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Esta es una versión electrónica del artículo: Cordero Rivera, A. & Santolamazza Carbone, S. 2003. Eucalyptus, Gonipterus y Anaphes: un ejemplo de control biológico en un sistema tri-trófico. Actas del Simposio Internacional sobre Socioeconomía, Patología, Tecnología y Sostenibilidad del Eucalipto. Cátedra ENCE, pp. 81-94.
Publicado on-line: 10 noviembre
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A. Cordero Rivera
& S. Santolamazza Carbone
Departamento de Ecoloxía e Bioloxía Animal, EUET
Forestal,
Campus Universitario, 36005 Pontevedra, España.
Correo-e: ![]()
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“Conservationists are notorious for their dissensions. Superficially these seem to add up to mere confusion, but a more careful scrutiny reveals a single plane of cleavage common to many specialized fields. In each field one group (A) regards the land as soil, and its function as commodity-production; another group (B) regards the land as biota, and its function as something broader. […] In my own field, forestry, group A is quite content to grow trees as cabbages, with cellulose as the basic forest commodity. It feels no inhibition against violence; its ideology is agronomic. Group B, on the other hand, sees forestry as fundamentally different from agronomy because it employs natural species, and manages a natural world rather than creating an artificial one. Group B prefers natural reproduction on principle. It worries on biotic as well as economic grounds about the lost of species like chestnut, and the threatened loss of the white pines. It worries about a whole series of secondary forest functions: wildlife, recreation, watersheds, wilderness areas. To my mind, group B feels the stirrings of an ecological conscience.” Aldo Leopold (1949, p. 221). | |
IntroducciónEl eucalipto es uno de los cultivos
forestales más extendidos en Galicia. Según los datos del Segundo Inventario
Forestal Nacional, Eucalyptus globulus constituye la segunda especie
arbórea por su volumen maderable en las provincias de A Coruña y Pontevedra,
la tercera especie en Lugo y la décima en Ourense (Tabla 1). La importancia
económica de las plantaciones de eucaliptos en Galicia es por lo tanto
crucial. |
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Tabla 1. Existencias de eucaliptos en Galicia: número de pies y volumen maderable con corteza (VMCC).
Fuente: Segundo Inventario Forestal Nacional |
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La enorme difusión de las plantaciones de eucaliptos se debe
a los grandes rendimientos obtenidos (especialmente con E. globulus)
en las particulares condiciones climáticas gallegas. A esta privilegiada
situación contribuye también el hecho de que los eucaliptos son plantas
exóticas libres de ataques de insectos en Europa. La coevolución de millones
de años entre los insectos y las plantas hospedadoras determina que aquellas
especies más antiguas en un territorio posean un mayor número de especies de
insectos herbívoras (Southwood, 1961). E. globulus, la principal
especie cultivada en Galicia, es casi totalmente no palatable para las
especies de insectos autóctonas, y muy excepcionalmente pueden verse sus
hojas atacadas. En ese sentido los eucaliptales generan ecosistemas de
bajísima diversidad. Por este motivo los eucaliptales han presentado hasta
fechas muy recientes un excelente estado fitosanitario, y tan sólo en 1995
se han empezado a detectar ataques de escolítidos a E. globulus
(Lombardero & Fernández de Ana Magán, 1997). |
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El último de los enemigos del eucalipto
llegados de Australia es el coleóptero Curculiónido Gonipterus
scutellatus, localizado en 1991 en Lourizán (Pontevedra) (Mansilla,
1992), la única especie que ha supuesto una verdadera plaga para el
eucalipto en Galicia (Figura 1). Esta comunicación tiene por objetivo narrar la historia previa de la colonización de varios continentes por G. scutellatus, y usar este ejemplo para poner de manifiesto que los monocultivos son especialmente vulnerables a las plagas, tal como la teoría ecológica había predicho desde hace mucho tiempo (Kimmins, 1997). Para ello resaltaremos la inestabilidad de los sistemas de control biológico si los enemigos naturales utilizados son demasiado eficientes, hasta el punto de que puedan extinguir localmente a su presa, y, como consecuencia, extinguirse a continuación. En estas circunstancias años de buen control serán seguidos por años de control deficiente, hasta que las poblaciones de los enemigos naturales se recuperen. Figura 1. Gonipterus scutellatus y los típicos daños de sobre E. globulus |
