Área de estudio

El estudio utilizó datos de varias expediciones de recolección a los estados de Nuevo León y Tamaulipas en el noreste de México. El área se encuentra en el extremo noreste de la República Mexicana entre los paralelos 22° 30 este y 25° 45’ de latitud norte y 99° 00’ y 100° 30’ de longitud oeste. Los climas predominantes son: (1) semicálido, subhúmedo con una temperatura media anual >18 °C, temperatura <18 °C en el mes más frío y >22 °C, en el mes más cálido, una precipitación total anual de 500-2 500 mm, con 0-60 mm durante el mes más seco y 5-10.2% de la lluvia anual durante el verano; (2) templado, semihúmedo con una temperatura media anual entre 12 y 18 °C, temperatura de -3 y 18 °C durante el mes más frío y <22 °C durante el mes más cálido, una precipitación total anual de 200-1 800 mm, con 0-40 mm durante el mes más seco y 5-10.2% de la lluvia anual durante el verano clasificación de Köppen modificada por ^{García (1973)}.

El área de estudio tiene colinas bajas (500-700 msnm) y picos montañosos (>3 000 msnm). La vegetación es principalmente bosque de coníferas, roble y pino-roble, llanuras con pastizales y matorrales desérticos (^{INEGI, 2013}). Los tipos de suelo predominantes son litosoles, rendzinas, regosoles calcáricos y vertisoles crómicos (^{INIFAP-CONABIO, 1995}).

Base de datos

Se generó una base de datos que contiene la siguiente información: año de colecta, número de accesiones y número de poblaciones observadas y lugar de colecta para cada una de las once especies bajo estudio. Esta base de datos fue derivada de las recolecciones de 77 expediciones a los estados de Nuevo León y Tamaulipas durante el período 1869-2013. Se desarrolló y analizó para determinar el estado de 11 especies silvestres de Phaseolus (Cuadro 1).

La información se obtuvo a partir de compilaciones de accesiones de frijol silvestre reportadas en la literatura por (^{Rodríguez et al., 1987}; ^{Hinton y Hinton., 1995}; ^{Freytag y Debouck., 2002}; ^{Estrada-Castillón et al., 2004}; ^{Salcedo et al., 2006}) así como del trabajo realizado recientemente por ^{Acosta-Díaz et al. (2015)}.

Determinación del estado de las especies

Las siguientes 11 especies de Phaseolus se incluyeron en el estudio: P. albiflorus, P. altimontanus, P. glabellus, P. leptostachyus, P. maculatifolius, P. neglectus, P. novoleonensis, P. pedicellatus, P. plagiocylix, P. vulgaris y P. zimapanensis.

El estado de conservación de la especie se determinó de acuerdo con la Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010 (^{SEMARNAT, 2010}), que define las categorías de riesgo de la siguiente manera.

Las especies posiblemente extintas en el medio silvestre son aquellas especies nativas cuyas poblaciones han desaparecido en la naturaleza, como se ha demostrado hasta ahora mediante documentación y estudios y de los cuales existen especímenes conocidos en bancos nacionales de germoplasma o fuera del territorio nacional.

Especies en peligro son aquellas especies cuyas áreas de distribución o tamaño poblacional en el territorio regional se han reducido drásticamente, poniendo en riesgo su viabilidad en todo su hábitat natural, debido a factores como la destrucción o modificación drástica del hábitat, enfermedades o depredadores.

Las especies amenazadas son aquellas especies que podrían estar en peligro de desaparecer a corto plazo si continúan operando los factores que afectan negativamente su viabilidad, causando el deterioro o modificación de su hábitat o reduciendo directamente el tamaño de sus poblaciones.

Las especies sin riesgo de extinción son aquellas especies cuyas poblaciones y áreas de distribución no son vulnerables a peligro en el futuro cercano.

A cada especie se le asignó una categoría de riesgo basada en estos cuatro indicadores (^{SEMARNAT, 2010}): a) amplitud de distribución (de muy amplio= 1 a muy restringido= 4); b) estado del hábitat (de ligeramente limitante= 1 a muy limitante= 3); c) vulnerabilidad biológica (de bajo= 1 a alto= 3); d) impacto de la actividad humana (desde bajo= 2 a alto= 4).

