Polinización biótica en Phaseolus coccineus: Impacto en los componentes del rendimiento y características de semilla
DOI:
https://doi.org/10.19136/era.a12n2.4301Palabras clave:
Ayocote, manejo agronómico, polinizadores, productividadResumen
La polinización biótica mejora el rendimiento de cultivos como Phaseolus coccineus (frijol ayocote), una leguminosa de importancia alimentaria en México. Aunque algunos estudios han evaluado el efecto de la exclusión de polinizadores en esta especie, no se ha explorado si el sistema de manejo agronómico o el color de la flor tienen efectos adicionales. Por ello, el objetivo de esta investigación fue determinar la importancia de la polinización biótica y precisar el efecto de sistemas de manejo y colores de flor contrastantes sobre los componentes del rendimiento y las características de semilla en P. coccineus. Se estudiaron las combinaciones de dos sistemas (tecnificado y tradicional) y dos variedades con flores de color distinto (blanca y roja), en las que se compararon plantas con y sin acceso de polinizadores. Se midieron 14 variables, las cuales se analizaron mediante la prueba de rangos Mann-Whitney, análisis de conglomerados y de componentes principales. En todas las combinaciones manejo-variedad, las plantas con acceso de polinizadores desarrollaron 97% más frutos y semillas normales, con respecto a plantas donde se excluyeron polinizadores. Atributos como longitud y ancho de semillas fueron mayores en plantas sin acceso a polinizadores en ambos sistemas agronómicos y variedades. La interacción con polinizadores y no el sistema de manejo o el color de flor, fue el principal factor explicativo. La polinización biótica produjo efectos benéficos en los componentes de rendimiento, resaltando su importancia para frijol ayocote y la necesidad de implementar prácticas agrícolas que conserven este servicio ecosistémico de manera sostenible.
Descargas
Referencias
Aguilar-Benítez G, Peña-Valdivia CB, García-Nava RJ, Ramírez-Vallejo P, Benedicto-Valdés SG, Molina-Galán JD (2012) Rendimiento de frijol (Phaseolus vulgaris L.) en relación con la concentración de vermicompost y déficit de humedad en el sustrato. Agrociencia 46: 37-52.
Blackwall FLC (1971) A study of the plant/insect relationships and pod-setting in the runner bean (Phaseolus multiflorus). Journal of Horticultural Science 46(4): 365–379. https://doi:10.1080/00221589.1971.11514416
Búrquez A, Sarukhán J (1984) Biología floral de poblaciones silvestres y cultivadas de Phaseolus coccineus L. II. Sistemas reproductivos. Boletín de la Sociedad Botánica de México 46: 3-12. https://doi.org/10.17129/botsci.1311
Búrquez A, Sarukhán KJ (1980) Biología de poblaciones silvestres y cultivadas de Phaseolus coccineus L. I. Relaciones planta-polinizador. Boletín de la Sociedad Botánica de México 39: 5-24. https://doi.org/10.17129/botsci.1173
Carabalí-Banguero D, Montoya-Lerma J, Carabalí-Muñoz A (2018) Efecto de la exclusión de insectos visitantes florales en el cuajado de frutos de Persea americana (Lauraceae) cv. Hass. Acta Zoológica Mexicana 34: e3412121. https://doi:10.21829/azm.2018.3412121
Checa COE, Yama EVM, Fuel TSM (2011) Evaluación por componentes de rendimiento de nueve genotipos y un testigo de fríjol arbustivo Phaseolus vulgaris L. Revista de Ciencias Agrícolas 28(1): 73-90.
Chittka L, Shmida A, Troje N, Menzel R (1994) Ultraviolet as a component of flower reflections, and the colour perception of Hymenoptera. Vision Research 34(11): 1489-1508. https://doi.org/10.1016/0042-6989(94)90151-1
Cunha NL, Chacoff N, Saez A, Schmucki R, Galetto L, Devoto M, Carrasco J, Mazzei M, Castillo S, Palacios T, Vesprini J, Agostini K, Saraiva A, Woodcock B, Ollerton J, Aizen M, Mazzei M (2023) Soybean dependence on biotic pollination decreases with latitude. Agriculture Ecosystems & Environment: 108376. https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108376
Duke JA (1981) Handbook of legumes of world economic importance. PlenumPress, New York, United States, and London, United Kingdom. 345p. https://doi.org/10.1007/978-1-4684-8151-8
Eilers EJ, Kremen C, Greenleaf SS, Garbe AK, Klein AM (2011) Contribution of pollinator mediated crops to nutrients in the human food supply. Plos One 6(6): e21363. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0021363.
