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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
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1. ANTECEDENTES 2. MÉTODOS 3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4. CONCLUSIONES
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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
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15%
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Maíz
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diversidad para el mejoramiento genético
Maíz (59 razas) Fuente importante de diversidad para el mejoramiento genético Tripsacum (12 spp.) Teocintle (4 spp.)
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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
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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
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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
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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
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CLIMA Se usaron los 24 modelos regionalizados para México (Centro de Ciencias de la Atmósfera) Actual ( ) 2030 ( ) y 2050 ( ) A1, A2, B1 y B2 ECHAM, HADGEM1, GFDL
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MODELADO DE NICHO A partir de relacionar puntos geográficos de presencias con variables ambientales se modela el nicho ecológico
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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
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SUPPORT VECTOR MACHINE
ALGORITMOS OPEN MODELLER ENVELOPE SCORE GARP BIOCLIM SUPPORT VECTOR MACHINE
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Se obtuvieron 100 proyecciones
GARP HAD BIOCLIM ECHAM ES GDFL SVM Se obtuvieron 100 proyecciones 9 mapas finales: Actual 2030 A A1 2030 A A2 2030 B B1 2030 B B2 ENSAMBLE DE PROYECCIONES
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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%
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MAPAS DE RIQUEZA ACTUAL 77% Teocintle 18% 36%
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-15.7% -11.6% -18% -17% -18% -13%
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-29.7% -16% -38% -20% -39% -20% Mann-Whitney, P=0.0021
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Maíz
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RIQUEZA 1 - 4 5 - 8 9 - 13
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RIQUEZA 2030 A2 B1
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RIQUEZA 2050 A2 B1
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KATO et al 2009
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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.
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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.
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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.
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Mayores decrementos en ADP
Maíz Palomero Toluqueño -96.82 Coscomatepec -51.78 Jala -50.75 Zapolote Grande -44.33 Chapalote -43.72
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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
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Mayores decrementos en ADP
Maíz Palomero Toluqueño -99.57 Jala -98.49 Apachito -92.44 Chapalote -75.99 Dzit-Bacal -72.89
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Incrementos en ADP Maíz Conejo 6.41 Vandeño 10.71 Tabloncillo Perla
Conejo 6.41 Vandeño 10.71 Tabloncillo Perla 26.45
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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.
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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.
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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
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Parientes silvestres
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RIQUEZA Tripsacum
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RIQUEZA Teocintle
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VULNERABILIDAD En Tripsacum 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.
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Mayores decrementos en ADP
VULNERABILIDAD Mayores decrementos en ADP 2030 A2 Tripsacum Teocinte T. intermedium -96.00 Z. diploperennis 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
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Incrementos en ADP Tripsacum T. lanceolatum 4.09 VULNERABILIDAD
T. lanceolatum 4.09
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Mayores decrementos en ADP
VULNERABILIDAD Mayores decrementos en ADP 2050 A2 Tripsacum Teocinte T. intermedium 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
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VULNERABILIDAD Incrementos en ADP 2050 A2 NINGUNO
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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
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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.
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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
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La información obtenida por los modelos es el primer paso para conocer la dirección de posibles medidas adaptativas Opción A Opción B
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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
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A2 APACHITO
50
A2 ANCHO
51
A2 ARROCILLO
52
A2 AZUL
53
A2 BLANDO DE SONORA BLANDO DE SONORA
54
A2 BOFO
55
A2 BOLITA
56
A2 CACAHUACINTLE
57
A2 CELAYA
58
A2 CHALQUEÑO
59
A2 CHAPOLOTE
60
A2 CHIQUITO
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A2 COMITECO
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A2 COMPLEJO SERRANO DE JALISCO
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A2 CONEJO
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A2 CÓNICO
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A2 CÓNICO NORTEÑO
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A2 COSCOMATEPEC
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A2 CRISTALINO
68
A2 DULCE
69
A2 DULCILLO DEL NOROESTE
70
A2 DZIT-BACAL
71
A2 ELOTERO DE SINALOA
72
A2 ELOTES CÓNICOS
73
A2 GORDO
74
A2 JALA
75
A2 MUSHITO
76
A2 NAL-TEL
77
A2 OLOTILLO
78
A2 OLOTÓN
79
A2 ONAVEÑO
80
A2 PALOMERO TOLUQUEÑO
81
A2 PEPITILLA
82
A2 RATÓN
83
A2 REVENTADOR
84
A2 SERRANO MIXE
85
A2 TABLILLA DE OCHO
86
A2 TABLONCILLO
87
A2 TABLONCILLO PERLA
88
A2 TEHUA
89
A2 TEPECINTLE
90
A2 TUXPEÑO
91
A2 TUXPEÑO NORTEÑO
92
A2 VANDEÑO
93
A2 ZAMORANO
94
A2 ZAPOLOTE CHICO
95
A2 ZAPOLOTE GRANDE
96
A2 T. bravum
97
T. dactyloides dactyloides
98
T. dactyloides hispidium
99
T. dactyloides mexicanum
100
A2 T. intermedium
101
A2 T. jalapense
102
A2 T. lanceolatum
103
A2 T. latifolium
104
A2 T. laxum
105
A2 T. maizar
106
A2 T. manisuroides
107
A2 T. pilosum
108
A2 T. zopilotense
109
A2 T. zopilotense
110
A2 Z. diploperennis
111
A2 Z. luxurians
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A2 Z. mays mexicana
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A2 Z. mays parviglumis
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A2 Z. perennis
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