Carolina Ureta Sánchez Enrique Martínez Meyer EFECTO DEL CAMBIO CLIMÁTICO SOBRE LA DISTRIBUCIÓN DE LAS RAZAS DE MAÍZ Y SUS PARIENTES SILVESTRES EN MÉXICO Carolina Ureta Sánchez Enrique Martínez Meyer Hugo Perales Rivera Elena Álvarez Buylla

1. ANTECEDENTES 2. MÉTODOS 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4. CONCLUSIONES

Debemos evitar impactos negativos en la disponibilidad de alimento 1. ANTECEDENTES El Cambio Climático es una amenaza para la biodiversidad y la agro-biodiversidad Debemos evitar impactos negativos en la disponibilidad de alimento Información + Medidas de adaptación - Vulnerablidad - Impactos

15%

Maíz

diversidad para el mejoramiento genético Maíz (59 razas) Fuente importante de diversidad para el mejoramiento genético Tripsacum (12 spp.) Teocintle (4 spp.)

MAÍZ (Zea mays L. ssp. mays) El maíz es uno de los tres granos más importantes a nivel mundial en términos de producción y consumo En México representa el 50% del área sembrada y 30% del valor de la producción Alrededor del 75% de los productores de maíz son pequeños productores temporaleros tradicionales

2. MÉTODOS Área de estudio: México Datos georreferenciados obtenidos de: CONABIO Maíz: 47 razas Tripsacum: 13 taxa Teocintle: 4 taxa Insuficiencia de datos Inconsistencias en la clasificación

Chiquito=Nal-tel de altura Bofo=Elotes Occidentales DATOS Taxones en los que no hay claridad si son razas (menos de 18 datos georreferenciados): Mixeño, Negro Mixteco, Purepecha, Quicheño, Nal-tel de tierra fría, Motozinteco Sinónimos: Chiquito=Nal-tel de altura Bofo=Elotes Occidentales El Cubano Amarillo no es una raza mexicana

Taxa de parientes silvestres que quedaron fuera del modelado: DATOS En el caso de los parientes silvestres Tripsacum (15 especies y subespecies) y Teocintle (5 especies y subespeces) se modelaron los taxa que tuvieran más de 9 puntos únicos georreferenciados Taxa de parientes silvestres que quedaron fuera del modelado: T. anderzonii, T. dactyloides floridanum y Z. luxurians

CLIMA Se usaron los 24 modelos regionalizados para México (Centro de Ciencias de la Atmósfera) Actual (1950-2000) 2030 (2010-2039) y 2050 (2040-2069) A1, A2, B1 y B2 ECHAM, HADGEM1, GFDL

MODELADO DE NICHO A partir de relacionar puntos geográficos de presencias con variables ambientales se modela el nicho ecológico

1) Encontrar las zonas de mayor riqueza en el presente y futuro 2)Detectar taxa vulnerables 3)Encontrar área nueva de distribución potencial (ADP) MODELADO DE NICHO

SUPPORT VECTOR MACHINE ALGORITMOS OPEN MODELLER ENVELOPE SCORE GARP BIOCLIM SUPPORT VECTOR MACHINE

Se obtuvieron 100 proyecciones GARP HAD BIOCLIM ECHAM ES GDFL SVM Se obtuvieron 100 proyecciones 9 mapas finales: Actual 2030 A1 2050 A1 2030 A2 2050 A2 2030 B1 2050 B1 2030 B2 2050 B2 ENSAMBLE DE PROYECCIONES

3.RESULTADOS Y DISCUSIÓN Las validaciones muestran un buen desempeño de los algoritmos de manera independiente y del ensamble ROC TEST AUC > 0.8 PRUEBA CHI-CUADRADA (P>0.01) Predictibilidad del >80%

MAPAS DE RIQUEZA ACTUAL 77% Teocintle 18% 36%

-15.7% -11.6% -18% -17% -18% -13%

-29.7% -16% -38% -20% -39% -20% Mann-Whitney, P=0.0021

Maíz

RIQUEZA 1 - 4 5 - 8 9 - 13 14 - 17 18 - 22

RIQUEZA 2030 A2 B1

RIQUEZA 2050 A2 B1

KATO et al 2009

1- Las zonas de mayor riqueza proyectados concuerdan con Kato et al 2009, lo que le da validez a nuestras proyecciones. 2- Las zonas de mayor diversidad no cambian de distribución en el futuro, pero sí se reducen significativamente. Sin embargo, hay mayores reducciones en las zonas de menor riqueza (<10) y las zonas de mayor riqueza permanecen más robustas.

4 de 47 muestran incrementos en su ADP. 3 de 47 muestran VULNERABILIDAD A2 2050 2030 4 de 47 muestran incrementos en su ADP. 3 de 47 muestran incrementos en su ADP.

6 de 47 muestran incrementos en su ADP. 4 de 47 muestran VULNERABILIDAD B1 2050 2030 6 de 47 muestran incrementos en su ADP. 4 de 47 muestran incrementos en su ADP.

Mayores decrementos en ADP Maíz   Palomero Toluqueño -96.82 Coscomatepec -51.78 Jala -50.75 Zapolote Grande -44.33 Chapalote -43.72

Incrementos en ADP Maíz Blando de Sonora 0.61 Conejo 6.18 Vandeño 6.20   Blando de Sonora 0.61 Conejo 6.18 Vandeño 6.20 Tabloncillo Perla 12.95

Mayores decrementos en ADP Maíz   Palomero Toluqueño -99.57 Jala -98.49 Apachito -92.44 Chapalote -75.99 Dzit-Bacal -72.89

Incrementos en ADP Maíz Conejo 6.41 Vandeño 10.71 Tabloncillo Perla   Conejo 6.41 Vandeño 10.71 Tabloncillo Perla 26.45

1- Las razas con incrementos comunes y ampliamente distribuidas vs las razas vulnerables (Perales y Golicher 2010) 2- Hay una tendencia a que las razas vulnerables se encuentren en zonas más templadas y secas. Las razas beneficiadas se encuentran en zonas más cálidas y de mayor humedad.

