UNIVERSIDAD VERACRUZANA CENTRO DE INVESTIGACIONES TROPICALES DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA Y MOLECULAR DE Vanilla sp., (ORCHIDACEAE) DE LA REGIÓN COSTA SUR DEL ESTADO DE JALISCO. TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE MAESTRA EN ECOLOGÍA TROPICAL PRESENTA MARÍA IVONNE RODRÍGUEZ COVARRUBIAS Comité tutorial: Dr. José María Ramos Prado Dr. Mauricio Luna Rodríguez Dr. Braulio Edgar Herrera Cabrera Dra. Rebeca Alicia Menchaca García XALAPA, VERACRUZ JULIO DE 2012 i DECLARACIÓN ii ACTA DE APROBACIÓN DE TESIS iii DEDICATORIA Esta tesis se la dedico en especial al profesor Maestro emérito Roberto González Tamayo sus enseñanzas y su amistad. También a mis padres, hermanas y hermano; por acompañarme siempre y su apoyo incondicional. iv AGRADECIMIENTO A CONACyT por el apoyo de la beca para estudios de posgrado Número 41756. Así como al Centro de Investigaciones Tropicales por darme la oportunidad del Posgrado y al coordinador Odilón Sánchez Sánchez por su apoyo para que esto concluyera. Al laboratorio de alta tecnología de Xalapa (LATEX), Doctor Mauricio Luna Rodríguez por darme la oportunidad de trabajar en el laboratorio, asi como los reactivos. A mis compañeros que me apoyaron Marco Tulio Solórzano, Sergio Ventura Limón, Maricela Durán, Moisés Rojas Méndez y Gabriel Masegosa. A Colegio de Postgraduados (COLPOS) de Puebla por el apoyo recibido durante mis estancias y el trato humano. En especial al Braulio Edgar Herrera Cabrera, Adriana Delgado, Víctor Salazar Rojas, Maximiliano, Alberto Gil Muños, Pedro Antonio López, por compartir sus conocimientos, su amistad y el apoyo. A los investigadores de la Universidad Veracruzana Armando J. Martínez Chacón, Lourdes G. Iglesias Andreu, Pablo Octavio, Rebeca Alicia Menchaca García, Antonio Maruri García, José María Ramos Prado, Angélica María Hernández Ramírez, Santiago Mario Vázquez Torres y Luz María Villareal, por sus valiosas observaciones. Al herbario del Instituto de Ecología (XAL) Sergio Avendaño, Carlos Durán Espinosa y Maricruz Peredo Nava. Así como al herbario de Instituto de Botánica de la Universidad de Guadalajara (IBUG) Raymundo Gonzales Delgadillo y al herbario ZEA del Instituto de Manantlán de Ecología y conservación de la Biodiversidad. A mi novio Roldan González Basulto, mi hermano Pablo Esdras, a mis hermanas Yuridya Citlali y Yohana Prudencia, así como mis padres Pablo Rodríguez Covarrubias y Ma. Guadalupe Covarrubias Arciniega por estar para mí siempre y darme la fortaleza para terminar esto. v RESUMEN En México se reportan 10 especies del género Vanilla, de las cuales siete son aromáticas. El género se distribuye en la vertiente del Pacífico mexicano, desde Nayarit hasta Chiapas y en la vertiente del Golfo de México, desde Veracruz hasta Quintana Roo; así como en los estados de San Luis Potosí y Puebla. Para el estado de Jalisco se han reportado las especies V. pompona y V. inodora; sin embargo, colectas de una población silvestres aromática realizadas recientemente (año 2002, 2003 y 2006) en la Costa Sur de dicho estado no corresponden con las dos especies antes reportadas. Por ello, el objetivo de este trabajo fue determinar el grado de similitud morfológica y molecular de la población en estudio de vainilla aromática de la región Costa Sur del estado de Jalisco con respecto a V. planifolia, V. odorata, V. tahitensis, V. insignis y V. pompona. Se revisaron y consultaron ejemplares de los herbarios; IBUG, XAL, ZEA, AMES, MO, US y IREKANI, así como, estudios descriptivos de las especies en estudio, se utilizaron marcadores moleculares RAPDs para determinar el grado de similitud entre Vanilla sp., con ejemplares de Jalisco y Veracruz de V. planifolia, V. insignis y V. pompona. Mediante la revisión se encontró que V. planifolia y V. pompona son los que comparten similitudes morfológicas. Con ellos aproximó a Vanilla sp. al subgénero Xanata con especies de la sección Xanata como V. pompona y V. planifolia. Con los 9 iniciadores utilizados, se obtuvieron 102 bandas las cuales fueron analizadas con PAI, Sij, PCoA, UPGMA y AFC. Los porcentajes de similaridad con índice de afinidad por pares (PAI) entre Vanilla sp. con V. planifolia, V. insignis y V. pompona va de 9.6 a 22.4 %, por lo que la similaridad parental no revelan la posibilidad de que sea un híbrido natural. El PCoA, UPGMA y AFC encontró que la población de Vanilla sp., de la Costa Sur del estado de Jalisco es una población diferente a V. planifolia, V. insignis y V. pompona. vi ÍNDICE DECLARACIÓN ........................................................................................................................ ii ACTA DE APROBACIÓN DE TESIS ...................................................................................... iii DEDICATORIA ........................................................................................................................ iv