melisopalinología

MELISOPALINOLOGÍA:
ORIGEN DE LA MIEL EN EL NORTE
DE BAJA CALIFORNIA
M.C. Luis Alaniz Gutiérrez
México: sexto productor de miel y tercer
exportador; en 2009 exportó 26,984
toneladas, con un valor estimado en 81.24
millones de dólares (FAOSTAT, 2011).
Baja California: 85 toneladas de miel en 2010
(SAGARPA, 2010); Apenas 9.61 Kg/colmena.
Producción media mundial: 20 Kg/colmena,
nacional: 27 Kg/colmena (FAOSTAT, 2011)
La rentabilidad de la apicultura depende de la
presencia de flores productoras de néctar y
polen en abundancia (Decourtye, 2010).
ABEJAS Y CLIMA
Efecto
Las abejas necesitan luz para volar, días cortos reducen su
Duración del
actividad y días largos permiten mayor acopio de recursos.
día
Factor
Temperatura
Óptima para pecoreo: 19-30°C
Mínima para actividad fuera de la colmena: 10°C
Máxima para recolección: 37°C, en Mexicali puede ser
40°C
Consumo mínimo de reservas durante el invierno: 5°C
(temperatura exterior). La colonia forma una “bola invernal”
entre los 7 y 9°C.
Viento
Velocidades de viento de 18 Km/h reducen la actividad de
recolección y cesa por completo cuando el viento es de 34
km/h
ABEJAS Y PLANTAS
Para
sobrevivir,
las
abejas necesitan néctar,
polen, agua, resinas,
(Seedley,
1985),
y
cavidad para que la
colonia se aloje (Crane,
1990).
En el mundo:
•
•
•
250,000 especies
de plantas con
flores
40,000
tienen
alguna
importancia para
las abejas
4,000 producen
la mayor parte de
la miel
El Néctar (solución azucarada secretada por las
plantas en órganos especializados denominados
nectarios) es sintetizado por las plantas
mediante:
o
o
o
o
o
Nectarios florales y extra florales
Concentración variable de azúcares, hasta 92%
en el néctar, según especie.
Sacarosa, glucosa, fructosa..
0.0005 a 8 mg/flor/24 horas
Secreción variable con:
o
o
o
o
Horas luz
Temperatura
Humedad
Suelo
El Polen (células masculinas
producidas en las anteras de
las flores) es producido
fecundar los óvulos de las
flores femeninas. Para las
abejas es la fuente de proteína,
particularmente importante en
el desarrollo de la cría.
MIEL: Sustancia dulce natural producida por
abejas obreras a partir del néctar de las flores o de
secreciones de partes vivas de plantas o de
excreciones de insectos succionadores de plantas
que quedan sobre partes vivas de plantas, que las
abejas recogen, transforman y combinan con
sustancias específicas propias, y almacenan y
dejan en el panal para que madure (NOM-145SCFI-2001).
http://www.dof.gob.mx/documentos/3786/seeco6/seeco6.htm
El color de la miel varía desde casi incoloro a
pardo oscuro. Su consistencia puede ser fluida,
viscosa, total o parcialmente cristalizada. El
sabor y el aroma varían, pero en general posee
los de la planta que procede (DOF, 2009;). Para
obtenerla, las abejas llegan a volar en su
búsqueda hasta 14 kilómetros (Ichikawa, et al.,
2000), o cubrir un área que puede superar las
5,000 hectáreas (Sawyer, 1998).
Amplia variabilidad en características físicas y
organolépticas de la miel, en función de su
origen botánico
Singularidad en composición química y
características organolépticas de la miel:
Oportunidad
Mieles monoflorales
multiflorales
y
Mieles
CALIDAD EN MIEL
Características sensoriales (olor, color, sabor)
Humedad
Contenido de Hidroximetilfurfural (HMF)
Índice de Diastasa
Protocolos de calidad en el mercado internacional:
Análisis
fisicoquímico
Análisis
sensorial
Origen floral
Denominación
Botánica
El polen se mezcla con el néctar durante el
forrajeo de las abejas; e indica el origen de la miel
(Lieux, 1975, Sawyer, 1988).
No todas las plantas con flores son productoras
de polen y néctar.
Además, la secreción de néctar es afectada por
factores ambientales como tipo de suelo,
condiciones del mismo, altitud, latitud, duración
del día, condiciones lumínicas y clima (Mc Gregor,
1971).
La producción de invertasa en las abejas
pecoreadoras:
• Llega a su máximo Alrededor de las cuatro
semanas de edad.
• Disminuye en invierno y aumenta en
primavera
MELISOPALINOLOGIA
•Rama de la palinología, estudia los granos de
polen en muestras de miel y su aplicación en la
apicultura (Bhargava, et al., 2009).
•El análisis microscopio de las mieles es el
método de análisis más preciso para identificar
su origen geográfico y botánico (Sahinler, et al.,
2009; Molan, 1998; Ramalho et al., 1991).
El análisis del polen en la miel, o
melisopalinología es el método más preciso
para identificar su origen geográfico y
botánico (Sahinler, et al., 2009; Molan,
1998; Ramalho et al., 1991). También es la
metodología más confiable para conocer la
flora nectarífera.
Se asume relación directa entre la proporción
de granos de polen en la miel con la contribución
en néctar de las plantas que lo produjeron, pero
la cantidad de polen en el mismo varía
considerablemente entre especies (Bryant y
Jones, 2001; Sawyer, 1998).
Las abejas filtran hasta el 97% de los granos de
polen, especialmente aquellos de tamaño
superior a 40 micras abejas (Todd y Vansell,
1942, en Bryant y Jones, 2001)
Mecanismos por los que el polen llega a la
miel (Jones y Bryant, 1996):
1) Cae al néctar, desde las anteras de la
planta que los produjo.
2) Cae en la miel inmadura del panal, de
los pelos de las abejas.
3) Polen anemófilo en el aire, que cae en el
néctar o miel inmadura, y
4) Por la manipulación de los panales que
realiza el apicultor.
IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS PALINOLÓGICOS EN LAS MIELES Y
CARGAS DE POLEN
•
•
•
Etiquetar las mieles por sus origen botánico y
geográfico
Determinar la autenticidad del origen
botánico de las mieles
Clasificar las mieles como monoflorales o
multiflorales
IMPORTANCIA DE LOS ESTUDIOS PALINOLÓGICOS EN LAS MIELES Y
CARGAS DE POLEN
•
•
•
Dar las bases para la denominación de
origen de la miel
Calendarizar los períodos en los que los
recursos nectaríferos y poliníferos son
disponibles a las abejas
Apoyar los estudios sobre polinización
Cuantificación
o
o
o
o
o
300 a 1,000 granos de polen, descartar
anemófilo.
Dominante: > 45%
Secundario: 16 a 45%
De menor importancia: 3 a 15%
Menor: < 3%

Mieles monoflorales ≤ 45% de polen de
una misma especie.

*≤ 20% en alfalfa; 75% Eucalipto; cítricos;
romero; salvia europea…*

No hay análisis para determinar
proporciones de néctar (Persano y
Bogdanov, 2004).
“CONOCIENDO LAS PLANTAS
MELIFERAS DE BAJA
CALIFORNIA MEDIANTE LA
IDENTIFICACIÓN DEL POLEN
EN LAS MIELES”
Luis Alaniz Gutiérrez
Asesores:
Dr. Rogel Villanueva Gutiérrez
Dr. Martín Eduardo Ortiz Acosta
Dr. José Delgadillo Rodriguez
Dr. Edmundo García Moya
Dra. Silvia Estela Ahumada Valdez
Dr. José Luis Reyes Carrillo
Dr. Tomás Salvador Medina Cervantes
Mexicali, B.C., noviembre, 2013
• ¿Existe
potencial
natural
para
incrementar el inventario apícola en
Baja California?
• ¿Los
recursos
nectaríferos
y
poliníferos se encuentran subutilizados?
• ¿Es posible obtener mejores mercados
para la miel?
Climas:
Muy seco
Seco
(mediterráneo)
Templado
De la Superfície
estatal:
7.3% agrícola
3.8% bosque
77% matorrales
85 toneladas de
miel
en
2010
(SAGARPA, 2010);
9.61 Kg/colmena.
200
apicultores
(OEIDRUS, 2010).
Estadísticas de producción (SAGARPA, 2008)
CONCEPTO
CANTIDAD
Colmenas
Miel (Toneladas)
Rendimiento (Kg/colmena)
8,888
153*
12.88
Cera (Kg)
Exportación (%)
Apicultores registrados
Colmenas rentadas para
polinización
SUMA
16,000
26
179
2,150
*0.3% del total nacional
La producción se concentra en el Valle de Mexicali
INTRODUCCIÓN
Los recursos vegetales son la base para el
sostenimiento de las colonias y para la producción
de miel.