Los valores categóricos de los indicadores 1 y 2 se asignaron principalmente en base al número y distribución de las poblaciones observadas contenidas en la base de datos y presentadas en el Cuadro 1. Los valores para los indicadores 3 y 4 se asignaron en función también del número de poblaciones observadas, así como, de las observaciones sobre el grado de perturbación del hábitat por causas como la urbanización, pastoreo o deforestación, que fueron constatadas visualmente (Figura 1).

Figura 1 A) erosión genética de P. altimontanus debido a la tala inmoderada y los incendios forestales en el sitio El Manzano, Santiago, Nuevo León; B) erosión genética de P. novoleonensis debido al mantenimiento de caminos de la carretera intermunicipal de Allende-Rayones, Allende, Nuevo León; C) erosión genética de P. plagiocylix por pastoreo intensivo de bovinos y caprinos en Las Grutas de García, Nuevo León; y D) erosión genética de P. plagiocylix en Cerro del Obispado. Imagen de 2016 que muestra el centro de Cerro, donde la asta de la bandera mexicana fue erigida en el 2000.  

La suma de los cuatro indicadores se utilizó para asignar la categoría de riesgo de la especie, que se determinó de la siguiente manera: 5-9= sin riesgo de extinción; 10-11= amenazado; 12-13= en peligro de extinción y más de 13= posiblemente extinto.

Poblaciones sin riesgo

Los resultados del estudio indican que las siguientes ocho especies de Phaseolus no están en riesgo; es decir, sus poblaciones y áreas de distribución no son vulnerables a peligro en el futuro cercano: P. albiflorus, P. glabellus, P. leptostachyus, P. maculatifolius, P. neglectus, P. pedicellatus, P. vulgaris y P. zimapanensis. Sin embargo, P. maculatifolius y P. vulgaris, que acumularon valores de 9 (Cuadro 2) están cerca de encontrarse en la categoría de amenazada debido al impacto de la actividad humana en sus hábitats.

P. vulgaris se considera una leguminosa de grano importante porque es una fuente significativa de nutrición en todo el mundo (^{Mederos, 2006}). Es la principal fuente de hierro para las poblaciones de África oriental y América Latina que supera los 300 millones de habitantes (^{Petry et al., 2015}). Como cultivo básico, contribuye a la seguridad alimentaria en países de bajos ingresos y con déficit de alimentos. México tiene 110 poblaciones conocidas de P. vulgaris, aunque se estiman 420 poblaciones posibles. Desafortunadamente, solo unas pocas de estas poblaciones se encuentran en áreas protegidas (^{Porch et al., 2013}).

Se encontró que Phaseolus altimontanus Freytag & Debouck está en la categoría de amenazada (Cuadro 2). Endémica del estado de Nuevo León (^{Delgado-Salinas, 2012}), esta especie de flores blancas con un blanco-lila muy claro (^{Freytag y Debouck, 2002}) crece en suelos pedregosos ricos en materia orgánica en ambientes semiabiertos de Pinus y Quercus que son de difícil acceso. Se recolectó creciendo simpátricamente con P. leptostachyus. No comparte el hábito de crecimiento trepador de otras especies silvestres (^{Freytag y Debouck, 2002}; ^{Acosta-Díaz et al., 2015}).

Cinco poblaciones de P. altimontanus fueron reportadas en cuatro expediciones (Cuadro 1). La primera población fue reportada hace más de 30 años, por Lavin (1984); (4889), 24.1 km al norte del sitio turístico Cola de Caballo, en el municipio de Santiago (^{Freytag y Debouck, 2002}). Otras dos poblaciones fueron reportadas un año después, en 1985, por Debouck et al., uno (1525) se encontraba a 2.5 km al sur de Laguna de Sánchez, en la ruta al Puerto de El Tejocote (25º 20’ latitud norte, 100º 15’ longitud oeste, 1 850 msnm) en el municipio de Santiago y otro (1523), 2.5 km al norte de la Ciénega de González, en el Manzano (25º 22’ latitud norte, 100º 12’ longitud oeste, 1 460 msnm), en la ruta a Laguna de Sánchez, también en el municipio de Santiago.

La cuarta población de P. altimontanus, pequeña y con pocos individuos presentes, fue reportada por Hernández y Acosta (2013), en un solo sitio a lo largo de la Carretera Federal 85 - ruta Laguna de Sánchez, en la zona turística de El Manzano (25º 21’ latitud norte, 99º 11’ longitud oeste, 1 550 msnm), en el municipio de Santiago (^{Acosta-Díaz et al., 2015}).

