Morphometry of fruit and seed of populations of Ferocactus pilosus from the Highlands of Tamaulipas

Authors

  • Erick Rubén Rodríguez Ruíz TecNM-Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria. Boulevard Emilio Portes Gil #1301, Ciudad Victoria, Tamaulipas, México. CP. 87010. Tel. 834 1532000, ext. 325. https://orcid.org/0000-0002-8483-826X
  • Humberto Vaquera Huerta Colegio de Postgraduados. Carretera México-Texcoco km 36.5. Montecillo, Texcoco, Estado de México. CP. 56230. https://orcid.org/0000-0002-2805-804X
  • Crystian Sadiel Venegas Barrera TecNM-Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria. Boulevard Emilio Portes Gil #1301, Ciudad Victoria, Tamaulipas, México. CP. 87010. Tel. 834 1532000, ext. 325. https://orcid.org/0000-0002-4290-0838
  • Francisco Cervantes Ortíz TecNM-Campus Instituto Tecnológico de Roque. Carretera Celaya-Juventino Rosas km 8, Celaya, Guanajuato, México. CP. 38110. https://orcid.org/0000-0003-2419-5896
  • Wilberth Alfredo Poot Poot Universidad Autónoma de Tamaulipas-Centro Universitario Adolfo López Mateos. Ciudad Victoria, Tamaulipas, México. CP. 87149 https://orcid.org/0000-0002-2973-3289
  • José Antonio Rangel Lucio TecNM-Instituto Tecnológico de Ciudad Victoria. Boulevard Emilio Portes Gil #1301, Ciudad Victoria, Tamaulipas, México. CP. 87010. Tel. 834 1532000, ext. 325.

DOI:

https://doi.org/10.29312/remexca.v14i1.2924

Keywords:

barrel cactus, number of seeds, weight of seeds

Abstract

In Mexico, more than 75% of cactus species are subject to anthropogenic pressure and habitat destruction, as is the case of Ferocactus pilosus, so it is important to increase knowledge for their recovery in situ. The objective of the study was to determine how the semiarid environment of the Highlands of Tamaulipas tends to limit the distribution of five populations of F. pilosus and promotes morphological changes that operate in fruits and seeds. The dendrogram defined the similarity between populations II, III and IV of the barrel cactus, due to differences in stoniness and slight humidity condition due to the type of climate and elevation. The analyses Manova and Tukey demonstrated the existence of significant differences in seed number (SN) and seed weight (SW) of barrel cactus. The SN was statistically equal between populations II (674 ±191), III (657 ±221) and IV (643 ±246), while in the same populations, SW was 0.92 ±0.27, 0.9 ±0.3 and 0.88 ±0.34 mg, respectively. Populations II, III and IV of the Mexican fire barrel cacti took better advantage of the environmental conditions of the Highlands of Tamaulipas prevailing in 2013 and 2014, which caused a significant variation of SN and SW in the same populations of F. pilosus and the partial rejection of the hypothesis.

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References

Alanís-Flores, G. J. y Velasco-Macías, C. G. 2008. Importancia de las cactáceas como recurso natural en el noreste de México. Ciencia UANL. 11(001):5-11.

Ayala-Cordero, G.; Terrazas, T.; López-Mata, L. y Trejo, C. 2004. Variación en el tamaño y peso de la semilla y su relación con la germinación en una población de Stenocereus beneckei. Interciencia. 29(12):692-697.

Ballesteros-Barrera, C.; Aguilar-Romero, O.; Zarate-Hernández, R. y Ballesteros-Tapia, L. 2017. Distribución geográfica y conservación de nueve especies del género Ferocactus (Cactaceae) en México. Rev. Fitotec. Mex. 40(2):131-140.

Brown, J.; Enrigth, N. J. and Miller, B. P. 2003. Seed production and germination in two rare and three common co-occurring Acacia species from southeast Australia. Australian Ecol. 28(3):271-280. https://doi.org/10.1046/j.1442-9993.2003.t01-4-01287.x.

Canazza, M. C.; Scalon, S. P. Q.; Sari, A. P.; Rosa, Y. B. C. J. and Robaina, A. D. 2009. Biometria de frutos e sementes e germinação de magonia pubescens ST. Hil (Sapindaceae). Rev. Brasileira de Sementes. 31(2):202-211. https://doi.org/10.1590/S0101-31222009000200024.

CICESE. 2014. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada. Base de datos climatológica nacional. Sistema CLICOM. http://www.clicom-mex.cicese.mx/.

Contreras-Quiroz, M. R.; Pando-Moreno, M.; Flores, J. and Jurado, E. 2016. Effects of wetting and drying cycles on the germination of nine species of the Chihuahuan desert. Bot. Sci. 94(2):221-228. https://doi.org/10.17129/botsci.457.

Contreras-Quiroz, M. R.; Pando-Moreno, M.; Jurado, E.; Bauk, K.; Gurvich, E. and Flores. J. 2016b. Is seed hydration memory dependent on climate? testing this hypothesis with Mexican and Argentinian cacti species. J. Environ. 130:94-97. https://doi.org/10.1016/j. jaridenv.2016.03.001.

Del-Castillo, R. F. 1986. Semillas, germinación y establecimiento de Ferocactus histrix. Cactáceas y Suculentas Mexicanas. 3(1):5-10.

Díaz, H. H.; Navarro, C. M. C and Rodríguez, M. C. M. 2008. Aspectos de la morfometría y fenología reproductiva de Echinocactus platyacanthus en la barranca Huexotitlanapa de Tecali de Herrera. Cactáceas y Suculentas Mexicanas. 53(4):100-107.

Durant, S. M.; Pettorelli, N.; Bashir, S.; Wooddroffe, R.; Wacher, T.; Ornelas, P.; Ransom, C.; Abáigar, T.; Abdelgadir, M.; El Alqamy, H.; Beddiaf, M.; Belbachir, F.; Belbachir-Bazi, A.; Berbash, A. A.; Beudels-Jamar, R.; Boitani, L.; Breitenmoser, C.; Cano, M.; Chardonnet, P.; Collen, B.; Cornforth, W. A.; Cuzin, F.; Gerngross, P.; Haddane, B.; Hadjeloum, M.; Jacobson, A.; Jebali, A.; Lamarque, F.; Mallon, D.; Minkowsky, K.; Monfort, S.; Ndoassal, B.; Newby, J.; Ngakoutou, B. E.; Niagate, B.; Purchase, G.; Samaïla, S.; Samna, A. K.; Sillero-Zubiri, C.; Soultan, A.E.; Stanley Price, M .R. and Billie, J. E. M. 2012. Forgotten biodiversity in desert ecosystems. Science. 336(6087):1379-1380. https://doi.org/ 10.1126/science.336.6087.1379..

Fitz, M. B. and Fitz, M. W. A. 2017. Ferocactus pilosus. The IUCN red list of threatened species 2017: e.T152928A121553200. https://doi.org/10.2305/IUCN.UK.2017-3.RLTS.t1529 28A121553200.en.

Flores, J. and Jurado, E. 2011. Germinación de especies de cactáceas en categoría de riesgo del Desierto Chihuahuense. Rev. Mex. Cienc. Forest. 2(8):59-70.

Flores-Martínez, A.; Manzanero, G. I.; Golubov, J. y Mandujano, M. C. 2013. Biología floral de Mammillaria huitzilopochtli, una especie rara que habita acantilados. Bot. Sci. 91(3):349-356.

Goettsch, B.; Hilton, T. C.; Cruz, P. G.; Duffy, J. P.; Frances, A. and Hernández, H. M. 2015. High proportion of cactus species threatened with extinction. Natural Plants. 15142:1-7. https://doi.org/10.1038/NPLANTS.2015.142.

González, M. E. M. y Navarro, C. M. C. 2011. Fenología reproductive de Ferocactus robustus en San Mateo Talixpan, Tecamachalco, Puebla, México. Cactáceaes y Suculentas Mexicanas. 56(4):100-111.

Grime, J. P. 1977. Evidence for the existence of three primary strategies in plants its relevance to ecological and evolutionary theory. The American Naturalist. 111(982):1168-1194. http://www.jstor.org/stable/2460262.

