales que proveen los ecosistemas. (Figura 1). En el presente capítulo se integran las aportaciones más significativas que en el área de Manejo Forestal Sustentable se han generado a lo largo de los 25 años de trabajo científico en el Cenid Comef. Finalmente, de acuerdo con los avances actuales, se analizan algunas consideraciones y perspectivas de investigación. Líneas de Investigación Líneas de Investigación Programa de Desarrollo-INIFAP Programa de Desarrollo-Cenid Comef Evaluación y • Metodologías para la estimación de parámetros forestales. Monitoreo de Recursos Forestales Maderables • Monitoreo de hongos ectomicorrizógenos en rodales sometidos a diferentes tratamientos sivícolas. y No Maderables • Estrategias de manejo de las poblaciones silvestres de hongos Manejo Servicios Ambientales* comestibles compatibles con el aprovechamiento maderable. Forestal Sustentable Restauración Ecológica • Herramientas tecnológicas de inventario (diseño e intensidades de Ecosistemas de muestreo) para el manejo forestal y la conservación. Forestales** • Estrategias regionales para el manejo sustentable de los Recursos Forestales No Maderables que integren modelos biométricos. • Elaboración de tablas de volumen de especies forestales de interés comercial. • Modelos de crecimiento, índices de sitio, modelos de predicción y simulación para masas forestales. Manejo Forestal * Estas líneas se abordan en el área de Geomática. Adaptativo a Escenarios ** En la actualidad, no hay personal científico adscrito a de Cambio Climático* esta línea de investigación Figura 1. Sistema Manejo Forestal Sustentable y su relación con las líneas de investigación desarrolladas actualmente en el área de Manejo Forestal Sustentable del Cenid Comef. Contribución del Cenid-Comef al Manejo Forestal Sustentable en México En el INIFAP se reconoce que el Manejo Forestal está inmerso en una cadena productiva necesaria para proporcionar beneficios a la sociedad. Así, sus investigaciones pretenden que la productividad se mantenga a largo plazo a través de la ordenación del bosque. Manejo Forestal Sustentable 12
Al respecto, las contribuciones del Cenid Comef han tenido como propósito impulsar y fortalecer el desarrollo sustentable de los recursos naturales en los bosques, mediante acciones de conservación, protección, restauración, fomento y producción para el bienestar de los productores del sector. De 1998 a 2004, se hicieron aportaciones interesantes relacionadas con aspectos botánicos (Camacho, 1999, 2000 y 2001), silvícolas (Velasco et al., 2006) y de los recursos no maderables (Zamora-Martínez, 2000; Zamora-Martínez et al., 2000). Para el periodo 2005-2019, las líneas de investigación en el Cenid-Comef se orientaron hacia el monitoreo y la evaluación de la sustentabilidad del manejo forestal y la información sobre los recursos forestales no maderables; al respecto destacan los modelos para la predicción de la producción de resina de pino, palma camedor, hongos silvestres comestibles, lechuguilla y agaves mezcaleros (Zamora-Martinez et al., 2007; Velasco et. al., 2009a, 2009b; Velasco et al., 2010; Zamora-Martinez et al., 2013), en particular sobre los hongos silvestres comestibles que resultaron en el fundamento para la categorización de Tricholoma magnivelare (Peck) Redhead en la NOM-059_SEMARNAT-2010, y para la generación del Programa de manejo tipo para dicha especie (Dirección General de Vida Silvestre - Semarnat). En relación a los productos forestales no maderables, se iniciaron las investigaciones sobre el efecto de las prácticas silvícolas en sus poblaciones y en las condiciones edáficas de los rodales en donde se desarrollan (Zamora-Martínez et al., 2017; Zamora-Martínez et al., 2018; Zamora et al., 2018). Una aportación significativa en esta etapa corresponde a la actualización del paquete tecnológico para el cultivo de hule (Zamora-Martínez et al., 2017) (Figura 2). Línea de investigación Aportaciones científicas y tecnológicas Evaluación y Monitoreo • Información florística y de suelos del Ex-Vaso del Lago de Texcoco. de Recursos Forestales • Información etnobotánica para ecosistemas templados y tropicales de la No Maderables Ciudad de México, Hidalgo, Puebla, Tlaxcala, Veracruz y Oaxaca. • Valores de la producción por unidad de superficie para 60 especies de Evaluación y Monitoreo de Recursos macromicetos comestibles. Forestales Maderables • Metodología para el monitoreo de la producción de esporonas comestibles, utilizada en el Programa Tipo de Manejo para Tricholoma magnivelare. • Determinación del estatus de conservación, con base en el Método de Evaluación de Riesgo (MER), para T. magnivelare y Boletus edulis. • Método para la propagación de hongos silvestres comestibles en plantaciones de árboles de Navidad. • Modelos predictivos de la producción de cinco recursos forestales no maderables: hongos, resina de pino, agaves mezcaleros, lechugilla, palma camedor. • Metodología para el inventario de candelilla. • Nuevos registros de 22 especies de macromicetos para el estado de Puebla. • Tablas de volumen fustal para Pinus pseudostrobus y Pinus douglasiana del sur-occidente de Michoacán. • Métodos estadísticos para inventarios a gran escala. • Criterios e indicadores de sustentabilidad y manejo de bosques templados. Servicios Ambientales • Optimización y valorización social del pago por servicios ambientales. • Acervo bibliográfico comentado sobre secuestro de carbono en suelos forestales. Figura 2. Resultados relevantes de la investigación sobre manejo forestal en el Cenid Comef (1994-2019). Manejo Forestal Sustentable 13
Consideraciones finales Con base en el trabajo realizado en las últimas décadas en el Cenid Comef, la investigación deberá orientarse al diseño e implementación de estrategias que le permitan la generación de productos científicos y técnicos que apoyen el cambio del paradigma en el aprovechamiento forestal, basado estrictamente en la extracción de madera hacia una gestión multipropósito y un enfoque de paisaje, para lo cual será inminente que se fortalezcan las líneas de investigación existentes, así como la infraestructura y el capital humano de excelencia; además es prioritario implementar la línea referente a la restauración ecológica. Referencias Aguirre-Calderón O. A. (2015). Manejo Forestal en el Siglo XXI. Madera y Bosques vol. 21, núm. especial: 17-28. https://doi.org/10.21829/myb.2015.210423 Bettinger, P., Boston, K., Siry, J.P. and Grebner, D. L. (2009). Forest Management and Planning. Elsevier. Amsterdam, Holland. 331 p. Camacho, M. F. (1999). Producción de plantas ornamentales de tres especies para setos ornamentales en la Ciudad de México. INIFAP. 500 Tecnologías Llave en Mano Sagarpa-INIFAP, México, D. F. pp. 19-20 Camacho M., F. (2000) Ficha técnica de especies forestales estratégicas; Dodonaea viscosa (L.) Jacq. Gaceta de la Red Mexicana de Germoplasma Forestal. Vol.4: 75-78. Camacho M., F. (2001). Ficha técnica de especies forestales estratégica; Buddleia cordata (L:) Jacq. Gaceta de la Red Mexicana de Germoplasma Forestal. Vol. 6:59-64. Galicia, L. y Zarco-Arista, A. E. (2014). Multiple ecosystem services, possible trade-offs and synergies in a temperate forest ecosystem in Mexico: a review. International Journal of Biodiversity Science, Ecosystem Services and Management 10(4): 275- 288. https://doi.org/10.1080/21513732.2014.973907 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). (2018). Programa de Desarrollo del INIFAP 2018-2030. INIFAP. Ciudad de México, México. 456 p. Thompson, I. D. and Christophersen, T. (eds.). (2008). Cross sectoral toolkit for the conservation and sustainable management of forest biodiversity. Secretariat of the Convention on Biological Diversity. Technical Series Num. 39. Montreal, Canada. 53 p. Velasco, B. E., Madrigal, H.S., Vázquez, C.I., González, H.A. y Moreno, S.F. (2006). Manual para la elaboración de tablas de volumen fustal en pinos. Libro Técnico Núm.1. Cenid Comef, INIFAP, Conafor. Distrito Federal, México. 34 p. Manejo Forestal Sustentable 14
Velasco, B. E., Arredondo, G. A., Zamora-Martínez, M. C. y Moreno, S. F. (2009). Modelos Predictivos para la Producción de Productos Forestales No Maderables: Lechuguilla. Manual Técnico Núm. 2. Cenid-Comef. INIFAP, México, D.F. México, 56 p. Velasco, B. E., Zamora-Martínez, M. C., Espinosa, P. H., Sampayo, B. C. y Moreno, S. F. (2009). Modelos Predictivos para la Producción de Productos Forestales No Maderables: Agaves Mezcaleros. Manual Técnico Núm. 3. Cenid-Comef. INIFAP, México, D. F. México, 60 p. Velasco, B., E., Zamora-Martínez, M. C., Nieto de Pascual, P., C., Martínez-Valdez, J.I. y Montoya, A. (2010). Modelos predictivos de la producción de hongos silvestres comestibles en bosques de coníferas, Tlax. Revista Mexicana Ciencias Forestales Vol.1 (1): 128-145. https://doi.org/10.29298/rmcf.v1i1.657 Zamora-Martínez, M. C. (2000). Recomendaciones para la recolección, consumo y protección de los hongos silvestres comestibles. Cenid Comef, INIFAP, Grupo Produce, D. F. México, D. F., México. 25 p. Zamora-Martínez, M. C., Alvarado, L. G. y Domínguez, G. J.M. (2000). Hongos silvestres comestibles de la Región de Zacualtipán, Hidalgo. Publicación Especial Núm. 13. INIFAP, Campo Experimental Pachuca. Pachuca, Hgo., México. 44 p. Zamora-Martínez, M. C., Montoya, A., Nieto de Pascual-Pola, C., Kong, A., González, H.A. y Martínez Valdez, J.I. (2007). Hongos silvestres comestibles de Tlaxcala II. Cenid Comef, INIFAP. México, D. F., México. Libro Técnico Núm. 3. 59 p. Zamora-Martínez, M.C., Velasco, B.E., Muñoz, F.H.J. y Romero, S.M.E. (2013) Modelos Predictivos para la Producción de Productos Forestales No Maderables: Resina de Pino. Manual Técnico Núm. 9. Cenid Comef, INIFAP. México, D.F. México. 44 p. Zamora-Martínez, M. C., Nieto de Pascual, P.M.C.C., Guerra, D. la C. V., Zamora, M.B.P., García, C.F.T. A., Sánchez, C.R. y López, G.G. (2017). Hongos comestibles de Zacatlán de las Manzanas, Puebla. Folleto Técnico Núm. 21. Cenid Comef, INIFAP. Coyoacán, Ciudad de México, México. 44 p. Zamora-Martínez, M. C., García, C. F. T. A. y Méndez, E.C. (Eds.). (2018). 60 años de investigación forestal en Coyoacán. Libro Técnico Núm. 18. Cenid Comef, INIFAP. Ciudad de México, México. 462 p. Zamora, M.B.P., Zamora-Martínez, M. C., Nieto de Pascual, P.Ma.C. del C. y García, C.F.T.A. (2018). Condiciones edáficas, abundancia y riqueza de hongos ectomicorrizógenos comestibles. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 9(48):226-251. https://doi. org/10.29298/rmcf.v8i48.152 Manejo Forestal Sustentable 15
Geomática Aplicada al Manejo Forestal Cenid Comef 16
Geomática Aplicada al Manejo Forestal Martín Enrique Romero-Sánchez, Antonio González-Hernández, Ramiro Pérez-Miranda, Francisco Moreno-Sánchez y Efraín Velasco-Bautista. Introducción Los ecosistemas forestales, además de ser importantes desde el punto de vista productivo (por ejemplo: madera y leña), albergan la biodiversidad, regulan el ciclo hidrológico, mantienen una agricultura sostenible y contribuyen a mitigar el cambio climático. Sin embargo, el deterioro y destrucción de los recursos naturales, exacerbados por las condiciones de cambio climático proyectadas, son temas prioritarios en la agenda forestal nacional. La Geomática es una herramienta que soporta el desarrollo de la investigación espacio- temporal de los ecosistemas forestales. En este sentido, el Laboratorio de Geomática del Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (Cenid Comef) genera información, conocimientos y métodos cuantitativos para la caracterización del ambiente físico, el manejo de cuencas, la recarga de acuíferos, determinación de la erosión, aptitud del terreno, monitoreo e inventario de recursos naturales, modelaje de volumen maderable y biomasa; así como en estudios de cambio climático, efectos y estimación de medidas de mitigación y adaptación. Así mismo, sus acciones contribuyen en la planificación eficiente de las actividades agrícolas, pecuarias y forestales del país. En el Cenid Comef a través del sistema Manejo Forestal Sustentable se desarrollan líneas de investigación que buscan atacar estos principales retos en el corto, mediano y largo plazo. Ante la necesidad de consolidar líneas de investigación acordes a lo establecido en los Objetivos de Desarrollo Sustentable (ODS15) de la Agenda 2030 y conforme a lo establecido en el Sistema “Manejo Forestal Sustentable” del “Programa de Desarrollo del INIFAP 2018-2030”, en el Laboratorio de Geomática del Centro se realizan proyectos de investigación que consideran las temáticas que se presentan en el Cuadro 1. Geomática Aplicada al Manejo Forestal 17
Cuadro 1. Líneas de investigación del Laboratorio de Geomática. Línea de investigación Línea de investigación secundaria primaria Monitoreo e inventario Integración de herramientas tecnológicas de inventario para manejo forestal forestal y conservación. Diseño y actualización de métodos de muestreo, estadística, manejo y reconstrucción de datos. Dinámica del cambio de uso de suelo y de la estructura del bosque. Intensidades de muestreo, formas y dimensiones de sitio por ecosistema. Deforestación y degradación forestal. Uso de sensores remotos en el monitoreo y manejo forestal. Elaboración de modelos de volumen para diferentes especies forestales Generación de modelos para predecir biomasa en especies no maderables. Generación de alertas tempranas para insectos y eventos meteorológicos Construcción de modelos de crecimiento y modelos de predicción y simulación para masas forestales. Servicios ambientales Estimación del potencial de captura de carbono en sistemas agroforestales. y cambio climático Generación de ecuaciones de carbono/biomasa aérea. Estudios de biodiversidad. Vulnerabilidad de las cuencas hidrológicas ante cambio climático. De acuerdo con el Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico Forestal 2014-2025 (PNIyDTF), la investigación, innovación y desarrollo forestal tienen una misión preponderante en la visión proyectada a mediano plazo. Actualmente, el laboratorio de Geomática cuenta con siete investigadores (Cuadro 2) para atender los retos del sector forestal. Al respecto, la visión a corto plazo deberá ser el incremento del capital humano para la implementación cabal de las líneas de investigación en el mediano y largo plazo, la renovación de la plantilla en congruencia con los lineamientos del PNIyDTF 2014-2025. Cuadro 2. Personal Investigador adscrito al laboratorio de Geomática. Nombre Último grado de estudio Especialidad Antonio González Hernández Maestría Agrometeorología Francisco Moreno Sánchez Maestría Edafología Ramiro Pérez Miranda Doctorado Edafología Martín Enrique Romero Sánchez Doctorado Sensores remotos Efraín Velasco Bautista Doctorado Estadística Alma Delia Ortiz Reyes Doctorado Cambio Climático Arian Correa Díaz Doctorado Cambio Climático Geomática Aplicada al Manejo Forestal 18