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Dispersión de Gonipterus scutellatus: crónica de un desastre
anunciado Gonipterus
scutellatus es un coleóptero de 7-9 mm de longitud y coloración
pardo-rojiza (Figura 1). Es un típico representante de la familia de los
Curculiónidos o gorgojos, originario del sudeste de Australia. En su país de
origen, esta especie no ha suscitado gran interés por tratarse de un animal
relativamente raro y poco llamativo. |
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![]() Figura 2. Distribución mundial aproximada de Gonipterus scutellatus. La zona amarilla indica el área geográfica original. |
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| El control biológico de G. scutellatus
mediante su parasitoide específico Los daños producidos por G. scutellatus en todos los lugares donde se ha naturalizado han sido cuantiosos, pero en todos los casos se ha conseguido mitigarlos gracias al uso del control biológico. El control biológico puede definirse como el mantenimiento de la densidad de una especie plaga por debajo de un nivel determinado, gracias al empleo de sus enemigos naturales, que son habitualmente introducidos a partir del lugar de origen de la plaga (DeBach & Rosen, 1991). Ya desde el primer momento, cuando G. scutellatus invadió Sudáfrica, quedó patente que esta especie se había multiplicado enormemente en África, pero era extremadamente rara en Australia (Tooke, 1955). Por ello, los investigadores sudafricanos estaban convencidos de que en su zona de origen tendría que estar bajo el control de parasitoides1 y depredadores altamente eficientes. Uno de los expertos australianos en curculiónidos afirmó entonces que durante un verano de búsqueda ni él ni sus ayudantes fueron capaces de hallar un solo especimen de G. scutellatus (Tooke, 1955). El control biológico de G. scutellatus se ha conseguido gracias a la importación del parasitoide específico de sus puestas, el himenóptero Mimárido Anaphes nitens (Figura 3), el cual deposita sus huevos en el interior de las puestas del gorgojo. Allí las larvas del parasitoide devoran el embrión de su presa, de tal manera que de cada huevo de G. scutellatus emerge un parasitoide en lugar de una larva de gorgojo. |
1 [Un parasitoide es un tipo especial de depredador, caracterizado por atacar a una sola presa a lo largo de su vida, de la que depende totalmente (como un parásito), y acaba siempre matando. Los parasitoides son insectos que atacan a otros insectos, y en su mayoría pertenecen a los órdenes Hymenoptera y Diptera.] |
| En
Galicia, el sistema que se ha establecido está constituido por tanto por
tres elementos exóticos, cada uno de ellos perteneciente a un nivel trófico:
plantas (Eucalyptus sp.), herbívoros (G. scutellatus) y
carnívoros (A. nitens). En este sistema las interacciones negativas
entre la planta y el herbívoro y entre el herbívoro y el depredador, dan
lugar a una interacción positiva entre la planta y el depredador (Figura 4):
en efecto se puede decir que A. nitens actúa de “guardaespaldas” de
los eucaliptos.
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| El control ejercido por el parasitoide en Sudáfrica, el primer lugar donde
fue introducido a partir de Australia, fue espectacular. Se pasó de un
porcentaje de huevos de G. scutellatus parasitados del 3-13% en mayo
de 1928 a 77-98% en diciembre de 1930 (Tooke, 1955). Sin embargo esta
elevada eficiencia del parasitoide puede determinar que el sistema sea
inestable, debido a que existe una asimetría crucial en los sistemas
depredador-presa: A. nitens necesita la presencia de individuos de su presa
(G. scutellatus) para poder instalarse en una localidad, mientras que
G. scutellatus no necesita de la presencia de su depredador. Por
ello, si el gorgojo se extingue localmente, debido a la acción del
parasitoide, lo que ocurrirá es la extinción del parasitoide por falta de
alimento. En consecuencia, el primero en aparecer es siempre el herbívoro, y
nunca el depredador, y bastan unas semanas de ventaja para que G.
