melisopalinologÍa: origen de la miel en el norte de...
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M.C. Luis Alaniz Gutiérrez
MELISOPALINOLOGÍA:
ORIGEN DE LA MIEL EN EL NORTE
DE BAJA CALIFORNIA
México: sexto productor de miel y tercer
exportador; en 2009 exportó 26,984
toneladas, con un valor estimado en 81.24
millones de dólares (FAOSTAT, 2011).
Baja California: 85 toneladas de miel en 2010
(SAGARPA, 2010); Apenas 9.61 Kg/colmena.
Producción media mundial: 20 Kg/colmena,
nacional: 27 Kg/colmena (FAOSTAT, 2011)
La rentabilidad de la apicultura depende de la
presencia de flores productoras de néctar y
polen en abundancia (Decourtye, 2010).
Factor Efecto
Duración del
día
Las abejas necesitan luz para volar, días cortos reducen su
actividad y días largos permiten mayor acopio de recursos.
Temperatura
Óptima para pecoreo: 19-30°C
Mínima para actividad fuera de la colmena: 10°C
Máxima para recolección: 37°C, en Mexicali puede ser
40°C
Consumo mínimo de reservas durante el invierno: 5°C
(temperatura exterior). La colonia forma una “bola invernal”
entre los 7 y 9°C.
Viento
Velocidades de viento de 18 Km/h reducen la actividad de
recolección y cesa por completo cuando el viento es de 34
km/h
ABEJAS Y CLIMA
Para sobrevivir, las
abejas necesitan néctar,
polen, agua, resinas,
(Seedley, 1985), y
cavidad para que la
colonia se aloje (Crane,
1990).
ABEJAS Y PLANTAS
• 250,000 especies
de plantas con
flores
• 40,000 tienen
alguna
importancia para
las abejas
• 4,000 producen
la mayor parte de
la miel
En el mundo:
El Néctar (solución azucarada secretada por las
plantas en órganos especializados denominados
nectarios) es sintetizado por las plantas
mediante:
o Nectarios florales y extra florales
o Concentración variable de azúcares, hasta 92%
en el néctar, según especie.
o Sacarosa, glucosa, fructosa..
o 0.0005 a 8 mg/flor/24 horas
o Secreción variable con:
o Horas luz
o Temperatura
o Humedad
o Suelo
El Polen (células masculinas
producidas en las anteras de
las flores) es producido
fecundar los óvulos de las
flores femeninas. Para las
abejas es la fuente de proteína,
particularmente importante en
el desarrollo de la cría.
MIEL: Sustancia dulce natural producida por
abejas obreras a partir del néctar de las flores o de
secreciones de partes vivas de plantas o de
excreciones de insectos succionadores de plantas
que quedan sobre partes vivas de plantas, que las
abejas recogen, transforman y combinan con
sustancias específicas propias, y almacenan y
dejan en el panal para que madure (NOM-145-
SCFI-2001).
http://www.dof.gob.mx/documentos/3786/seeco6/seeco6.htm
El color de la miel varía desde casi incoloro a
pardo oscuro. Su consistencia puede ser fluida,
viscosa, total o parcialmente cristalizada. El
sabor y el aroma varían, pero en general posee
los de la planta que procede (DOF, 2009;). Para
obtenerla, las abejas llegan a volar en su
búsqueda hasta 14 kilómetros (Ichikawa, et al.,
2000), o cubrir un área que puede superar las
5,000 hectáreas (Sawyer, 1998).
Amplia variabilidad en características físicas y
organolépticas de la miel, en función de su
origen botánico
Singularidad en composición química y
características organolépticas de la miel:
Oportunidad
Mieles monoflorales y Mieles
multiflorales
CALIDAD EN MIEL
Características sensoriales (olor, color, sabor)
Humedad
Contenido de Hidroximetilfurfural (HMF)
Índice de Diastasa
Protocolos de calidad en el mercado internacional:
Origen floral
Análisis sensorial
Análisis fisico-
químico Denominación
Botánica
El polen se mezcla con el néctar durante el
forrajeo de las abejas; e indica el origen de la miel
(Lieux, 1975, Sawyer, 1988).
No todas las plantas con flores son productoras
de polen y néctar.
Además, la secreción de néctar es afectada por
factores ambientales como tipo de suelo,
condiciones del mismo, altitud, latitud, duración
del día, condiciones lumínicas y clima (Mc Gregor,
1971).
La producción de invertasa en las abejas
pecoreadoras:
• Llega a su máximo Alrededor de las cuatro
semanas de edad.