Escalante AM, Coello G, Eguiarte LE, Piñero D (1994) Genetic structure and mating systems in wild and cultivated populations of Phaseolus coccineus and P. vulgaris (Fabaceae). American Journal of Botany 81(9): 1096-1103. https://doi.org/10.2307/2445471
Escalante EJA, Kohashi SJ (1993) El rendimiento y crecimiento del frijol. Manual para la toma de datos. Colegio de Postgraduados. Montecillo, Texcoco, Estado de México, México. 84p.
Fageria NK, Santos AB (2008) Yield physiology of dry bean. Journal of Plant Nutrition 31(6): 983-1004. https://doi.org/10.1080/01904160802096815
Fohouo FNT, Tope SF, Brückner D (2014) Foraging and pollination behaviour of Xylocopa olivacea (Hymenoptera: Apidae) on Phaseolus coccineus (Fabaceae) flowers at Ngaoundéré (Cameroon). International Journal of Tropical Insect Science 34(2): 127-137. https://doi.org/10.1017/S1742758414000241
Gardner FP, Pearce RB, Mitchell RL (1989) Physiology of crop plants. Iowa State University Press. Ames, Iowa, USA. 325p.
Hand LF, Keaster AJ (1967) The environment of an insect field cage. Journal of Economic Entomology 60(4): 910-915. https://doi.org/10.1093/jee/60.4.910
Henríquez-Piskulich PA, Schapheer C, Vereecken NJ, Villagra C (2021) Agroecological strategies to safeguard insect pollinators in biodiversity hotspots: Chile as a case study. Sustainability 13: 6728. https://doi.org/10.3390/su13126728
Hünicken PL, Morales CL, Aizen MA, Anderson GKS, García N, Garibaldi LA (2021) Insect pollination enhances yield stability in two pollinator-dependent crops. Agriculture, Ecosystems and Environment 320: 107573. https://doi.org/10.1016/j.agee.2021.107573.
Ibarra-Perez FJ, Barnhart D, Ehdaie B, Knio KM, Waines JG (1999) Effects of insect tripping on seed yield of common bean. Crop Science 39(2): 428-433. https://doi.org/10.2135/cropsci1999.0011183x0039000200022x
INEGI (2010) Prontuario de información geográfica municipal de los Estados Unidos Mexicanos: Calpan, Puebla. Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática. México. 9p. https://www.inegi.org.mx/contenidos/app/mexicocifras/datos_geograficos/21/21026.pdf. Fecha de consulta: 11 de agosto de 2024.
InfoStat (2020) Centro de transferencia InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. http://www.infostat.com.ar. Fecha de consulta: 11 de agosto de 2020.
Kendall DA, Smith BD (1976) The pollinating efficiency of honeybee and bumblebee visits to flowers of the runner bean Phaseolus coccineus L. Journal of Applied Ecology 13(3): 749-752. https://doi.org/10.2307/2402252
Koltowski Z (2004) Flowering biology, nectar secretion and insect foraging of the runner bean (Phaseolus coccineus L.). Journal of Apicultural Science 48(2): 53-60.
Lázaro A, Lundgren R, Totland Ø (2015) Pollen limitation, species’ floral traits and pollinator visitation: Different relationships in contrasting communities. Oikos 124(2): 174–186. https://doi.org/10.1111/oik.01525.
López-Báez LI, Taboada-Gaytán OR, Gil-Muñoz A, López PA, Ortiz-Torres E, Vargas-Vázquez MLP, Díaz-Cervantes R (2018) Diversidad morfoagronómica del frijol ayocote en el altiplano centro-oriente de Puebla. Revista Fitotecnia Mexicana 41(4-A): 487-497. https://doi.org/10.35196/rfm.2018.4-A.487-497
Madriz P, Jáuregui D, Warnock R (2008) Aborción de óvulos y semillas de caraota (Phaseolus vulgaris L.) y caracterización de anormalidades morfoanatómicas, en dos cultivares en dos localidades de Venezuela. Interciencia 33(12): 910-915.
Menzel R, Backhaus W (1991) Colour vision in insects. In: Gouras P (ed) Vision and visual dysfunction. Vol. VI. The perception of colour. Macmillan Press. London, UK. pp. 262-293.
Moreno NP (1984) Glosario botánico ilustrado. Compañía Editorial Continental S. A. de C. V. Cd. México, México. 300p.
Nelson LA, Rieske LK (2014) Microclimatic variation within sleeve cages used in ecological studies. Journal of Insect Science 14(167): 2014. https://doi.org/10.1093/jisesa/ieu029
Nikhil-Reddy KS (2025) Pollinator health: balancing agricultural practices with conservation efforts. Indian Entomologist 6(1): 55-58.
