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UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE ESTUDIOS SUPERIORES IZTACALA ESTUDIO DE LA DIETA DE LA HORMIGA POGONOMYRMEX BARBATUS: UN ANÁLISIS DE LOS BASUREROS DE SUS NIDOS TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO ACADÉMICO DE: BIOLOGO PRESENTA: MARIA DE LOS ANGELES MEDINA SALGADO DIRECTORA DE TESIS: DRA. LETICIA RÍOS CASANOVA LOS REYES IZTACALA, EDO. DE MÉXICO UNAM – Dirección General de Bibliotecas Tesis Digitales Restricciones de uso DERECHOS RESERVADOS © PROHIBIDA SU REPRODUCCIÓN TOTAL O PARCIAL Todo el material contenido en esta tesis esta protegido por la Ley Federal del Derecho de Autor (LFDA) de los Estados Unidos Mexicanos (México). El uso de imágenes, fragmentos de videos, y demás material que sea objeto de protección de los derechos de autor, será exclusivamente para fines educativos e informativos y deberá citar la fuente donde la obtuvo mencionando el autor o autores. Cualquier uso distinto como el lucro, reproducción, edición o modificación, será perseguido y sancionado por el respectivo titular de los Derechos de Autor. 1 I. Índice I. Índice…………………………………….…………………………………………..1 II. Agradecimientos…………………………………………………………………...2 III. Resumen………………………………………………………………………… 3 IV. Introducción…………………………………………………………………….. 4 V. Objetivo General……………………………………………………………….. 10 5.1 Objetivos Particulares….………………………...……………….. 10 VI. Material y métodos…………………………………………………………..… 11 6.1 Sitio de estudio…….……………………………………...………. 11 6.2 Obtención de muestras……………………………………….…... 15 6.3 Separación de las semillas de las muestras………..……….… 17 6,4 Relación entre tamaño y la abundancia de semillas….......… 18 6.5 Análisis de datos…………………………………………………… 18 VII. Resultados…………………….…………………………………………….… 20 7.1 Año 2011……………..……………………………………….….… 22 7.2 Año 2012………………..………………………………….…….… 30 7.3 Relación tamaño y abundancia..….………………………...…… 39 VIII. Discusión………………..……………………………………………..…… 42 IX. Conclusiones……………………………………………………………...…… 48 X. Literatura citada…………………………………………………...……...…… 49 XI. Anexo I …………………………………………………………………………. 54 2 II. Agradecimientos Quiero agradecer a todas las personas que de alguna manera formaron parte de mi vida y que con el apoyo de todos ellos pude recorrer este camino. Comenzando por mí asesora la Dra. Leticia Ríos Casanova, por haberme brindado todo el apoyo y el conocimiento para la elaboración de este proyecto de tesis, agradeciendo sus consejos tanto profesionales como personales, por su enseñanza y sobre todo su paciencia. A mis sinodales el Dr. Héctor Octavio Godínez Álvarez, Dr. Rafael Lira Saade, Norma Isela Rodríguez Arévalo y al Mtro. Ricardo Xavier Álvarez Espino por la revisión y comentarios en la escritura de la tesis. A mi padre Marcelo Medina G. y a mi madre Cruz Salgado M. a quienes dedico este proyecto y que son las personas más importantes durante este proceso siendo el motor que me impulso, por su gran esfuerzo, trabajo y apoyo. A mis hermanos Sergio, Araceli, Arturo y Marcelo que siempre me apoyaron para seguir adelante que creyeron en mi y que siempre estuvieron al pendiente de una o de otra forma. A Noemí, Alicia, José Antonio, Aarón y Luis Alberto mis amigos de CCH Azcapotzalco quienes desde hace 11 años hemos crecido como hermanos y personas, siempre respetándonos y estando al pendiente de todos y por esa amistad que nos tenemos. A Walfred Hernández por estar conmigo, por la confianza, apoyo, respeto y el amor que nos tenemos. A mis amigas de la Facultad Adriana, Guadalupe, Graciela y Elizabeth por la gran amistad y los momentos que vivimos juntas, sin olvidar a todos mis compañeros de clases Jessica, Maricela, Diana, Rodolfo, Alejandro E. sin mencionar a todos y compañeros de laboratorio Guillermo, Raquel, Javier. Al Maestro Héctor Cervantes Pineda Maya y a Juana Lilia García R. del Banco de semillas quienes me ayudaron a la identificación de las semillas, por sus comentarios, conocimiento y apoyo además de la amistad que me ofrecieron. Al Biólogo Miguel Ángel Pérez Jefe del Departamento de Medios y Producción por la toma de fotografías de semillas. Gracias a todos. 3 III. Resumen Las hormigas granívoras son un componente muy importante de las zonas áridas y semiáridas ya que pueden remover una gran cantidad de semillas. En este estudio se analizó el efecto que la transformación del ambiente tiene sobre las semillas removidas por la hormiga Pogonomyrmex barbatus a través del análisis de las semillas encontradas en los basureros ubicados alrededor de la entrada de sus nidos. El estudió fue llevado acabo en el Valle de Zapotitlán de las Salinas, Puebla donde se analizaron tres sitios que han sufrido diferentes efectos debidos a las actividades humanas: un mezquital cerrado (MC) que es el más conservado, y un campo de cultivo (CC), así como un mezquital abierto (MA), que son los sitios con mayor transformación. Se esperaba que en los sitios con mayor transformación (CC y MA), la abundancia y diversidad de semillas en los basureros fueran menores en comparación con los sitios que han sido menos transformados (MC). Para probar esta hipótesis se tomaron muestras de las partículas que se encuentran en los basureros de los nidos en los meses de octubre de 2011 y septiembre de 2012, en cada uno de los tres sitios mencionados. Posteriormente todas las semillas fueron contadas e identificadas. En el 2011 se encontró un total de 12 especies pertenecientes a cinco familias y para el 2012, un total de 23 especies pertenecientes a siete familias. La composición y cantidad de semillas encontradas en mayor abundancia en los basureros de P. barbatus difirió significativamente entre sitios en el año 2011 pero no en el 2012. Contrariamente a lo que se esperaba en los sitios MA y CC que presentaron mayor riqueza y abundancia de semillas que en el sitio MC, que es el más conservado. Las semillas encontradas en mayor abundancia en los basureros de P. barbatus pertenecen a las familias Asteraceae y Poaceae, la selección de semillas podría estar relacionada con su disponibilidad en el ambiente y con su 4 tamaño ya que P. barbatus colectó en mayor abundancia a las semillas de especies que producen grandes cantidades de propágulos, así como semillas muy pequeñas lo cual facilita su transporte. IV. Introducción La hormigas son consideradas un elemento central de las zonas áridas y semiáridas de todo el mundo debido principalmente a su gran diversidad taxonómica y funcional, así como por las diversas interacciones que establecen con otros organismos (Ríos-Casanova et al., 2004; Rico-Gray y Oliveira, 2007). Particularmente, las hormigas granívoras son importantes en estos ecosistemas debido a su papel como estructuradoras de las comunidades de plantas ya que llevan a cabo la remoción y consumo de semillas, las cuales son un recurso muy diverso y abundante en estas zonas (Ríos-Casanova, 2005). Se ha documentado que el impacto de estas hormigas es mucho mayor sobre las semillas de ciertas especies de las cuales pueden remover inclusive el total de la producción en las cercanías del nido (Pol, 2008). Se ha sugerido quelas hormigas granívoras escogen las semillas de acuerdo con su tamaño, morfología química