Dominancia de ruderales (malezas) exóticas en comunidades nativas (2011-2016)

HIERRO, JOSÉ L.; VILLARREAL, DIEGO; ESTANGA MOLLICA, MARÍA E.; CHIUFFO, MARIANA C.; ICASATTI, NADIA S.; MIGUEL, FLORENCIA M.; SCHMITH, ROMINA; WEINZETTEL, CRISTIAN M.; PRINA, ANIBAL; COCK, MARINA C.; RAMIREZ, LEANDRO

General Pico, La Pampa

Jornada; Jornada de Ciencia y Técnica 2016-?Veinte años de las Jornadas de CyT en la UNLPam?; 2016

Universidad Nacional de La Pampa

TítuloDominancia de ruderales (malezas) exóticas en comunidades nativas (2011-2016)IntegrantesJosé L. Hierro (D), Diego Villarreal (CD), Aníbal Prina (I), M. Eugenia Estanga-Mollica (AI), Mariana C. Chiuffo (B), Marina Cock (B), Nadia Icasatti (B), Florencia Miguel (B), Leandro Ramírez (B), Romina M. Schmidt (B), Miguel Weinzettel (PA)Problema CientíficoSi bien los impactos negativos que algunas especies exóticas tienen sobre poblaciones, comunidades y ecosistemas nativos son ampliamente reconocidos, aún no se comprende satisfactoriamente cómo estos organismos logran establecerse, persistir y convertirse en dominantes en comunidades en las que no se han originado. En este proyecto abordamos esta problemática focalizando nuestro análisis en plantas con una estrategia de vida ruderal, las cuales son comúnmente conocidas como malezas. En nuestra área de estudio, el Caldenal, conviven un número importante de malezas de origen tanto nativo como exótico.Objetivo GeneralContribuir al conocimiento de los procesos que explican la dominancia de ruderales exóticas en comunidades nativas.Objetivos Específicos1. Evaluar la respuesta de especies ruderales exóticas y nativas a disturbios de origen antrópico versus de origen natural en el bosque de caldén (Prosopis caldenia) de la provincia de La Pampa.2. Evaluar la resistencia biótica de las comunidades naturales del Caldenal a la invasión de ruderales exóticas.3. Examinar las interacciones planta-microbios del suelo en especies ruderales exóticas y nativas.4. Explorar la ocurrencia de cambios evolutivos en ruderales exóticas. MétodosPara alcanzar nuestros objetivos utilizamos una combinación de aproximaciones descriptivas y experimentales, las cuales se llevan adelante tanto en el campo como en el laboratorio e invernáculo.Resultados más importantesLos resultados obtenidos hasta el momento sugieren lo siguiente:1. Las ruderales exóticas dominan las comunidades vegetales del Caldenal en ambientes que han sido fuertemente disturbados, tales como las banquinas (Figura 1).2. Las comunidades naturales del Caldenal ofrecen una resistencia biótica importante a la invasión de plantas exóticas (Figura 2).3. Las ruderales exóticas y nativas establecen retroalimentaciones similares con el suelo del Caldenal (Figura 3), lo cual puede contribuir a la coexistencia de estos grupos en los pastizales naturales.4. Algunas ruderales exóticas han experimentado cambios evolutivos en el Caldenal (Figura 4), los cuales pueden contribuir a su éxito invasor.ProducciónPublicaciones (2011-2016)Packer, J.G., L.A. Meyerson, D.M. Richardson, G. Brundu, W. Allen, G.P. Bhattarai, H. Brix, S. Canavan, S. Castiglione, A. Cicatelli, J. Čuda, J.T. Cronin, F. Eller, F. Guarino, W-H. Guo, W-Y. Guo, X. Guo, J.L. Hierro, C. Lambertini, J. Liu, V. Lozano, T.J. Mozdzer, H. Skálová, D. Villarreal, R-Q. Wang, and P. Py?ek. Global networks for invasion science: benefits, challenges and guidelines. Biological Invasions. Aceptado.Hierro J.L., L. Khetsuriani, K. Andonian, Ö. Eren, D. Villarreal, G. Janoian, K.O. Reinhart, and R.M. Callaway. The importance of factors controlling species abundance and distribution varies in native and non-native ranges. Ecography. En prensa. DOI 10.1111/ecog.02633. 2016.Xiao, S., R.M. Callaway, R. Graebner, J.L. Hierro, and D. Montesinos. Modeling the relative importance of ecological factors in exotic invasion: the origin of competitors matters, but disturbance in the non-native range tips the balance. Ecological Modelling 335:39-47. 2016.Filipe, J.C., Jorge, A., Eren, Ö, Sotes, G., Hierro, J.L., and Montesinos, D. Invasive and non-invasive congeneric Centaurea show contrasting patterns of herbivory by snails. Plant Ecology and Evolution. En prensa.Pearson, D., Y. Ortega, Ö Eren, and J.L. Hierro. Quantifying ?apparent? impact and distinguishing impact from invasiveness in multispecies plant invasions. Ecological Applications 26:162-173. 2016.Chiuffo, M., A.S MacDougall, and J.L. Hierro. Native and non-native ruderals experience similar plant-soil feedbacks and neighbor effects in a system where they coexist. Oecologia 179:843-852. 