Logros Las aplicaciones que se llevan a cabo en el Laboratorio de Geomática son soporte para la toma de decisiones en aspectos comerciales tales como: identificación de áreas para plantaciones comerciales. A lo largo de la existencia del laboratorio se han tenido diversas colaboraciones y ejecuciones de proyectos de investigación que han servido para la generación de conocimiento plasmado, principalmente, en publicaciones científicas y tecnológicas. Además, resaltan la formación de recursos humanos especializados en diferentes temáticas relacionadas con el uso de sistemas de información geográfica, sensores remotos, biometría, agrometeorología, análisis espacial y cambio climático, así como la atención a agentes de cambio relacionados en el ámbito profesional con esas disciplinas. Dentro de los logros más importantes del laboratorio de Geomática resaltan los aportes realizados al diseño del Inventario Nacional Forestal y de Suelos (INFyS) documentados en literatura especializada (Velasco-Bautista, de los Santos-Posadas, Ramírez-Maldonado, & Rendón-Sánchez, 2016; Velasco Bautista, Ramírez Maldonado, Moreno Sánchez, De la Rosa Vázquez, 2005); desarrollos tecnológicos para la estimación de parámetros forestales (Mireles, Miranda, Sánchez, Hernández, & Ángel, 2017; Torres-Rojas, Romero-Sánchez, Velasco-Bautista, & González-Hernández, 2016); generación de ecuaciones alométricas (Velasco Bautista, Romero Sánchez, González Hernández, Moreno Sánchez, & Pérez Miranda, 2012); metodologías para estimar y cuantificar la degradación forestal (M. E. Romero-Sánchez & Ponce-Hernández, 2017); estrategias de mitigación y adaptación al cambio climático en el sector forestal (Islas-Báez, Pérez-Miranda, González-Hernández, Romero-Sánchez, & Velasco-Bautista, 2015; Miranda, Sánchez, Hernández, Sosa, & Padilla, 2016; Pérez Miranda, Moreno Sánchez, & González Hernández, Arriola Padilla, 2013); modelo de nicho ecológico (Romero-Sánchez et al., 2018), entre otros. Consideraciones finales El personal investigador del Cenid Comef busca generar tecnologías que permitan incrementar laproducciónyproductividadforestalenbosquesnaturalesyenplantaciones forestales comerciales, por medio de la investigación que se desarrolla en el sistema Manejo Forestal Sustentable del centro. Por lo tanto, es necesario definir indicadores y metas que sean factibles en el corto y mediano plazo, además de congruentes con las necesidades del sector forestal. Finalmente, es importante resaltar las máximas del Laboratorio de Geomática: gestionar conocimientos, crear puentes de colaboración y trasformar el conocimiento en acción. Geomática Aplicada al Manejo Forestal 19
Referencias Islas-Báez, A., Pérez-Miranda, R., González-Hernández, A., Romero-Sánchez, M. E., & Velasco-Bautista, E. (2015). Riesgo del Hábitat de la Mariposa Monarca (Danaus plexippus) Ante Escenarios de Cambio Climático. Ra Ximhai. Retrieved from http:// www.redalyc.org/articulo.oa?id=46142593003. Doi: 10.35197/rx.11.01.e3.2015.03.ai. Miranda, R. P., Sánchez, M. E. R., Hernández, A. G., Sosa, E. P., & Padilla, V. J. A. (2016). Distribución potencial de Lophodermium spp. en bosques de coníferas, con escenarios de cambio climático. Revista Mexicana de Ciencias Forestales. Retrieved from http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=63449186007. Doi: 10.29298/rmcf.v7i36.61. Mireles, M. A., Miranda, R. P., Sánchez, M. E. R., Hernández, A. G., & Ángel, L. M. (2017). Estimación de la densidad forestal mediante imágenes Landsat ETM+ en la región sur del Estado de México. Revista Mexicana de Ciencias Forestales. Retrieved from http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=63454559002. Doi: 10.29298/rmcf.v8i41.25. Pérez Miranda, R., Moreno Sánchez, F., González Hernández, Arriola Padilla, V. (2013). Escenarios de la distribución potencial de Pinus patula Schltdl. et Cham. y Pinus pseudostrobus Lindl. con modelos de cambio climático en el estado de México. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 4(15), 73–86. Retrieved from http://www. scielo.org.mx/pdf/remcf/v4n15/v4n15a6.pdf. Doi: 10.29298/rmcf.v4i15.449. Romero-Sánchez, M. E., & Ponce-Hernández, R. (2017). Assessing and monitoring forest degradation in a deciduous tropical forest in Mexico via remote sensing indicators. Forests, 8(9), 302. Doi:10.3390/f8090302. Romero-Sánchez, M., Pérez-Miranda, R., González-Hernández, A., Velasco-García, M., Velasco-Bautista, E., & Flores, A. (2018). Current and Potential Spatial Distribution of Six Endangered Pine Species of Mexico: Towards a Conservation Strategy. Forests, 9(12), 767. Doi:10.3390/f9120767. Torres-Rojas, G., Romero-Sánchez, M. E., Velasco-Bautista, E., & González-Hernández, A. (2016). Estimación de parámetros forestales en bosques de coníferas con técnicas de percepción remota. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 7(36), 7–24. Doi: 10.29298/rmcf.v7i36.56. Velasco-Bautista, E., de los Santos-Posadas, H. M., Ramírez-Maldonado, H., & Rendón- Sánchez, G. (2016). Comparación de estimadores para volumen maderable en selva mediana del sureste de México. Agrociencia, 50, 119–132. Velasco Bautista, E., Ramírez Maldonado, H., Moreno Sánchez, F., & De la Rosa Vázquez, A. (2005). Estimadores de razón para el inventario Nacional Forestal de México. Ciencia Forestal en México, 28(94), 1–24. Velasco Bautista, E., Romero Sánchez, E., González-Hernández, A., Moreno Sánchez, F., & Pérez Miranda, R. (2012). Funciones de Biomasa y Carbono Aéreo aplicable a árboles de Pinus pseudostrobus Lindl. en México. Cuad. Soc. Esp. Cienc. For., 34, 315–319. Geomática Aplicada al Manejo Forestal 20
Plantaciones Forestales Cenid Comef 21
Plantaciones Forestales Liliana Muñoz Gutiérrez, Mario Valerio Velasco García y Andrés Flores. Introducción El Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (Cenid Comef), del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) cuenta con el Sistema de Investigación en Plantaciones Forestales (PF), cuyos objetivos son generar, validar y transferir conocimientos científicos básicos y aplicados, así como tecnología que contribuya a mejorar la calidad y el manejo del germoplasma forestal, procesos de producción de planta, establecimiento y manejo de plantaciones forestales y sistemas agroforestales para un uso integral de los recursos naturales en México. Los conocimientos generados a través de la investigación básica son transferidos mediante diferentes mecanismos: tecnologías generadas y adoptadas, eventos de capacitación y difusión para productores, asesores técnicos y público en general. Así mismo, se han buscado soluciones integrales para la atención de las demandas del sector forestal en los ámbitos geográficos estatal, regional y nacional. En el Cenid Comef, son tres los investigadores que integran el Sistema de PF, los cuales tienen estudios de doctorado, competencias, habilidades y experiencia para desarrollar sinergias con otros investigadores dentro y fuera de la institución, y están en constante actualización; además, forman parte del Sistema Nacional de Investigadores. El personal científico del Sistema PF realiza trabajos en Manejo de Plantaciones y Sistemas Agroforestales, Técnicas de Reforestación, Producción de Planta en Vivero, Mejoramiento Genético Forestal, Conservación de Recursos Genéticos, Manejo de Huertos Semilleros, Fenología Reproductiva, Uso de Reguladores del Crecimiento, Análisis de Estructura Poblacional y Manejo de Germoplasma Forestal. Logros del Cenid Comef durante 25 años de investigación en plantaciones forestales en México El aporte durante las 2.5 décadas de investigación se ha integrado y difundido en publicaciones científicas, técnicas y divulgativas: artículos científicos, manuales técnicos, folletos técnicos, folletos para productores en temas relacionados con métodos de recolecta de semillas, manejo del germoplasma, producción de planta vía sexual y asexual, métodos de reforestación, establecimiento, manejo y evaluación de plantaciones. Se ha generado información sobre producción de planta forestal en vivero de especies como Cupressus sp., Fraxinus uhdei, Ligustrum japonicum, Pinus cembroides, P. greggii, P. pseudostrobus (Flores et al., 2011), Abies religiosa (Arriola et al., 2015); también, se han desarrollado técnicas de propagación asexual a través de estacas como en Pseudotsuga menziesii (Flores et al., 2013). Plantaciones Forestales 22