y disponibilidad en el ambiente, entre otras causas (Pirk y López de Casenave, 2011). El tamaño preferido por las hormigas granívoras es muy variable, por ejemplo, en el género Pogonomyrmex el tamaño de las semillas removidas varia de 1.27 a 2.22 mm de largo (Pirk et al., 2007). Otros estudios muestran que las semillas más removidas son aquellas que son más alargadas y con mayor número de ornamentaciones comparadas con las semillas redondas y lisas (Pulliam y Brand 1975). Estos patrones han sido atribuidos a la dificultad de las obreras para sostener y acarrear semillas redondas y/o lisas a causa de las limitaciones impuestas por la morfología de sus mandíbulas (Pulliam y Brand, 1975; Pirk et al., 2007). Por el contrario, las semillas que presentan muescas tienen una tasa de remoción más alta que aquellas que 5 Aquellas que no las presentan (Martínez, 2011). Se ha reportado que las semillas con alto porcentaje de carbohidratos solubles son más preferidas (Kelrick et al., 1986) que otras, así como aquellas semillas que son abundantes en el ambiente (Hölldobler y Wilson, 1990; Wilby y Shachak, 2000). Entre las hormigas granívoras más importantes en el continente Americano están las del género Pogonomyrmex. Este género se distribuye desde el centro de los Estados Unidos, hasta Argentina (Johnson, 2000). Una de las especies más abundantes es Pogonomyrmex barbatus, la cual se distribuye en el Norte de Arizona, Kansas y Colorado hasta el sur de México (Jonhson, 2000; Nicolai et al., 2007). El forrajeo de P. barbatus consiste en acarrear hacia los nidos grandes cantidades de semillas, insectos, excrementos, partículas de suelo y de plantas (Nicolai et al., 2007). Muchos de estos elementos no son consumidos y son llevados hacia afuera del nido y acumulados en el disco que rodea la entrada. Estas acumulaciones son llamadas frecuentemente “basureros”, los cuales son depósitos de partículas con una gran cantidad de semillas, las cuales son muy probablemente, un reflejo de la composición de su dieta (Pirk et al., 2007). En México, P. barbatus se distribuye principalmente en las zonas áridas y semiáridas y se sabe que su distribución más al sur se encuentra en los estados de Oaxaca y Puebla. En este último estado se ha estudiado principalmente en el Valle de Tehuacán-Cuicatlán (Ríos-Casanova et al., 2004). El Valle de Tehuacán-Cuicatlán abarca parte de los estados de Puebla y Oaxaca y es considerado un ecosistema semiárido muy importante, entre otras razones, por ser un centro de origen de flora con alrededor de 22 % de especies endémicas (Dávila et al., 1993). Sin embargo, este valle ha estado sometido a un 6 intenso deterioro como resultado de fenómenos naturales y múltiples actividades humanas que se llevan a cabo en este lugar, dichas actividades pueden afectar todos los niveles de organización y elementos del paisaje (Montoya et al., 2004; Gaytan, 2011). Entre las actividades que han afectado esta zona se encuentran la intensificación y la extensión de la ganadería, la agricultura y el crecimiento urbano (Montoya et al., 2004). Estas actividades se han realizado con diferente intensidad en diferentes sitios, de tal forma que se ha creado un mosaico de deterioro muy heterogéneo. Por ejemplo, es posible encontrar mezquitales con poca degradación, mezquitales muy degradados, e inclusive sitios que fueron usados para la agricultura y que actualmente están abandonados (Gaytan, 2011). A pesar de los distintos grados de deterioro de este semidesierto, la hormiga P. barbatus habita en casi todo el Valle en una gran abundancia (Ríos- Casanova et al., 2012). Sin embargo, a pesar de habitar en sitios muy heterogéneos, se conoce muy poco sobre los elementos que son llevados a sus nidos y que podrían formar parte de su dieta. Se ha encontrado que en otros sitios del Valle de Tehuacán, donde las actividades humanas son poco intensas, P. barbatus puede consumir 13 especies de semillas, de hasta 7 familias de plantas, siendo las familias Asteraceae, Poaceae y Cactaceae las más abundantes (Ríos-Casanova, 2005). Guzmán (2004) reporta que consumen 33 especies de semillas que pertenecen a 7 familias siendo la más abundante la familia Asteraceae. Cano-Salgado y colaboradores (2012) reportan que consume 32 especies pertenecientes a 13 familias siendo la familia Poaceae la más abundante. Por otro lado fuera de Valle de Tehuacán, en el desierto Chihuahuense en la zona desértica de San Luis Potosí, se ha reportado que esta especie puede consumir semillas de 11 familias, siendo la familia Poaceae la más abundante (Quintana-Ascencio y González-Espinosa, 1990). 7 La mayoría de los estudios antes referidos (excepto Cano-Salgado et al., 2012) han empleado la técnica clásica de quitar a las obreras los objetos que introducen al nido. Ésta técnicaconsiste en colocar un pedazo de cinta adhesiva o pegamento sobre una varita de madera la cual se aproxima a los objetos que acarrean las hormigas hacia el nido, al quedar los objetos pegados en la varita, son retirados de la hormiga y almacenados para posteriormente ser examinados en el laboratorio. En el presente trabajo se utilizó una técnica diferente que consiste en examinar las semillas que se encuentran en los basureros ubicados en los basureros que rodean la entrada de los nidos de P. barbatus. Esta técnica ha sido empleada para estudiar la dieta de las hormigas granívoras en las zonas tropicales de Australia (Andersen et al., 2000), zonas áridas de Argentina (Pirk et al., 2007) y muy recientemente en México Cano-Salgado et al., 2012; Ríos-Casanova y Medina, 2013). Andersen y colaboradores (2000) reportaron que esta técnica presenta ciertas ventajas sobre la técnica clásica ya que permite el muestreo de un número grande de nidos en poco tiempo, contiene a las semillas que se han acumulado desde el último evento de producción de semillas y no es destructivo. Posteriormente Pirk y colaboradores (2007) encontraron que las semillas colectadas en los basureros es equivalente a la técnica de remoción manual y a la recolección de objetos con trampas de caída, ya que con los tres métodos se encontró una riqueza similar en la estimación de la dieta de varias especies del género Pogonomyrmex. 8 El único estudio que ha utilizado el análisis de los basureros de P. barbatus es un estudio sobre la composición y abundancia de los bancos de semillas en diferentes microhábitats del Valle de Tehuacán para determinar dónde se encuentra la mayor abundancia de semillas (Cano-Salgado et al., 2012). Los resultados de este estudio mostraron que los basureros de P. barbatus tienen almacenada una gran cantidad de semillas, que incluyen a las familias Poaceae y Asteraceae. A pesar de lo anterior, hasta ahora se desconoce cómo las actividades humanas que se llevan a cabo en un semidesierto como el Valle de Tehuacán, podrían estar afectando la composición de semillas que se presentan en los basureros de P. barbatus. Otro factor que puede estar afectando la composición de semillas que se encuentra en los basureros es la variación interanual. Debido a que la disponibilidad de semillas puede variaranualmente, se esperaría que la composición de las semillas en los basureros, también fuera diferente de un año al otro (Cano-Salgado et al., 2012). S sin embargo hasta ahora no se tienen datos sobre qué tanto varía la composición y abundancia de semillas anualmente en los basureros. Debido a lo anterior, el presente trabajo estudió las semillas que P. barbatus acarrea a su nido, a través del análisis de los basureros de los nidos. Este estudio se realizó en tres sitios que presentan diferentes grados de deterioro debido al efecto de las actividades humanas que se han desarrollado en ellos. Los sitios considerados fueron un mezquital cerrado con poca perturbación humana, un mezquital abierto en donde actualmente se realizan algunas actividades como la extracción de leña, y un campo de cultivo abandonado que representa el sitio con mayor deterioro. 