en 2015 el Centro de Excelencia para la Biología de la Invasión de la Universidad de Stellenbosch llevó a cabo un taller Dinámica evolutiva de las invasiones de árboles: impulsores, dimensiones e implicaciones para la gestión. El resultado es el AoB PLANTS Problema especial: Dinámica evolutiva de las invasiones de árboles, editado por Heidi Hirsch, Johannes J. LeRoux y David M. Richardson.
El núcleo es un rompecabezas simple, pero poco investigado. ¿Cómo evolucionan las especies de árboles invasores cuando se trasladan a nuevas áreas?. Los documentos de acceso abierto de este número abordan de alguna manera esa brecha en el conocimiento.
La función Introducción al número especial: Invasiones de árboles: hacia una mejor comprensión de su compleja dinámica evolutiva por Heidi Hirsch, David M. Richardson y Johannes J. Le Roux, abre el tema explicando por qué es necesario un estudio particular de árboles como un caso especial. Señalan que estudiar plantas anuales herbáceas es mucho más simple debido a la vida útil de las plantas. Esto es cierto, pero la longevidad de los árboles, además del hecho de que se introducen en todo el mundo para una variedad de propósitos, significa que los árboles son un problema que debe investigarse. Esto es especialmente importante cuando los árboles escapan de un contexto forestal a la naturaleza. Identifican mecanismos evolutivos que contribuyen a que una especie se vuelva o no invasora que otros artículos exploran en el tema.
Molinero et al. preguntar: ¿El éxito de la invasión de los árboles australianos está mediado por su biogeografía nativa, su historia filogenética o ambas? La razón por la que la pregunta es importante es que la invasividad de un árbol podría depender del entorno del que proviene. Por lo tanto, las invasiones podrían detectarse antes de que sucedieran al identificar algunas especies que tienen historias evolutivas específicas que las predisponen a convertirse en invasoras fuera de su área de distribución.
Gaskin mira El papel de la hibridación para facilitar la invasión de árboles. Estudiando Eucaliptos y Acacias, anota: Lo que no sabemos sobre los árboles invasores híbridos limita nuestra capacidad para controlar la invasión en su conjunto. La hibridación trae una variedad de genes que pueden aumentar la diversidad genética de plantas de las plantas invasoras. Con esa diversidad viene la adaptabilidad necesaria para la invasión.
No son solo las cosas que salen de Australia las que son un problema. Besnard y Cuneo toman Una perspectiva ecológica y evolutiva sobre la invasión paralela de dos árboles compatibles entre sí al observar invasiones paralelas de aceitunas en Australia. Concluyen: En el contexto australiano, se otorga un valor cultural intrínseco a la identidad del paisaje, que está dominado en gran medida por el eucalipto en su miríada de formas, ya sea como un bosque alto, un potrero solitario o siluetas distintivas en una cordillera. Comprender la biología y lograr un control eficaz de las especies leñosas invasoras, como las aceitunas europeas y africanas, se trata de conservar la función del ecosistema, pero también de conservar los bosques de eucaliptos, un elemento central de la identidad del paisaje australiano.
Tres artículos examinan la rápida evolución de los árboles. Hirsch et al. encontrar Las poblaciones no nativas de un árbol invasivo superan a sus congéneres nativos. Concluyen que es probable que se haya producido un cambio en los rasgos posteriores a la germinación en plantas no nativas. Ulmus pumila poblaciones, dando a los invasores un mejor comienzo en la vida. El rápido aumento en el crecimiento y la productividad puede ayudar a las invasiones de un árbol no nativo decir Zenni et al. que encuentran que el clima tiene un papel clave que desempeñar en la rápida evolución. Siemann et al. conducta Una prueba experimental de la hipótesis EICA en múltiples rangos: las poblaciones invasoras superan a las del rango nativo independientemente de la supresión de insectos herbívoros.
Cinco artículos abordan la importancia de un segundo genoma, asociado con los socios microbianos de los invasores.
Dickie et al. ver un Pérdida de diversidad funcional y modularidad de red en simbiosis planta-hongo introducidas. Los simbiontes de micorrizas de los árboles también compiten por los recursos, y estos organismos, al ser introducidos en un lugar, pueden ser menos efectivos para proporcionar nutrientes a las plantas que las especies nativas.
Podría parecer que sería beneficioso para una especie de árbol invasor dar la bienvenida a cualquier simbionte dispuesto, incluso a los nativos. Sin embargo, Klock et al. argumentar La invasividad diferencial de las plantas no siempre está impulsada por la promiscuidad del huésped con simbiontes bacterianos. Encuentran que las acacias en California se han establecido en diferentes grados, pero que todas son anfitriones acogedores para los hongos.
Le Roux et al. examinar La estructura de las redes de interacción leguminosas-rizobios y su respuesta a las invasiones de árboles Utilizando enfoques de redes de interacción filogenética y ecológica, proporcionan el primer informe de la estructura de las redes de interacción leguminosas-rizobios subterráneas y cómo cambian a lo largo de un gradiente de invasión (sitios no invadidos, semiinvadidos y fuertemente invadidos) por especies de Acacia australianas en Cape Floristic de Sudáfrica. Región. En marcado contraste con las redes de interacción sobre el suelo (p. ej., polinización y dispersión de semillas), muestran que las leguminosas invasoras no se infiltran en las redes leguminosas nativas-rizobios existentes, sino que forman módulos novedosos. Esta ausencia de superposición mutualista entre las leguminosas nativas e invasoras sugiere la importancia de los complejos de especies de rizobio-acacia co-invasores para el éxito de la invasión de Acacia, y argumenta en contra de un papel ubicuo para la formación y el refinamiento evolutivo de nuevas interacciones.
Burgess explora más a fondo esta idea de llevar a un compañero. et al. en Invasiones de árboles y bioseguridad: dinámica ecoevolutiva de hongos autoestopistas. Descubrieron que cuando un árbol invasor depende de un mutualismo fúngico para sobrevivir en el nuevo entorno, existe una probabilidad fundamentalmente menor de que el árbol o el hongo establezcan asociaciones novedosas. