IMBIV   05474
INSTITUTO MULTIDISCIPLINARIO DE BIOLOGIA VEGETAL
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
La polinización y el diseño de sistemas agroecológicos: una mirada funcional sobre la vegetación espontánea del paisaje
Autor/es:
CARBONE L.M.; VIDELA, M.; ZAMUDIO, F.; AGUILAR, R.; ASTEGIANO, J.; CALVIÑO, A.; ASHWORTH, L.
Lugar:
Mendoza
Reunión:
Congreso; 1º Congreso Argentino de Agroecología; 2019
Institución organizadora:
Sociedad Argentina de Agroecología
Resumen:
INTRODUCCIÓN La polinización mediada por animales (biótica) constituye un beneficio ecosistémico de vital importancia para el hombre ya que afecta la reproducción del 75% de las especies cultivadas para la producción de alimento (esto es, al 35% del volumen total de la producción de alimentos) y del 87% de las especies de plantas con flor a nivel mundial[1, 2]. En el caso del cinturón verde de Córdoba, la polinización biótica para la producción frutihortícola en predios en transición hacia la Agroecología presenta una importancia similar a la observada mundialmente. Los rindes del 70% de las especies cultivadas aumentarían entre un 10 y un 90% con la polinización biótica, mientras que el 26% de las especies produciría un 10% de su potencial o directamente no produciría frutos sin ésta (por ejemplo, cucurbitáceas, manzana, duraznos) [3]. Por otro lado, la polinización biótica resulta de suma importancia para la producción de semillas para la siembra de dichas especies (casi el 80% depende en alguna medida de ésta para reproducirse) [3]. Sin embargo, este beneficio ecosistémico se encuentra seriamente amenazado tanto en Argentina como a nivel mundial, principalmente por el avance de la agricultura convencional, que implicó el reemplazo de los bosques nativos por grandes extensiones de monocultivos y el uso indiscriminado de agrotóxicos, lo que ha reducido drásticamente las poblaciones de insectos polinizadores nativos [4-6]. Es por ello que al pensar en el rediseño de predios en transición hacia la agroecología en el marco del principio de diversificación ecológica[7,8], resulta fundamental entender cómo la riqueza de especies de plantas incrementa la riqueza de insectos polinizadores, y qué aspectos de la interacción entre éstos resultan claves para propiciar el beneficio de polinización brindado por los insectos nativos[9]. Los insectos que polinizan a los cultivos también se alimentan de y polinizan a la vegetación espontánea (plantas no cultivadas, nativas o exóticas) que se encuentra en los predios agroecológicos y en sus alrededores. Es decir, insectos, cultivos y vegetación espontánea conforman una red de interacciones mutualistas (esto es, donde ambas especies interactuantes obtienen un beneficio). Las redes mutualistas se organizan de una manera definida [10,11], dónde cada especie posee una determinada importancia en el mantenimiento del beneficio de la polinización de todo el conjunto de especies según sus características biológicas [12,13]. Por ejemplo, una especie de planta que representa un recurso alimenticio sostenido en el tiempo, porque produce una gran cantidad de flores durante el período activo de los polinizadores o posee capacidad de dispersarse a grandes distancias y/o es perenne, resultará clave para la persistencia no sólo de diversas especies de polinizadores sino también de otras plantas polinizadas por los mismos[12,14]. Por ello, en el marco del rediseño de predios en transición a la agroecología, resulta fundamental entender cómo las características biológicas de las especies determinan la forma en que establecen sus interacciones y, por lo tanto, su importancia en el mantenimiento del beneficio de polinización. En el presente trabajo nos propusimos evaluar cómo varía la importancia de especies de la vegetación espontánea en el mantenimiento del beneficio de la polinización en predios en transición hacia una producción agroecológica, de acuerdo a dos características biológicas: la capacidad de dispersión espacial y la forma de vida de las plantas. Ambas características se encuentran ligadas a la persistencia espacio-temporal de las especies y, por lo tanto, a la regularidad del recurso alimenticio que los polinizadores podrían encontrar en los predios agroecológicos y sus alrededores a través de los años. METODOLOGÍA Sitios de estudio Seleccionamos 9 predios hortícolas focales, todos en transición agroecológica, ubicados en el cinturón verde de la ciudad de Córdoba, Argentina. Además, determinamos el paisaje circundante de cada uno de éstos como los alrededores incluidos en un círculo de radio de 1km a partir del centro de dichos predios. La idea de estudiar las interacciones planta-polinizador no sólo del predio focal sino también en sus alrededores proviene de considerar la distancia en que pueden moverse las distintas especies de Hymenópteros, principales polinizadores de especies nativas y cultivos en la zona estudiada. Registro de las especies de plantas, de polinizadores y de las interacciones planta-polinizador En cada paisaje estudiado (predio hortícola + alrededores) realizamos 8 transectas de observación de interacciones planta-polinizador, de 100 metros de largo por 2 metros de ancho, distribuidas en 2 días durante los picos de floración (4 en Diciembre de 2017 y 4 en Marzo de 2018). Dichas transectas fueron realizadas una dentro del predio y 3 distribuidas sistemáticamente en el paisaje circundante. Se registraron todas las interacciones planta-polinizador observadas