Olsen SL, Evju M, Åström J, Løkken JO, Dahle S, Andresen JL, Eide NE (2022) Climate influence on plant–pollinator interactions in the keystone species Vaccinium myrtillus. Ecology and Evolution 12(5): e8910. https://doi.org/10.1002/ece3.8910.
Pan K, Marshall L, Biesmeijer K, De Snoo GR (2022) The distributions of insect, wind and self pollination of plants in the Netherlands in relation to habitat types and 3D vegetation structure. Journal of Pollination Ecology 31: 16–28. https://doi.org/10.26786/1920-7603(2022)684.
Pando JB, Fohouo FNT, Tamesse JL (2011) Foraging and pollination behaviour of Xylocopa calens Lepeletier (Hymenoptera: Apidae) on Phaseolus coccineus L. (Fabaceae) flowers at Yaounde (Cameroon). Entomological Research 41(5): 185-193. https://doi.org/10.1111/j.1748-5967.2011.00334.x
Perrot T, Gaba S, Roncoroni M, Gautier JL, Saintilan A, Bretagnolle V (2019) Experimental quantification of insect pollination on sunflower yield, reconciling plant and field scale estimates. Basic and Applied Ecology 34: 75-84. https://doi.org/10.1016/j.baae.2018.09.005
Phillips RD, Peakall R, Van der Niet T, Johnson SD (2020) Niche perspectives on plant–pollinator interactions. Trends in Plant Science 25: 779-793. https://doi.org/10.1016/j.tplants.2020.03.009
Pleasants JM, Hellmich RL, Dively GP, Sears MK, Stanley-Horn DE, Mattila HR, Foster JE, Clark P, Jones GD (2001) Corn pollen deposition on milkweeds in and near cornfields. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 98: 11919-11924. https://doi.org/10.1073/pnas.21128749.
Quagliotti L, Marletto F (1987) Research on the pollination of runner bean (Phaseolus coccineus L.) for dry grain production. Advances in Horticultural Science 1(1): 43-49.
Ramírez-Vallejo P, Acosta-Gallegos JA (1995) Factores abióticos que afectan la productividad del frijol común (Phaseolus vulgaris L.) con énfasis en la sequía. In: Pérez MJ, Ferrera CR, García ER (eds) Diversidad genética y patología del frijol. Colegio de Postgraduados en Ciencias Agrícolas. Montecillo, Estado de México. pp. 52-68.
Ritchie SW, Hanway JJ, Thompson HE, Benson GO (1992) How a soybean plant develops. Special Report No. 53. Iowa State University of Science and Technology. Cooperative Extension Service. Ames, Iowa, USA. 20p.
Rodiño AP, Lema M, Pérez-Barbeito M, Santalla M, De Ron AM (2007) Assessment of runner bean (Phaseolus coccineus L.) germplasm for tolerance to low temperature during early seedling growth. Euphytica 155: 63-70. https://doi.org/10.1007/s10681-006-9301-6
Ruíz-Salazar R, Mayek-Pérez N, Vargas-Vázquez MLP, Hernández-Delgado S, Muruaga-Martínez JS (2019) Análisis de la estructura poblacional del frijol ayocote (Phaseolus coccineus L.) mediante AFLP. Polibotánica 47: 13-24. https://doi.org/10.18387/polibotanica.47.2
SADER, SEMARNAT, SENASICA, CONABIO, CONANP (2021) Estrategia Nacional para la Conservación y Uso Sustentable de Polinizadores en México. https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/file/629651/ENCUSP_calidad_media_corregido.pdf. Fecha de consulta: 11 de agosto de 2024.
Salcedo JM (2008) Regeneration guidelines: Common bean. In: Dulloo ME, Thormann I, Jorge MA, Hanson J (eds) Crop specific regeneration guidelines. CGIAR System-wide Genetic Resource Programme, Rome, Italy. https://cropgenebank.sgrp.cgiar.org/index.php/crops-mainmenu-367/other-crops-regeneration-guidelines-mainmenu-290/bean-mainmenu-397. Fecha de consulta: 30 de mayo de 2025.
Sánchez DS, Vidal BJ (2015) Vermicomposta y sustentabilidad: Respuesta del frijol (Phaseolus vulgaris L.) de temporal a la aplicación de enmienda orgánica. Revista Mexicana de Ciencias Agrícolas 1: 441-444.
SAS (2022) SAS® On Demand for Academics. (2022) https://www.sas.com/es_mx/software/on-demand-for-academics.html. Fecha de consulta: 15 de abril de 2022.