9 Se esperaba que en el campo de cultivo abandonado, la riqueza y la abundancia de semillas en los basureros de los nidos fuera baja ya que es un sitio erosionado con vegetación escasa y con poca cobertura vegetal (Gaytán, 2011). En contraste, los basureros de los nidos ubicados en los mezquitales, que son sitios que han recibido un impacto menos intenso (mezquital abierto) o casi nulo (mezquital cerrado), presentarían una riqueza y abundancia de semillas mayor que en el campo de cultivo. Dado que se ha documentado que la composición y abundancia de semillas de los basureros puede variar entre años, se analizó a los basureros en dos años (2011 y 2012), esperando que solamente cambiara la abundancia pero no la composición de especies ni de las familias que P. barbatus remueve hacia sus nidos. 10 V. Objetivo general Conocer las semillas que forman parte de la dieta de P. barbatus, a través del análisis de las semillas encontradas en los basureros de los nidos, en tres sitios con diferente grado de deterioro debido a las actividades humanas. 5.1 Objetivos particulares Colectar semillas de los basureros de los nidos de P. barbatus en tres sitios con diferente grado de deterioro. Estimar la riqueza y la abundancia de las semillas en cada uno de los sitios y determinar si existen diferencias entre sitios. Determinar la familia y la especie de las semillas encontradas con mayor abundancia en los basureros de los nidos de P. barbatus. Conocer la composición y la abundancia de semillas en los basureros de P. barbatus en dos años diferentes. Hacer una colección de referencia de las especies de semillas colectadas. 11 VI. Material y métodos 6.1 Sitio de estudio El estudio se llevó a cabo en el Valle de Zapotitlán, de las Salinas ubicado en la Reserva de la Biosfera Tehuacán-Cuicatlán, Puebla, que se encuentra en las coordenadas (17º 48´- 18º 58´N, 97º 03´ - 97º 43 ´W). Tiene una altitud que va de 1280 a 2720 m. s. n. m. y es considerado una subcuenca del Valle de Tehuacán. El Valle de Zapotitlán tiene un clima seco con una estación de lluvia que ocurre entre mayo y septiembre, siendo la precipitación media anual de 412.4 mm; la temperatura media anual oscila entre los 17.6 y 23.7 ºC (Valiente, 1991; Figura 1). La vegetación es matorral xerófilo (Rzedowski, 1978) aunque debido a variaciones en las condiciones ambientales locales es posible encontrar modalidades fisonómicas en la vegetación. Principalmente puede encontrarse matorral cracicaule donde las especies mas comunes son Cephalocereus columna-trajani, Neobuxbaumia tetetzo, Myrtillocactus geometrizans, Agave karwinskii, Agave marmorata y Boucarnea gracilis. También puede encontrarse matorral espinoso de Prosopis laevigata, Mimosa luisana, Cercidium praecox, Caesalpinia melanadenia, Stenocereus pruinosus, Acacia couteri y Acacia constricta (Zavala-Hurtado, 1982). 12 Figura 1. Localización del Valle de Zapotitlán en el Valle de Tehuacán, Puebla. Las principales actividades desarrolladas en la región son la agricultura de cultivos principalmente el maíz, también se realiza la práctica de huertos familiares, plantaciones de maguey y nopal, las plantaciones de pitahayas, la ganadería de traspatio y ganadería caprina (Montoya-Ayala et al., 2004). El estudio se llevó a cabo en los meses de octubre de 2011 y septiembre de 2012. Los nidos de P. barbatus fueron ubicados en tres sitios que pertenecen a las denominadas terrazas aluviales de Zapotitlán de las Salinas, contiguas al Jardín Botánico “Helia Bravo Hollis”. Los sitios seleccionados fueron: 1. mezquital cerrado (MC), 2. mezquital abierto (MA) y 3. campo de cultivo (CC). 13 El MC tiene abundante vegetación. La cobertura de dosel de más del 80% presenta una alta cantidad de hojarasca y baja cobertura de costras biológicas aunque presenta evidencia de actividad humana reciente (Figura 2). Entre las especies más frecuentes se encuentran Prosopis laevigata, Verbesina sp., Tillandsia recurvata, Ferocactus latispinus, Mammillaria carnea, Myrtillocactus geometrizans, Opuntia decumbens, O. pilífera, O. pubencens, Pachycereus hollianus, Stenocereus pruinosus, Parkinsonia praecox, Castella tortuosa y Celtis pallida (Gaytan, 2011). Figura 2. Mezquital Cerrado (MC) 14 En el MA existe la presencia de algunas actividades humanas como son cultivos de pitahaya y Artemia salina. Cuenta con infraestructura para la producción de sal y carbón, además de la extracción de leña. Debido a estas actividades, la cobertura de dosel es menor al 50%, existen areas desprovistas de vegetación y hay presencia de costras biológicas en el suelo (Figura 3). Las especies de plantas más comunes son: Prosopis laevigata, Verbesina sp. Tillandsia recurvata, además de Parkinsonia praecox, Aristida sp. y Celtis pallida. También hay algunas cactáceas como Coryphanta pallida, Ferocactus robustus, Opuntia pilifera y Pachycereus weberi (Gaytan, 2011). Figura 3. Mezquital Abierto (MA) 15 El CC se caracteriza por ser un área con varios campos de cultivo que no han sido labrados en los últimos 7 años. Presenta cobertura de dosel baja, la cantidad de hojarasca es poca, y no hay presencia de costras biológicas en la superficie del suelo (Figura 4). Alrededor de lo que fueron los campos, crecen algunos árboles como el Pirul (Schinus mole) y el Mezquite (Prosopis laevigata), algunas cactáceas del genero Opuntia y columnares como Pachycerus hollianus, además de diferentes herbáceas anuales como Viguiera dentata, Ipomea violacea y algunas gramíneas (Oliveros, 2000; Gaytan, 2011). Figura 4. Campo de Cultivo (CC) 6.2 Obtención de muestras Se escogieron 15 nidos de la hormiga P. barbatus, 5 en cada uno de los tres sitios descritos anteriormente,y se tomaron 2 muestras del material que se encontraba en los basureros de los discos de la entrada de los nidos, aproximadamente a 20 cm de la entrada separadas por 180º entre si (Figura 5). 16 Las muestras fueron tomadas utilizando como medida una cuchara cafetera (Andersen et al., 2000). Se utilizaron nidos que midieron aproximadamente 1.5 m de diámetro para que las colonias tuvieran un tamaño similar, el espacio entre nidos fue por lo menos de 10 m para evitar efectos de competencia interespecifica. Las muestras fueron guardadas en bolsas de papel glassine y se etiquetaron con sus datos respectivos para su posterior separación e identificación. Disco Nido Entrada del Nido x x MuestraMuestra 30 cm30 cm Figura 5. Esquema de un nido de P. barbatus y los puntos donde fueron tomadas las muestras. Simultáneamente en cada uno de los tres sitios estudiados se colectaron ejemplares de las plantas que se encontraban fructificando en ese momento para tener una colección de referencia de las semillas. 