• Disminuye en invierno y aumenta en
primavera
MELISOPALINOLOGIA
•Rama de la palinología, estudia los granos de
polen en muestras de miel y su aplicación en la
apicultura (Bhargava, et al., 2009).
•El análisis microscopio de las mieles es el
método de análisis más preciso para identificar
su origen geográfico y botánico (Sahinler, et al.,
2009; Molan, 1998; Ramalho et al., 1991).
El análisis del polen en la miel, o
melisopalinología es el método más preciso
para identificar su origen geográfico y
botánico (Sahinler, et al., 2009; Molan,
1998; Ramalho et al., 1991). También es la
metodología más confiable para conocer la
flora nectarífera.
Se asume relación directa entre la proporción
de granos de polen en la miel con la contribución
en néctar de las plantas que lo produjeron, pero
la cantidad de polen en el mismo varía
considerablemente entre especies (Bryant y
Jones, 2001; Sawyer, 1998).
Las abejas filtran hasta el 97% de los granos de
polen, especialmente aquellos de tamaño
superior a 40 micras abejas (Todd y Vansell,
1942, en Bryant y Jones, 2001)
Mecanismos por los que el polen llega a la
miel (Jones y Bryant, 1996):
1) Cae al néctar, desde las anteras de la
planta que los produjo.
2) Cae en la miel inmadura del panal, de
los pelos de las abejas.
3) Polen anemófilo en el aire, que cae en el
néctar o miel inmadura, y
4) Por la manipulación de los panales que
realiza el apicultor.
IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS PALINOLÓGICOS EN LAS MIELES Y
CARGAS DE POLEN
• Etiquetar las mieles por sus origen botánico y
geográfico
• Determinar la autenticidad del origen
botánico de las mieles
• Clasificar las mieles como monoflorales o
multiflorales
• Dar las bases para la denominación de
origen de la miel
• Calendarizar los períodos en los que los
recursos nectaríferos y poliníferos son
disponibles a las abejas
• Apoyar los estudios sobre polinización
IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS PALINOLÓGICOS EN LAS MIELES Y
CARGAS DE POLEN
o 300 a 1,000 granos de polen, descartar
anemófilo.
o Dominante: > 45%
o Secundario: 16 a 45%
o De menor importancia: 3 a 15%
o Menor: < 3%
Cuantificación
Mieles monoflorales ≤ 45% de polen de
una misma especie.
*≤ 20% en alfalfa; 75% Eucalipto; cítricos;
romero; salvia europea…*
No hay análisis para determinar
proporciones de néctar (Persano y
Bogdanov, 2004).
Mexicali, B.C., noviembre, 2013
Asesores:
Dr. Rogel Villanueva Gutiérrez
Dr. Martín Eduardo Ortiz Acosta
Dr. José Delgadillo Rodriguez
Dr. Edmundo García Moya
Dra. Silvia Estela Ahumada Valdez
Dr. José Luis Reyes Carrillo
Dr. Tomás Salvador Medina Cervantes
Luis Alaniz Gutiérrez
“CONOCIENDO LAS PLANTAS
MELIFERAS DE BAJA
CALIFORNIA MEDIANTE LA
IDENTIFICACIÓN DEL POLEN
EN LAS MIELES”
• ¿Existe potencial natural para
incrementar el inventario apícola en
Baja California?
• ¿Los recursos nectaríferos y
poliníferos se encuentran subutilizados?
• ¿Es posible obtener mejores mercados
para la miel?
Climas:
Muy seco
Seco
(mediterráneo)
Templado
De la Superfície
estatal:
7.3% agrícola
3.8% bosque
77% matorrales
85 toneladas de
miel en 2010
(SAGARPA, 2010);
9.61 Kg/colmena.
200 apicultores
(OEIDRUS, 2010).
Estadísticas de producción (SAGARPA, 2008)
CONCEPTO CANTIDAD
Colmenas 8,888
Miel (Toneladas) 153*
Rendimiento (Kg/colmena) 12.88
Cera (Kg) 16,000
Exportación (%) 26
Apicultores registrados 179
Colmenas rentadas para
polinización 2,150
SUMA
*0.3% del total nacional
La producción se concentra en el Valle de Mexicali
INTRODUCCIÓN
Los recursos vegetales son la base para el
sostenimiento de las colonias y para la producción
de miel.
El análisis del polen en la miel, o melisopalinología
es el método más preciso para identificar su origen
geográfico y botánico.
El sabor y el aroma de
la miel varían, pero en
general posee los de la
planta de que procede.
Estudiar los granos de
polen en muestras de
miel permite identificar
su origen botánico y
geográfico.
Los estudios melisopalinológicos y el
conocimiento de la flora apícola son útiles para la
clasificación y comercialización de las miles y
permite a los apicultores incidir en la
conservación y restauración de aquellas especies
vegetales que son de importancia para la
producción de miel (Ramírez-Arriaga et al., 2011)
OBJETIVO GENERAL
Determinar la relación espacial y temporal de
los recursos nectario-poliníferos más usados por
Apis mellifera para la producción de miel en dos
tipos de vegetación representativos de Baja
California.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Determinar las especies vegetales que
tienen potencial como productoras de mieles
monoflorales en las zonas de estudio.
2. Elaborar una colección palinológica de
referencia.
3. Sistematizar la información relativa a fechas
de floración y áreas de distribución de los
recursos nectaríferos y poliníferos más
importantes en las zonas de estudio.
MUESTRAS DE MIELES
2010: 30
2011: 30
2010: 45
2011: 30
Valle de Mexicali: área agrícola,
municipio de Mexicali.
Fuertemente influenciada por la
acción humana y cuya vegetación
original ha sido removida.
En 2009 en esta zona se concentraban 6,815
de las 8,369 colmenas registradas en la
entidad, y se produjeron 74 de las 80.5
toneladas de miel reportadas ese año en la
entidad (OEIDRUS, 2010)
Costa Noroeste: Norte de la Franja
de clima mediterráneo; diversidad de
comunidades vegetales, chaparral,
matorral rosetófilo costero y bosque,
fragmentos de áreas agrícolas de
temporal y riego concentradas en
valles interiores.
Los apiarios se concentran en los Valles
agrícolas, menos del 20% de las colmenas de la
entidad, que producen menos del 10% del total
de la miel reportada (OEIDRUS, 2010).
Recolecta de 250 especímenes vegetales, en 108 sitios aledaños a los apiarios.
Más 111 muestras de polen de plantas identificadas en campo. 117 registros en campo.
Integración de Base de Datos de campo, melisopalinológicos, bibliográficos y de herbario.
METODOLOGIA
Recolección y análisis melisopalinológico de
120 muestras de miel, en cuatro fechas de
muestreo, procedentes de 15 apiarios de la
Zona Costa y de 15 del Valle de Mexicali.
Colecta de muestras de miel
Acetólisis y montaje de polen
10 g de miel en 20 ml de agua tibia
Centrifugar 5 min, decantar
5 ml de ácido acético glacial
Centrifugar 5 min,
decantar
7 ml acido sulfurico y
anhidro acético
(1:9)
Baño maría, 90º, 10 min,
agitar
7 ml de anhidro acético
Centrifugar 5 min,
decantar
10 ml de agua
destilada
Centrifugar 5 min
Decantar, lavar,
decantar
Montar con gelatina
glicerinada
ACETÓLISIS (Erdtman, 1943, Loveaux et al., 1978; Von der Ohe et al.,
2004)
Evaluación quincenal del peso de cinco colmenas
en cada uno de tres apiarios en el Valle de
Mexicali, de agosto 2010 a agosto 2011, y de
quince núcleos, de noviembre 2012 a mayo,
2013.
En la miel: 45 tipos polínicos, de 36 familias
botánicas.