Se han probado diferentes métodos de reforestación (Jacob et al., 2014), así como la evaluación del crecimiento inicial de plántulas establecidas en plantaciones con diferentes procedencias de Abies religiosa y Pinus hartwegii (Benavides et al., 2011a,b), y el crecimiento y supervivencia de Enterolobium cyclocarpum en la costa de Oaxaca (Hernández et al., 2019). Recientemente, se mantiene la tendencia hacia la generación de conocimiento en tópicos sobre mejoramiento genético y conservación de los recursos genéticos forestales, mediante el estudio de factores que influyen en la producción de semillas en huertos semilleros (Muñoz-Gutiérrez et al., 2019), determinación de áreas prioritarias de conservación de pinos mexicanos (Pinus greggii, P. oocarpa, P. patula y P. pseudostrobus) (Flores et al., 2019); estudios de variación intraespecífica en pinos de distribución natural en Eje Neovolcánico Transversal (Flores et al., 2018). Se han capacitado productores, estudiantes, técnicos, investigadores y servidores públicos en temas relacionados al establecimiento y manejo de unidades productoras de germoplasma forestal con base en la norma NMX-AA-169-SCFI-2016 orientado a especies de climas tropicales, templados y áridos; técnicas de reforestación, manejo y establecimiento de plantaciones forestales comerciales y técnicas de escalado de árboles para la recolecta de germoplasma forestal, medición forestal, semillas forestales, restauración y conservación de suelos forestales, alternativas de propagación vegetativa, producción de planta en vivero, y evaluación de la calidad de planta en vivero de especies forestales de clima templado frío (Figura 1). Figura 1. Cursos de capacitación a técnicos, productores, estudiantes y público en general para la selección de árboles superiores, recolecta de germoplasma forestal y evaluación de calidad de planta de especies forestales de clima templado frío. Plantaciones Forestales 23
Consideraciones finales y perspectivas El Cenid Comef debe cumplir con los indicadores del INIFAP alineados a los cuatro ejes del Sistema Especial de Ciencia y Tecnología: generación de conocimiento, formación de recursos humanos, apoyo al desarrollo socioeconómico regional y fortalecimiento de la competitividad. A través del cumplimiento de metas establecidas en el Sistema Estratégico Forestal para México 2025 (PEF 2025) a nivel regional y nacional (Conafor, 2001), mediante la generación de proyectos de investigación orientados a resolver problemas particulares en recolecta, manejo y almacenamiento de germoplasma forestal, producción de planta, y establecimiento y gestión de plantaciones con diferentes propósitos. Finalmente, con base en los objetivos del Sistema de Desarrollo del INIFAP 2018-2030 (INIFAP, 2018); PEF2025, Sistema Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico Forestal 2014-2025 (Conafor, 2015), y del Proyecto de Nación México 2018-2024; el sistema de PF está encaminado atender diversas demandas y necesidades del sector forestal en México. Con ello se busca apoyar y fortalecer el desarrollo sustentable de los recursos naturales en los ecosistemas forestales. Por lo anterior, el sistema de PF busca orientar su investigación a potenciar la producción maderable para abastecer la industria forestal, fomentar el establecimiento de Unidades Productoras de Germoplasma Forestal para la producción de semillas de alta calidad genética y diversidad, reducir la presión sobre los bosques naturales, convertir áreas degradadas e improductivas en bosques o plantaciones, fomentar la inversión privada y social en el sector, mediante la transferencia y difusión de la tecnología, así como definir y establecer unidades para la conservación de los recursos genéticos forestales. Referencias Arriola, P. V. J., Flores, G. A., Gijón, H. A.R., Pineda, O. T., Jacob, C. V., y Nieto de Pascual, P. C. (2015). Producción de planta de Abies religiosa (Kunth) Schltdl. & Cham. en vivero. Folleto Técnico Núm. 19. Sagarpa-INIFAP-Cenid-Comef. Coyoacán, México. 68 p. Benavides, M. H.M., Gazca, G. M.O., López, L. S.F., Camacho, M. F., Fernández, G. D.Y., De la Garza, L. de L. M.P., y Nepamuceno, M. F. (2011a). Variabilidad en el crecimiento de plántulas de ocho procedencias de Abies religiosa (H.B.K.) Schlecht. et Cham., en condiciones de vivero. Madera y Bosques 17(3): 83-102. Doi: 10.21829/ myb.2011.1731144. Benavides, M. H.M., Gazca, G. M.O., López, L. S.F., Camacho, M. F., Fernández, G. D.Y., De la Garza, L. de L. M.P., y Nepamuceno, M. F. (2011b). Crecimiento inicial en plántulas de 12 procedencias de Pinus hartwegii Lindl. Bajo condiciones de vivero. Revista Mexicana de Ciencias Forestales 2(5):74-89. Doi: 10.29298/rmcf.v2i5.584. Comisión Nacional Forestal (Conafor). (2001). Sistema Estratégico Forestal 2025. Informe Final Versión 2.1 Comisión Nacional Forestal – Secretaría del Medio Ambiente y Recursos Naturales, Zapopan, Jalisco, México. 191 p. Plantaciones Forestales 24
Comisión Nacional Forestal (Conafor). (2015, 18 de septiembre). Sistema Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico Forestal 2014-2025. Recuperado de https:// www.conafor.gob.mx:8443/biblioteca/ver.aspx?articulo=722 Flores, G. A., Castillo, M. C.R., Pineda, O. T., Guerra De la C., V., y Toledo, G. K.I. (2013). Macropropagación asexual de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco a través del enraizamiento de estacas. Folleto Técnico Núm. 8. Sagarpa-INIFAP-Cenid-Comef. Coyoacán, México. 36 p. Flores, G. A., Climent, J., Pando, V., López, U. J., y Alía, R. (2018). Intraspecific variation in pines from the Trans-Mexican Volcanic Belt grown under two watering regimes: Implications for management of genetic resources. Forests 9:71. Doi: 10.3390/ F9020071. Flores, G. A., López, U. J., Rullán, S. C.D., Olthoff, A. E., Alía, R., Sáenz, R. C., y García Del B., J.M. (2019). Priorities for conservation and sustainable use of forest genetic resources in four mexican pines. Forests 10:675. Doi: 10.3390/F10080675. Flores, G. A., Pineda, O. T., Prieto, R. J.A., Velásquez, V. M.A., Muñoz. V. J.A., Macías, R. H., y Cueto, W. J.A. (2011). Producción de planta forestal en vivero para el estado de Tlaxcala. Folleto Técnico Núm. 6. Sagarpa-INIFAP-Cenid-Comef. Coyoacán, México. 64 p. Hernández, H. M.L., Velasco, G. M.V., López, U. L., Galán, L. R., Ramírez, H. C., y Viveros, V. H. (2019). Crecimiento y supervivencia de procedencias de Enterolobium cyclocarpum en la costa de Oaxaca, México. Bosque 40(2):173-183. Doi: 10.4067/ S0717-92002019000200173. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). (2018). Sistema de Desarrollo del INIFAP 2018-2030. Coordinación de Planeación y Desarrollo del INIFAP. Coyoacán, México. 464 p. Jacob, C. V., González, H. A., Gómez, C. M., Moreno, S. F., Moctezuma, L. G., Pérez, M. R., y Valdes, B. A.Y.N. (2014). Métodos de reforestación tradicional y siembra directa para su aplicación en comunidades vegetales del trópico seco. Manual Técnico Núm. 15. Sagarpa-INIFAP-Cenid-Comef. Coyoacán, México. 59 p. Muñoz, G. L., Vargas, H. J.J., López, U. J., Ramírez, H. C., Jiménez, C. M., y Aldrete, A. (2019). Variation in reproductive phenology in a Pinus patula seed orchard and risk of genetic contamination from nearby natural stands. New Forests 50:1027-1041. Doi: 10.1007/s11056-019-09712-1. Proyecto de Nación México 2018-2024. (4 de septiembre de 2019). Recuperado de http:// www.proyecto18.mx Plantaciones Forestales 25
Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal Cenid Comef 26
Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal Adriana Rosalía Gijón Hernández, Victor Javier Arriola Padilla Introducción La sanidad forestal y agrícola es una disciplina trasversal que atiende y busca soluciones a los problemas de plagas, enfermedades y malezas en todos los sistemas producto, así como en los bosques naturales y plantaciones forestales. Los organismos dañinos que afectan a los bosques, cultivos y cosechas pueden causar grandes pérdidas cuando se atienden de manera inadecuada, lo cual pone en riesgo la inversión en los cultivos, la calidad de los productos y subproductos forestales y la salud de los ecosistemas. Por otra parte, el intercambio comercial nacional e internacional ha traído como consecuencia un incremento en la aparición de plagas y enfermedades provenientes de otros países, que se convierten en plagas cuarentenarias en el sector forestal. Derivado de esto, en los últimos años, la tendencia de la investigación para el control de plagas y enfermedades en los agroecosistemas y bosques naturales es hacia la generación de conocimientos y tecnologías que protejan los productos de interés, pero que sean ecológicamente benignas; es decir, que causen menos contaminación que las tecnologías tradicionales basadas en el control químico. El objetivo del sistema Sanidad Forestal es desarrollar investigación básica y aplicada que permita el diagnóstico, la prevención, el control y el manejo de los agentes bióticos y abióticos causantes del deterioro de los ecosistemas. Dada la necesidad de resolver problemas fitosanitarios en el sector forestal, se generaron las líneas de investigación plasmadas en el Programa Estratégico 2012-2014 (Figura 1). Biología y ecología de poblaciones y comunidades Taxonomía, etiología y epidemología Ecología química de insectos y control biológico (antagonistas y entomopatógenos) Control integrado de plagas y enfermedades Sistema de alerta de plagas y enfermedades Estudios de efectividad biológica de plaguicidas inorgánicos y orgánicos Detección, control y manejo de plagas y enfermedades exóticas Modelo de predicción de plagas y enfermedades Figura 1. Líneas de investigación del programa estratégico de Sanidad Forestal y Agrícola 2012-2014. Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal 27 Líneas de Investigación Sanidad Forestal
En el 2017 se precisaron las Cadenas Agroalimentarias y se elaboraron los Programas de Desarrollo para cada Centro de Investigación del INIFAP, con sus respectivas líneas de investigación y los productos por generar, en función de los problemas planteados para cada sistema producto. Sanidad Forestal está en el subsistema Protección Forestal (Salud Forestal y Manejo del Fuego) (Figura 2). Problema General Plagas exóticas debido a la escasez de Aumento en la incidencia de plagas en los herramientas para la determinación diferentes escenarios forestales debido a la oportuna y aumento en las importaciones escasez de tecnologías inocuas, bajo nivel de de productos y subproductos forestales. adopción del manejo integrado y efecto de los cambios en la variación natural del clima que favorecen la reproducción, sobrevivencia, desplazamiento y agresividad de plagas. Líneas de Investigación Productos Manejo Integrado Productos de Plagas • Protocolos de identificación • Base de datos de taxonómica y molecular. entomopatógenos y enemigos naturales de las principales plagas. • Protocolos para el monitoreo, disuasión y trampeo masivo de plagas. • Protocolos de métodos de reproducción masiva de • Cromatogramas de identificación entomopatógenos y enemigos de compuestos Semioquímicos que naturales de plagas. intervienen en el proceso de ataque de plagas forestales. • Metabolitos secundarios extraídos de hongos y virus entomopatógenos. Figura 2. Líneas de investigación de Protección Forestal (salud forestal y manejo del fuego) del Programa de Desarrollo del INIFAP 2018-2030. El área de Sanidad Forestal del Cenid Comef está enfocada a la realización de investigaciones alineadas a lo antes mencionado, es por eso que los estudios que, actualmente, se dirijen y en los que se colabora contribuyen a la salud y conservación de los ecosistemas forestales (Figura 3). Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal 28
Proyectos de Investigación Validación de hongos y nematodos entomopatógenos para el control biológico de insectos descortezadores de pino (Pinus sp.). Estado del arte sobre taxonomía, fenología y distribución de moscas sierra de coníferas, así como la detección e identificación de virus de poliedrosis nuclear con potencial para el control biológico específico. Validación de formulaciones de compuestos semioquímicos para el monitoreo y aquellas adecuadas para el trampeo masivo de Dendroctonus frontalis y Dendroctonus mexicanus en el centro y norte de México. Figura 3. Proyectos de investigación del área de Sanidad Forestal del Cenid Comef. Los investigadores adscritos a dicha área buscan siempre estar a la vanguardia de las nuevas tecnologías para el manejo de las plagas forestales de México, y es por ello que se tiene un laboratorio donde se desarrollan investigaciones relacionadas con la identificación de plagas, enfermedades; además, se generan nuevas tecnologías para la formulación de productos biológicos, protocolos de reproducción de entomopatógenos, protocolos para la identificación de plagas exóticas mediante técnicas moleculares, protocolos para el monitoreo y trampeo masivo de plagas, por citar algunos ejemplos. La infraestructura como cubículos, invernadero, microscopía electrónica de barrido, cromatografía, biología molecular y cuarto de cría son claves para llevar a cabo el trabajo científico generador de conocimientos y tecnologías. Respecto al capital humano, este constituye un activo intangible que tiene la capacidad de apoyar el incremento de la productividad, impulsar la innovación y con ello, la competitividad. Actualmente, están activos cuatro investigadores: Dra. Ma. de Lourdes Pacheco Hernández (Química analítica), Dra. Adriana Rosalía Gijón Hernández (Fitopatóloga), Dr. Victor Arriola Padilla (Entomólogo) y Biól. Francisco Reséndiz Martínez (Micólogo). También forma parte del personal el Quim. Saúl Sánchez Becerril (Técnico especializado) quien apoya en las actividades de investigación que se realizan en el laboratorio. Sin lugar a dudas, el éxito del área de sanidad forestal se vincula, estrechamente, al desempeño de todas las personas que la integran. Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal 29
