La familia Cactaceae agrupa a una gran diversidad de plantas, entre las que destacan los cactus columnares (viejitos y tetechos); los cactus candelabriformes (cardones, órganos y pitayas); las biznagas y biznaguitas (chilitos); algunas trepadoras como los nopalillos (Heliocereus spp.); las pitahayas (Hylocereus spp.), y una gran variedad de nopales, entre otras. La  familia es originaria  del  continente americano y apareció hace cerca de 80 millones de años (Gibson y Nobel, 1986). El grupo está constituido por cerca de 2,000 especies, las cuales se encuentran distribuidas en el continente americano, desde el norte de Canadá hasta la Patagonia, y desde el nivel del mar, en dunas costeras, hasta los 5,100 msnm, en Perú (Bravo-Hollis y Scheinvar, 1999).
 
Aun cuando las cactáceas viven en diversos ecosistemas, incluyendo las selvas tropicales, donde se encuentran como epifitas (Rhipsalis baccifera), la mayoría de ellas se desarrollan en ambientes áridos y semiáridos, los cuales coinciden con latitudes cercanas a los paralelos de 25º, donde dominan zonas de alta presión atmosférica con corrientes descendientes de aire seco (Bravo-Hollis y Scheinvar, 1999). En México las zonas secas abarcan cerca del 60% de la superficie del país. La abundancia de estos ambientes obedece tanto a la ubicación geográfica del país, como a los efectos de continentalidad y relieve, debido a la presencia de cordilleras paralelas a los litorales, donde se pierde la humedad del aire al penetrar sobre la masa continental. 

Al igual que la diversidad de las cactáceas, sus formas de crecimiento varían de un sitio a otro, al igual que la densidad de sus poblaciones.

En el desierto de Sonorense (península de Baja California y planicie costera de Sonora), se presentan cactáceas arbóreas, algunas de las cuales destacan por su gran tamaño, como sucede con el cardón pelón o gigante (Pachycereus pringlei), el cardón espinoso o hecho (P. pecten-aboriginum) y el magnífico sahuaro (Carnegiea gigantea), el cual puede alcanzar hasta 10 m de altura. En estas zonas también encontramos senitas (Lophocereus spp.), así como algunas especies de nopales (Opuntia spp.), chollas (Cylindropuntia spp), biznagas (Echinocactus polycephalus y Ferocactus chrysacanthus, F. cylindracesus y F. diguetii, entre otras), y una gran diversidad de pequeños organitos semi-postrados con tallos de consistencia semisuave del género Echinocereus (E. barthelowanus, E. brandegeei, E. engelmannii, E. laui, entre otros), los cuales son muy llamativos por sus grandes flores de color escarlata, rosa purpúreo, amarillo o amarillo verdoso (Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978). 

En los ambientes más áridos, con precipitaciones anuales menores a 600 mm, como ocurre en el desierto Chihuahuense (Coahuila, Nuevo León, Durango, Zacatecas, San Luis Potosí, Guanajuato, Querétaro, Aguascalientes, Estado de México e Hidalgo), abundan biznagas (Ferocactus spp., y Echinocactus platyacanthus), cactáceas pequeñas como el  “peyote cimarrón” (Ariocarpus spp.) y otras pertenecientes al género Astrophytum y Coryphantha, además de las biznaguitas o chilitos pertenecientes al género Mammillaria. En algunas regiones de este desierto se presentan poblaciones de peyotes (Lophophora williamsii y L. diffusa). También se encuentran grandes nopaleras formadas por poblaciones de diversas especies (O. Streptacantha, O. leucotrich) y Xoconoxtles o cardones (Cylindropuntia spp). En algunas regiones de San Luis Potosí, Guanajuato e Hidalgo, existen zonas donde dominan los garambullos (Myrtillocactus geometrizans), los pitayos  (Isolatocereus dumortieri spp), así como los chilayos (Marginatocereus marginatus) (Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978). 

Imagen 1. Peyote de Querétaro, Lophophora diffusa.
Esta especie crece en los estados de Hidalgo, Querétaro y San Luis Potosí. Sus poblaciones han sido fuertemente saqueadas debido a la belleza de sus tallos y a las cualidades de sus alcaloides. La especie está catalogada como Amenazada (A) por la NOM-059-ECOL-200l y como vulnerable (VU) por la UICN (2004).