17 6.3 Separación de las semillas de las muestras Las semillas se separaron de las muestras utilizando el método de Malone (1967), el cual se basa en la separación de las semillas por flotación utilizando diferentes sales que permiten separar la materia orgánica de la inorgánica. La muestra obtenida del nido tuvo un peso aproximado de 1g, la cual fue colocada en un vaso de precipitado con 50 ml de agua. Posteriormente se le agregó 0.1 g de hexametafosfato de sodio, 0.05 g de bicarbonato de sodio, 0.25 g de sulfato de magnesio y después se agitó durante dos minutos y se decantaron los desechos flotantes usando un tamiz. Posteriormente la muestra, se enjuagó tres veces con agua potable, se colocó en papel bond y por último todas las muestras fueron secadas a temperatura ambiente por una o dos semanas. Una vez seca la parte orgánica de cada muestra se procedió a separar a las semillas utilizando un microscopio estereoscópico con aumento de 4X. Una vez obtenidas las semillas fueron separadas por morfo especies y se contaron. Posteriormente se determinaron a nivel de familia y género y, en los casos en que fue posible, se determinó hasta especie utilizando literatura especializada (Niembro 1989, Martin y Barkley 1961). También se utilizaron las colecciones de referencia que hay para la región, así como la que fue realizada durante el presente estudio. Además se contó con la ayuda del personal y los catálogos del Banco de Semillas de la Unidad de Biotecnología y Prototipos de la Facultad de Estudios Superiores, Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México. A las semillas que no fueron determinadas hasta nivel de especie se les designó una clave que incluye la familia a la que pertenecen y un número que permitirá determinarlas en el futuro. 18 6.4 Relación entre tamaño de las semillas y su abundancia Para conocer la relación entre la abundancia de las semillas encontradas en los nidos de P. barbatus y su tamaño, se tomó una muestra de 20 semillas de cada especie. En el caso de que la abundancia fuera menor a 20 se midieron todas, las semillas colectadas. Se midió el largo y ancho de cada semilla utilizando el programa Motic Mc Images plus 2.0 ML, el cual permite realizar mediciones digitales de objetos observados en el microscopio estereoscópico. Con estos datos además se calculó el área de las semillas aproximando la forma de éstas a la de alguna figura geométrica (cuadrado, rectángulo, círculo y elipse). 6.5 Análisis de datos Debido a que se tuvieron datos para dos años, se realizó una comparación del número total de las semillas colectadas en cada año para encontrar posibles diferencias entre los años 2011 y 2012, utilizando una prueba de U de Mann- Whitney. También se compararon entre años a cada uno de los sitios utilizando la misma prueba estadística. Para cada uno de los años se hizo un análisis. En cada año se obtuvo la riqueza de especies para cada sitio, así como la abundancia de cada familia y cada especie. La abundancia entre sitios fue comparada utilizando la prueba de Kruskal-Wallis y en los casos en los que la prueba resultó significativa se realizaron comparaciones múltiples utilizando la prueba de U de Mann-Whitney (Dytham, 2003). Debido a que las comparaciones se realizaron por pares, se utilizó la corrección de Bonferroni: α / k, donde α = 0.05 y k = número de comparaciones (Magurran, 1988). La diversidad de semillas en cada sitios fue estimada con el índice de diversidad de Shannon (H’ = - Ʃ pi log pi) y esta fue 19 comparada entre sitios utilizando la prueba de t para índices de diversidad. Se calculó la equitatividad se utilizando la formula E = H’ / In S (Marrugan, 1994). Para conocer la relación entre el tamaño de las semillas (largo, ancho y área), y la abundancia en los basureros de los nidos de P. barbatus, se realizaron correlaciones lineales utilizando el programa JMP 3.1.2 (SAS Institute). 20 VII. Resultados La abundancia total de las semillas colectadas en los nidos de P. barbatus fue de 8414 en el año 2011 y 7287 en el 2012 las cuales no fue estadísticamente diferentes (X² = 1.11, P = 0.290; Figura 6). Estas semillas pertenecen a 23 especies de plantas las cuales se encuentran en siete familias, siendo la Familia Asteraceae la más abundante en los dos años seguida de la Familia Poaceae (Cuadros 2 y 3). Figura 6. Abundancia de semillas colectadas en los basureros de los nidos de P. barbatus para los años de muestreo 2011 y 2012. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos. 21 Al comparar entre años la abundancia de semillas para cada uno de los sitios no se encontraron diferencias para el MC, ni para el MA, pero si para el CC, ya que se encontró mayor abundancia de semillas en el año 2011 (Cuadro 1). Cuadro 1. Comparaciones entre años para la abundancia de las semillas de los basureros de P. barbatus en los 3 sitios de muestreo. U = valor de la prueba de U de Mann – Whitney, P = probabilidad Sitios MC MA CC 2011 2087 762 5565 2012 1647 3330 2310 U 9.0 11.0 1.0 P 0.46 0.75 0.02 A continuación se analiza la variación entre sitios para la abundancia de las semillas encontradas en los nidos de P. barbatus para cada año por separado. 22 7,1 Año 2011 La abundancia total de semillas fue significativamente diferente entre sitios (X² = 9.38, P = 0.009). El MC fue el sitio donde se encontró la abundancia de semillas más baja seguida por el MA. El sitio con la mayor abundancia total de semillas fue el CC y difirió significativamente de MC y MA (Z= -2.19, P = 0.03; Z = -2.6, P = 0.008 respectivamente; Figura 7). En CC, las especies Poaceae sp 3, Flaveria sp. y Asteraceae sp. 1 fueron las más abundantes (Cuadro 2). Figura 7. Abundancia de semillas colectadas en los basureros de los nidos de P. barbatus en los sitios de muestreo en el año 2011. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos. 23 El MC presentó la menor diversidad, la cual es significativamente diferente a la diversidad encontrada en los otros dos sitios (MC vs. MA: t = 1.87, P = 0.04, MC vs. CC: t = 3.16, P = 0.008. El CC fue el sitio que tuvo la mayor diversidad. La equitatividad más baja se encontró en MC y la mayor en CC. Cuadro 2. Abundancia de las semillas encontradas en los basureros de los nidos de P. barbatus en tres sitios del Valle de Zapotitlán en el año 2011. Las letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas con una P < 0.05. Mezquital cerrado Mezquital Abierto Campo de cultivo Familia Asteraceae Asteraceae sp.1 716 463 853 Flaveria sp. 8 1402 1944 Viguiera sp.1 0 1 0 Familia Cactaceae Escontria chiotilla 0 2 0 Familia Mimosaceae Acacia constricta 0 1 0 Prosopis laevigata 4 3 6 Familia Poaceae 24 Aristida sp. 0 154 398 Setaria sp. 32 42 12 Poaceae sp. 2 0 2 33 Poaceae sp. 3 0 4 2261 Poaceae sp. 4 0 9 57 Familia Simaroubaceae Castela tortuosa 2 2 0 Total 762ᵃ 2087ᵃ 5565ᵇ Riqueza 5 12 8 Índice de diversidad H (Shannon) 0.28ᵇ 0.94ᵃ 1.28ᵃ Equitatividad E 0.17 0.39 0.62 Se realizaron comparaciones entre sitios para todas las especies, y se presentan aquellas para las que se encontraron diferencias significativas, así como para aquellas que fueron más abundantes. 