Logros El INIFAP genera tecnología para aumentar la productividad, competitividad y la sustentabilidad de las cadenas productivas, mediante la generación de ciencia e innovaciones agropecuarias y forestales. En este aspecto, en el área de Sanidad Forestal del Cenid Comef se desarrolla investigación básica y aplicada para el conocimiento de las plagas y enfermedades que afectan a los ecosistemas forestales de México. Así mismo, se generan, validan y transfieren tecnologías que tienen como objetivo resolver los principales problemas de sanidad. Enseguida se describen, brevemente, las tecnologías que han sido adoptadas por diferentes usuarios: Cría artificial del barrenador de las meliáceas (Hypsipyla grandella Zeller). Método para la obtención y mantenimiento en laboratorio de individuos del barrenador de las meliáceas, las cuales se alimentan con una dieta artificial propuesta en esta tecnología. La cría artificial del barrenador es fundamental para el desarrollo de productos inocuos que serán aplicados en el manejo de esta plaga en cedro y caoba. La tecnología fue adoptada por el Dr. Dagoberto Sánchez Guillén profesor- investigador de la Universidad Autónoma de Morelos, Escuela de Estudios Superiores de Xalostoc. Y lo han aplicado para otras palomillas que afectan cultivos agrícolas. Método para la protección de conos y semillas de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. Método para evitar el ataque de insectos sobre conos y semillas de abetos (Pseudotsuga menziesii) en pie. Se propone la aplicación de insecticida monocotrofos (60 %) disuelto en agua a razón de 270 mL L-1, mediante un sistema de inyección para árboles. El proceso de adopción lo realizó la empresa Agros Navidad a través del ingeniero Jesús Nicolás González, prestador de Servicios Técnicos Forestales y Ambientales, en el predio Las Huertillas, municipio Terrenate, Tlaxcala. Se han inyectado 40 árboles de Pseudotsuga menziesii para el control y prevención de ataque de insectos en conos y semillas. Perspectivas La protección forestal es un tema de fundamental importancia para la sustentabilidad del sector, es por eso que en el área de Sanidad Forestal del Cenid Comef se enfocan los esfuerzos en la generación de nuevas tecnologías para el manejo de plagas y enfermedades, que sean inocuas, económicas y de fácil aplicación. En un futuro se pretende establecer un área de producción de organismos de control biológico para las principales plagas y enfermedades que afectan a los ecosistemas forestales y el desarrollo de nuevas formulaciones de bioplaguicidas. Referencias Zamora-Martínez, M. C., García, C. F. T. A. y Méndez, E. C. 2018. 60 años de investigación forestal en Coyoacán. Libro Técnico Núm. 18. Cenid Comef, INIFAP. Ciudad de México, México. 462 p. Logros y Perspectivas del Área de Sanidad Forestal 30
Germoplasma y Biotecnología Forestales Cenid Comef 31
Germoplasma y Biotecnología Forestales Miguel Ángel Vallejo-Reyna, Claudia Méndez-Espinoza y Florencia García-Campusano Introducción En los últimos 200 años, la humanidad ha afectado la diversidad genética de los recursos naturales del mundo al provocar cambios de uso de suelo forestal a uso agrícola y urbano, la fragmentación de los paisajes, alteraciones en la estructura demográfica, introducción de especies exóticas y plagas, entre otros problemas (Wehenkel et al., 2017). En este sentido, el sector forestal nacional debe responder a dos demandas mayores: 1) producción de bienes y servicios que contribuyan al desarrollo económico y social; 2) recuperación y conservación de ecosistemas forestales para el mantenimiento sostenible de los recursos naturales renovables y no renovables. En respuesta a la primera, se requiere del mejoramiento genético que permita establecer plantaciones comerciales de alto rendimiento y capacidad adaptativa a condiciones ambientales adversas. En cuanto a la recuperación de los ecosistemas forestales, es imprescindible caracterizar la diversidad genética a fin de identificar áreas prioritarias para la conservación. No obstante, los largos ciclos reproductivos de la mayoría de las especies forestales dificultan el avance significativo del mejoramiento de caracteres complejos como las propiedades de la madera o la resistencia y tolerancia a estrés biótico y abiótico. La biotecnología ofrece alternativas para atender esta necesidad que no puede lograrse por métodos convencionales (Nehra et al., 2005). En 1994, el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) fundó el Centro Nacional de Investigación Disciplinaria en Conservación y Mejoramiento de Ecosistemas Forestales (Cenid Comef). Para alinearse a las tendencias internacionales en investigación forestal y desarrollar proyectos que aplicaran técnicas biotecnológicas como eje central para el estudio de especies forestales mexicanas, en 1999 se creó el Laboratorio de Germoplasma y Biotecnología Forestal (LGBF). Este se desempeña como una herramienta transversal de apoyo a tres sistemas forestales prioritarios para la investigación del INIFAP: 1) Plantaciones Forestales; 2) Manejo Forestal Sustentable; y 3) Recursos Genéticos Forestales. Además, tiene como objetivo estudiar la estructura, manejo y variabilidad genética del germoplasma forestal, a través de herramientas de última generación. Para ello, se gestiona la obtención de recursos para desarrollar proyectos de investigación en genética, biología molecular, fisiología y evolución, para atender y dar respuesta a los problemas relacionados con el sector forestal. Las líneas de investigación del LGBF se han orientado al estudio de especies arbóreas tropicales y templadas de los géneros Azadirachta, Cedrela, Eucalyptus, Hevea, Pinus, Pseudotsuga, Tabebuia, Taxus, entre otras. Su personal ha establecido colaboraciones interinstitucionales para ejecutar proyectos referentes a orquídeas (Cuitlauzina spp., Dichea spp., Encyclia spp., Epidendrum spp. y Laelia spp.), chayote (Sechium spp.), Germoplasma y Biotecnología Forestales 32
algodón (Gossypium spp.) y maíz (Zea spp.). Los temas de estudio son diversos e incluyen la evaluación y manejo del germoplasma in situ y ex situ; la caracterización y variabilidad morfológica, fisiológica y genética; la tolerancia a estrés biótico y abiótico; la propagación por cultivo de tejidos vegetales; la genotipificación de individuos élite; y la biotecnología y bioseguridad de organismos vivos modificados (OVM). Logros Desde 1999 a la fecha, el LGBF ha contribuido a la formación de 25 profesionales de licenciatura y actualmente, una estudiante realiza su tesis doctoral. A pesar de que el INIFAP no es una institución educativa, el LGBF ha logrado entablar relaciones con investigadores y estudiantes de la Universidad Nacional Autónoma de México, la Universidad Autónoma Metropolitana, la Universidad Autónoma Chapingo, el Colegio de Postgraduados, distintos campus del Instituto Tecnológico Nacional, entre otras instituciones de educación superior con el fin de contribuir a la formación de recursos humanos especializados. Entre los principales logros destacan las recomendaciones para implementar estrategias de conservación de rodales de cedro rojo (Cedrela odorata) y primavera (Tabebuia donnel- smithii); la inclusión de cinco especies de orquídeas en la NOM-059-SEMARNAT-2010 para su conservación ex situ y que fueron depositadas en el orquidiario del Jardín Botánico de la UNAM; el establecimiento de protocolos de cultivo in vitro para la conservación del material del Banco Nacional de Germoplasma de Chayote; la colaboración con el Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y Calidad Agroalimentaria para evaluar el manejo de los OVM de algodón y su impacto en poblaciones naturales; así como otros temas que contribuyen a la generación de conocimiento básico para especies mexicanas. Los resultados del trabajo científico han sido publicados en diferentes medios como tesis de licenciatura (Benítez Kanter, 2014; Vallejo-Reyna, 2008; Velázquez Solís, 2002); Folletos técnicos (Castillo-Martínez et al., 2018; García-Campusano et al., 2015), Manuales técnicos (Wegier et al., 2013), Libros (Camacho-Morfín, 2011) (Figura 1) y artículos científicos (Cerritos, et al., 2014; Sampayo Maldonado et al., 2016; Mayorga-López et al., 2018; Méndez- Espinoza et al., 2018; Hernández-Cruz et al., 2019). Figura 1. Algunas publicaciones técnicas y científicas realizadas por el equipo de trabajo del Laboratorio de Germoplasma y Biotecnología Forestales. Germoplasma y Biotecnología Forestales 33