El análisis del polen en la miel, o melisopalinología
es el método más preciso para identificar su origen
geográfico y botánico.
El sabor y el aroma de
la miel varían, pero en
general posee los de la
planta de que procede.
Estudiar los granos de
polen en muestras de
miel permite identificar
su origen botánico y
geográfico.
Los
estudios
melisopalinológicos
y
el
conocimiento de la flora apícola son útiles para la
clasificación y comercialización de las miles y
permite a los apicultores incidir en la
conservación y restauración de aquellas especies
vegetales que son de importancia para la
producción de miel (Ramírez-Arriaga et al., 2011)
OBJETIVO GENERAL
Determinar la relación espacial y temporal de
los recursos nectario-poliníferos más usados por
Apis mellifera para la producción de miel en dos
tipos de vegetación representativos de Baja
California.
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
1. Determinar las especies vegetales que
tienen potencial como productoras de mieles
monoflorales en las zonas de estudio.
2. Elaborar una colección palinológica de
referencia.
3. Sistematizar la información relativa a fechas
de floración y áreas de distribución de los
recursos nectaríferos y poliníferos más
importantes en las zonas de estudio.
MUESTRAS DE MIELES
2010: 30
2011: 30
2010: 45
2011: 30
Valle de Mexicali: área agrícola,
municipio
de
Mexicali.
Fuertemente influenciada por la
acción humana y cuya vegetación
original ha sido removida.
En 2009 en esta zona se concentraban 6,815
de las 8,369 colmenas registradas en la
entidad, y se produjeron 74 de las 80.5
toneladas de miel reportadas ese año en la
entidad (OEIDRUS, 2010)
Costa Noroeste: Norte de la Franja
de clima mediterráneo; diversidad de
comunidades vegetales, chaparral,
matorral rosetófilo costero y bosque,
fragmentos de áreas agrícolas de
temporal y riego concentradas en
valles interiores.
Los apiarios se concentran en los Valles
agrícolas, menos del 20% de las colmenas de la
entidad, que producen menos del 10% del total
de la miel reportada (OEIDRUS, 2010).
METODOLOGIA
Recolecta de 250 especímenes vegetales, en 108
sitios aledaños a los apiarios.
Más 111 muestras de polen de plantas identificadas en
campo. 117 registros en campo.
Integración de Base de Datos de campo,
melisopalinológicos, bibliográficos y de herbario.
Recolección y análisis melisopalinológico de
120 muestras de miel, en cuatro fechas de
muestreo, procedentes de 15 apiarios de la
Zona Costa y de 15 del Valle de Mexicali.
Colecta de muestras de miel
Acetólisis y montaje de polen
ACETÓLISIS (Erdtman, 1943, Loveaux et al., 1978; Von der Ohe et al.,
2004)
10 g de miel
en 20 ml de
agua tibia
Centrifugar 5
min, decantar
5 ml de ácido
acético glacial
Centrifugar
5 min,
decantar
Centrifugar 5
min,
decantar
7 ml de
anhidro
acético
10 ml de
agua
destilada
Centrifugar
5 min
Baño maría,
90º, 10 min,
agitar
Decantar,
lavar,
decantar
7 ml acido
sulfurico y
anhidro
acético
(1:9)
Montar con
gelatina
glicerinada
Evaluación quincenal del peso de cinco colmenas
en cada uno de tres apiarios en el Valle de
Mexicali, de agosto 2010 a agosto 2011, y de
quince núcleos, de noviembre 2012 a mayo,
2013.
Tipo polínico
En la miel: 45 tipos polínicos, de 36 familias
botánicas.