AGRADECIMIENTO................................................................................................................. v RESUMEN ................................................................................................................................. vi ÍNDICE ..................................................................................................................................... vii LISTA DE FIGURAS .............................................................................................................. viii LISTA DE TABLAS................................................................................................................... x INTRODUCCIÓN .................................................................................................................... xii Preguntas de investigación ........................................................................................................... xiv Objetivos ...................................................................................................................................... xiv Hipótesis....................................................................................................................................... xiv CAPÍTULO 1: GENERALIDADES Y ASPECTOS HISTÓRICOS DEL GÉNERO Vanilla ... 1 1.1 Clasificación y diversidad ......................................................................................................... 1 1.2 Biología ..................................................................................................................................... 5 1.3 Las especies en México ............................................................................................................. 7 1.4 Enfoque de los estudios ............................................................................................................. 8 1.5 Situación de los recursos genéticos ......................................................................................... 11 CAPÍTULO 2: CARACTERISTICAS GENERALES DE LA ZONA DE ESTUDIO ............ 12 2.1 Historia .................................................................................................................................... 12 2.2 Mapas ...................................................................................................................................... 14 2.3 Aspectos biogeográficos en el estado de Jalisco donde se encuentra el género Vanilla ......... 15 2.3.1 Aspectos biogeográficos de la región Costa Sur del estado de Jalisco ................................ 16 2.3.2 Edafología ............................................................................................................................ 17 2.3.3 Clima .................................................................................................................................... 18 2.3.4 Uso de suelo y vegetación .................................................................................................... 20 CAPÍTULO 3: DESCRIPCIÓN MORFOLÓGICA DE Vanilla sp., DE LA COSTA SUR DEL ESTADO DE JALISCO ............................................................................................................ 22 3.1 Metodología ............................................................................................................................ 23 3.1.1 Preservación y toma de datos ............................................................................................... 24 3.2 Resultados ............................................................................................................................... 25 vii 3.2.1 Descripción de Vanilla sp. ................................................................................................... 25 3.2.2 Similitudes entre Vanilla sp. y V. odorata, V. tahitensis, V. planifolia, V. pompona y V. insignis .......................................................................................................................................... 27 3.2.3 Floración Vanilla sp. ............................................................................................................ 33 3.2.4 Hábitat Vanilla sp. ................................................................................................................ 34 CAPÍTULO 4: CARACTERIZACIÓN MOLECULAR CON RAPDS DE Vanilla sp., DEL ESTADO DE JALISCO ............................................................................................................ 38 4.1 Uso de RAPD en Vanilla ........................................................................................................ 38 4.2 Metodología ...........................................................................................................................