Así mismo, en 2008 se generó la tecnología denominada “Promoción de la germinación de semillas de especies agroforestales”. Después de un proceso de validación; en 2011, la tecnología se transfirió al personal encargado de producción de planta de los viveros de Coyoacán, Ciudad de México, adscrito a la Semarnat y a personal de la Coordinación General de Ecología del Estado de Tlaxcala. Consideraciones finales y perspectivas En la actualidad, la biotecnología representa una de las áreas de investigación más dinámicas en las ciencias biológicas y aborda aspectos diversos de la biología del desarrollo, la propagación masiva y clonal de plantas, el conocimiento de la diversidad genética de las poblaciones, el descubrimiento y caracterización de nuevos genes o marcadores genéticos asociados a caracteres complejos. Sin embargo, para que el potencial de la biotecnología pueda concretarse, se requiere de inversión para modernizar la infraestructura con equipos de última generación y así fomentar la investigación en aspectos básicos de la genética y fisiología de las especies forestales prioritarias que permitan comprender los principales procesos biológicos relacionados con los diversos factores bióticos y abióticos que influyen sobre la salud y productividad de los ecosistemas forestales. Si bien el laboratorio ha pasado por profundos cambios en su estructura, recursos humanos e infraestructura a lo largo de su consolidación, sus objetivos principales consisten en impulsar líneas de investigación dirigidas al mejoramiento genético, propagación y conservación de germoplasma forestal a partir del uso de herramientas de vanguardia, basándose en el conocimiento de la fisiología vegetal, genética y biología molecular que coadyuven a atender las demandas del sector, así como contribuir a la conservación y el uso sustentable de los recursos naturales. Referencias Benítez Kanter, M. (2014). Consecuencias de la expresión de proteínas cry en algodón silvestre de Oaxaca sobre la comunidad de lepidóptero. Universidad Nacional Autónoma de México. Tesis de Licenciatura. Ciudad de México, México. 104 p. Camacho-Morfín, F. (2011). Dormición de Semillas: Causas y Tratamientos. Ciudad de México: Editorial Trillas. 232 p. Castillo-Martínez, C. R., García-Campusano, F., Méndez-Espinoza, C., Vallejo-Reyna, M. Á., & Reyes-Martínez, I. (2018). Mutagénesis in vitro de Pseudotsuga menziesii (Mirb.) Franco. Folleto Técnico Núm. 31. Cenid Comef, INIFAP. Ciudad de México, México. 46 p. Cerritos, R., González-Cerón, L., Nettel, J. A., & Wegier, A. (2014). Genetic structure of Plasmodium vivax using the merozoite surface protein 1 icb5-6 fragment reveals new hybrid haplotypes in southern Mexico. Malaria Journal, 13(1), 35. https://doi. org/10.1186/1475-2875-13-35 Germoplasma y Biotecnología Forestales 34
García-Campusano, F., Sánchez-Monsalvo, V., Jacob Hernández, V., Rosete Rodríguez, A., Valdes Blanquet, N., Hernández Flores, E., & Martínez Rendón, A. (2015). Herramientas para el manejo, análisis y almacenamiento de semilla de Cedro rojo (Cedrela odorata L.) Folleto Técnico Núm. 17. Cenid Comef, INIFAP. México, D.F. México. 80p. Hernández-Cruz, R., Silva-Martínez, J., García-Campusano, F., Cruz-García, F., Orozco- Arroyo, G., Alfaro, I., & Vázquez-Santana, S. (2019). Comparative development of staminate and pistillate flowers in the dioecious cactus Opuntia robusta. Plant Reproduction, 32(3), 257–273. https://doi.org/10.1007/s00497-019-00365-w Mayorga-López, Á. G., Baas-Espinola, F. M., Limones-Briones, V., Martin-Cocom, M. A., Vallejo-Reyna, M. Á., de Jesús Canul-Euán, T., … Peraza-Echeverría, S. (2018). Genomic organization, phylogeny, and functional analysis of the banana MaRAR1 gene that encodes a cochaperone of HSP90. Plant Gene, 16, 19–31. https://doi. org/10.1016/J.PLGENE.2018.08.003 Méndez-Espinoza, C., Parent, G. J., Lenz, P., Rainville, A., Tremblay, L., Adams, G., … MacKay, J. (2018). Genetic control and evolutionary potential of a constitutive resistance mechanism against the spruce budworm (Choristoneura fumiferana) in white spruce (Picea glauca). Heredity, 121(2), 142–154. https://doi.org/10.1038/s41437-018- 0061-6 Nehra, N. S., Becwar, M. R., Rottmann, W. H., Pearson, L., Chowdhury, K., Chang, S., … Hinchee, M. A. (2005). Forest biotechnology: Innovative methods, emerging opportunities. In Vitro Cellular & Developmental Biology - Plant, 41(6), 701–717. https://doi.org/10.1079/IVP2005691 Sampayo Maldonado, S., Castillo Martínez, C. R., Jasso Mata, J., Jiménez Casas, M., López Upton, J., & Sánchez Monsalvo, V. (2016). Efecto del medio de cultivo en la propagación de genotipos de Cedrela odorata L. Agroproductividad, 9(2), 62–69. Vallejo-Reyna, M. Á. (2008). Análisis de variación y estructura genética en poblaciones de Cedrela odorata L. Universidad Nacional Autónoma de México. Tesis de Licenciatura. Ciudad de México, México. 51 p. Velázquez Solís, A. (2002). Tratamiento físico-químico para la estimulacion en semillas de mezquite Prosopis laevigata (Humb & Bonpl ex. Will) M.C. Johnst. con endocarpio. Universidad Nacional Autónoma de México. Tesis de Licenciatura. Ciudad de México, México. 102 p. Wegier, A., Barba-Escoto, L., García-Campusano, F., J. Perez Santacruz, y A. Flores García (2013). Método para el establecimiento in vitro de Caoba (Swietenia macrophylla King) a partir de explantes vegetativos. Manual Técnico Núm. 10. Cenid Comef, INIFAP. México, D.F. México. 84 p. Wehenkel, C., Mariscal-Lucero, S. del R., Jaramillo-Correa, J. P., López-Sánchez, C. A., J. Vargas-Hernández y C. Sáenz-Romero (2017). Genetic Diversity and Conservation of Mexican Forest Trees. https://doi.org/10.1007/978-3-319-66426-2_2 Germoplasma y Biotecnología Forestales 35
Economía Forestal Cenid Comef 36
Economía Forestal Georgel Moctezuma López Introducción Las actividades que se desarrollan en la ciencia de la Economía Forestal son de carácter transversal, ya que interactúan con todas las áreas de investigación que se desarrollan en el Cenid Comef. Está ligada, fuertemente, a los recursos maderables de las masas boscosas de clima templado-frío, del trópico seco y húmedo, así como a los recursos forestales no maderables que forman parte de una economía sui generis que genera empleos en las zonas marginadas del país. Existe un vínculo entre la economía forestal y su producto principal: la madera; la cual en la prehistoria cambió muchos hábitos entre los primeros pobladores del mundo, mediante el uso del fuego; y hoy día, la visión es diametralmente opuesta, lo que se busca es mitigar el cambio climático a través de la conservación, mantenimiento y crecimiento de los recursos forestales. En el Programa de Desarrollo del INIFAP 2018-2030, dentro de la estructura del tema estratégico de Innovación Tecnológica, se insertan tres subsistemas: Estudios Económicos y Sociales (incluye la Economía Forestal); Evaluación de Impactos de los productos generados con proyectos de investigación; y la Transferencia de Tecnología. Las líneas de investigación que comprende el subsistema Estudios Económicos y Sociales son seis: Estudios de Mercado de Productos y Subproductos Agropecuarios y Forestales; Prospección Tecnológica de Cadenas de Valor Agropecuarias y Forestales; Planes de Negocios; Diseño y Validación de Sistemas de Información; Desarrollo Tecnológico de Software; y Estudios y Análisis de Políticas, Programas y Estadísticas de los Sectores Agropecuario y Forestal. Las líneas de investigación que se contemplan dentro de los proyectos de Transferencia de Tecnología son: Evaluación de Impactos y Rentabilidad de Tecnologías. El personal científico en el Cenid Comef, desde su creación en 1994, ha sido escaso ya que de 1994 a 2006 se contó con dos investigadores: una abogada (licenciatura) y un economista forestal (doctorado); a partir de 2006 a la fecha, solo se tiene un economista con el grado de Maestría. Logros Visión estratégica para el análisis de cadenas agroalimentarias en el estado de Hidalgo.