¡Vigor híbrido! Una forma de mejoramiento de especies
José Martín Barreda-Castillo1, Juan L. Monribot-Villanueva2, Noé Velázquez-Rosas1, José A. Guerrero-Analco2* y Rebeca Alicia Menchaca-García1*
Los organismos híbridos son el resultado de la cruza entre dos especies cercanas. Estos pueden presentar mejoras, y por ello ser de mucha utilidad.
Palabras clave: mejoramiento genético, vigor híbrido, vainilla.
¿Alguna vez escuchaste hablar sobre los organismos híbridos? Estos seres son el resultado de la cruza entre dos especies, ya sea de animales como de plantas, y llegan a ocurrir tanto en la naturaleza de manera aparentemente espontánea, como por la acción del hombre. Aunque tú no los conozcas, seguramente los has consumido en tu dieta, ya que muchas plantas actuales de uso alimenticio son producto de hibridación.
Aunque en el siglo pasado se llegó a pensar que la cruza entre dos especies era algo imposible, o incluso se consideraba que, de obtenerse organismos híbridos, estos serían inviables o mostrarían deformidades, hoy en día sabemos que no es así. En animales podemos encontrar algunos ejemplos, como lo son el cebrallo (cruza de cebra y caballo), el ligre (león macho y tigre hembra), tigón (león hembra y tigre macho), grizzly polar (oso pardo y oso polar), entre otros. La producción de animales híbridos es baja si la comparamos con la cantidad de híbridos vegetales, ya que en las plantas se observa una mayor facilidad de cruza entre las especies. Se habla incluso de que una de cada cuatro plantas puede formar híbridos, mientras que en animales solo uno de cada 10. El grupo de plantas que se lleva la corona son las orquídeas (Figura 1), ya que muchas de estas plantas con flores espectaculares son en realidad un producto de hibridación.
Imágenes representativas de vainilla (Vanilla planifolia) y de vainillón (Vanilla pompona)
Fotografías: José Martín Barreda Castillo
Sin embargo, para poder obtener un hibrido viable, es necesario que las especies parentales (padre y madre) sean evolutivamente cercanas, además de presentar un número de cromosomas similar, por ello es posible obtener un ligre, o la gran variedad de orquídeas híbridas. Por este motivo es que si intentáramos cruzar un perro con un gato, o una orquídea con una palmera, nunca vamos a obtener resultados favorables. Si bien en el pasado se llegó a pensar que los híbridos no serían fértiles al llegar a su etapa adulta, hoy en día se ha visto que estos organismos pueden cruzarse con otros híbridos o con sus mismas especies parentales. Tomemos por ejemplo al ligre, este puede cruzarse con otros ligres, o con leones o tigres, y seguir teniendo descendencia, con una apariencia mayor a la madre. Entre los ejemplos de plantas comerciales importantes, el trigo, el café y el banano son híbridos naturales.
Al pensar en organismos híbridos, un error común es considerarlos como un sinónimo de un organismo transgénico, cuando en la realidad estos son seres totalmente diferentes. Por un lado, un organismo transgénico es resultado de la manipulación genética, añadiendo o retirando genes sin pasar por el proceso normal sexual, según sea el caso. Un organismo transgénico siempre será resultado de la manipulación del hombre mediante técnicas de laboratorio, mientras que un híbrido solamente es la cruza de dos especies, tanto por acción del hombre, como de manera natural. Los organismos híbridos pueden presentar mejoras respecto a sus especies parentales, lo cual puede ser benéfico para nosotros. Pueden presentar “vigor híbrido”, el cual podemos ver manifestado como seres más grandes, más fuertes, con mayor productividad, o mayor tolerancia a diferentes tipos de condiciones ambientales (temperatura, hidratación, depredación, etc.).