Schwember AR, Carrasco B, Gepts P (2017) Unraveling agronomic and genetic aspects of runner bean (Phaseolus coccineus L.). Field Crops Research 206: 86-94. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2017.02.020
Shivanna K, Tandon R, Koul M (2020) ‘Global Pollinator Crisis’ and its impact on crop productivity and sustenance of plant diversity. In: Tandon R, Shivanna K, Koul M (eds) Reproductive ecology of flowering plants: patterns and processes. Springer. Singapore. pp. 395-413. https://doi.org/10.1007/978-981-15-4210-7_16
SMN (2025) Información Estadística Climatológica. Servicio Meteorológico Nacional. https://smn.conagua.gob.mx/es/climatologia/informacion-climatologica/informacion-estadistica-climatologica. Fecha de consulta: 25 de mayo de 2025.
Smith MR, Mueller ND, Springmann M, Sulser TB, Garibaldi LA, Gerber J, Wiebe K, Myers SS (2022) Pollinator deficits, food consumption, and consequences for human health: a modeling study. Environmental Health Perspectives 130(12): 127003. https://doi.org/10.1289/EHP10947
Sood VK, Sanadya SK, Kumar S, Chand S, Kapoor R (2022) Health benefits of oat (Avena sativa) and nutritional improvement through plant breeding interventions. Crop and Pasture Science 74(11): 993-1013. https://doi.org/10.1071/CP22268
Sosenski P, Domínguez CA (2018) El valor de la polinización y los riesgos que enfrenta como servicio ecosistémico. Revista Mexicana de Biodiversidad 89(3): 961-970. https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2018.3.2168
Tanda AS (2022) Why insect pollinators are important in crop improvement? Indian Journal of Entomology 84(1): 223-236. https://doi.org/10.55446/IJE.2021.42
Tetreaul T y Aho K. (2021) An updated insect exclosure design for pollination ecology. Journal of Pollination Ecology 29(19): 249-257. https://doi.org/10.26786/1920-7603(2021)651
Todd J, Pan Y-B, Boykin D (2020) Fidelity of sugarcane crosses assessed with SSR markers. Agronomy 10(3): 386. https://doi.org/10.3390/agronomy10030386
Vargas-Vázquez P, Muruaga-Martínez JS, Martínez-Villarreal SE, Ruiz-Salazar R, Hernández-Delgado S, Mayek-Pérez N (2011) Diversidad morfológica del frijol ayocote del Carso Huasteco de México. Revista Mexicana de Biodiversidad 82(3): 767-775. https://doi.org/10.22201/ib.20078706e.2011.3.698
Wagner DL (2020) Insect declines in the Anthropocene. Annual Review of Entomology 65: 457–480. https://doi.org/10.1146/annurev-ento-011019-025151
Wietzke A, Westphal C, Gras P, Kraft M, Pfohl K, Karlovsky P, Pawelzik E, Tscharntke T, Smit I (2018) Insect pollination as a key factor for strawberry physiology and marketable fruit quality. Agriculture, Ecosystems and Environment 258: 197–204. https://doi.org/10.1016/j.agee.2018.01.036
Wróblewska A (1991) Attractiveness of Phaseolus L. flowers for pollinating insects. Acta Horticulturae 288: 321–325. https://doi.org/10.17660/actahortic.1991.288.51
Xerces Society (2019) Building climate resilience into pollinator habitat restoration in the Central Valley. https://xerces.org/sites/default/files/publications/19-044_Climate%20Change%20FS_web%20-%20Krystal%20Eldridge.pdf. Fecha de consulta: 31 de mayo de 2025.
Descargas
Publicado
Número
Sección
Licencia
Derechos de autor 2025 Ecosistemas y Recursos Agropecuarios
Esta obra está bajo una licencia internacional Creative Commons Atribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0.
1. Política propuesta para revistas de acceso abierto
Los autores/as que publiquen en esta revista aceptan las siguientes condiciones:
1. Los autores/as conservan los derechos de autor y ceden a la revista el derecho de la primera publicación, con el trabajo registrado con la Licencia CC BY-NC-ND 4.0 Creative Commons Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internacional de Creative Commons, que permite a terceros utilizar lo publicado siempre que mencionen la autoría del trabajo y a la primera publicación en esta revista.
2. Los autores/as pueden realizar otros acuerdos contractuales independientes y adicionales para la distribución no exclusiva de la versión del artículo publicado en esta revista (p. ej., incluirlo en un repositorio institucional o publicarlo en un libro) siempre que indiquen claramente que el trabajo se publicó por primera vez en esta revista.
3. Se permite y recomienda a los autores/as a publicar su trabajo en Internet (por ejemplo en páginas institucionales o personales) antes y durante el proceso de revisión y publicación, ya que puede conducir a intercambios productivos y a una mayor y más rápida difusión del trabajo publicado (vea The Effect of Open Access).
This work is licensed under CC BY-NC-ND 4.0 