Ambrosia
Poaceae
Eriogonum
Brassica
Tubulilflorae
Lotus
Chenopodiaceae
Prosopis
Medicago
Salix
Adenostoma
Tamarix
Valle de Mexicali
Zona Costa
0
10
20
30
40
Porcentaje
50
60
70
DENOMINACIÓN BOTÁNICA DE LAS MIELES (%)
Tubuliflorae,
2.63
Adenostoma,
21.05
Tamarix,
39.47
Coriandrum,
2.63
Medicago,
7.89
Multifloral,
10.53
Salix, 7.89
Prosopis, 7.89
En mieles y campo: 125 especies de plantas
afines a las abejas, 43 familias
Poaceae, 4
Ericaceae, 4
Cactaceae, 4
Fabaceae,
15
Brassicaceae
,4
Lamiaceae,
6
Asteraceae,
12
Rosaceae,
8
MEXICALI
MUESTRAS CON DOMINANCIA (>45%) DE UN TIPO POLINICO
Coriandrum
(1)
Medicago (3)
Tubuliflorae
(1)
Multifloral (1)
Prosopis (3)
Tamarix (14)
ZONA COSTA
DENOMINACION BOTANICA MIELES
Multifloral
Brassica
7%
Multifloral
Adenostoma
13%
Multifloral
Salix
7%
Monofloral
Adenostoma
53%
Monofloral
Salix
20%
En mieles y campo: 125 especies de plantas
afines a las abejas, 43 familias
Poaceae, 4
Ericaceae, 4
Cactaceae, 4
Fabaceae, 15
Brassicaceae,
4
Asteraceae,
12
Lamiaceae, 6
Rosaceae,
8
100%
90%
80%
70%
19
44
25
60%
50%
40%
30%
27
56
29
20%
10%
0%
34
14
20
Total
Zona Costa
Valle de Mexicali
Polen
Néctar
Ambos
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
31
11
39
29
64
28
Total
Zona Costa
Hierbas
Arbustos
20
10
36
Valle de
Mexicali
Árboles
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
89
38
51
45
28
17
Total
Anuales
Zona Costa
Valle de
Mexicali
Perennes
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
66
68
Total
Especies nativas
24
42
44
24
Zona Costa
Valle de
Mexicali
Especies introducidas
Zona Costa
140
120
Precipitación
Plantas en floración
Temperatura media
Periodo de cosecha
70
60
100
50
80
40
60
30
40
20
20
10
0
0
Valle de Mexicali
Precipitación
Plantas en floración
Temperatura media
70
35
60
30
50
Periodo de cosecha
25
40
20
30
15
20
10
10
5
0
0
ESPECTRO POLINICO DE LAS MIELES EN LOS TRES
PERIODOS DE COSECHA
80.00
70.00
PORCENTAJE
60.00
50.00
40.00
30.00
20.00
10.00
0.00
Mayo-Junio
Pino Salado
Poaceae
Julio-Agosto
Alfalfa
Mezquite
PERIODO DECilantro
COSECHA
Cachanilla
Septiembre
Chenopodiaceae
Eucalipto
Porcentaje de los tipos de polen identificados en mieles
de la Zona Costa, 2010
Porcentaje
Mayo-junio
Agosto
50
45
40
35
30
25
20
15
10
5
0
Taxa
-20
Fecha
15/08/11
31/07/11
16/07/11
01/07/11
16/06/11
01/06/11
17/05/11
02/05/11
Col. Pacífico
17/04/11
02/04/11
18/03/11
03/03/11
16/02/11
01/02/11
Ejido Chiapas II
17/01/11
02/01/11
18/12/10
03/12/10
18/11/10
03/11/10
19/10/10
04/10/10
19/09/10
04/09/10
20/08/10
05/08/10
Peso de las colmenas (Kg)
VARIACION EN EL PESO DE LAS COLMENAS EN TRES APIARIOS
DEL VALLE DE MEXICALI, AGOSTO 2010 -AGOSTO 2011
50
Ejido Nuevo León
40
30
20
10
0
-10
Fechas
15-jun.-13
01-jun.-13
18-may.-13
04-may.-13
20-abr.-13
06-abr.-13
23-mar.-13
09-mar.-13
23-feb.-13
09-feb.-13
26-ene.-13
12-ene.-13
29-dic.-12
15-dic.-12
01-dic.-12
17-nov.-12
03-nov.-12
Promedio de Variación en el peso (kg)
Variación en peso de Núcleos
2.5
2
1.5
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
-2.5
1
2
MUESTRA
3
29.98
27.98
23.82
13.4
Humedad por refractometría
16.8
15.7
16.6
Cenizas por incineración
0.46
0.32
Ámbar
ligero
5.5
PARÁMETRO
Acidez por titulación
Color por escala Pfund
Hidroximetilfurfural por HPCL
LÍMITE
UNIDADES
19.35
40
meq/kg
18.2
16.5
20
%
0.18
0.2
0.35
0.6
%
Ámbar
ligero
Ámbar
Ámbar
ligero
Ámbar
ligero
15.2
54.63
21.06
9.91
80
mg/kg
32.56
32.8
31.28
38
%
2.44
2.33
2.22
5
%
79.85
78.93
76.87
63.88
% (mínimo)
7.4
20.15
36.14
3
Mínimo
Glucosa por espectometría
32.22 31.94
UV-visible
Sacarosa por espectrometría
1.69
1.55
UV-Visible
Azúcares reductores por
81.45% 82.35
volumetría
Índice de diastasa por
39.48 35.19
especometría UV Visible
4
5
•Existe diversidad de especies vegetales usadas
por Apis mellifera, pero las mieles de Baja
California tienden a ser monoflorales.