Recientemente, en colaboración entre la Universidad Veracruzana y el Instituto de Ecología A.C., realizamos un estudio con la planta de la vainilla, la cual es una de las orquídeas de mayor importancia económica. La vainilla (Vanilla planifolia) (Figura 1) es la principal especie aromática a nivel mundial para la industria alimentaria y perfumería, pero es susceptible a enfermarse (pudrirse o morir) por la infección de un hongo Fusarium y la falta de agua. En contraste, una especie cercana conocida como “vainillón” (Vanilla pompona) (Figura 1) es resistente a diversas enfermedades y a la sequía, pero no cuenta con la calidad aromática necesaria que sí tiene la primera. Entonces, se cruzaron ambas especies entre sí para la obtención de semillas híbridos, las cuales fueron germinadas mediante técnicas de cultivo in vitro de plantas (Figura 2).
El cultivo in vitro de plantas permitió que las semillas de los híbridos germinaran en un medio con los nutrimentos necesarios y las mejores condiciones ambientales. Para esto, se tomaron las semillas de las vainas (A) y se colocaron en frascos con medio de cultivo esteril para que crecieran (B). Las plantas se desarrollaron en condiciones controladas de temperatura y luz (C).
Imágen: Mauricio Fabian Monribot Villanueva.
Esta estrategia experimental permitió obtener plantas híbridas que presentan características de ambas especies, es decir, combinan la respuesta tolerante al estrés biótico y abiótico del vainillón, así como la calidad aromática de la vainilla. Se obtuvieron dos híbridos, uno en el que el polen venía de la vainilla y otro en el que el polen procedía del vainillón. Ambos híbridos presentaron una mejor respuesta a las condiciones de sequía en comparación a la vainilla (Figura 3), lo cual es sumamente esperanzador como estrategia de conservación de un cultivo tan importante. Los híbridos tuvieron raíces más largas lo que permite una mayor capacidad de captación de agua y también presentaron una menor transpiración, lo que se traduce en menos pérdida de agua. Además, se realizó un estudio químico que permitió identificar que los híbridos presentaron cambios bioquímicos importantes en condiciones de sequía, es decir, produjeron compuestos químicos que les que les permitió tolerar de mejor la falta de agua (Figura 3).
Las plantas híbridas obtenidas de vainilla y vainillón presentaron cambios físicos y químicos que les permitió resistir a las condiciones de sequía.
Imágen: Mauricio Fabian Monribot Villanueva y José Martín Barreda Castillo.
Los resultados completos de este estudio fueron publicados recientemente (ver cita en la referencia). Así como este ejemplo, actualmente se cuenta con el potencial de desarrollar nuevos híbridos en diferentes cultivos de importancia agrícola y cultural, tanto en nuestro país como en el resto del mundo. Por ello, el vigor híbrido es una característica relevante para establecer estrategias de mejoramiento y conservación de cultivos, lo cual resulta muy importante en tiempos de la crisis climática que enfrentamos.
Referencia
- Barreda-Castillo, J. M., Monribot-Villanueva, J. L., Velázquez-Rosas, N., Bayman, P., Guerrero-Analco, J. A. y Menchaca-García, R. A. (2023). Morphological and Physio-Chemical Responses to PEG-Induced Water Stress in Vanilla planifolia and V. pompona Hybrids. International Journal of Molecular Sciences, 24(5), 4690. https://doi.org/10.3390/ijms24054690
1Centro de Investigaciones Tropicales, Universidad Veracruzana, Xalapa 91090, Veracruz, México.
2Red de Estudios Moleculares Avanzados, Instituto de Ecología A.C., Clúster Científico y Tecnológico
BioMimic®, Xalapa 91073, Veracruz, México.
*Correspondencia: Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.; Esta dirección de correo electrónico está protegida contra spambots. Usted necesita tener Javascript activado para poder verla.
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- Red de jardines etnobiológicos escolares
- Las moscas: un grupo de insectos megadiverso
- Revistas científicas del INECOL: de Xalapa para el mundo
- Olores como arma de defensa
- El complemento silvestre de nuestra alimentación
- Las plantas vasculares de Querétaro
- Biocostras: pioneras en recubrir tierras áridas
- Los olorosos zorrillos
- Las hortensias silvestres del neotrópico
- Las libélulas "topo"
- Algunas relaciones entre insectos y hongos
- De la tierra brotan colores: las flores
- Los hongos invisibles en las plantas
- Los hongos son lo que comen
- Desenmarañando la relación suelo-planta-agua
- Del geiser al laboratorio: Taq ADN polimerasa
- Evolución de COVID-19: la variante Delta
- Etólogos y hormigas
- En lo rural de Xalapa
- Áreas privadas de conservación: una decisión voluntaria
- Acuaporinas, moléculas esenciales para la vida
- Proteómica, nueva herramienta científica
- Mariposario, espacio de ciencia y educación
- Ingenieros ecosistémicos
- Avispas vs gallina ciega
- Superestrellas vegetales de México
- La lechuga de mar: una planta asiática que llegó para quedarse
- ¿Historias evolutivas o cuentos adaptativos?
- Superhéroes y sus diseños de experimentos
- El chipilín, un ingrediente místico de la gastronomía del sureste de México
- Limitaciones sociales de la restauración ecológica
- Biodiversidad y escarabajos peloteros de sistemas agroforestales
- Biodiversidad: la vida sobre la tierra
- Orange is the New Black …. Howler Monkey
- Provocaciones científicas del INECOL
- La química y los colores
- El orégano, ingrediente para celebrar
- Producir nuestros propios alimentos
- El curioso caso de la quiralidad en la naturaleza
- CWUR 2021
- Usos prehispánicos de los bambúes mexicanos
- La comunicación química en los escarabajos del estiércol
- Interacciones hongo-hongo: ¿sinergismo o antagonismo?
- Tenebrios: viscosos ¡pero sabrosos!
- ¿Qué sabemos de la fauna del suelo que habita en la alta montaña?
- Betalaínas: pigmentos y colores
- Agricultura de precisión, análisis de imágenes aplicada a la producción agrícola
- ¿Hay en los manglares una relación de evasión y amor?
- Origen y domesticación del plátano: un cultivo de gran importancia para México
- Primates en paisajes antropizados
- Los izotes y sus polillas
- La importancia de las bases de datos
- Cuando el tecolote canta... no lo molestes
- Incendios forestales y cambio climático
- Paisajes veracruzanos: entre la producción y la conservación
- Consciencia y sensación en los animales
- ¡Aguas! podemos perder los mayores almacenes de carbono
- Importancia histórico-botánica del Santuario del Bosque de Niebla. El caso de sus árboles
- Plantaciones: el tiempo pasa... el bosque reaparece
- Los efectos de la sábana de nubes sobre Xalapa y alrededores
- Capturando imágenes para la eternidad
- ¿Qué significa narrar una historia con los datos?
- Perchas para aves: un dispositivo efectivo para regenerar la selva
- El bosque de niebla de México, un reservorio poco explorado de productos naturales bioactivos
- Hongos comestibles, fuente natural de vitamina E
- ¿Podemos remediar todos nuestros males con vacunas? los parásitos dicen no
- Utilidad de los casos activos COVID 19 para el ciudadano común el caso de Xalapa y el estado de Veracruz
- Los ciudadanos necesitan sus espacios verdes abiertos
- Avisos de privacidad en proyectos de investigación
- Las cajas de unicornio o la fotografía mínima
- Aislados, pero no solos
- Los olores un lenguaje natural, una mirada a la comunicación química de los insectos
- Las Brujitas del jardín
- Conservar, investigar y descubrir especies
- Herramientas fisiológicas para el estudio de la vida silvestre
- Las plantas de la cocina veracruzana
- Pequeños grandes conquistadores: hongos ascomicetos
- Restos de una vida sorprendente: excrementos de coyotes!!
- Material biodegradable a base de hongos
- ¿Qué sabemos del color de los insectos?