25 Se encontraron diferencias significativas para Flaveria sp. (X² = 7.10, P = 0. 03). En MC se encontraron muy pocas semillas de esta especie y su abundancia fue diferente a la encontrada en MA (MC vs. MA: Z = -2.65, P = 0.008), también hubo diferencias entre MC y CC (MC vs. CC: Z = - 1.95, P = 0.05). Entre MA vs. CC no hubo diferencias: Z = - 0.104, P = 0.9; (Figura 8). Figura 8. Abundancia de semillas de Flaveria sp. encontradas en los basureros de los nidos de P. barbatus, en tres sitios del Valle de Zapotitlán. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 26 La abundancia de Asteraceae sp. 1 fluctuó entre 463 y 853 y fue una especie muy abundante en CC y MC, sin embargo, no se encontraron diferencias entre los sitios (X² = 2.54, P= 0.28; Figura 9). Figura 9. Abundancia de semillas de Asteraceae sp 1 .Encontradas en los basureros de los nidos de P. barbatus, en tres sitios del Valle de Zapotitlán. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 27 En relación a la abundancia de Aristida sp. varió de 1 a 264 semillas, presentando diferencias significativas entre algunos sitios (MC vs. MA: Z = -2.78, P = 0.0017; MC vs.CC: Z = -2.78, P = 00017; MA vs. CC: Z = 0.73, P = 0.154), siendo el MC el sitio que presentó la menor abundanci (Figura 10). Figura 10. Abundancia de semillas de Aristida sp. encontrada en los basureros de los nidos de P. barbatus, en tres sitios del Valle de Zapotitlán. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 28 Con respecto a la abundancia de Poaceae sp. 3 se encontraron diferencias significativas ya que el CC presentó la mayor abundancia de esta especie y el MA la menor abundancia (MC vs. MA: Z = - 1.94, P = 0.017; MC vs. CC: Z = - 2.80, P = 0.0018; MA vs. CC: Z = - 2.62, P = 0.29 (Figura 11). Figura 11. Abundancia de semillas de Poaceae sp. 3 encontrada en los basureros de los nidos de P. barbatus, en tres sitios del Valle de Zapotitlán. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 29 La abundancia de Poaceae sp 4 fue significativamente mayor en CC y difirió de los otros sitios (MC vs. CC: Z = -2.36, P = 0.0060, MA vs. CC: Z = -1.9, P = 0.019). Entre MA vs. MC no se encontraron diferencias (MC vs. MA: Z = -1, P = 0.105) (Figura 12). Figura 12. Abundancia de semillas de Poaceae sp. 4 encontrada en los basureros de los nidos de P. barbatus, en tres sitios del Valle de Zapotitlán. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 30 7.2 Año 2012 En el año 2012 se encontraron semillas de 23 especies de plantas pertenecientes a siete familias, en los basureros de la hormiga P. barbatus. La Familia Asteraceae fue la más abundante en los tres sitios seguida de la Familia Poaceae al igual que en el 2011 (Figura 13; Cuadro 3). El MC fue el sitio donde se encontró la mayor abundancia de semillas y con un número elevado de especies, mientras que el MA fue el sitio en el que se encontró la menor abundancia, aunque es el sitio con el mayor número de especies. Por último para el CC se obtuvo una abundancia intermedia entre los mezquitales pero con el menor número de especies. Sin embargo, a pesar de estas diferencias, la abundancia total de semillas no fue significativamente diferente entre sitios (X² = 1.82, P = 0.402; Figura 13). 31La diversidad fue significativamente diferente entre sitios (Cuadro 3). El MC fue el sitio que presentó la menor diversidad y el MA la mayor. En cuanto a la equitatividad, el valor más alto se obtuvo en el CC y el menor en el MC. Figura 13. Abundancia total de semillas encontradas en los basureros de P. barbatus en los tres sitios de Valle de Zapotitlán, para el año 2012. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. 32 Cuadro 3. Abundancia de las semillas encontradas en los basureros de los nidos de P. barbatus en tres sitios del Valle de Zapotitlán en el año 2011. Las letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas con una P < 0.05. Mezquital cerrado Mezquital abierto Campo de cultivo Familia Asteraceae Asteraceae sp. 1 0 0 608 Asteraceae sp. 2 0 13 0 Flaveria sp. 2974 1087 23 Viguiera sp. 0 1 0 Familia Cactaceae Escontria chiotilla 0 0 0 Mamilaria sp. 3 10 0 Opuntia sp. 23 2 0 Pachycereus hollianus 8 4 0 Stenocereus pruinosus 12 0 0 Familia Caesalpinaceae Parkinsonia praecox 4 12 0 Familia Mimosaceae 33 Acacia constricta 0 1 0 Prosopis laevigata 2 0 0 Familia Poaceae Aristida sp. 0 143 0 Setaria sp. 20 0 21 Poaceae sp. 2 4 77 9 Poaceae sp. 3 207 146 1593 Poaceae sp. 4 33 105 51 Poaceae sp. 5 1 22 0 Poaceae sp. 6 0 2 0 Poaceae sp. 7 0 17 0 Poaceae sp. 8 30 0 0 Familia Simaroubaceae Castela tortuosa 2 1 0 Semillas sin identificación 7 4 5 Total 3330ᵃ 1647ᵃ 2310ᵃ Riqueza 16 17 7 Índice de Diversidad H (Shannon) 0.521a 1.284b 0.83c 34 Equitatividad E 0.1 0.21 0.32 En cuanto a las especies encontradas, hubo diferencias significativas para Asteraceae sp.1 (X² = 9.88, P = 0.007), ya que el CC tuvo mayor abundancia y por lo tanto es diferente de MC y MA (MC vs. CC: Z = -2.35, P = 0.006; MA vs CC: Z = -2.35, P = 0.006) (Figura 14). Figura 14. Abundancia total de semillas de Asteraceae sp 1 encontradas en los basureros de P. barbatus en los tres sitios de Valle de Zapotitlán, Puebla. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 35 La abundancia d Flaveria sp. fue muy alta (1117 semillas), sin embargo no se encontraron diferencias significativas entre los sitios (X² = 1.37, P = 0.51). (Figura 15). Figura 15. Abundancia total de semillas de Flaveria sp encontradas en los basureros de P. barbatus en los tres sitios de Valle de Zapotitlán, Puebla. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos. 36 La especie Opuntia sp. se encontró en el MC y en el MA, presentando diferencias significativas (MC vs. MA: Z = -1.16, P = 0.04). El CC fue el sitio que presentó la menor abundancia y difirió de los otros dos sitios (MC vs. CC: Z = -2.35, P = 0.006; MA vs. CC: Z = -1.93, P = 0.02 (Figura 16). Figura 16. Abundancia total de semillas de Opuntia sp. encontradas en los basureros de P. barbatus en los tres sitios de Valle de Zapotitlán, Puebla. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). . 37 La abundancia de Pachycereus hollianus presentó diferencias significativas entre todos los sitios (MC vs. MA: Z = -1.70, P = 0.38; MC vs. CC: Z = -2.36, P =0.006, MA vs. CC: Z = -1, P = 0.02). La mayor abundancia se presentó en el MC (Figura 17). Figura 17. Abundancia total de semillas de Pachycereus hollianus encontradas en los basureros de P. barbatus en los tres sitios de Valle de Zapotitlán, Puebla. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 38 En cuanto a la Poaceae sp. 3 se encontraron diferencias significativas para los tres sitios (X² = 8.29, P = 0.02), siendo el CC el sitio que presentó la mayor abundancia. Al comparar entre sitios, todos difieren entre si (MC vs. MA: Z = - 1.58, P = 0.03, MC vs. CC: Z = - 2.20, P = 0.009; MA vs. CC: Z = -2.41, P = 0.005; Figura 18). Figura 18. Abundancia total de semillas de Poaceae sp 3 encontradas en los basureros de P. barbatus en los tres sitios de Valle de Zapotitlán, Puebla. Los cuadros representan el 50% de los datos y dentro de ellos las líneas representan la mediana. Las líneas verticales indican el valor mínimo y el máximo. Los puntos alejados representan valores extremos, las letras minúsculas sobre las cajas representan diferencias significativas con una (P < 0.05). 