Grivet, D.; Robledo, A. J. J., Smouse, P. E. and Sork, V. 2009. Relative contribution of contemporary polen and seed dispersal to the effective parental size of seedling population of California valley oak (Quercus lobata Née). Mol. Ecol. 18(19):30967-3979. https://doi.org10.1111/j.1365-294X.2009.04326.x.

Hernández, B. T. y Treviño, C. J. 1998. Notas referentes al fruto de Ariocarpus agavoides (Castañeda) anderson. Cactáceas y Suculentas Mexicanas. 43(4):80-84.

INEGI. 2005. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática. Guía para la interpretación de cartografía: uso de suelo y vegetación. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática. Aguascalientes, México.

INEGI. 2006. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática. Propuesta de clasificación: Sistema de clasificación de la cubierta de la tierra. Instituto nacional de estadística, geografía e informática, Aguascalientes, México.

INEGI-CONABIO-INE. 2008. Instituto Nacional de Estadística, Geografía e Informática Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad-Instituto Nacional de Ecología. Ecorregiones Terrestres de México. http://www.conabio.gob.mx/informacion/ metadata/gis/ecort08gw.xml?-xsl=/db/metadata/xsl/fgdc-html.xsl&-indent=no.

IUCN. 2016. International Union for Conservation of Nature and Natural Resources. Red list of threatened species. Gland, Switzerland, international union for the conservation of nature. http://iucnredlist.org. Version 2016-1.

Jiménez, S. C. L. 2011. Las cactáceas mexicanas y los riesgos que enfrentan. Rev. Digital Universitaria. 12(1):1-23.

Lara, J. E. I.; Treviño, C. J.; Estrada, D. B.; Poot, P. W. A.; Vargas, T. V. y Ballesteros, B. C. 2016. Determinación de las especies nodriza de Ferocactus pilosus (Galeotti) Werderm. (Cactaceae) en Miquihuana, Tamaulipas, México. Rev. Mex. Agroecos. 3(2):184-194.

Larios, E.; Búrquez, A.; Becerra, J. and Venable, L. D. 2014. Natural selection on seed size through the life cycle of a desert annual plant. Ecology. 95(11):321. https://doi.org/10.1890/13-1965.

Linkies, A.; Graeber, K.; Knight, C. and Leubner-Metzger, G. 2010. The evolution of seeds. New Phytologist. 186(4):817-831. https://doi.org/10.1111/j.1469-8137.2010.03249.x.

Loza, C. S.; Terrazas, T. and López-Mata, L. 2012. Fruits, seeds, and germination in five species of globose cacteae (cactaceae). Interciencia. 37(3):197-203. https://www.interciencia.net/ wp-content/uploads/2018/01/197-c-terrazas-7.pdf.

Martínez, I.; García, D. and Obeso, J. R. 2016. Allometric allocation in fruit and seed packaging conditions the conflict among selective pressures on seed size. Ev. Ecol. 21(4):517-533. https://doi.org/10.1007/s10682-006-9132-x.

McIntosh, M. E. 2002. Flowering phenology and reproductive output two sister’s species of Ferocactus (Cactaceae). Plant Ecol. 159:1-13. https://doi.org/10.1023/A:1015589002987.

Méndez, M.; Durán, R.; Dorantes, A.; Dzib, G.; Simá, L.; Simá, P. and Orellana, R. 2005. Floral demography and reproductive systema of Pterocereus gaumeri, a rare columnar cactus endemic to Mexico. J. Arid Environ. 62(3):363-376. https://doi.org/10.1016/j.jaridenv. 2004.12.002.

Morláns, M. A. 2004. Introducción a la ecología de poblaciones. cátedra de ecología. FCA-Universidad Nacional de Catamarca. Argentina. 16 p.

Nora, S.; Albaladejo, R. G.; González, M. S. C.; Robledo, A. J. J. y Aparicio, A. 2011. Movimiento de genes polen y semillas en poblaciones fragmentadas de plantas. Ecosistemas. 20(2-3):35-45. http://www.revistaecosistemas.net/articulo.asp?Id=690.