- Los gusanos poliquetos
- Apuesta por la Tierra: más biocombustibles
- Escudriñando en una colección de plantas
- Insectos en ciudades: beneficiosos o dañinos
- ¿Qué es el almidón?
- Propagación de plantas mediante biorreactores
- Las flores de Astrocaryum mexicana delicia para escarabajos y humanos
- Cuatro cosas sorprendentes sobre la cría de insectos
- La restauración del manglar en la Laguna de Tampamachoco
- Los que se cosechan sin madurar, lo compro ¿maduro o verde?, cosechar sin madurar ¿verde o maduro?
- Escarabajos: padres cuidadores
- Vida silvestre: importancia socioambiental
- Bondades de la autofluorescencia
- Porqué son importantes los escarabajos
- Las bacterias que ayudan a las plantas a crecer
- Los arbolistas o el arte de cuidar los árboles urbanos
- Lo que no ves debajo de tus pies
- La dinámica de las áreas de distribución
- Las increíbles "Piedras-Hongo"
- La bandera española o los cinco negritos
- La importancia de las plagas de colmenas
- Metalotioneínas, proteínas importantes para su aprovechamiento en la ecología
- Néctar, elixir de los dioses (colibríes)
- Activando fungicidas naturales usando luz sola
- ¿De qué estás hecho?
- Vuelos nocturnos: la historia de los murciélagos migratorios
- ¿Y dónde están los montículos?
- El Ranazutra y algunas técnicas de ligue en anfibios
- Pongamos de moda los océanos
- Cumarinas: metabolitos secundarios de amplia actividad en plantas
- Beneficios de los humedales flotantes
- Akumal Monkey Sanctuary & Rescued Animals y el INECOL: una alianza en favor de la conservación de los primates
- Agricultura orgánica moderna: el manejo de plagas en frutales
- El sistema inmune: una estrategia de defensa en los seres vivos
- Suelos ribereños y su importancia para el bien común
- John William Laundré
- La fantástica historia del agar
- Los apellidos en la ciencia ¿Qué es un taxón?
- Dudas de identidad de cícadas
- En busca de la perfección: simetría en la naturaleza
- Drosophila melanogaster: la mosca del vinagre
- Aves, señales acústicas y paisajes sonoros
- Los centros de origen de las plantas cultivadas
- Conteo navideño de aves: 120 años de tradición pajarera
- Mujeres de milpa con respaldo de PRONACES – CONACYT
- Refaunar el bosque de niebla
- Conocimiento tradicional y manejo de abejas
- Biocomunicación: cómo se comunican los organismos en la naturaleza
- Fauna, calendarios y relojes
- ¿Podemos restaurar los ecosistemas y paisajes?
- Gérridos: insectos patinadores del agua
- Algunos usos de Pycnoporus sanguineus
- Restos de una vida sorprendente
- Celacanto: volviendo de la extinción
- Los anfibios: animales con cualidades sorprendentes y útiles para la humanidad
- Biodiversidad en montañas: hormigas del cofre de Perote
- Corredores ribereños que conservan la biodiversidad
- ¿Cómo vive el venado bura en el desierto?
- Plantas vs. fitopatógenos
- Turismo de naturaleza en reservas naturales
- Los manglares del Estero Jácome, un sitio Ramsar que tenemos que conservar
- Humedales de Xalapa: tesoro desconocido
- Los colibríes se van ‘pal norte’
- La carrera por una vacuna esperanzadora
- Las algas y su importancia como indicadoras ecológicas en lagos volcánicos tropicales
- La vida en la costa: entendiendo a la naturaleza para protegernos
- Los amantes de la arena
- La garza ganadera y su historia en América
- Una nueva mirada a la hibridación en árboles de copal
- Dioon edule Lindl. en Monte Oscuro, Veracruz
- Moscas de las flores y su contribución al control de pulgones
- La besucona: polizón de islas
- Las princesas de la naturaleza: las palmas
- Libélulas: insectos primitivos que han subsistido exitosamente hasta nuestros días
- Las milpas y los árboles
- El escarabajo arlequín
- Áreas verdes urbanas: más allá del bienestar humano
- Nanopartículas de óxido de hierro; nueva generación de fertilizantes
- La producción de inóculo para el cultivo de hongos comestibles en México
- El poder de la caca
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- Complementariedad de agentes de control biológico: el caso de las moscas de la fruta
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- La química como herramienta para el control de plagas
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- El maíz nativo: conservación de su diversidad y disfrutar su sabor
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- Biodiverso bosque periurbano de Xalapa
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- ¿Reforestar o restaurar ecosistemas?