- Estudio de investigación que muestra el marco teórico conceptual para la jerarquización de las cadenas agroalimentarias, su caracterización, el análisis de las demandas, la tendencia y prospección de los mercados de los productos de las cadenas; además, se exponen proyectos futuros para la atención de las demandas tecnológicas y una visión estratégica del uso de los recursos para la investigación y la transferencia de tecnología. Lo anterior para que las fuentes financieras tengan una herramienta para la asignación de recursos monetarios entre las cadenas agroalimentarias más importantes del estado. Economía Forestal 37
Administración con base en el uso de registros técnicos y económicos.- Documento que se orienta hacia la importancia de que los productores primarios (campesinos, ganaderos y silvicultores) tengan registros que les permitan ordenar y alcanzar un mejor control sobre sus unidades de producción rural, y que constituyan una base para la elaboración de planes de negocios para mejorar la productividad y rentabilidad de sus fincas, ranchos o unidades de manejo forestal. Indicadores de ciencia y tecnología agropecuaria y forestal: encuesta para México.- Proyecto a nivel internacional liderado por el International Food Policy Research Institute (IFPRI), en el cual mediante una encuesta a 155 instituciones dedicadas a la investigación agropecuaria y forestal se delimitó la cantidad de recursos destinada a dicha actividad, al personal científico, además se determinaron las líneas de investigación con mayor número de estudios e instituciones de enseñanza, investigación y administración de esta, en el ámbito nacional Evaluación del paquete tecnológico del Hevea brasiliensis (hule) en el trópico húmedo.- Proyecto de carácter integral, cuya aportación es la cuantificación de los costos e ingresos para ayudar a la toma de decisiones por parte de los directivos gubernamentales, ya que la evaluación financiera demostró la viabilidad técnica, operativa estratégica, así como la rentabilidad del cultivo del hule. Agendas técnicas agrícolas.- Actualización de 32 agendas (una por cada estado), mismas que incluyen los paquetes tecnológicos más representativos que contribuyen al mejoramiento de los cultivos más relevantes desde el punto de vista económico, y que benefician a un mayor número de agricultores. Esta experiencia se presentó en Paipa, Colombia, donde se catalogó como una estrategia que puede ser replicada en países de América Latina. Extensionismo rural.- Investigadores del Comef han participado en este proyecto, cuyas acciones han posicionado y le han dado reconocimiento, tanto al INIFAP como al Cenid Comef ante la Secretaria de Agricultura y Desarrollo Rural (Sader), así como de productores primarios de las cuatro alcaldías (Xochimilco, Milpa Alta, Tlalpan y Tláhuac) que conforman la parte rural de la Ciudad de México, ya que se ha logrado impulsar la utilización de diversas innovaciones tecnológicas, varias visitas de los productores a los centros de investigación del INIFAP, lo que les ha permitido tener otra concepción de las actividades de investigación y desarrollo tecnológico. Esta iniciativa se ha tratado de propagar en el ámbito forestal por medio de la Comisión Nacional Forestal, aunque la propuesta se ha recibido con beneplácito, por razones presupuestales no se ha implementado (Figura 1). Economía Forestal 38
Figura 1. Actividades de transferencia del Programa de Economía Forestal con brigadistas y productores silvícolas. Foto de José Gilberto Chávez León. Perspectivas La Economía forestal a lo largo de este cuarto de siglo, a pesar de su importancia per se no ha contado con personal científico suficiente e incluso tiene una disminución, situación no conveniente para el Cenid Comef, misma que puede considerarse como una debilidad, ya que un investigador no es suficiente para cubrir las expectativas de atención de demandas de investigación tales como: • Pago por Servicios Ambientales es una demanda cada vez más recurrente para contribuir a la mitigación del cambio climático y compensar a los moradores del bosque por la conservación de los recursos naturales y cuyo costo de oportunidad, por no tener otras actividades productivas, resulta atractivo y compensatorio. • Evaluaciones económico – financieras de las tecnologías que se generen en el segmento forestal, con ello se reducirá el riesgo de invertir en las actividades silvícolas de manejo y producción tanto de madera, como de productos no maderables. • Análisis de cadenas forestales con la finalidad de identificar y caracterizar a los diversos eslabones que las conforman y determinar los flujos tanto de insumos – productos, como los monetarios para conocer quiénes son los que obtienen las mayores ganancias y los que menos se benefician. Economía Forestal 39
• Planes de negocio, los cuales son exigidos dentro de las convocatorias del Concejo Nacional de Ciencia y Tecnología y de otras fuentes financieras, con la finalidad de que las tecnologías generadas tengan una ventana de salida de tipo práctica y los productores silvícolas un elemento de juicio y una herramienta para realizar negocios bajo una óptica de carácter formal y empresarial. • Evaluación de impactos científicos, económicos, ambientales y sociales de las tecnologías forestales adoptadas por los usuarios, con miras a que la sociedad en general y los tomadores de decisión en particular, posean el conocimiento de cómo lo que se genera en el Comef influye en la sociedad inmersa en el medio forestal. Figura 2. Diversas publicaciones del área de Economía Forestal Referencias Comisión Nacional Forestal (Conafor). (2015). Programa Nacional de Investigación y Desarrollo Tecnológico Forestal. Zapopan, Jal. México. 60 p. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). (2018). Programa de Desarrollo del INIFAP 2018-2030. INIFAP. Ciudad de México, México. 456 p. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO). (2018). El Estado de los Bosques del Mundo. Las Vías Forestales hacia el Desarrollo Sustentable. Roma Italia. 153 p. Secretaria de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Pesca (Semarnap). (1999). Atlas Forestal de México. Universidad Autónoma Chapingo. Texcoco, Estado de México. México. 104 p. Economía Forestal 40
Comité Editorial del Cenid Comef Dr. Rogelio Flores Velázquez Presidente M. en C. Marisela Cristina Zamora Martínez Secretaria Técnica Dra. Florencia T. A. García Campusano Dra. Ma. Cecilia del Carmen Nieto de Pascual Pola Dra. Claudia Méndez Espinoza M. en C. Georgel Moctezuma López Dra. Ma. de Lourdes Pacheco Hernández Dr. Martín Enrique Romero Sánchez Vocales Toda correspondencia relacionada a esta publicación, favor de dirigirla a: Marisela Cristina Zamora Martínez y Martín Enrique Romero Sánchez Progreso Núm. 5, Barrio de Santa Catarina, Alcaldía Coyoacán, Ciudad de México. CP. 04010 Correo-e: [email protected] [email protected]
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