39 7.3 Relación entre el tamaño y la abundancia de semillas Al relacionar el tamaño de las semillas y su abundancia en los basureros de los nidos de P. barbatus mostró que ni el largo (F = 0.006, P = 0.9, año 2011; F = 0.61, P = 0.44, año 2012), ni el ancho de las semillas (F = 0.19, P = 0.68 año 2011; F = 0.09, P = 0.77, año 2012) se relacionaron significativamente con la abundancia, Sin embargo, al relacionar el área de las semillas tuvo una relación lineal negativas y significativas con el logaritmo natural de la abundancia, tanto en el año 2011 (F = 8.75, P = 0.02) como en el 2012 (F = 5.36, P = 0.03) (Figura 19). Cuadro 4. Promedio y error de tamaños de las semillas encontradas en los nidos de P. barbatus. Especies Largo (mm) Ancho (mm) Área (mm) Fam. Asteraceae Asteraceae 1 1.27 ± 0.03 0.61 ± 0.02 0.78 ± 0.04 Asteraceae 2 0.31 ± 0.04 0.123 ± 0.06 0.62 ± 0.09 Flaveria sp. 0.01 ± 0.08 0.29 ± 0.02 0.33 ± 0.026 Viguiera sp. 0.002 ± 0.54 0.001 ± 0.28 2 x 10-5 ± 0.67 Fam. Cactaceae Mammillaria sp. 0.23 ± 0.19 0.24 ± 0.18 1.023 ± 0.44 Opuntia sp. 1.03 ± 0.09 0.92 ± 0.11 1.69 ± 0.35 40 Pachycereus hollianus0.23 ± 1.2 0.18 ± 0.40 3.3 ± 3.24 Stenosereus pruinosus 0.52 ± 0.16 0.42 ± 0.12 0.85 ± 0.27 Fam. Caesalpinaceae Parkinsonia praecox 2.10 ± 0.14 1.01 ± 0.06 6.93 ± 0.28 Fam. Mimosaceae Prosopis laevigata 1.24 ± 0.37 0.89 ± 0.33 8.06 ± 1.50 Fam. Poaceae Aristida sp. 4.42 ± 0.14 0.28 ± 0.01 1.24 ± 0.06 Setaria sp. 1.28 ± 0.02 0.64 ± 0.01 0.62 ± 0.03 Poaceae sp 2 1.01 ± 0.05 0.38 ± 0.01 0.40 ± 0.02 Poaceae sp 3 1.55 ± 0.04 0.71 ± 0.03 1.10 ± 0.05 Poaceae sp 4 3.95 ± 0.23 0.47 ± 0.02 1.87 ± 0.15 Poaceae sp 5 0.80 ± 0.04 0.46 ± 0.042 0.65 ± 0.05 Poaceae sp 6 0.007 ± 0.39 0.002 ± 0.10 3 x10-4 ± 0.17 Poaceae sp 7 0.16 ± 0.17 0.036 ± 0.04 5 x 10-4 ± 0.01 Poaceae sp 8 4.08 ± 0.08 1.49 ± 0.06 0.58 ± 0.27 Fam. Simaroubaceae Castela tortuosa 0.68 ± 0.4 0.43 ± 0.23 6.09 ± 0.77 41 2011 -4 0 4 8 12 0 2 4 6 8 10 2012 -4 0 4 8 12 0 2 4 6 8 10 Área de las semillas (mm) A b u n d a n c ia d e s e m il la s ( ln ) e n l o s b a s u re ro s d e P . b a rb a tu s Figura 22. Correlacion entre el área de las semillas y el logaritmo natural de su abundancia en los basureros de los nidos de P. barbatus. Año 2011; abundancia = (- 0.4) área + 6.45; año 2012: abundancia = - 0.29 (área) + 4.56. 42 VIII. Discusión En distintos estudios se ha dicho que las semillas encontradas en los basureros de los nidos de las hormigas granívoras son un reflejo de su dieta (Andersen et al., 2000; Pirk et al., 2007). En el presente estudio encontramos que las semillas encontradas en los basureros de P. barbatus variaron espacialmente, lo que puede ser consecuencia de la transformación a que han estado sometidos los diferentes hábitats que componen la zona de estudio y que es resultado de las actividades que el ser humano ha llevado a cabo en estos lugares. Temporalmente también se encontraron algunas diferencias en la cantidad y composición de semillas que se encuentran en los basureros de los nidos de P. barbatus, ya que en el año 2011 fue posible encontrar algunas especies que no se registraron al año siguiente, o por el contrario, en el año 2012 aparecieron especies que no habían sido registradas el año anterior. Sin embargo, la abundancia de semillas encontradas en los dos años de muestreo no fue diferente significativamente. Las semillas encontradas con mayor abundancia en los basureros de P. barbatus en los tres sitios, pertenecen a las familias Poaceae y Asteraceae lo cual ya se ha reportado para otras hormigas granívoras como Monomorium spp., Pheidole spp. y Meranoplus spp. en Australia (Andersen et al., 2000); así como para Pogonomyrmex rastratus, P. mendozanus y P. inermis en Sudamérica (Pirk y López de Casenave, 2011). Estas hormigas a pesar de vivir en zonas muy diferentes a la de nuestro estudio, tienen como una constante que los pastos y las asteráceas aparecen frecuentemente en su dieta. En el caso de México, tanto la famillia Asteraceae como Poaceae ya habían sido reportadas como parte de la dieta de P. barbatus en el valle de Zapotitlán (Guzmán-Mendoza et al., 2004; Cano-Salgado et al., 2012) así como en otras regiones áridas de México (Quintana-Ascensio y Gonzales-Espinosa, 1990; Ríos-Casanova, 2005). Estas dos 43 familias generalmente constituyen entre el 0.9% y 55.4% de la dieta de P. barbatus (Ríos-Casanova, 2005). Estos resultados pueden atribuirse a que, tanto los pastos como las asteráceas son plantas que producen una gran cantidad de semillas que están disponibles para las hormigas después de la temporada de lluvias,(Ríos- Casanova, 2005; Ríos-Casanova y Medina, 2013). Una de las hipótesis de cómo es la selectividad de semillas llevada a cabo por las hormigas es precisamente su disponibilidad, es decir que las hormigas recolectan preferencialmente semillas que se encuentran en densidades altas (Wilby y Sachack, 2000; MacMahon et al., 2000). Es importante considerar que las muestras de este estudio fueron colectadas durante los meses de septiembre y octubre, que es cuando la mayoría de las especies de Asteraceae y Poaceae suelen estar fructificando en el área de estudio (Ríos-Casanova y Medina, 2013), por lo tanto se encontraba una gran abundancia de estas semillas disponibles en el suelo, lo que hizo posible que hubieran sido removidas por las hormigas. Nuestros datos apoyan la idea de que P. barbatus aprovecha los recursos que se encuentran disponibles en mayor abundancia. Al respecto, se ha visto que las hormigas cosechadoras prefieren semillas de parches con densidades altas. Además en ciertas ocasiones remueven semillas de la planta madre una vez que caen al suelo, por lo que las tasas de descubrimiento y remoción pueden ser muy altas (MacMahon et al., 2000). Otras hormigas granívoras como Messor también utilizan las semillas que se encuentran en mayor proporción en el ambiente (Wilby y Sachack, 2000). La gran abundancia de algunas semillas encontradas en los basureros de P. barbatus también puede relacionarse con su tamaño. Las semillas encontradas en mayor abundancia en los nidos de P. barbatus son semillas pequeñas como 44 Flaveria sp., Asteraceae sp. 1 y Poaceae sp. 3, cuyos tamaños (área) son de 0.33 ± 0.02 mm, 0.77 ± 0.03 mm y 1.1 ± 0.05 mm, respectivamente. También se ha reportado que otras granívoras como P. rastratus, P. mendozanus y P. inermes, prefieren semillas de tamaños pequeños pertenecientes a la Familia Poaceae cuyo tamaño va de los 1.11 a los 17.9 mm de área. En el presente estudio, la especie encontrada con mayor frecuencia en los basureros de P. barbatus fue Flaveria sp. que es la especie con las semillas más pequeñas (0.317 mm de área). Así, un factor que podría estar contribuyendo a que Flaveria sp. sea una de las especies más abundantes en los basureros de los nidos de P. barbatus es, en primer lugar, su tamaño, seguido de su morfología. Esta especie presenta semillas (aquenios) con numerosas