scutellatus produzca daños de consideración. Figura 4. El sistema tri-trófico formado por el control biológico de G. scutellatus en Galicia, con el signo de las interacciones entre los tres elementos. |
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| Esta
interpretación es apoyada por un estudio realizado por nosotros a lo largo
de dos años en la localidad de Lourizán (Cordero
Rivera et al., 1999). El control biológico puede ser poco eficiente
después de un año donde el porcentaje de parasitismo se mantiene por encima
del 80%, lo que probablemente extingue localmente al gorgojo. En la Figura 5
se presenta el porcentaje de parasitismo observado y el número de puestas
del gorgojo. Cuando se inició el trabajo de campo en Lourizán, el 17 de
marzo del 1996, la actividad de oviposición de G. scutellatus había
ya empezado, y las parejas en apareamiento eran abundantes. Durante el
periodo de puesta primaveral, las masas de huevos recogidas resultaron
parasitadas en su mayoría (80-89%), incluso cuando la tasa de oviposición de
G. scutellatus se encontraba en su máximo. Seguidamente se observó un
descenso en la proporción de parasitismo a finales de abril (59%), pero
inmediatamente se alcanzaron de nuevo elevadas tasas de control, hasta el
punto de que las últimas puestas localizadas en esta primavera estaban
completamente parasitadas. El número de larvas hallado en los árboles fue
tan reducido que el daño fue mínimo. A partir de este momento (principios de
junio) G. scutellatus desapareció casi completamente. Los muestreos
continuaron realizándose cada 10 días, pero tan sólo se observó un adulto el
31 de julio, otro el 22 de septiembre y otro el 9 de octubre. No volvieron a
observarse más puestas hasta el mes de noviembre, en un número muy reducido
(9), y en cualquier caso no se hallaban parasitadas. Figura 5. Fenología de G. scutellatus en la parcela de Lourizán y parasitismo por A. nitens en 1996-1997. Se presenta el número medio de cápsulas y larvas por árbol y el porcentaje de parasitismo. Las barras indican el error estándar. Fuente: Cordero Rivera et al. (1999) |
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Figura 6. Daños producidos por densidades elevadas de G. scutellatus. |
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Ciclos depredador-presa La diferencia en la proporción de parasitismo observada entre los años 1996 y 1997 en Lourizán parece debida a la existencia de ciclos entre el parasitoide y su hospedador. La teoría de la interacción entre depredadores y presas predice que la densidad de la presa tenderá a reducirse como efecto del depredador, pero a su vez este efecto determinará una reducción posterior del depredador al disminuir la densidad de su recurso (Begon et al., 1996). Probablemente en 1996 el parasitoide fue tan eficiente que prácticamente extinguió la población local de G. scutellatus. A finales de junio muy pocos huevos habían conseguido escapar del parasitismo; si a esto se añade la mortalidad del coleóptero durante las fases larvaria y pupal, nos encontramos con que la población de G. scutellatus había sufrido un colapso. La falta de puestas de G. scutellatus durante un larguísimo período de tiempo (más de 5 meses) determinó a su vez la extinción de A. nitens. Para cuando algunos gorgojos empezaron a recolonizar la zona a finales de noviembre de 1996, A. nitens se había extinguido localmente. Un resultado similar se repitió en Lourizán en 1998 y 1999 (Santolamazza Carbone, 2002). En enero de 1997, el parasitoide había iniciado a recolonizar la zona, pero sin duda los efectivos poblacionales eran muy reducidos. Por este motivo cuando la tasa de puesta de G. scutellatus alcanzó su máximo, la población de A. nitens necesitó de unas tres semanas para alcanzar los elevados grados de control que había manifestado el año anterior. Este retardo en la respuesta de la población del depredador al aumento de su presa, es otra de las características básicas de la interacción hospedador-parasitoide (Begon et al., 1996). Una explicación alternativa es que el gorgojo entrara en estivación en 1996 pero no en 1997. Esta hipótesis no puede ser completamente rechazada, aunque los