10.1007/s00442-015-3399-y. 2015.Eriksen, R.L., J.L. Hierro, Ö. Eren, K. Andonian, K. Török, P.I. Becerra, D. Montesinos, L. Khetsuriani, A. Diaconu, and R. Kesseli. Dispersal Pathways and Genetic Differentiation among Worldwide Populations of the Invasive Weed Centaurea solstitialis L. (Asteraceae). PLoS ONE 9(12):e114786. 2014. doi:10.1371/journal.pone.0114786. 2014.Pearson, D.E., N. Icasatti, J.L. Hierro, and B.J. Bird. Are local filters blind to provenance? Ant seed predation suppresses exotic plants more than natives. PLoS ONE 9(8): e103824. doi:10.1371/journal.pone.0103824. 2014.Pearson, D.E., J.L. Hierro, M.C. Chiuffo, and D. Villarreal. Rodent seed predation as a biotic filter influencing exotic plant abundance and distribution. Biological Invasions 16:1185-1196. DOI 10.1007/s10530-013-0573-1. 2014.Renne, I.J., B.T. Sinn, G.W. Shook, D.M. Sedlacko, J.R. Dull, D. Villarreal, and J.L. Hierro. Eavesdropping in plants: delayed germination via biochemical recognition. Journal of Ecology 102:86-94. DOI: 10.1111/1365-2745.12189. 2014.Hierro, J.L. and M.C. Cock. Herbivore-mediated facilitation alters composition and increases richness and diversity in ruderal communities. Plant Ecology 214:1287-1297. DOI: 10.1007/s11258-013-0251-5. 2013.Hierro, J.L., Ö. Eren, D. Villarreal, and M.C. Chiuffo. Non-native conditions favor non-native populations of invasive plant: demographic consequences of seed size variation? Oikos 122:583-590. 2013.Dlugosch, K., Z. Lai, A. Bonin, J.L. Hierro, and L.H. Rieseberg. Allele identification for transcriptome-based population genomics in the invasive plant Centaurea solstitialis. G3|Genes,Genomes,Genetics 3:359-367. 2013.Leifso, A., A.S. MacDougall, B. Husband, J.L. Hierro, M. Köchy, M. Partel, and D. Peltzer. Expansion of a globally pervasive grass occurs without substantial trait differences between home and away populations. Oecologia 170:1123-1132. 2012.Eriksen, R.L., T. Desronvil, J.L. Hierro, and R. Kesseli. Morphological differentiation in a common garden experiment among native and non-native specimens of the invasive weed yellow starthistle (Centaurea solstitialis). Biological Invasions 14:1459-1467. 2012.Andonian, K., J.L. Hierro, L. Khetsuriani, P. Becerra, G. Janoian, D. Villareal, L. Cavieres, L.R. Fox, and R.M. Callaway. Geographic mosaics of plant-soil microbe interactions in a global plant invasion. Journal of Biogeography 39:600-608. 2012.Vázquez, D.P., E. Gianoli, W.L. Gonzáles, J.L. Hierro, L.F. Pacheco y F. Valladares. ¿Es necesaria la teoría ecológica para la conservación de la biodiversidad? Revista Boliviana de Ecología y Conservación Ambiental 29:65-72. 2011.Andonian, K. and J.L. Hierro. Species interactions contribute to the success of a global invasive weed. Biological Invasions 13:2957-2965. 2011. Hierro, J.L., C.L. Lortie, D. Villarreal, E. Estanga Mollica, and R. Callaway. Resistance to Centaurea solstitialis from annual and perennial grasses in California and Argentina. Biological Invasions 13: 2249-2259. 2011. Kühn I., Kowarik I., Kollmann J., Starfinger U., Bacher S., Blackburn T.M., Bustamante R.O., Celesti-Grapow L., Chytrý M., Colautti R.I., Essl F., Foxcroft L.C., García-Berthou E., Gollasch S., Hierro J.L. et al. Open minded and open access: introducing NeoBiota, a new peer-reviewed journal of biological invasions. NeoBiota 9: 1?11. 2011.Andonian, K., J.L. Hierro, L. Khetsuriani, P. Becerra, D. Villarreal, G. Janoian, L.R. Fox, and R.M. Callaway. Range-expanding populations of a globally introduced weed experience negative plant-soil feedbacks. PLoS ONE 6(5): e20117. 2011.Formación de Recursos Humanos (2011-2016)PostgradoNadia Icasatti. Tesis Doctoral, Universidad Nacional del Comahue. En curso.Marina Cock. Tesis Doctoral, UBA. Candidata a Doctora, diciembre 2013. En curso.Eugenia Estanga-Mollica. Tesis Doctoral, UBA. Candidata a Doctora, mayo 2012. En curso.Mariana Chiuffo. Tesis Doctoral, UBA. Finalizada en Marzo 2016.Grado Romina Schmidt. Tesina, UNLPam. En curso. Leandro Ramírez. Tesina, UNLPam. Finalizada en julio 2016.Nadia Icasatti. Tesina, UNLPam. Finalizada en abril 2013.Florencia Miguel. Tesina, UNLPam. Finalizada en julio 2011.Becas de Actividades AcadémicasElenaConclusionesNuestro proyecto ha detectado mecanismos que pueden contribuir al éxito de las plantas ruderales exóticas en el Caldenal. Asimismo, hemos documentado varios agentes que ofrecen resistencia biótica a la invasión de estos organismos, lo cual puede explicar que sus abundancias sean relativamente bajas en los pastizales naturales. La invasión de exóticas depende entonces del balance de efectos positivos y negativos que ocurren simultáneamente en la comunidad receptora. Nuestro proyecto ha contribuido además a la formación de un número importante de estudiantes y resultado en varias publicaciones en revistas internacionales.