ornamentaciones longitudinales, lo que probablemente esté facilitando el manejo y transporte de semillas hacia los nidos de P. barbatus. Otros estudios muestran que las semillas más removidas son aquellas que son más alargadas y con mayor número de proyecciones, comparadas con las semillas redondas y lisas, lo que ha sido atribuido a la dificultad de las obreras para sostener y acarrear este tipo de semillas (Pulliam y Brand, 1975). También se ha demostrado que las semillas que presentan muescas y que son pequeñas tienen una tasa de remoción más alta que aquellas que son grandes y no presentan ninguna muesca (Martínez, 2011). Factores tales como el contenido de nutrientes en las semillas, podrían tener un efecto importante en la selectividad que de ellas llevan a cabo las hormigas. Por ejemplo, las semillas con un alto porcentaje de carbohidratos solubles, son más preferidas por la hormiga P. occidentalis y P. salinus (Kelrich et al., 1986; MacMahon et al., 2000). Para P. barbatus se sabe que existe una fuerte preferencia por los carbohidratos y las proteínas, sin embargo estas preferencias varían estacionalmente dependiendo de los requerimientos en la colonia y el estado de reproducción de la misma (Nicolai et al., 2007). En el presente estudio no se realizaron medidas del contenido nutricionalde las semillas, sin embargo 45 estas medidas podrían ser útiles en la determinación de las preferencias de P. barbatus. En cuanto a las diferencias encontradas entre años, el año 2012 presentó algunas diferencias con respecto al 2011. Uno de los más notables es el de la Familia Cactaceae de la cual se encontraron semillas en los nidos de P. barbatus en el mezquital abierto y mezquital cerrado durante el 2012. En contraste, en el año 2011 no hubo presencia de semillas de cactáceas en los nidos de ninguno de los sitios. Lo mismo ocurrió con la Familia Caesalpinaceae. Estas diferencias podrían deberse a que la fructificación de estas plantas, principalmente las cactáceas, suele ser diferente cada año, presentándose años “buenos” en los que muchas plantas fructifican y las semillas están disponibles para las hormigas, y años “malos” en los que la fructificación es muy escasa (Ceballos et al., 2011). El año 2012 aparentemente pudo haber sido un año de mucha fructificación, lo que se reflejó en la presencia de estas semillas en los basureros de los nidos de P. barbatus. Flaveria sp. fue la especie más abundante en 2011, seguida de Poaceae sp. 3 y de Asteraceae sp. 1, ocurriendo exactamente lo mismo en el año 2012, habiendo una mayor preferencia por las semillas pequeñas y que presentan muescas y ornamentaciones (Martínez, 2011). Con respecto al efecto que las actividades humanas tienen sobre los diferentes sitios y cómo esto afecta los componentes de la dieta de P. barbatus, se esperaba que el CC contara con la menor riqueza y diversidad de especies en ambos años ya que es el sitio que ha sufrido la mayor transformación y deterioro en comparación con los sitios MA y MC, debido al intenso desarrollo de la agricultura y el posterior abandono al que ha estado sometido. Contrariamente a nuestras expectativas, en el año 2011 se obtuvo una mayor abundancia de semillas en los basureros de los nidos de P. barbatus para el CC, seguido del MA, 46 y siendo el MC el sitio con la menor abundancia. Mientras que en el 2012 no se encontraron diferencias entre los tres sitios. En cuanto a la diversidad de semillas encontrada, los sitios CC y MA tuvieron las diversidades más altas mientras MC tuvo la diversidad más baja. Este patrón permaneció constante en los dos años de estudio. Estos resultados pueden deberse a la gran cantidad de pastos y otras plantas anuales que se encuentran alrededor de los campos de cultivo los cuales pueden estar siendo aprovechados por las hormigas granívoras (Martínez, 2011; Ríos-Casanova y Medina, A. 2013). Igualmente, el MA es un sitio que aún conserva mucha de la vegetación típica de un mezquital, pero debido al desarrollo de algunas actividades como la extracción de leña y el cultivo de algunas cactáceas, se han abierto sitios que han sido aprovechados por algunas plantas anuales las cuales producen una gran cantidad de semillas aprovechables por P. barbatus. Otros estudios realizados en la misma área de estudio han demostrado que las tasas de remoción de semillas por P. barbatus son mayores tanto en el CC como en el MA. Lo anterior ha sido atribuido a tres factores principales: 1) la gran cantidad de recursos que hay en estos dos sitios, 2) la facilidad de locomoción para las hormigas forrajeras y 3) la poca frecuencia observada de enemigos naturales como arácnidos y lagartijas en estos dos sitios (Ríos-Casanova et al., 2012). Los resultados anteriores sugieren que las actividades humanas llevadas a cabo en los tres sitios estudiados pueden afectar la composición de las semillas que son llevadas a los nidos de P. barbatus. Sin embargo, debido a las diferencias, tanto espaciales como temporales, encontrada en este estudio, podría 47 decirse que P. barbatus es un especie muy plástica que aprovecha los recursos que se encuentran disponibles en el ambiente, independientemente del grado de deterioro que presenten los sitios en que esta especie habita. En cuanto al uso del análisis de los basureros de los nidos para determinar la dieta de P. barbatus, consideramos que es un método muy efectivo ya que además de tener las ventajas mencionadas por Andersen y colaboradores (2000), nos permitió encontrar muchos géneros y especies que ya se habían reportado como parte de la dieta de P. barbatus y que habían sido encontradas utilizando las técnicas clásicas, como por ejemplo Aristida sp., Stenosereus sp., Parkinsonia praecox, Prosopis laevigata, Acacia constricta y algunas Asteraceaes (Guzman, 2004; Rios-Casanova, 2005; Pirk y López de Casenave, 2011; Cano-Salgado et al., 2012). Además, algunos pastos y asteráceas que están en proceso de determinación, podrían ser especies que anteriormente no se han reportado como parte de la dieta de P. barbatus. 48 IX. Conclusiones 1. La dieta de P. barbatus estuvo constituida principalmentepor propágulos de las Familias Asteraceae y Poaceae ya que estas plantas producen una gran cantidad de estructuras reproductivas de las cuales las hormigas hacen uso. 2. Las especies más abundantes en los basureros de los nidos de P. barbatus fueron Asteraceae sp. 1, Flaveria sp. y Poaceae sp.3 en los tres sitios y durante los dos años estudiados. 3. Las semillas encontradas en mayor abundancia en los basureros de los nidos de P. barbatus fueron semillas pequeñas y con ornamentaciones. 4. La abundancia de semillas encontradas en los basureros de los nidos de P. barbatus no fue diferente en los dos años estudiados, aunque la composición de especies de semillas sí lo fue. 5. La abundancia de Aristida sp. en los basureros de P. barbatus presentó diferencias entre sitios en los dos años de muestreo. 6. La familia Cactaceae solo se presentó en el segundo año de muestreo en los basureros de P. barbatus. 