en 30-45 minutos de recorrido por transecta. A partir de estas observaciones construimos y caracterizamos las redes de interacción planta-polinizador de cada unidad estudiada, lo que nos permitió caracterizar el papel funcional de las especies de plantas. En el presente trabajo sólo se utilizaron los datos de las redes cualitativas, donde lo que se registra es la existencia o no de interacciones entre especies de plantas y polinizadores. Para cada especie de planta se obtuvo el grado de generalización ecológica (número absoluto y relativo de especies de polinizadores con que interactúa), el porcentaje promedio de especies de polinizadores que comparte con plantas más especialistas (esto es, que interactúan con un menor número de especies de polinizadores) y el porcentaje promedio que comparte con todas las plantas del paisaje. Además, cada especie de planta fue clasificada de acuerdo a la capacidad de dispersión de sus semillas (corta o larga distancia) y forma de vida (anual/bianual o perenne), de acuerdo a datos propios y recopilados en la literatura. Análisis estadístico Evaluamos cómo varía la importancia de las especies (grado de generalización ecológica y porcentaje de especies compartidas) en el mantenimiento del beneficio de la polinización entre plantas con distinta capacidad de dispersión y forma de vida. Para ello, realizamos análisis de permutación, que consisten en reasignarle al azar a las especies de plantas las categorías correspondientes a los factores de análisis (capacidad de dispersión y forma de vida) observadas, una determinada cantidad de veces (999 en este caso), y luego de cada reasignación calcular la diferencia media entre grupos que se quieren comparar. Con esos valores se construye una distribución de frecuencias de la diferencia media observada entre grupos la cual permite evaluar si la diferencia media observada originalmente es distinta a la esperada por azar (ver Astegiano et al. 2015). En este caso, las reasignaciones al azar fueron realizadas entre especies pertenecientes a una misma unidad de estudio, ya que consideramos que las características de los predios y de sus paisajes circundantes pueden condicionar la respuesta de las especies de plantas más allá de las características biológicas que estamos evaluando. RESULTADOS Y DISCUSION Encontramos que la forma de vida de las especies de plantas se asocia con el grado de generalización ecológica de las mismas, siendo las especies anuales y bianuales las que interactuaron con mayor número absoluto y relativo de especies de polinizadores (figura 1; pabsoluto=0.04, prelativo=0.04). Además, encontramos que dichas especies son las que comparten mayor porcentaje de polinizadores con plantas más especialistas (figura 1; p=0.02). Es decir, las plantas anuales y bianuales resultarían fundamentales para mantener el servicio de polinización de plantas perennes, las que al interactuar con un menor número de especies serían más vulnerables a la pérdida de polinizadores. Especies de plantas con distinta capacidad de dispersarse no difirieron en cuanto al número de especies de polinizadores con que interactúan, pero sí la capacidad de dispersión influyó sobre el porcentaje promedio de polinizadores que las plantas compartieron con el resto de la comunidad de plantas. Las especies capaces de dispersarse largas distancias compartieron un porcentaje promedio mayor de polinizadores que las especies que se dispersan a cortas distancias (figura 1; p=0.054). CONCLUSIONES Contrario a lo esperado, especies de vida corta, al interactuar con un mayor número de especies de polinizadores que a su vez polinizan a especies más especialistas, resultarían fundamentales para el mantenimiento del beneficio de la polinización en los predios en transición hacia la agroecología. Esto podría explicarse debido a que especies anuales o bianuales sueles ser más abundantes y producir mayor cantidad de flores por un corto período de tiempo (falsa biznaga -Ammi majus-, cardo negro -Circium vulgare-, amor seco -Bidens pilosa-, cicuta -Conium maculatum-), o bien presentar dos períodos de floración durante la temporada reproductiva (mostacilla blanca -Rapistrum rugosum-). Nos parece importante mencionar que muchas de estas especies son caracterizadas como malezas en las fichas disponibles en la Red de Información Agropecuaria Nacional del INTA. Creemos que dado que desde INTA también se promueve la producción agroecológica, la terminología utilizada para caracterizar a la vegetación espontánea debe ser revista y explicitarse desde qué punto de vista se considera a una especie de planta como una maleza. Claramente desde una idea no convencional muchas de aquellas especies resultan fundamentales como fuente de néctar y polen para el mantenimiento de los insectos polinizadores y por lo tanto de la producción hortícola, lo cual resulta crucial para el manejo de los procesos planteados desde la Agroecología. Especies con mayor capacidad de dispersión (aquellas dispersadas por el viento o por animales), es decir aquellas capaces de persistir en el paisaje a través de la recolonización de sitios de donde han desaparecido, también serían importantes para la resiliencia del beneficio de la polinización de los paisajes. Esto podría deberse al carácter dinámico de los paisajes agrícolas donde los disturbios locales son frecuentes y por lo tanto la dinámica de extinción/colonización de las especies desempeñe un papel fundamental en su persistencia en el paisaje.