Predicción de los cambios en el rango de las especies de insectos invasores ante el cambio climático
Predicción de los cambios en el rango de las especies de insectos invasores ante el cambio climático
28 de julio de 2017
El minador de la hoja del guisante (Liriomyza huidobrensis) es una plaga de plantas que incluye guisantes, judías, patatas y espinacas, y se ha extendido desde Sudamérica a América Central, Europa, África y Asia. Un nuevo estudio sobre la especie examina cómo la temperatura, el rango de la planta huésped y la competencia afectan el rango del minador de la hoja del guisante y cómo esos factores pueden ayudar a predecir su riesgo de invasión en otras áreas. (Fotografía: Merle Shepard, Gerald R.Carner, y P.A.C Ooi, Insects and their Natural Enemies Associated with Vegetables and Soybean in Southeast Asia, Bugwood.org)
Por Jon Ruedas
A medida que las temperaturas medias aumenten en todo el mundo, los rangos de muchas especies se verán afectados. Los cambios inducidos por el clima en los rangos de las especies invasoras serán particularmente importantes debido a los altos impactos económicos y ecológicos de estas especies. Y predecir la medida en que los aumentos de temperatura podrían afectar el rango de las especies invasoras podría ofrecer beneficios prácticos, tales como permitir una selección y control de la población más enfocados.
Un estudio reciente sobre una especie invasora de minador de hojas de América del Sur, publicado el miércoles en el Journal of Insect Science de libre acceso, examinó cómo la temperatura, el rango de plantas hospederas y la competencia con una especie estrechamente relacionada afectan el rango de la mosca. Luego, usando sus hallazgos, los investigadores hicieron predicciones sobre cómo el calentamiento global podría afectar la expansión de esta especie.
El estudio, dirigido por Genoveva Rodríguez-Castañeda en la Universidad de Texas en Austin con colegas en Guatemala, Holanda y Suecia, examinó los factores que influyen en el rango del minador de la hoja del guisante, Liriomyza huidobrensis. Estas moscas son llamadas minadoras de hojas porque sus larvas excavan a través de las hojas entre la superficie superior e inferior de las mismas, dejando túneles o "minas". Las minas dañan las plantas al perjudicar la fotosíntesis. Entre las 456 especies de moscas minadoras, L. huidobrensis es una de las tres únicas especies que son plagas graves para los cultivos. L. huidobrensis es particularmente dañina para las arvejas, frijoles, papas y espinacas.
El minador de las arvejas se originó en América del Sur, y luego se extendió a América Central, Europa, África y Asia. Varios factores han permitido que el minador de la hoja del guisante se extienda rápidamente por todo el mundo: Se alimenta de una amplia gama de plantas, produce rápidamente varias generaciones y se ha propagado en las plantas en un comercio de productos agrícolas cada vez más globalizado.
El alcance geográfico de una especie está limitado por sus tolerancias ecológicas a las condiciones de su entorno. Rodríguez-Castañeda y sus colegas razonaron que, si se determinan estas tolerancias ecológicas, se podría predecir mejor el riesgo de invasión de una especie invasora que se mueve a una nueva región como resultado de un cambio en las condiciones. Y conocer las tolerancias térmicas, en particular, es valioso porque puede ayudar a predecir las expansiones potenciales de las especies invasoras como resultado del cambio climático.
En su estudio, los investigadores observaron cómo el rango de L. huidobrensis está conformado por la tolerancia a la temperatura y la presencia de otra especie, el minador de hojas vegetales, Liriomyzasativae. Criaron poblaciones de L. huidobrensis en el laboratorio y observaron el éxito bajo diferentes regímenes de temperatura. Encontraron que el umbral superior de temperatura para el desarrollo exitoso de L. huidobrensis era de 28 a 29 grados centígrados. También recolectaron L. huidobrensis en la naturaleza y no encontraron ningún individuo en lugares donde la temperatura máxima en el mes más cálido del año fuera superior a 27 C. Este límite de temperatura mantiene L. huidobrensis de ir por debajo de las elevaciones de 1.000 metros en Guatemala.