49 X. Literatura citada Andersen, A., Azcárate, F. M. and Cowie, D. I. 2000. Seed selection by an excepcionally rich community of harvester ants in the Australian seasonal tropics. Journal of Animal Ecology 69: 975-984. Cano-Salgado, A., Zavala-Hurtado, J.A., Valverde-Valdez, M. T., Pérez- Rodríguez, P. y Orozco-Segovia, A. 2012. Composición y abundancia del banco de semillas en una región semiárida del trópico mexicano: patrones de variación espacial y temporal. Revista Mexicana de Biodiversidad 83: 437-446. Ceballos, G., Mazarí, M., Bojorquez, L. A., Burquez, A., List, R., Mandujano, M. del C., Martínez, A., Medellín, R. A. Molina, F., Tinoco, C., Valiente, A. Sarukhán, J., Vázquez, E. 2011. Ecología y Conservación los grandes retos de este siglo. Ciencias 103: 42-49. Dávila, P., Villaseñor, J. L., Medina, R., Ramírez, A., Salinas, A., Sánchez-Ken, J. y Tenorio, P. 1993. Listado florístico de México. X. Flora del Valle de Tehuacan-Cuicatlán. Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México, México, D.F. Dytham, C. 2003. Choosing and using statics: a biologist´s guide. Wiley-Blackwell, Oxford Gaytán, S. 2011. Evaluación ecológica de las terrazas aluviales del Valle de Zapotitlán de las Salinas, Puebla. Tesis de Licenciatura, Facultadde Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México, Estado de México. 50 Guzmán, R. 2004. Patrones de forrajeo de Pogonomyrnex barbatus en el valle semiárido intertropical de Zapotitlán Salinas, Puebla. Tesis de Maestría en Biología. Universidad Autónoma Metropolitana, México, D.F. Hölldobler, B. and Wilson, E. O. 1990. The Ants. Belknap Pres of the Harvard University Press. Cambridge. Johnson, R.A. 2000. Seed-Harvester Ants (Hymenoptera Formicidae) of North America: An Overview of Ecology and Biogeography. Sociobiology 36:(1) 89-122. Kelrick, M. I., MacMahon, J. A., Parmenter, R.R., Sisson, D. V. 1986. Native seed preferences of shurub-steppe rodents, birds and ants: their relationships os seed attributes and seed use. Oecologia 68: 327-37. MacMahon, J. A., Mull, J. F., and Crist, T. O. 2000. Harvester ants (Pogonomyrmex spp.): Their community and ecosystem influences. Annu. Rev. Ecol. Syst. 31: 265-291. Malone, C. R. 1967. A. rapid method for enumeration of viable seeds in soils. Weeds 15: 831-432. Martin, A.C. andBarkley, W.D. 1961. Seed identification manual. University of California Press. Berkeley. Martínez, M. G. B. 2011 Remoción de semillas de cinco especies de cactáceas por la hormiga Pogonomyrmex barbatus en el Valle de Zapotitlán Salinas, Puebla. Tesis de Licenciatura. Facultad de Estudios Superiores Iztacala. Universidad Nacional Autónoma de México. 51 Marrugan, A. E. 1994. Ecological diversity and its measurement. Princeton University Press,Princeton. Montoya-Ayala, R., García-Palomares, J., y Padilla-Ramírez., J. 2004. Utilización de un SIG para la determinación del impacto ambiental generado por actividades agrícolas, ganaderas e industriales: el caso del Valle de Zapotitlán en la reserva de la biosfera de Tehuacan-Cuicatlán. Boletín de la Sociedad de Geógrafos Españoles 38:115-130. Nicolai, N., Cook, J.L. and Smeins, F.E. 2007. Grassland composition affects season shifts in seed preference by Pogonomyrmex barbatus (Hymenoptera: Myrmicinae) in the Edwards Plateau, Texas. Environ Entomol. 36: 433-440. Niembro, R. A. 1989. Semillas de plantas leñosas. Morfología Comparada. Limusa. México, D. F. Oliveros, O. 2000. Descripción estructural de las comunidades vegetales en las terrazas aluviales del Río Salado, en el Valle de Zapotitlán de las Salinas, Puebla. Tesis de Licenciatura en Biología. Facultad de Estudios Superiores Iztacala, Universidad Nacional Autónoma de México. Pirk, G., Lopez de Casenave, I.J., and Marone, L. 2007. Evaluation of three techniques for study of harvester ant (Pogonomyrmex spp.) diet. Environmental Entomology 36: 1092-1099. Pirk, G. I. and J. Lopez de Casenave. 2011 Seed preferences of three harvester ants of the genus Pogonomyrmex (Hymenoptera Formicidae) In the Monte Desert: are they reflected in the diet? Annals of the Entomological Society of America 104:212-220. 52 Pol, G.P. 2008. Granivoría por hormigas del Género Pogonomyrmex en el Monte Central: respuestas funcionales a las variaciones en la disponibilidad de semillas. Tesis de Doctorado. Universidad Nacional de Cuyo, Argentina. Pulliam, H. R. and Brand, M. R. 1975. The production and utilization of seeds in plains grassland of southeastern Arizona. Ecology 56: 1158-1166. Quintana-Ascencio, P. F. y Gonzalez-Espinosa, M.1990. Variación estacional en la dieta de Pogonomyrmex barbatus (Hymenoptera Formicidae) en nopaleras del centro de México. Folia Entomológica Mexicana 80: 245-261. Rico-Gray, V. and Oliveira, P.S. 2007. The ecology and evolution of ant-plant interactions. The University of Chicago Press. Ríos-Casanova, L., Valiente-Banuet, A. y Rico-Gray, V. 2004 Las hormigas del Valle de Tehuacán: comparación con otras zonas áridas de México. Acta Zoológica Mexicana (Nueva Serie), 20:37-54. Ríos-Casanova, L. 2005 Efecto de la heterogeneidad ambiental de un abanico aluvial sobre la comunidad de hormigas en San Rafael Coxcatlán, Valle de Tehuacán. Tesis de Doctorado, Doctorado en Ciencias Biológicas Universidad Nacional Autónoma de México, D.F. Ríos-Casanova, L., Godínez-Álvarez y G. Martínez-Morales. 2012. Remoción de semillas en hábitats transformados: Pogonomyrmex barbatus (Hymenoptera: Formicidae) y cinco especies de cactáceas del centro de México. Sociobiology, 59: 49-65. Ríos-Casanova, L. y Medina, A. 2013. Estudio de la remoción de semillas por la hormiga Pogonomyrmex barbatus (Smith) en ambientes transformados: un análisis de los basureros de los nidos. En: Vásquez-Bolaños, M., Castaño- Meneses, G., Cisneros-Caballero, A., Quiroz-Rocha, G y Navarrete- 53 Heredia, J. (eds.). Formicidae de México. Cuerpo académico de zoología, Universidad de Guadalajara. pp. 97-105. Rzedowsky, J. 1978. Vegetación de México. Limusa. México, D. F. 432 p. SAS Institute Inc. 1995 JMP 3.1.2 User Guide. Cary, N. C. USA. Valiente, B. L. 1991. Patrones de precipitación en el Valle semiárido de Tehuacán, Puebla, México. Tesis de Licenciatura. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional Autónoma de México. Wilby, A. and Shachak, M. 2000. Harvester ant response to spatial and temporal heterogeneity in seed availability: pattern in the process of granivory. Oecologia 125: 495-503. Zavala Hurtado, J.A. 1982. Estudios ecológicos en el Valle semiárido de Zapotitlán, Puebla. I. Clasificación numérica de la vegetación basas en atributos binarios de presencia o ausencia de las especies. Biótica 7: 99- 120. 54 XI. Anexo I. Figuras de las semillas encontradas en los basureros de los nidos de P. barbatus en Zapotitlán de las Salinas en el Valle de Tehuacán, Puebla. Semilla de Asteraceae sp. 1 Semillas de Mamillaria sp. Semilla de Pachysereus hollianus Semilla de Prosopis 53 Semilla de Stenosereus pruinosus Semilla de Castela tortuosa Semilla de Flaveria sp, Semilla de Opuntia sp. 54 Semilla de Poaceae sp. 2 Semillas de Setaria sp. Semilla de Poaceae sp. 8 Semilla de Poaceae sp. 4 55 Semilla de Setaria sp. 3 Portada I. Índice III. Resumen IV. Introducción V. Objetivo General VI. Material y Métodos VII. Resultados VIII. Discusión IX. Conclusiones X. Literatura Citada XI. Anexos
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