•En la Zona Costa los principales recursos
apibotánicos son las plantas nativas, en el Valle
de Mexicali son especies introducidas, tanto
naturalizadas como cultivos.
• Se identifican dos periodos consecutivos
de flujo de néctar en el Valle de Mexicali:
De marzo a mayo, asociado con la
floración de Prosopis y la primera
floración de Tamarix y de julio-agosto,
asociado a la floración de Medicago y
Tamarix.
• Se ha identificado dominancia de otros
tipos polínicos con información aún sin
sistematizar, de los taxa Brassicaceae,
Boraginaceae, Phoenix, Malosma y Rhus.
• Podría haber sobrerepresentación de tipos
polínicos en la miel, en casos como Tamarix,
Adenostoma y Boraginaceae, y otros de subrepresentación, hasta ahora se presume que
sea el caso de Eriogonum.
• El Algodón en el Valle de Mexicali se ha
detectado en la miel en muy bajas
concentraciones, lo que contradice la
percepción generalizada de esta especie
como uno de los principales cultivos
nectaríferos.
• Los tipos polínicos dominantes en el Valle de
Mexicali son: Pinos Salados, Mezquite, Alfalfa,
Cilantro y Cachanilla.
• La mayoría (96%) de las mieles producidas se
ajustan al criterio generalmente aceptado para
etiquetarlas como mieles monoflorales.
• Con el conocimiento del uso de los recursos
nectaríferos por las abejas en el Valle de
Mexicali, es posible adecuar el manejo para
inducir la producción de mieles monoflorales
de mayor valor comercial (mezquite, cilantro y
posiblemente cachanilla).
•Los principales tipos polínicos representados
en las mieles de la zona costa de Baja
California corresponden a los géneros
Adenostoma (Chamizo vara prieta), Salix (Sáuz)
y Lotus (Jiguata), que son especies arbustivas
nativas.
•La mayor parte de las mieles de la Zona Costa
pueden clasificarse como monoflorales.
www.bajamiel.com
ALGUNAS PLANTAS IMPORTANTES, EN
IMÁGENES
Valeriana
Eriogonum fasciculatum Benth. Familia: Polygonaceae
Jiguata
Lotus socoparius (Nutt.) Ottley Familia: Fabaceae
Onagraceae: Oenothera deltoides Torr. & Frém.
Cachanilla
Pulchea sericea (Nuttall) Coville Familia: Asteraceae
Pinillo Salado
Tamaricaceae: Tamarix ramosissima Ledeb.
Chamizo Vara Prieta
Adenostoma fasciculatum Hooker & Arn. Familia: Rosaceae
Lentisco
Malosma laurina (Nutt.) Nutt. ex Abrams
Familia Anacardiace
Nativa
Fuente de néctar y polen
Florece de mayo a julio
Ubicación: Zona Costa, chaparral
y matorral costero
Maguey Costero
Agave shawii Engelm. Familia: Agavaceae
Crucecilla
Fraxinus trifoliata (Torrey) L. & E. Familia: Olecaceae
SÁUZ
SALIX GOODDINGII C.R. BALL
SALICACEAE
FAMILIA
Nativo, crece al lado de
cauces de agua
Fuente de polen
Florece de marzo a mayo
Ubicación: Valle de Mexicali
y Zona Costa
Algodón
Gossypium hirsutum L.
Familia Malvacea
Introducida, cultivo
Fuente de néctar
Florece en junio a septiembre
Ubicación: Valle de Mexicali
Alfalfa
Medicago sativa L.
Familia Fabaceae
Introducida, cultivo muy
frecuente en Mexicali
Fuente de néctar y polen
Florece en: marzo a octubre
Ubicación: Valle de Mexicali y
Zona Costa
Mezquite
Fabaceae: Prosopis glandulosa var. torreyana (L. D.
Benson) M. C. Johnst.
Asteraceae: Palafoxia arida B. L. Turner & M. I.
Morris
Gracias!!!