NUEVA ÁREA DE DISTRIBUCIÓN POTENCIAL 26-32 de 47 razas mostraron nuevas áreas en las que se pudiera sembrar maíz en el futuro. La mayor parte de las nuevas áreas de distribución potencial se encuentran en el centro y sur del país. Sin embargo, el norte sigue siendo importante porque existen 16 razas que se distribuyen ahí actualmente y 4 (A2)-10 (B1) más se distribuirán en el futuro.

Se indica que para preservar nuestra diversidad de maíz todo el territorio nacional es importante, pero las zonas de mayor riqueza deben ser prioridad, así como las zonas en las que se encuentran los taxa más vulnerables

Parientes silvestres

RIQUEZA Tripsacum

RIQUEZA Teocintle

VULNERABILIDAD En Tripsacum 2030 1 especie mostró incrementos en su ADP el escenario A2 y 2 en el escenario B1. En el 2050 todos los taxa muestran decrementos. - En el caso de Teocintle muestra reducciones de su ADP en todos los tiempos y escenarios.

Mayores decrementos en ADP VULNERABILIDAD Mayores decrementos en ADP 2030 A2 Tripsacum   Teocinte T. intermedium -96.00 Z. diploperennis -100.00 T. laxum -23.25 Z. perennis T. latifolium -21.95 Z. mays mexicana -15.83 T. dactyloides hispidium -19.64 Z. mays parviglumis -8.98 T. maizar -12.33

Incrementos en ADP Tripsacum T. lanceolatum 4.09 VULNERABILIDAD   T. lanceolatum 4.09

Mayores decrementos en ADP VULNERABILIDAD Mayores decrementos en ADP 2050 A2 Tripsacum   Teocinte T. intermedium -100.00 Z. diploperennis T. latifolium -63.62 Z. perennis T. laxum -55.94 Z. mays mexicana -50.86 T. maizar -54.30 Z. mays parviglumis -24.46 T. dactyloides mexicanum -47.15

VULNERABILIDAD Incrementos en ADP 2050 A2 NINGUNO

4. CONCLUSIONES 1- Las zonas de mayor riqueza son las menos vulnerables al CC. 2- Las diferencias entre escenarios A2 y B1 nos indican que acciones a escala global tienen consecuencias a escala nacional y local. 3-Razas con distribuciones más extendidas son menos impactadas

4. CONCLUSIONES 4-Especies cuya distribución se vea sumamente reducida, necesita atención urgente. Ejemplo: Palomero Toluqueño, T. intermedium, Z. diploperennis y Z. perennis. 5- La nueva ADP puede usarse para empezar siembras experimentales.

4. CONCLUSIONES Recomendaciones: Verificar la clasificación de las razas Monitoreo para taxa vulnerables Acciones de conservación ex situ e in situ Protección a las áreas de mayor diversidad Protección a las áreas con taxa más vulnerables Mayores muestreos Identificar otros factores que también tengan influencia sobre la distribución

La información obtenida por los modelos es el primer paso para conocer la dirección de posibles medidas adaptativas Opción A Opción B

Área actual que desaparece en el futuro Área que aparece en 2030 y desaparece 2050 Área que coincide en 2030 y 2050 Área que sólo aparece en 2050 Área que permanece del actual en el futuro

A2 APACHITO

A2 ANCHO

A2 ARROCILLO

A2 AZUL

A2 BLANDO DE SONORA BLANDO DE SONORA

A2 BOFO

A2 BOLITA

A2 CACAHUACINTLE

A2 CELAYA

A2 CHALQUEÑO

A2 CHAPOLOTE

A2 CHIQUITO

A2 COMITECO

A2 COMPLEJO SERRANO DE JALISCO

A2 CONEJO

A2 CÓNICO

A2 CÓNICO NORTEÑO

A2 COSCOMATEPEC

A2 CRISTALINO

A2 DULCE

A2 DULCILLO DEL NOROESTE

A2 DZIT-BACAL

A2 ELOTERO DE SINALOA

A2 ELOTES CÓNICOS

A2 GORDO

A2 JALA

A2 MUSHITO

A2 NAL-TEL

A2 OLOTILLO

A2 OLOTÓN

A2 ONAVEÑO

A2 PALOMERO TOLUQUEÑO

A2 PEPITILLA

A2 RATÓN

A2 REVENTADOR

A2 SERRANO MIXE

A2 TABLILLA DE OCHO

A2 TABLONCILLO

A2 TABLONCILLO PERLA

A2 TEHUA

A2 TEPECINTLE

A2 TUXPEÑO

A2 TUXPEÑO NORTEÑO

A2 VANDEÑO

A2 ZAMORANO

A2 ZAPOLOTE CHICO

A2 ZAPOLOTE GRANDE

A2 T. bravum

T. dactyloides dactyloides

T. dactyloides hispidium

T. dactyloides mexicanum

A2 T. intermedium

A2 T. jalapense

A2 T. lanceolatum

A2 T. latifolium

A2 T. laxum

A2 T. maizar

A2 T. manisuroides

A2 T. pilosum

A2 T. zopilotense

A2 T. zopilotense

A2 Z. diploperennis

A2 Z. luxurians

A2 Z. mays mexicana

A2 Z. mays parviglumis

A2 Z. perennis