Imagen 2. Cerca viva, construida con los tallos del “órgano o chilayo” Marginatocereus marginatus, en Hidalgo. Esta especie es muy abundante y de amplia distribución en los estados del centro de México y era utilizada para la construcción de casas en las regiones donde crece.

En ambientes un poco más húmedos, con precipitaciones anuales de entre 300 y 1800 mm, donde se desarrollan bosques caducifolios, como los que se observan en la vertiente del Pacífico y en algunas regiones del Golfo (San Luis Potosí, Tamaulipas y Veracruz), suelen crecer cactáceas arbóreas como los pitayos, y otros órganos de los géneros Neubuxbaumia, Pachycereus y Cephalocereus, los cuales crecen intercalados con otros árboles mezquite, (Prosopis spp.), palo mulato (Bursera spp.) y Acacia spp., entre otros (Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978). 

Más al sur del eje Neovolcánico reaparecen otras porciones áridas, de entre las cuales llama la atención el valle de Tehuacán-Cuicatlán, donde se han registrado 81 especies (25% de las cuales son endémicas), así como las Cuencas de los ríos Balsas y Tehuantepec. 

En las zonas centrales de México encontramos sitios que sobresalen por su gran diversidad. El más llamativo en cuanto al número de especies por área, es el valle de Tehuacán-Cuicatlán (Puebla y Oaxaca),  en donde existen al menos 81 especies de cactáceas, 25% de las cuales son endémicas de esta zona (Arias et al, 1997). Entre las especies presentes destacan los viejitos (Cephalocereus columna-trajani), así como las poblaciones de las columnares tetetzos o teteches (Neubeobuxbaumia macrocephala, N. mezcalaensis, N.tetetzo), de garambullos (Myrtillocactus geometrizans), pitayas comestibles, xoconoxtles (Stenocereus spp.), chendes (Polaskia spp.) y órganos (Pachycereus spp.). El cardón o candelabro P. weberi sobresale por su gran tamaño, pues puede llegar a alcanzar 15 m de altura y es una cactácea que caracteriza el paisaje semiárido de México. Encontramos aquí también una  gran diversidad de biznaguitas (Mammilaria spp.), muchas de las cuales son endémicas de esta región (Arias et al., 1997). 

Imagen 3. Población de viejitos Cephalocerus columna-trajani, de Tehuacán. Estas bellísimas plantas columnares llegan a crecer más de 10 m de altura. Las poblaciones de esta especie cubren grandes extensiones del valle de Tehuacán-Cuicatlán (Puebla y Oaxaca). Sus flores nocturnas viven sólo una noche y son visitadas por una decena de diferentes especies de murciélagos, quienes actúan como sus polinizadores.

Otro sitio que llama la atención por la gran diversidad de cactáceas se localiza a unos 70 Km al Norte de Pachuca, dentro de la  Barranca de Metztitlán en el estado de Hidalgo. Aquí en los acantilados que bordean el río Grande o Venados, se han registrado 70 especies, entre las cuales se encuentran poblaciones importantes de otra especie de viejito endémico (Cephalocereus senilis); el órgano dorado (N. polylopha); poblaciones importantes de otros órganos (I. dumortieri y de M.  marginatus); una gran variedad de biznagas como la biznaga grande (Echinocactus platyacanthus); otras del género Ferocactus, y algunas especies de globosas pequeñas de los géneros  Mammillaria y Coryphantha, muchas de la cuales son endémicas de esta zona. Especies características y endémicas de esta zona, son la liendrilla (Astrophytum ornatum) y la globosa (Turbinicarpus horripilus), que llama la atención por sus grandes flores de color púrpura (Semarnap, 1999).

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Imagen 4. Echinocactus platyacanthus “biznaga grande”:
a) Con el tallo de esta especie se elabora el acitrón. La especie está señalada como sujeta a protección especial (Pr), por la NOM-059-ECOL-200l.
b y c) Ejemplares de la biznaga grande sujetas a forrajeo. Los burros liberados en las zonas semidesérticas de México en los últimos años, constituyen una verdadera amenaza, pues ellos son capaces de romper las espinas y las duras costillas de las plantas y las dejan accesibles para otros herbívoros introducidos (ovejas y cabras), llevando a la muerte a los individuos. Estos problemas son de llamar la atención en los estados de Querétaro, Hidalgo y Nuevo León.