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- Arrecifes coralinos
- Insectos Trips: los vemos en cada flor
- La percepción socioambiental de la vida silvestre
- Diversidad faunística del desierto chihuahuense
- Árboles fuera del bosque recursos forestales en el futuro
- Transmisión y especificidad de muérdagos
- La encrucijada de los insectos en el Antropoceno
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- La nueva era de los fertilizantes
- El polen y las abejas: una relación más compleja de lo que aparenta
- Fragmentación del hábitat en plantas: un método para estudiarla
- Globalización y biodiversidad: especies exóticas invasoras
- ¿Bichos para la cena?
- Los murciélagos no son los villanos en el drama del Coronavirus
- El águila real y el pastizal
- Importancia de conocer y conservar a los anfibios
- Los escarabajo del estiércol en la mitología humana
- Caminando entre verdes oportunistas
- El reloj de los mamíferos
- Zoológicos: esfuerzos incomprendidos conservando fauna
- Diversidad y madrigueras de roedores
- Colecciones biológicas en Veracruz
- El agua de la Cuenca Alta de la Antigua
- El silencio de la humanidad y la reaparición de la fauna silvestre
- Toritos cavadores del suelo
- ¿De dónde vienen las plantas?
- Biotecnología aplicada en la acuicultura
- Comunicación química planta – bacteria
- Nudibranquios: Criaturas de fantasía
- Innovación tecnológica inspirada en la naturaleza
- La función secreta de las alas en las moscas de la fruta
- La cacerolita de mar
- La vida de los escarabajos entre luz y oscuridad
- Seguridad alimentaria: Nuestras soluciones están en la naturaleza
- Los microRNAs, orquestadores de las respuestas de defensa de las plantas
- Refugios cavernícolas, importantes en la conservación de los murciélagos
- Los perfumes de las bacterias
- La planta madre del jitomate, un aporte ancestral
- Diversidad de haemosporidios en Aves de Isla Socorro
- México, pueblo que come hongos, especies silvestres y cocina nacional
- Información básica y recomendaciones de manejo de mascotas ante el COVID-19
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- Abejas: joyas de nuestros bosques
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- Islas Marías y los muros de agua
- Conociendo los acantocéfalos en México
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- Oportunidades de investigación en torno al cultivo de frutos suaves en México
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- Día Nacional de los Jardines Botánicos 2019
- Limpiando agua en humedales con flores
- Aire no contaminado con biorefinerías
- Biodiversidad y seguridad alimentaria
- Incendios Forestales: una amenaza constante
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- Relaciones planta-animal en la naturaleza
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- Oxalidaceae, una familia de plantas escasamente conocida con gran potencial utilitario.