Aunque solo han pasado treinta años desde el primer informe sobre la presencia de P. altimontanus, actualmente hay evidencia de una sola población existente (653), colectada en 2013 por ^{Acosta-Díaz et al. (2015)} (Cuadro 1) en la vertiente oriental de la Sierra Madre Oriental, donde la vegetación natural ha sido perturbada por la tala inmoderada de Pinus y por los incendios forestales (Figura 1A). En vista de estos hallazgos, este taxón se encuentra en la categoría de amenazada (Cuadro 2).

Especie en peligro

Phaseolus novoleonensis Debouck es de tipo rastrero con hábito de crecimiento indeterminado que se considera parte de la sección de Corycei Freytag debido a sus folíolos de cuero. Aunque esta especie está cerca de la subespecie de P. maculatus; es decir, subsp. maculatus y subsp. ritensis, se diferencia fácilmente de otras especies de Phaseolus por sus hojas trifoliadas en los primeros nudos, pequeñas valvas redondas, racimos con pocas inserciones y semillas color crema y planas.

También endémica del estado de Nuevo León (^{Delgado-Salinas, 2012}), P. novoleonensis se recolectó en la vertiente oriental de la Sierra Madre Oriental del estado de Nuevo León (^{Salcedo et al., 2006}). Su rango de distribución está limitado a esta área, donde cuatro poblaciones han sido reportadas por diferentes autores (Cuadro 1). La primera población, reportada en 1986 por la colección Debouck y Muruaga Martínez número 2061, fue encontrada 2 km al este de Los Altares y 0.5 km al oeste del puente Santa Rosa (99º 50’ latitud norte, 24º 43’ longitud este 970 msnm), cerca del pueblo de El Ebanito, en el municipio de Iturbide.

La segunda población, reportada en 2005 por la colección número 633 de Estrada Castillón (comunicación personal, Universidad Autónoma de Nuevo León, México), fue descrita como una población abundante en el mismo sitio. Sin embargo, cuando ^{Acosta-Díaz et al. (2015)} realizaron varias expediciones a los sitios referidos, no encontraron evidencia de la presencia de esta especie. En cambio, encontraron dos nuevas poblaciones en dos sitios relativamente cerca. La primera población (colección 650) se localizó en 25° 05’ latitud norte, 99° 59’ longitud oeste, 1 150 msnm y la segunda colección (651), en 25° 05’ latitud norte, 99° 59’ longitud oeste y 1 291 msnm.

Al igual que otras especies de frijol silvestre en Nuevo León, P. novoleonensis se ha visto seriamente afectada por la tendencia histórica hacia la cría de cabras en pastos de montaña, el estado ocupa el décimo lugar en la producción de carne de cabras en México ^{SIAP (2017)}, que ha causado un gran daño a la flora nativa. También ha tenido efectos adversos el establecimiento de carreteras por parte de los consejos locales que ha afectado a dos pequeñas poblaciones de P. novoleonensis encontradas al borde de la carretera entre los municipios de Allende y Rayones (^{Acosta-Díaz et al., 2014}; ^{Acosta-Díaz et al., 2015}), exponiéndolos a daños irreversibles (Figura 1B). El pequeño número de poblaciones de P. novoleonensis coloca a este taxón en la categoría en peligro (Cuadro 2).

Especie posiblemente extinta

Phaseolus plagiocylix Harms también es endémico en el noreste de México (^{Delgado-Salinas, 2012}). Esta especie ha sido reportada en al menos tres expediciones en el estado de Nuevo León (Cuadro 1). ^{Freytag y Debouck (2002)} mencionan que esta especie, que se encuentra en las montañas occidentales de Monterrey, Nuevo León, en suelos rocosos y calizos, es muy difícil de recolectar y solo se conocen algunas accesiones.

Estos autores se refieren a dos especímenes de herbario, uno recolectado en Cerro del Obispado el 12 de octubre de 1895 por Seler 1 042 (25º 45’ latitud norte, 100º 30’ longitud oeste, 652 msnm) y otro, a 4.2 km al norte de Grutas de García, recolectado el 5 de septiembre de 1967 por Weedon número de acceso 4 074 (25º 52’ latitud norte, 100º 3’ longitud oeste, 914 msnm). El primer espécimen fue recolectado hace 122 años en un sitio que ahora es parte del centro de la ciudad, donde el desarrollo urbano ha causado la desaparición de las poblaciones de plantas. El segundo espécimen fue recolectado mucho más tarde, hace 50 años. Sin embargo, durante las exploraciones recientes, la especie ya no se encontraba en el sitio de recolección, que ha sufrido un deterioro considerable debido al pastoreo excesivo de cabras (Figura 1C).

