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UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE HUATUSCO

PROGRAMA ACADÉMICO DE INGENIERÍA EN BIOTECNOLOGÍA

“ ESTUDIO PALINOLÓGICO DE LOS GRUPOS VARIETALES DEL CHAYOTE DEL BANCO NACIONAL DE GERMOPLASMAS DE Sechium edule ”.

R E P O R T E FINAL PARA LA ACREDITACIÓN DE LA ASIGNATURA DE ESTADÍA

P R E S E N T A

FANNY GISELLE VARGAS BRITO

ASESOR INTERNOM.C. MIGUEL VICENTE TECO JÁCOME

ASESORES EXTERNOSM.C. VÍCTOR MANUEL CISNEROS SOLANO

M.C. GRETA HANAKO ROSAS SAÍTODr. JORGE CADENA ÍÑIGUEZ

HUATUSCO, VER., abril 2015.

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DEDICATORIA

Dedico este trabajo a todos aquellos que han influido de manera directa e indirecta

en mi vida, en mi toma de decisiones, a los que para bien o para mal me han hecho lo

que soy y como soy. Mi mayor logro y mi mejor esfuerzo se lo debo a todos y cada uno de

ustedes, gracias por obligarme a perseverar, por impedir que me rindiera, por hacerme

más fuerte, por estar junto a mí en todo momento, gracias por ayudarme a llegar a la

meta.

A mis hijos, son mi motor, la fuerza que me empuja a dar lo mejor de mí cada día,

ustedes son mi motivo y la luz de mi vida.

A mi esposo, gracias amor por obligarme a no rendirme y llegar al final de este

camino, te dedico y te agradezco lo que soy y lo que tengo.

A mis padres, que son el brillo de mis ojos, mamá, abuela, ustedes fueron mi primer

escuela, les dedico no solo mi trabajo, sino también todo lo que he sido y el camino que

me queda por seguir. Las amo.

A todos mis seres queridos que ya se me adelantaron pero que desde el cielo nunca

han dejado de cuidarme.

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AGRADECIMIENTOS

Fide y Gaby: Gracias amores míos por todo el apoyo que me han dado, gracias por

aguantarme cuando he estado estresada, por soportar en silencio mi ausencia, por

apoyarme en los trabajos de casa. Gracias mis niños porque sin ustedes no lo habría

logrado, estoy orgullosa de ustedes. Los amo con toda mi alma, nunca lo duden.

Teto: Gracias por estar junto a mí en este camino, por todo el apoyo que me has

dado, por soportar mis arranques de ansiedad y el estar ausente aun estando en casa. Te

amo corazón, gracias por ser el mejor esposo del mundo.

Mima y Kekita: Ustedes me enseñaron a ser fuerte y a luchar por lo que quiero,

gracias por estar siempre conmigo, gracias por todo su amor.

A mis profesores: Muchas gracias por todo el apoyo que siempre me han dado, no

solo fueron mis maestros, también fueron mis amigos. No lo habría logrado sin ustedes.

A mis asesores externos el maestro Víctor, el doctor Jorge, la maestra Greta, la

doctora Lourdes: A todos y cada uno de ustedes muchas gracias por haber confiado en

mí para este proyecto y por todo el apoyo que me han dado.

De todo corazón muchas gracias a todos los que mencioné y también a los que no

menciono, son tantas las personas a las que les tengo gratitud que no me alcanzarían mil

páginas para nombrarlas a todas. Gracias a todos mis amigos, a toda la familia en

general, gracias a todos por estar conmigo en todo momento.

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RESUMEN

El chayote en nuestro país representa una amplia importancia en los aspectos

económicos, social, cultural, ambiental y muy recientemente medicinal y de interés

científico entre otros. Es por ello que se hizo necesario el rescate de dicho cultivo y la

formación del Grupo Interdisciplinario de Investigación de Sechium edule En México

(GISeM), para así poder hacer un estudio más profundo de las variedades, lo cual permite

una clasificación más amplia y precisa por grupo varietal del cultivo del chayote.

Este proyecto cuenta con varios objetivos, entre ellos y de modo general está el poder

hacer una clasificación palinológica, morfológica, fisiológica, fisicoquímica y genética para

dar inicio a la segunda etapa del Plan Estratégico de Investigación del Chayote elaborado

por el GISeM. Por otra parte y de manera más específica también se busca ayudar a

posicionar al chayote como un recurso fitogenético de prioridad nacional, colectar,

caracterizar y conservar la biodiversidad de Sechium spp., en México, participar en el

desarrollo de investigación básica y tecnológica con la biodiversidad de Sechium spp.,

con el fin con el fin de promover su conservación y nuevos usos, vincular el conocimiento

generado sobre la biodiversidad de Sechium spp., con los diferentes sectores

socioenómicos y finalmente se busca proteger la herencia cultural y biológica de los

chayotes domesticados y silvestres, mediante el registro de las variedades de uso común

en México.