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- Primates mexicanos: voceros de las selvas e inspiración comunitaria para su conservación
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- Los compuestos organoclorados en la fauna de Xalapa y zonas cercanas
- 1er Festival ECOPICS de la Montaña un evento a recordar…
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- El potencial del microbioma en la biotecnología
- El ciclo del carbono en las zonas áridas mexicanas
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- La ganadería y la pérdida de la biodiversidad
- Persistencia de fauna silvestre en paisajes modificados de Veracruz
- Moscas inductoras de tumoraciones en plantas
- Ciudades: amenazas y oportunidades para la biodiversidad
- Los azafrancillos mexicanos
- Programar para preservar
- Percepcion y conservación de los bosques aledaños a la ciudad de Xalapa
- INECOL y Ganadería Sustentable de Veracruz
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- Paquetes de sustrato activado para la producción de hongos comestibles y medicinales
- Un lenguaje común entre plantas y bacterias, y su importancia en la producción agrícola
- Los hongos microscópicos saprobios. Un valioso recurso pobremente conocido en México
- Un nuevo patrimonio mundial el Valle de Tehuacán - Cuicatlán: hábitat originario de Mesoamérica
- Encinares tropicales y hongos, fuente de servicios y productos naturales de origen ancestral que requieren protección
- Los escarabajos del agua
- Amorcito con sazón
- La superficie de las hojas
- El patrimonio biocultural de México; un tesoro de los pueblos indígenas
- Del INECOL hacia la libertad
- Bacterias del cuerpo: la lucha entre el bien y el mal
- La paradoja muérdago
- Lobos en el INECOL
- La vaquita marina
- Los bosques tropicales secos y su contribución al bienestar humano
- Salamandra enana de la Sierra Madre Oriental, chiquita pero curiosa
- Una familia de abolengo
- Los hongos comestibles, fuente de antioxidantes de beneficio a la salud
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- Restaurar bosques para conservar la fauna: el caso de los anfibios
- Algunas consideraciones sobre la Evolución
- 100 años de conservar la Biodiversidad Mexicana
- Bases de datos en plantas
- La pitaya: un fruto que puede cultivarse sin eliminar la vegetación
- Jardin de mariposas
- Investigando nuevos métodos para controlar los zancudos en el estado de Veracruz
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- El colibrí tijereta (Doricha eliza): su historia evolutiva
- Dr. Alejandro Yáñez-Arancibia
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- Las islas mexicanas y sus tesoros: la culebra nocturna de Isla Clarión
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- Presentación del libro: DIMENSIONES ECOLÓGICAS PARA EL DESARROLLO SOCIAL Y ECONÓMICO SUSTENTABLE
- Diversidad estructural en los tallos de especies tropicales de angiospermas
- Pertinencia Social y Genética de la Conservación en favor de los Primates Veracruzanos FOMIX–Veracruz CONACyT
- 50 Aniversario de la Dalia como la Flor Nacional de México
- el ocelote: un felino en peligro de extincion
- ¿Qué son las orquídeas?
- Las cámaras trampa, una herramienta para conocer la biodiversidad
- La importancia nutricional y medicinal de los hongos cultivados
- El Pinacate y el Gran Desierto de Altar
- La apariencia no lo es todo en los tlaconetes
- CONOCIENDO, CONSERVANDO Y USANDO A LAS ORQUÍDEAS A TRAVÉS DE TALLERES DE CULTIVO A PRODUCTORES DE CAFÉ COMO UNA OPCIÓN DE DIVERSIFICACIÓN DE LAS FINCAS EN LA ZONA CENTRO DE VERACRUZ
- El otro veterinario, los otros médicos
- ¿Existen plantas caníbales?
- Las aves del Sitio RAMSAR 1602 “Manglares y Humedales de Tuxpan”
- Sistemática y ecología de artrópodos con interés en medicina humana y animal
- El pavón: ese oscuro, rojo y blanco objeto del deseo... ornitológico
- Dificultades de ser una planta
- Los humedales, sus funciones y su papel en el almacenamiento del carbono
- Los parasitos y sus enfermedades
- Manejo de las Cuencas
- Manejo de bromelias
- Humanos y monos, primates parecidos pero no iguales
- La vida romantica de los insectos
- Especies exclusivas de la fauna silvestre de Veracruz
- Las flores del ocotillo
- Los medios como herramienta en la conservacion de la biodiversidad
- La influencia del cambio poblacional en el paisaje natural
- A la luz de la evolucion
- Porque festejar la Candelaria de los humedales?
- Plantas invasoras
- Las hormigas en Xalapa
- Colecciones nacionales
- Huracanes
- El cafe: Placer de las mujeres y los hombres
- Usos del bambú
- La regeneración de las selvas