Otros informes que indican la presencia de P. plagiocylix en Nuevo León son los de ^{Estrada-Castillón et al. (2004)} en el municipio de Linares. Sin embargo, su informe sugiere que los especímenes revisados pueden haber provenido de muestras de herbarios.

Resultados de las exploraciones recientes llevadas a cabo por ^{Acosta-Díaz et al. (2015)} en la región sugieren que P. plagiocylix posiblemente se haya extinguido porque no se encontraron evidencias de esa especie en áreas donde se habían recolectado las seis poblaciones de esta especie. El sitio de la primera colección de P. plagiocylix realizada hace casi doscientos años ha sido seriamente perturbado por la actividad humana, ahora es parte de un área urbana en la ciudad de Monterrey (Figura 1D). La perturbación se ha intensificado a pesar de que el Cerro del Obispado y Loma Larga, que son parte de la Sierra Madre de las Mitras, fue designado como áreas naturales protegidas en 2015, y un programa de gestión ha estado en vigor desde 2008.

Implicaciones para los esfuerzos de conservación

P. altimontanus P. novoleonensis y P. plagiocylix, las especies que muestran diversos grados de erosión genética, comparten las siguientes características: endémica de la región noreste de México, poblaciones con bajo número de individuos, tallos delicados y raíces tubérculos, recolectados hace mucho tiempo. Además, presentan daños debido a la sequía recurrente, pastoreo intensivo de cabras, ganado, plagas y enfermedades que atacan a los frijoles domesticados. El crecimiento acelerado de las áreas urbanas, el aumento de tierras de cultivo y ganadería, la agricultura intensiva y la destrucción de los ambientes naturales han contribuido a la pérdida de poblaciones silvestres de Phaseolus (^{Brush, 2000}; ^{Acosta-Gallegos, 2012}).

En vista de estos hallazgos, los esfuerzos de conservación de Phaseolus deben dar alta prioridad a estas tres especies que muestran erosión genética. Es necesario, realizar más exploraciones en sus sitios conocidos, así como en áreas adyacentes y áreas con condiciones edafoclimáticas similares para determinar la existencia de sus poblaciones y recolectar germoplasma. Es importante señalar que P. leptophyllus, una de las 52 especies silvestres de Phaseolus reportadas en territorio mexicano (aunque no en la región noreste), ya se considera posiblemente extinguida.

Primera recolectado en el siglo XVIII en las montañas que rodean Chilpancingo, Guerrero, no se ha encontrado nuevamente, a pesar de varias búsquedas en esa región (^{Freytag y Debouck, 2002}).

Por lo anterior, se considera que los programas actuales de conservación in situ y ex situ en el noreste de México deben ser fortalecidos y ampliados para la protección a mediano y largo plazos de todas las especies de frijol silvestre, especialmente las tres especies que sufren de erosión genética. Las principales acciones de conservación para las especies de Phaseolus deberán ser la protección de las poblaciones silvestres existentes y la expansión de sus hábitats actuales, así como el establecimiento de poblaciones en lugares donde las condiciones ambientales favorables para las especies amenazadas y en peligro prevalecerán en el futuro.

Conclusiones

Tres de las 11 especies estudiadas muestran diversos grados de erosión genética. P. altimontanus está amenazado debido a su distribución muy restringida (solo una población) y el impacto de la tala de Pinus y los incendios forestales en su hábitat. P. novoleonensis está, en peligro de extinción debido a su distribución muy restringida (dos poblaciones pequeñas) y al alto impacto de la actividad humana y el pastoreo de animales en su hábitat, que lo ha hecho hostil al desarrollo natural. P. plagiocylix posiblemente se haya extinguido porque no se encontraron poblaciones durante exploraciones recientes en antiguos sitios de recolección.

Ocho de 11 especies silvestres de Phaseolus estudiadas continúan prosperando en el noreste de México, y no se consideran en peligro de extinción. Sin embargo, P. maculatifolius y P. vulgaris están cerca de la categoría amenazada debido al impacto de la actividad humana en sus hábitats.

Es urgente intensificar los esfuerzos de exploración y la recolección sistemática de germoplasma del género Phaseolus en el noreste de México para evitar pérdidas irreversibles debido a la erosión genética y la consecuente pérdida de diversidad.