(RESULTADOS OBTENIDOS)

(CONCLUSIONES ALCANZADAS)

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ÍNDICE GENERAL

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ÍNDICE DE TABLAS Y DE FIGURAS

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LISTA DE SÍMBOLOS Y ABREVIATURAS

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GLOSARIO DE TÉRMINOS

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INTRODUCCIÓN

Chayote, fruto de la planta chayotera que deleita nuestros paladares al estar presente en

múltiples platillos de la gastronomía mexicana. Estas plantas, de tipo enredadera

perenne, pertenecen a la familia cucurbitáceae, se sabe que son originarias de América

tropical y su nombre científico es Sechium spp. En la actualidad en México existen 11

especies de plantas chayoteras, de las cuales, como características generales, se pueden

apreciar sus hojas acorazonadas y tallos trepadores en forma tubular provistos de

zarcillos lignificados.

De los frutos podría decirse que dependiendo del grupo varietal, cambia su aspecto físico

(tamaño, color, apariencia, lisos, con espinas, etc.), biológico (tamaño del polen,

características en flores hembras y machos, entre otras) y organoléptico (textura, sabor,

consistencia y muchas otras). Tiene un color que va del verde oscuro al verde claro o

amarillo claro casi blanco, otra característica es que cuando está tierno presenta una

cáscara lustrosa y su consistencia es dura y además de esto, puede estar cubierto por

espinas o no. El chayote sin espinas tiene una apariencia más lisa y puede presentar

menos hendiduras que el chayote con espinas. En cuanto a su tamaño, se pueden

encontrar frutos muy pequeños, hasta frutos muy grandes que llegan a medir

aproximadamente unos ().

Cada chayote tiene una semilla amplia y chata, llamada pepita, que es comestible

además de la pulpa. Comúnmente los chayotes pesan aproximadamente 500 gramos,

aunque algunos llegan a pesar hasta 2 kilogramos o un poco más.

Según diversos autores no se sabe con exactitud cuando comenzó el cultivo de esta

planta pero se tiene conocimiento de que ya se cultivaba tanto por aztecas como por

mayas en México y en América Central cuando los españoles llegaron a colonizar nuestro

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continente y que posteriormente estos últimos ayudaron a dispersar este cultivo en otros

países del mundo.

Aunque se desconoce cuál fue su país de origen con exactitud, se sabe que su

domesticación se dio en México y Centroamérica y que su principal uso es el alimentario,

ya que de esta noble planta se puede aprovechar todo desde su raíz hasta sus frutos,

pero creo importante señalar que además de ser muy nutritivo, también se utiliza en

tratamientos faciales y capilares. De igual modo, recientemente en diversos estudios

realizados por él Dr. Cadena Íñiguez se ha descubierto otra faceta fascinante de esta

planta y es que aun en especies no comestibles por lo amargo de su producto, algunas

variedades presentan propiedades medicinales.

En la actualidad y con el bum internacional de los alimentos transgénicos, la sociedad

muestra mayor interés por los alimentos que consumen y si estos son o no saludables.

Hoy en día es normal que la población se muestre interesada por mantener una dieta

balanceada y saludable, alimentos que tengan beneficios fisiológicos, nutritivos y que

además reduzcan los riesgos de enfermedades crónicas, permitiendo así a un largo plazo

reducir tantos problemas de salud pública hoy por hoy existentes a nivel mundial. Es por

esto que es de gran importancia el aprovechamiento de los recursos Fitogenéticos que

tenemos disponibles en nuestro país, ya que estos constituyen la base biológica de la

seguridad alimentaria del mundo.

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En este proyecto de investigación, el cual ha iniciado el GISeM, se ha trazado un Plan

Estratégico de Investigación para el chayote, el cual consta de cuatro líneas de

investigación

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Plan Estratégico De Investigación Para El Chayote

(Sechium spp.)