0 10 20 30 40 50 60 70
Tamarix
Adenostoma
Salix
Medicago
Prosopis
Chenopodiaceae
Lotus
Tubulilflorae
Brassica
Eriogonum
Poaceae
Ambrosia
Porcentaje
Tip
o p
olínic
o
Valle de Mexicali
Zona Costa
DENOMINACIÓN BOTÁNICA DE LAS MIELES (%)
Adenostoma, 21.05
Coriandrum, 2.63
Medicago, 7.89
Multifloral, 10.53
Prosopis, 7.89 Salix, 7.89
Tamarix, 39.47
Tubuliflorae, 2.63
En mieles y campo: 125 especies de plantas
afines a las abejas, 43 familias
Fabaceae, 15
Asteraceae, 12
Rosaceae, 8
Lamiaceae, 6
Brassicaceae, 4
Cactaceae, 4
Ericaceae, 4
Poaceae, 4
Tamarix (14)
Prosopis (3)
Medicago (3)
Coriandrum
(1) Tubuliflorae
(1)
Multifloral (1)
MEXICALI MUESTRAS CON DOMINANCIA (>45%) DE UN TIPO POLINICO
Monofloral
Adenostoma
53%
Monofloral
Salix
20%
Multifloral
Adenostoma
13%
Multifloral
Brassica
7%
Multifloral
Salix
7%
ZONA COSTA DENOMINACION BOTANICA MIELES
En mieles y campo: 125 especies de plantas
afines a las abejas, 43 familias
Fabaceae, 15
Asteraceae,
12
Rosaceae,
8
Lamiaceae, 6
Brassicaceae,
4
Cactaceae, 4
Ericaceae, 4
Poaceae, 4
34 14 20
56 29
27
44 25
19
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Total Zona Costa Valle de Mexicali
Polen Néctar Ambos
64 28 36
39 29 10
31 11 20
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Total Zona Costa Valle deMexicali
Hierbas Arbustos Árboles
45 17
28
89 51
38
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Total Zona Costa Valle deMexicali
Anuales Perennes
68 44
24
66 24
42
0%
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
Total Zona Costa Valle deMexicali
Especies nativas Especies introducidas
0
10
20
30
40
50
60
70
0
20
40
60
80
100
120
140Precipitación Plantas en floración Temperatura media
Zona Costa
Periodo de cosecha
0
5
10
15
20
25
30
35
0
10
20
30
40
50
60
70
Precipitación Plantas en floración Temperatura media
Valle de Mexicali
Periodo de cosecha
0.00
10.00
20.00
30.00
40.00
50.00
60.00
70.00
80.00
Mayo-Junio Julio-Agosto Septiembre
PO
RC
EN
TA
JE
PERIODO DE COSECHA
ESPECTRO POLINICO DE LAS MIELES EN LOS TRES PERIODOS DE COSECHA
Pino Salado Alfalfa Mezquite Chenopodiaceae
Poaceae Cachanilla Cilantro Eucalipto
Porcentaje de los tipos de polen identificados en mieles
de la Zona Costa, 2010
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
Po
rce
nta
je
Taxa
Mayo-junio Agosto
VARIACION EN EL PESO DE LAS COLMENAS EN TRES APIARIOS
DEL VALLE DE MEXICALI, AGOSTO 2010 -AGOSTO 2011
-20
-10
0
10
20
30
40
500
5/0
8/1
0
20/0
8/1
0
04/0
9/1
0
19/0
9/1
0
04/1
0/1
0
19/1
0/1
0
03/1
1/1
0
18/1
1/1
0
03/1
2/1
0
18/1
2/1
0
02/0
1/1
1
17/0
1/1
1
01/0
2/1
1
16/0
2/1
1
03/0
3/1
1
18/0
3/1
1
02/0
4/1
1
17/0
4/1
1
02/0
5/1
1
17/0
5/1
1
01/0
6/1
1
16/0
6/1
1
01/0
7/1
1
16/0
7/1
1
31/0
7/1
1
15/0
8/1
1
Pe
so
de
la
s c
olm
en
as (
Kg)
Fecha
Ejido Chiapas II Col. Pacífico Ejido Nuevo León
Variación en peso de Núcleos
-2.5
-2
-1.5
-1
-0.5
0
0.5
1
1.5
2
2.50
3-n
ov.
-12
17
-no
v.-1
2
01
-dic
.-1
2
15
-dic
.-1
2
29
-dic
.-1
2
12
-en
e.-1
3
26
-en
e.-1
3
09
-fe
b.-1
3
23
-fe
b.-1
3
09
-ma
r.-1
3
23
-ma
r.-1
3
06
-ab
r.-1
3
20
-ab
r.-1
3
04
-ma
y.-1
3
18
-ma
y.-1
3
01
-ju
n.-1
3
15
-ju
n.-1
3
Pro
me
dio
de
Va
ria
ció
n e
n e
l p
eso
(k
g)
Fechas
PARÁMETRO MUESTRA
LÍMITE UNIDADES 1 2 3 4 5
Acidez por titulación 29.98 27.98 23.82 13.4 19.35 40 meq/kg
Humedad por refractometría 16.8 15.7 16.6 18.2 16.5 20 %
Cenizas por incineración 0.46 0.32 0.18 0.2 0.35 0.6 %
Color por escala Pfund Ámbar
ligero
Ámbar
ligero
Ámbar Ámbar
ligero
Ámbar
ligero
Hidroximetilfurfural por HPCL 5.5 15.2 54.63 21.06 9.91 80 mg/kg
Glucosa por espectometría
UV-visible
32.22 31.94 32.56 32.8 31.28 38 %
Sacarosa por espectrometría
UV-Visible
1.69 1.55 2.44 2.33 2.22 5 %
Azúcares reductores por
volumetría
81.45% 82.35 79.85 78.93 76.87 63.88 % (mínimo)
Índice de diastasa por
especometría UV Visible
39.48 35.19 7.4 20.15 36.14 3 Mínimo
•Existe diversidad de especies vegetales usadas
por Apis mellifera, pero las mieles de Baja
California tienden a ser monoflorales.
