Cómo las plantas nativas se unen para protegerse de los invasores
A las plantas nativas que sufren cuando la mostaza negra invade su lecho les irá mucho mejor con la ayuda de un vecino.
Un nuevo estudio de Benjamin Schlau y colegas en ecología vegetal muestra cómo las plantas nativas pueden trabajar juntas para repeler especies invasoras. Los investigadores descubrieron que cuando trabajan juntas, dos plantas comunes en el hábitat de matorrales de salvia costera de California reducen activamente el crecimiento de la mostaza negra, una maleza invasora agresiva. Sin embargo, cuando cada planta nativa interactúa individualmente con la maleza invasora, en realidad ayuda a que la maleza crezca más alta.
“Nuestro trabajo anterior apunta al CSS [California coastal sage scrub] alforfón de California perenne de apoyo nativo dominante (Eriogonum fasciculatum) se beneficia de los efectos competitivos de su beneficiario casi exclusivo, la artemisa nativa perenne codominante de California (Artemisia californica), escriben Schlau y sus colegas en su artículo. “Experimentos de invernadero y de campo así lo sugieren. E. fasciculatum acidifica los suelos calcáreos de CSS y alivia el estrés de alcalinidad para A. californica.”
Entre ellos, el trigo sarraceno y la artemisa dominan los matorrales de salvia en la costa de California. El trigo sarraceno de California puede desplazar a la mayoría de las plantas por agua extendiendo sus raíces a más de diez pies de ancho y hasta dos metros y medio de profundidad. Sin embargo, la artemisa de California puede vivir con ella, porque el trigo sarraceno acidifica los suelos alcalinos. La artemisa tiene raíces fibrosas y poco profundas que pueden atrapar rápidamente el rocío de la mañana y las lluvias inesperadas. Estas raíces también secretan terpenos que impiden que muchas especies germinen y crezcan.
Schlau y sus colegas dicen que las dos plantas se comportan de manera inusual cuando están juntas. Por lo general, no es una buena idea ayudar a una planta perenne a crecer, ya que una vez establecida, tiende a superar a su ayudante. Sin embargo, los autores señalan que el trigo sarraceno y la artemisa a menudo se encuentran juntos, incluso cuando tienen más de un metro de diámetro. Los autores argumentan que esto sugiere que las dos plantas tienen una interacción positiva, o al menos neutral, hasta sus últimas etapas. Una posibilidad es que la artemisa proteja al trigo sarraceno de ayudar inadvertidamente a otras plantas a beneficiarse de la ayuda del trigo sarraceno en la alcalinidad. Como resultado, la pareja que trabaja en conjunto puede dominar sus hábitats.
La mostaza negra es una amenaza importante para este ecosistema, ya que desplaza a las plantas nativas por recursos. El equipo de Schlau realizó experimentos en invernaderos para estudiar cómo la triple interacción entre las dos plantas nativas y la maleza invasora afecta su crecimiento. También examinaron cómo las plantas facilitan o inhiben el reclutamiento en algunos experimentos de campo en la Reserva Ecológica Coastal Sage Scrub de UC Irvine.
Como se esperaba de las pruebas de invernadero, el trigo sarraceno ayuda a que crezca la mostaza. Lo que sorprendió a los autores fue que la artemisa también ayudó a que creciera la mostaza. Pero si pones a los dos perdedores juntos, la mostaza negra sufre. El trigo sarraceno y la artemisa juntos han logrado reducir el área foliar específica, la altura y el número de inflorescencias de la mostaza negra.
Schlau y sus colegas también encontraron que aunque el área foliar específica era más pequeña, la masa total no lo era. ¿Cómo puede una hoja más pequeña pesar lo mismo que una hoja más grande? La respuesta es que la hoja más pequeña es más gruesa. Los autores afirman que esto es un signo de estrés por nitrógeno o estrés hídrico. El equipo también descubrió que la mostaza tenía que poner más recursos en su tallo a pesar de ser menos alta, lo que sugiere que el trigo sarraceno superó a la mostaza por agua.
Los resultados de campo mostraron cómo el cepillo de artemisa también ayuda a combatir la invasión de mostaza. Cuando el dominio del trigo sarraceno en el suministro de agua no es un factor, por ejemplo, cuando llueve lo suficiente para todos, no existe una competencia real por el agua. Luego cuentan las propiedades del cepillo de artemisa. Los terpenos del cepillo de artemisa que se filtran en el suelo evitan que las semillas de mostaza germinen.
Schlau y sus colegas escriben en su artículo que sus resultados muestran la importancia de tomar interacciones por parejas y examinarlas en su contexto ecológico más amplio. “En el Antropoceno, esto significa considerar las interacciones entre especies en hábitats intensamente infestados. Lo más sorprendente es que las especies terciarias aquí, una invasión alelopática de rápido crecimiento (B. nigra) – los efectos competitivos de un beneficiario heteroespecífico (A.California) en su intermediario (E. fasciculatum) durante las etapas de crecimiento desde plántula hasta cría. Durante las últimas etapas de crecimiento, el beneficiario competidor protege a la planta de apoyo del reclutamiento de invasores dañinos”.
Irónicamente, el trigo sarraceno y la artemisa históricamente han reducido la biodiversidad de los matorrales de California, pero ahora pueden salvarla. Schlau y sus colegas concluyen: “Si esto es cierto E. fasciculatum Y a. californiana, Como sugieren los resultados presentados aquí, el nicho de las dos especies nativas podría cambiar de opresor a protector de la biodiversidad nativa. Más específicamente, la restauración de un hábitat CSS alterado puede beneficiarse de la co-distribución cultivada de estas plantas perennes nativas, particularmente en poblaciones recurrentes de B. negra—y probablemente cada anuario invasivo. De hecho, a medida que los intervalos de los incendios se acortan y el hábitat se aísla continuamente, es probable que las interacciones de especies entre las plántulas de las plantas perennes dominantes se vuelvan aún más críticas para la sucesión vegetativa posterior al incendio”.
LEER EL ARTÍCULO
Schlau, BM, Huxman, TE, Mooney, KA y Pratt, JD (2023) “Las interacciones de tres vías de las especies revierten los efectos positivos por pares de dos nativos en un intruso exótico”. ecología vegetal. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11258-023-01304-6.