Conservación

-Caracterización-Bancos de

Germoplasmas-Diagnóstico de

riesgo- Base de datos

- Guía descriptores

- Registro variedades

- Conservación in situ

Investigación Básica

- Morfología- Fisiología

- Fitoquímica- Genética

- Biomédica-Biotecnológica- Fitosanidad

Inestigación técnológica

- Tecnología Postcosecha

- Mejoramiento genético

- Conservación in vitro

- Crioconservación- Nutrición

- Farmacología- Desarrollo de

patentes

Vinculación

- Red productores

- Libros técnicos- Capacitación

- Asistencia técnica

- Modelos de intervención- Jóvenes

investigadores

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JUSTIFICACIÓN

(POR QUÉ)

(PARA QUÉ)

(QUÉ SE BUSCA)

(PARA QUÉ)

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DESCRIPCIÓN DE LA INSTITUCIÓN

BREVE HISTORIA DEL CRUO-UACH:

Según el boletín número 12 de la Universidad Autónoma de Chapingo, en el siglo XIX el

Colegio de San Gregorio en la Ciudad de México, fue sede de la primera Escuela de

Agricultura en 1850, decretándose como Colegio Nacional de Agricultura tres años más

tarde por el entonces presidente de la República el Gral. Antonio López de Santa Ana. El

objetivo de dicho colegio sería la introducción, promoción y el uso correcto de buenos

métodos de cultivo así como de los instrumentos para arar la tierra. A inicios del siglo XX,

en 1911 el colegio antes mencionado se adhirió a la causa revolucionaria pidiendo la

renuncia de Porfirio Díaz y debido al ascenso de la Revolución, tuvo que cerrar sus

puertas en 1914 por decreto del primer jefe del Ejército Constitucionalista encargado por

el Poder Ejecutivo Venustiano Carranza.

Por decreto del Gral. Álvaro Obregón se expropió la hacienda de Nuestra Señora de la

Concepción Chapingo, lugar que fue acondicionado para así poder albergar a la antigua

Escuela Nacional de Agricultura la cual fue inaugurada en 1923. Fue en la segunda mitad

del siglo XX, cuando el entonces presidente el Lic. Luis Echeverría Álvarez propuso

convertir la escuela en universidad, por lo que en 1973 se presentó el proyecto de

Universidad Nacional Rural Autónoma de México y en 1974 el de Universidad Autónoma

Chapingo.

CARACTERÍSTICAS DE LA INSTITUCIÓN

El Sistema de Centros Regionales Universitarios comenzó a emerger como una realidad

institucional en abril de 1974. Según datos obtenidos en la página web de Chapingo

(http://www.chapingo.mx/scruo/centreg.html), se integra por unidades académicas de

diferente tipo.

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Por datos conseguidos por el Plan de Desarrollo del CRUO, se puede hacer referencia a

que el Centro Regional Universitario Oriente (CRUO) y/o Departamento de Enseñanza,

Investigación y Servicio (DEIS) Huatusco, es una dependencia de la Universidad

Autónoma de Chapingo, creada por acuerdo del H. Consejo Universitario en noviembre

de 1978, que se instaló en un predio de 50 ha propiedad de la Universidad Autónoma de

Chapingo denominado “Tlaxopa”.

UBICACIÓN

El Centro Regional Universitario Oriente (CRUO), se encuentra ubicado en el municipio

de Huatusco, Veracruz, en la zona central montañosa. Se localiza a 6 km al norte de la

ciudad de Xalapa.

Figura Cortesía del CRUO tomado del Plan de Desarrollo del Centro Regional

Universitario Oriente. Localización de las Instalaciones

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ÁREA DE INFLUENCIA

FINALIDAD

Contribuir al desarrollo de la sociedad rural en México a través de la formación de

recursos humanos; y de la generación y transferencia de tecnología.

MISIÓN

Contribuir al Desarrollo Rural Regional Sustentable mediante la formación de recursos

humanos, la asistencia técnica y la vinculación con el sector rural, con una visión integral

y con capacidad para enfrentar los problemas de la agricultura a través de la generación y

aplicación de conocimientos derivados de la investigación.

VISIÓN

Ser una instancia que imparte educación de excelencia, incluyente a nivel medio, superior

y postgrado, integrando la investigación, el servicio, la difusión cultural y la vinculación

con los actores del sector rural y urbano.

VALORES

1. Apoyar y fortalecer el proceso educativo agronómico de la UACh, que involucra la

preparación y formación técnica, científica y humanística, tanto de los estudiantes como

del personal académico;

2. Contribuir al fortalecimiento del proceso educativo agronómico de la UACh, que

involucra la preparación y formación técnica, científica y humanística, tanto de los

estudiantes como del personal académico y administrativo, a fin de vincularse a la

sociedad rural mediante acciones directas que contribuyan al desarrollo rural y a la

solución de los problemas de la agricultura regional.