•En la Zona Costa los principales recursos
apibotánicos son las plantas nativas, en el Valle
de Mexicali son especies introducidas, tanto
naturalizadas como cultivos.
• Se identifican dos periodos consecutivos
de flujo de néctar en el Valle de Mexicali:
De marzo a mayo, asociado con la
floración de Prosopis y la primera
floración de Tamarix y de julio-agosto,
asociado a la floración de Medicago y
Tamarix.
• Se ha identificado dominancia de otros
tipos polínicos con información aún sin
sistematizar, de los taxa Brassicaceae,
Boraginaceae, Phoenix, Malosma y Rhus.
• Podría haber sobrerepresentación de tipos
polínicos en la miel, en casos como Tamarix,
Adenostoma y Boraginaceae, y otros de sub-
representación, hasta ahora se presume que
sea el caso de Eriogonum.
• El Algodón en el Valle de Mexicali se ha
detectado en la miel en muy bajas
concentraciones, lo que contradice la
percepción generalizada de esta especie
como uno de los principales cultivos
nectaríferos.
• Los tipos polínicos dominantes en el Valle de
Mexicali son: Pinos Salados, Mezquite, Alfalfa,
Cilantro y Cachanilla.
• La mayoría (96%) de las mieles producidas se
ajustan al criterio generalmente aceptado para
etiquetarlas como mieles monoflorales.
• Con el conocimiento del uso de los recursos
nectaríferos por las abejas en el Valle de
Mexicali, es posible adecuar el manejo para
inducir la producción de mieles monoflorales
de mayor valor comercial (mezquite, cilantro y
posiblemente cachanilla).
•Los principales tipos polínicos representados
en las mieles de la zona costa de Baja
California corresponden a los géneros
Adenostoma (Chamizo vara prieta), Salix (Sáuz)
y Lotus (Jiguata), que son especies arbustivas
nativas.
•La mayor parte de las mieles de la Zona Costa
pueden clasificarse como monoflorales.
ALGUNAS PLANTAS IMPORTANTES, EN
IMÁGENES
Valeriana
Eriogonum fasciculatum Benth. Familia: Polygonaceae
Jiguata
Lotus socoparius (Nutt.) Ottley Familia: Fabaceae
Onagraceae: Oenothera deltoides Torr. & Frém.
Cachanilla
Pulchea sericea (Nuttall) Coville Familia: Asteraceae
Pinillo Salado
Tamaricaceae: Tamarix ramosissima Ledeb.
Chamizo Vara Prieta
Adenostoma fasciculatum Hooker & Arn. Familia: Rosaceae
Lentisco
Malosma laurina (Nutt.) Nutt. ex Abrams Familia Anacardiaceae
Nativa
Fuente de néctar y polen
Florece de mayo a julio
Ubicación: Zona Costa, chaparral
y matorral costero
Maguey Costero
Agave shawii Engelm. Familia: Agavaceae
Crucecilla
Fraxinus trifoliata (Torrey) L. & E. Familia: Olecaceae
SÁUZ
SALIX GOODDINGII C.R. BALL FAMILIA
SALICACEAE
Nativo, crece al lado de
cauces de agua
Fuente de polen
Florece de marzo a mayo
Ubicación: Valle de Mexicali
y Zona Costa
Algodón
Gossypium hirsutum L. Familia Malvaceae
Introducida, cultivo
Fuente de néctar
Florece en junio a septiembre
Ubicación: Valle de Mexicali
Introducida, cultivo muy
frecuente en Mexicali
Fuente de néctar y polen
Florece en: marzo a octubre
Ubicación: Valle de Mexicali y
Zona Costa
Alfalfa
Medicago sativa L. Familia Fabaceae
Mezquite
Fabaceae: Prosopis glandulosa var. torreyana (L. D.
Benson) M. C. Johnst.
Asteraceae: Palafoxia arida B. L. Turner & M. I.
Morris
Gracias!!!