Imagen 5. Echinocactus grusonii “biznaga dorada”.
Es una especie de belleza excepcional. Aunque existen ejemplares en los jardines botánicos de diversos partes del mundo, sus poblaciones naturales casi han desaparecido por completo. Su rango de distribución está limitado a  algunas zonas de Querétaro e Hidalgo. La zona donde era más abundante ha quedado cubierta por las aguas de la presa de Zimapán, construida hace apenas una decena de años. La  especie está señalada como en peligro de extinción (P)  por la NOM-059-ECOL-200l y la UICN (2004) la señala como especie en peligro crítico (CR).

En la depresión del Balsas encontramos también una gran diversidad de cactáceas, entre ellas algunas especies de los géneros Coryphnatha, Cephalocereus, Opuntia, Peniocerus, Pereskiopsis y Stenocereus. Aquí habita el bellísimo órgano Backebergia militaris, especie endémica de Colima, Guerrero, Jalisco y Michoacán, en México (Bravo-Hollis y Sánchez-Mejorada, 1978). 

¿Por qué las cactáceas tienen gran éxito en los ambientes áridos?

Las cactáceas han evolucionado características anatómicas y fisiológicas particulares, que les han permitido colonizar los ambientes áridos. Entre ellas podemos mencionar la estructura suculenta o crasa de sus troncos, la cual les permite acumular gran cantidad de agua en sus tejidos. Sus hojas se han reducido o prácticamente están ausentes, con lo cual reducen la evapotranspiración, y la fotosíntesis se lleva a cabo entonces en la superficie de sus tallos. El pecíolo, que es la estructura que normalmente sostiene a la hoja en las plantas comunes, está transformado en una estructura llamada podario o tubérculo, y las yemas de crecimiento están transformadas  en unas estructuras denominadas areolas, en las cuales se desarrollan espinas, lana, cerdas y pelos, cuya abundancia, número y tamaño varían dependiendo de la especie. La función de estas estructuras es de protección, tanto para evitar la depredación como los daños derivados de una exposición prolongada a la radiación solar directa. En las areolas también se desarrollan las estructuras reproductoras: las flores y los frutos (Jiménez-Sierra y Reyes, 2003).

Desde una perspectiva fisiológica, los cactos se distinguen de la mayoría de las plantas verdes porque, al igual que otras plantas suculentas (agaves y siempre vivas), su fotosíntesis sigue una ruta metabólica peculiar, conocida como “metabolismo ácido crasuláceo” o CAM, con la cual se logra economizar agua, ya que el intercambio gaseoso se realiza durante la noche cuando la temperatura del ambiente es más baja.

Las flores de las cactáceas son hermafroditas, o sea que en una misma flor están presentes los órganos masculinos (estambres) y los femeninos (gineceo). Su forma, tamaño y color varían en función de los hábitos de los animales que actúan como polinizadores. Algunas cactáceas poseen flores diurnas, solitarias, con colores llamativos (amarillo, naranja, rojo o rosa) y son polinizadas por insectos (abejas o avispas) o aves (colibríes). Otras producen flores nocturnas, tubulares y de color blanco, las cuales suelen ser polinizadas por murciélagos, aunque también son visitadas por otros insectos (esfíngidos o palomillas). Los frutos son muy diversos y sirven de alimento a diversos animales como murciélagos, aves de percha y pequeños mamíferos, los cuales al ingerirlos actúan como agentes de dispersión de las semillas, promoviendo la colonización de nuevos ambientes alejados de la planta madre (Jiménez-Sierra y Reyes, 2003).

¿Qué tan diversas son las cactáceas en México?

México es el centro más importante del mundo en concentración de cactáceas. Los cactólogos reconocen la existencia de 913 taxones, conformando 669 especies, las cuales se encuentran agrupadas en 63 géneros, y se reconocen 244 subespecies. El estado de San Luis Potosí es el que posee una mayor diversidad, con un registro de 151 especies. Le siguen los estados de  Coahuila con 126 especies y Nuevo León y Oaxaca con 118 especies cada uno. San Luis Potosí también es el estado con mayor riqueza de géneros (33), seguido por Oaxaca con (32) y Tamaulipas (31) (Guzmán et al., 2003).
Por regiones geográficas, encontramos la más alta diversidad en el valle de Tehuacán–Cuicatlán (Puebla y Oaxaca), seguida por la Barranca de Metztitlán y  la depresión del Balsas.