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3. Detectar y precisar los problemas técnicos, económicos y sociales de la producción

agrícola regional mediante la implementación de proyectos específicos de investigación;

4. Impartir enseñanza objetiva y critica a partir de los problemas reales de la agricultura

regional;

5. Participar en la formación de personal académico y administrativo de la UACh, técnicos

y productores, incorporándolos temporalmente a proyectos de trabajos específicos;

6. Propiciar la difusión cultural a través del establecimiento de intercambio de

manifestaciones culturales del medio rural y la Comunidad Universitaria;

7. Fomentar activamente la divulgación del conocimiento agronómico generado mediante

la publicación de artículos técnicos y científicos, así como a través de participación en

eventos académicos;

8. Vincular a la UACh con la sociedad rural mediante acciones directas que contribuyan al

desarrollo rural y a la solución de los problemas de la agricultura regional.

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CAPÍTULO 1

FUNDAMENTOS TEÓRICO

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CAPÍTULO 1: FUNDAMENTOS TEÓRICOS

(¿QUÉ ES EL CHAYOTE?)

(CARACTERÍSTICAS COMO PLANTA BIOLÓGICA Y SU IMPORTANCIA)

(CARACTERÍSTICAS COMO CULTIVO Y SU IMPORTANCIA:

-ECONÓMICA

-SOCIAL

-NUTRICIONAL

-MEDICINAL)

(ANTECEDENTES)

(¿Quiénes HAN HECHO INVESTIGACIÓN?)

.- 1980-2005:

- CRUO-UACH- OTROS

INVESTIGACIÓN DISPERSA Y SIN APOYOS FINANCIEROS.

.- 2005:

- SURGE GISeM

SE PLANTEA UNA INVESTIGACIÓN ORDENADA CON 14 INVESTIGADORES DE BASE Y 4 LÍNEAS DE INVESTIGACIÓN.

.- SE CREA EL BANCO NACIONAL DE GERMOPLASMAS PARA LA CONSERVACIÓN DELA ESPECIE Y DE LOS DIFERENTES GRUPOS VARIETALES.

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.- SE COMIENZA A PROFUNDIZAR EN EL ESTUDIO DE LA ESPECIE:

- CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS

1.-) CARACTERÍSTICAS TAXONÓMICAS Y MORFOLÓGICAS DEL CHAYOTE.

- CARACTERÍSTICAS CARIOTÍPICAS- CARACTERÍSTICAS ISOENZIMÁTICAS- CARÁCTER´STICAS GENÉTICAS

.- CLASIFICACIÓN DE LA ESPECIE POR GRUPOS Y SUBGRUPOS VARIETALES

.- BASE DE DATOS DE GRUPOS VARIETALES

.- BASE DE DATOS DE LOS G.V. DE TRABAJO

.- SURGE LA NECESIDD DE PRECISAR LOS GRUPOS VARIETALES A TRAVÉS DE ESTUDIOS PALINOLÓGICOS

.- ¿QUÉ ES PALINOLOGÍA?

(ANTECEDENTES)

(ESTUDIOS REALIZADOS EN GENERAL)

(ESTUDIOS EN CUCURBITACEAE)

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CAPÍTULO 2

MATERIALES Y MÉTODOS

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CAPÍTULO 2: MATERIALES Y MÉTODOS

¿QUÉ ES EL ESTUDIO EN M. E. B?

ANTECEDENTES

PROTOCOLO DE ESTUDIO

.- CARACTERIZACIÓN MORFOLÓGICA DEL CHAYOTE

2.1. CARATERIZACIÓN DEL POLEN

2.2. MORFOMETRÍA

2.3. CARACTERIZACIÓN EN FLOR PISTILADA

.- CARACTERIZACIÓN DE FLOR PISTILADA EN M. E. B.

2.4. ANÁLISIS GENÉTICO DEL POLEN

2.5. ESTUDIO DE ADN

(METODOLOGÍA)

.- PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DE OH AL 30% PARA CPNSERVACIÓN DE POLEN

.- PREPARACIÓN DE SOLUCIONES DE OH AL 40, 50, 60 Y 70% PARA CONSERVACIÓN DE FLORES

(IMPORTANCIA DE LA ACTIVIDAD ASIGNADA DENTRO DEL PROCESO PRODUCTIVO DE LA INSTITUCIÓN)

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CAPÍTULO 3

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

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CAPÍTULO 3: RESULTADOS Y DISCUSIÓN

3.1. ARCHIVO FOTOGRÁFICO:

- FLORES MASCULINAS

- FLORES FEMENINAS

- FRUTOS

3.2. TABLA COMPARATIVA: PROS-CONTRAS

(RESULTADOS OBTENIDOS)

(BENEFICIOS)

(OBSERVACIONES Y COMENTARIOS)

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CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

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REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

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ANEXOS

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