datos disponibles no la avalan. G. scutellatus tiene una generación en primavera y una en verano en Australia, en Sudáfrica (Tooke, 1955), en Argentina (Marelli, 1928) y en Italia (Arzone & Vidano, 1978). Las condiciones climáticas en Galicia son muy parecidas a las de Australia suroccidental, húmedas pero no frías, que difícilmente podrían provocar la estivación. Además, observaciones realizadas en 1998 y 1999 en seis parcelas indicaron que G. scutellatus realiza la puesta durante el verano en algunas parcelas, ignorando otras situadas a pocos kilómetros, lo cual sugiere que una explicación exclusivamente climática para esta falta de sincronización de las puestas no es probable (Santolamazza Carbone, 2002). Los ejemplos de fluctuaciones poblacionales abundan en el campo de la entomología forestal y agraria (DeBach & Rosen, 1991; Hassel, 2000; Liebhold, 2000). Tooke (1955) había indicado que en Sudáfrica la primera generación de G. scutellatus era poco controlada por el parasitoide, y atribuyó este efecto al hecho de que la supervivencia del parasitoide durante el invierno debería ser muy baja. No obstante, a lo largo de los años ha sido evidente como G. scutellatus en Sudáfrica constituye un problema no sólo en los altiplanos en primavera, si no también a altitudes más bajas en primavera y en verano, requiriendo el uso de insecticidas (Atkinson, 1995). Es posible que lo que Tooke observó no fueran otra cosa que los ciclos poblacionales que hemos descrito para la población gallega de G. scutellatus. Cuando el control de G. scutellatus por A. nitens es muy elevado, se pueden producir extinciones locales y en consecuencia al año siguiente el control será pobre hasta que el parasitoide alcance la densidad apropiada. Aunque parezca paradójico, la elevada eficiencia del parasitoide puede disminuir su utilidad como agente de control biológico. Estos ciclos poblacionales habían ya sido hipotetizados por Mossop (1929). Si esta hipótesis es correcta entonces la primera generación del gorgojo será bien controlada por el parasitoide en algunos años, como ha ocurrido en 1996, pero no en otros (1997), mientras que si se tratase de un efecto debido a la baja supervivencia invernal del parasitoide la primera generación de G. scutellatus debería ser siempre poco atacada. Este hallazgo tiene una clara aplicación práctica: se podrían predecir los años de disminución del control por parte del parasitoide y efectuar sueltas masivas para incrementar la población. Esto sin embargo requeriría un seguimiento detallado de la dinámica del parasitismo en las parcelas. Estos resultados sugieren que el principal factor de regulación del ciclo de G. scutellatus es precisamente el parasitismo por parte de A. nitens. Asimismo ponen de manifiesto que un depredador muy eficiente puede extinguir a su presa localmente, y esto determina una dinámica de extinciones y colonizaciones de poblaciones locales, unidas por migración, que se conoce como dinámica metapoblacional (Hanski & Gilpin, 1997). En definitiva, los ataques repetidos de G. scutellatus en ciertas zonas de Galicia (a pesar del evidente éxito del control biológico) ponen de manifiesto que E. globulus ha sido plantado en zonas donde ni las condiciones climáticas ni edáficas eran favorables para esta especie, y sirven de marcador para señalar aquellas áreas donde deberían plantarse otras especies. Quizás esto sirva para recuperar en parte los bosques, y hacer ver que se ha abusado de las plantaciones de especies inapropiadas. En palabras del Ingeniero de Montes Luis Ceballos Fernández de Córdoba, expresadas en 1945: [Estoy] “contra el desmedido afán de industrializar los montes creando extensas masas uniformes y coetáneas de coníferas en estado regresivo, que, por serlo, están a merced de una cerilla, de un hongo o de un insecto...” [El bosque] “está muy lejos de ser una masa regular y compacta de árboles iguales, monótona y amorfa como puede serlo un campo de trigo; el bosque es una población vegetal pero no un ejército de árboles” (citado por Rico Boquete, 1995). |
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Bibliografía
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