jueves, 30 de mayo de 2013

Abundancia de Cochinillas en Arboles de Ciudades

Las ciudades alteran profundamente las comunidades biológicas, favoreciendo a algunas especies sobre otras, aunque los mecanismos que gobiernan estos cambios son en gran parte desconocidos.

Plagas de artrópodos herbívoros suelen ser más abundantes en las zonas urbanas que en las zonas rurales. Los brotes urbanos se han atribuido a la reducción del control por parte de los depredadores y parasitoides y al aumento de la susceptibilidad de las plantas urbanas estresadas.


Aquí nos muestran que la abundancia de un insecto plaga común se relaciona positivamente con la temperatura, incluso cuando se controlan otras características del hábitat.

La cochinilla Parthenolecanium quercifex era 13 veces más abundante en árboles de roble en las zonas más calidas de Raleigh, Carolina del Norte, en el sureste de los Estados Unidos, que en las zonas más frías, aunque las tasas de parasitismo fueron similares. Separamos aún más los efectos del calor, los enemigos naturales y la calidad de la planta en un experimento de trasplante recíproco de efecto invernadero. P. quercifex obtenidas de los árboles urbanos de zonas calientes se hizo más abundante en invernaderos calientes que en invernaderos fríos, mientras que la abundancia de P. quercifex recogidas de los árboles urbanos de zonas frías permaneció baja en invernaderos calientes y fríos.

Nuestros resultados proporcionan la primera evidencia de que el calor puede ser un factor clave de los brotes de plagas de insectos en los árboles urbanos. Dado que el calentamiento urbano es similar en magnitud al calentamiento global previsto en los próximos 50 años, la abundancia de plagas en los árboles de la ciudad podría presagiar brotes generalizados en los bosques naturales de clima más cálido.

"Ahora tenemos una mejor comprensión de por qué los árboles en las zonas urbanas están infestadas de estas plagas", dice el Dr. Steve Frank, profesor de entomología en NC State y coautor de este estudio. "Y si el cambio climático hace que la temperatura aumente en los bosques, como esperamos, podemos ver cochinillas convirtiéndose en un problema mucho mayor para la salud de los ecosistemas."

Las Cochinillas son pequeños parásitos que se adhieren a una planta y se alimentan de su savia, debilitando y pueden potencialmente matar a la planta. En este estudio, los investigadores observaron específicamente la cochinilla del roble ( Parthenolecanium quercifex ), que se alimenta exclusivamente de robles.

Los investigadores utilizaron mapas de temperatura para identificar las zonas de más calor o frío en el ambiente urbano de Raleigh, NC.  Luego evaluaron las densidades poblacionales de P. quercifex en esas zonas, y encontraron que las poblaciones eran como 800 por ciento mayor en las zonas cálidas.
Para determinar si la diferencia de población era debido al calor u otros factores ambientales, los investigadores llevaron huevos de P. quercifex de las zonas calientes y frío al laboratorio. Algunos sacos de huevos procedentes de las zonas calientes fueron colocados en cámaras de calor, mientras que otros sacos de zonas calientes fueron colocados en cámaras de refrigeración. Los sacos de huevos procedentes de zonas frías también se colocaron en calor y cámaras de refrigeración.
Los huevos tomados de las zonas urbanas más cálidas colocados en la cámara de calor de laboratorio dieron lugar a una población de insectos cochinillas que era 250 por ciento más abundante que cualquiera de los otros grupos de escala.

Las áreas urbanas son generalmente más calientes que las zonas rurales. Este "efecto de isla de calor urbano" resulta de la presencia de menos cubierta vegetal y una mayor cobertura de superficie impermeable en las ciudades que en las rurales o naturales.

Aunque el calentamiento urbano se observó por primera vez en 1833, los efectos del calor sobre la abundancia de animales y características de la comunidad en las ciudades siguen siendo en gran parte desconocido. En cambio, los estudios han puesto de relieve el papel de la conectividad del hábitat y la disponibilidad de recursos, en la conformación de comunidades de animales urbanos.

Como grupo, los insectos cochinilla están entre las plagas más importantes de los bosques y los árboles del paisaje y están estrechamente relacionados con muchas otras plagas tales como pulgones y moscas blancas. También son sedentarios y, por lo tanto, sujeto a todos los efectos del calentamiento urbano.

Mientras que las dos hipótesis más comunes de la abundancia de plagas elevada en las ciudades son los cambios en la calidad de la planta huésped y la eficacia de enemigos naturales, no se encontraron pruebas de que ninguno de estos factores contribuyan.

Los árboles urbanos están estresados ​​con frecuencia debido a la falta de agua y nutrientes. En algunos casos, el estrés puede reducir las defensas del árbol, lo que lleva a una mayor abundancia de plagas herbívoras.
Es concebible que los árboles de zonas más cálidas tengan estrés hídrico, y tal posibilidad merece estudio. Sin embargo, la escasez de agua tiende a conducir a una disminución en la abundancia de plagas herbívoras perforadoras-chupadoras, lo que sugiere que el estrés hídrico debería conducir a la disminución de P. quercifex en las zonas urbanas de calor. Sin embargo se observa un patrón opuesto.
Además, en nuestro experimento, regamos los árboles todos los días y nos proporcionó iguales nutrientes a todos los árboles para minimizar los efectos del agua o el estrés. Es poco probable que las diferencias en el estrés del árbol impacten en la abundancia de cochinillas entre los sitios calientes y fríos.


Fuente:PLoS ONE, Meineke EK, Dunn RR, Sexton JO, Frank SD.