Los autores también examinaron qué factores ambientales afectaban la ocurrencia de L. huidobrensis y L.sativae. Encontraron que una temperatura máxima leve en el mes más caluroso del año era el mejor predictor de la ocurrencia de L. huidobrensis. Encontraron que la precipitación en el trimestre más frío del año y la temperatura media en el trimestre más cálido eran buenos predictores de la ocurrencia de L.sativae. Además, la ausencia de L. huidobrensis fue un buen predictor de la presencia de L.sativae. L. huidobrensis tiene un nicho más estrecho que L.sativae y está limitado por las altas temperaturas. L.sativae tiene un nicho más amplio y está limitado por las bajas temperaturas y por la presencia de L. huidobrensis. Como resultado de las tolerancias de temperatura, L. huidobrensis vive en las plantas de las tierras altas. Como resultado de la competencia interespecífica con L. huidobrensis, L. sativae vive en las tierras bajas. Tanto en China como en Indonesia, L.sativae vivía en las zonas montañosas pero fue desplazada a vivir sólo en las tierras bajas cuando L. huidobrensis llegó a los hábitats montañosos. L. huidobrensis es mayor en algunas plantas huéspedes, como los guisantes dulces y los guisantes blancos. El estudio también encontró que las avispas que ponen sus huevos en la especie de larvas L. huidobrensis conocidas como avispas parasitoides, reducen significativamente la aparición de L. huidobrensis. L. huidobrensis llevaron a los autores a concluir que es poco probable que L. huidobrensis invada y se establezca en los Estados Unidos. Llegaron a esta conclusión porque la mayoría de los productos de América del Sur entran en los Estados Unidos a través de Miami, y las temperaturas en Miami están por encima del umbral de temperatura para L. huidobrensis.
Genoveva Rodríguez-Castañeda dice que dos descubrimientos en el estudio se destacaron como los más significativos. "Uno fue que la distribución de L. huidobrensis, una especie que durante mucho tiempo ha sido considerada como un invasor tropical, está limitada principalmente por las altas temperaturas que parecen suaves durante los veranos en las regiones templadas, es decir, 29 grados centígrados, lo que equivale aproximadamente a 84 grados Farenheit", dice. "La noción de que la distribución de las especies tropicales de montaña se ve afectada por las altas temperaturas es una que sigue escapando a la ciencia y hace que los científicos se centren en la tolerancia al frío de las especies. Y, en este caso, este enfoque en la tolerancia al frío de las especies ha sesgado las predicciones precisas de las futuras distribuciones de las especies con el cambio climático"
Rodriguez-Castañeda dice que el otro hallazgo más significativo fue que los límites de tolerancia a la temperatura afectan la ecología interespecífica de las especies. "Típicamente estamos familiarizados con el estudio de las interacciones interespecíficas en un solo lugar, y asumimos que las mismas fortalezas y reglas se aplican a través del rango de distribución de las especies", dice. "Aquí, encontramos que el resultado de la competencia entre dos especies de minadores de hojas depende de la temperatura del lugar en el que co-ocurren."
En cuanto a las futuras direcciones de esta investigación, Rodríguez-Castañeda sugiere que, mientras que la mayor parte de la fisiología de L. huidobrensis ya se conoce, queda mucho por descubrir sobre la ecología de las especies. "Una futura dirección de investigación", dice Rodríguez-Castañeda, "podría ser probar si la distribución de L. huidobrensis está cambiando hacia áreas con temperaturas más frías como respuesta a temperaturas más cálidas a nivel local, regional y global. Valdría la pena realizar estudios de L. huidobrensis, de los guisantes tirabeques y de las principales especies de parasitoides en varios puntos a lo largo de un gradiente de temperatura para probar qué temperaturas muestran el mayor éxito de L. huidobrensis, de los guisantes tirabeques y de las principales especies de parasitoides". Esto podría servir de base a los esfuerzos de control y ayudar a hacer predicciones sobre los cambios de rango como resultado de los cambios de temperatura.
Leer más
"Lo que limita la distribución de Liriomyza huidobrensis y su congénere Liriomyza sativae en su nicho nativo: Cuando la temperatura y la competencia afectan el rango de distribución de las especies en Guatemala"
>
Share this:
Related
Research NewsCambio climático, ecología, Genoveva Rodriguez-Castañeda, insectos invasores, John Roche, Journal of Insect Science, Liriomyza huidobrensis, Liriomyza sativae, minador de la hoja del guisante, temperatura
Deja una respuesta