Núñez-Colín, C. A.; Rodríguez-Pérez, J. E.; Nieto-Ángel, R. y Barrientos-Priego, A. F. 2004. Construcción de dendrogramas de taxonomía numérica mediante el coeficiente de distancia X 2: una revisión. Rev. Chapingo Ser. Hortic. 10(2):229-237.

Ordiales-Plaza, R. 2000. MideBMP, versión 4.2. Estación experimental de zonas áridas. Almería, España. 8 p.

Raisman, J. S. y González, A. M. 2013. Hipertextos del área de biología. http://www.biologia.edu.mx.

Rzedowski, J. 2006. Vegetación de México. 1ra. Ed. digital. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad. México, DF. 504 p.

Salinas-Rodríguez, M. M. 2018. La sierra madre oriental como reservorio de diversidad vegetal. Ciencia UANL. 21(88):46-51.

Sánchez-Salas, J.; Flores, J. y Martínez-García, E. 2006. Efecto del tamaño de semilla en la germinación de Astrophytum myriostigma Lemaire (Cacataceae), especie amenazada de extinción. Interciencia. 31(5):371-375.

Santos-Díaz, M. S.; Pérez-Molphe, E.; Ramírez-Malagón, R.; Núñez-Palenius, H. G. and Ochoa-Alejo, N. 2010. Mexican threatened cacti: current status and strategies for their conservation. Chapter 1. In: Tepper GH, Ed. Species diversity and extintion. Hauppauge, Nueva York, USA. Nova science publishers, Inc. 1-60 pp.

Schwinning, S. and Kelly, C. K. 2013. Plant competition, temporal niches and implications for productivity and adaptability to climate change in water-limited environments. Functkional ecology. 27:886-897. https://doi.org/10.1111/1365-2435.12115.

SEMARNAT. 2010. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Norma Oficial Mexicana NOM-059-SEMARNAT-2010, Protección ambiental especies nativas de México de flora y fauna silvestres-categorías de riesgo y especificaciones para su inclusión, exclusión o cambio lista de especies en riesgo. Diario oficial de la federación. 30 de diciembre de 2010, Segunda Sección. México, DF.

Stein, K.; Coulibaly, D.; Stenchly, K.; Goetze, D.; Porembsky, S.; Lindner, A.; Konaté, S. and Linsenmair, E. K. 2017. Bee pollinization increases yield quantity and quality of cash crops in burkina faso, West Africa science report on line. 7(1):17691. https://doi.org/10.1038/s41 598-017-17790-2.

Tardieu, F. 2013. Plant response to environmental conditions: assessing potential production, water demand and negative effects of water deficit. Frontiers in physiology. 4(17):11. https://doi.org/10.3389/fphys. 2013.00017.

Tilman, D. 1990. Constraints and tradeoffs: toward a predictive theory of competition and succession. Oikos. 58(1):3-15. https://doi.org/10.2307/3565355

Torroba, P.; Hernández, Á. y Zaldívar, P. 2013. Caracterización morfométrica de las semillas de frutos carnosos de la flora del norte de la península ibérica. Ecología. 25(1):175-196.

Valeria, G.; Bedmar, F.; Diez, U. P. y Hernán, P. 2017. Dinámica de emergencia y competencia intraespecífica en Conyza sumatrensis. Agrociencia Uruguay. 21(1):69-77. http://www.scielo.edu.uy/pdf/agro/v21n1/2301-1548-agro-21-01-00069.pdf.

Valiente-Banuet, A. 2002. Vulnerabilidad de los sistemas de polinización de las cactaceas columnares de México. Rev. Chil. Histor. Natur. 75(1):99-104. http://rchn.biologiachile.cl /pdfs/2002/1/Valiente-Banuet-2002.pdf.

Published

2023-01-30

How to Cite

Rodríguez Ruíz, Erick Rubén, Humberto Vaquera Huerta, Crystian Sadiel Venegas Barrera, Francisco Cervantes Ortíz, Wilberth Alfredo Poot-Poot, and José Antonio Rangel Lucio. 2023. “Morphometry of Fruit and Seed of Populations of Ferocactus Pilosus from the Highlands of Tamaulipas”. Revista Mexicana De Ciencias Agrícolas 14 (1). México, ME:39-49. https://doi.org/10.29312/remexca.v14i1.2924.

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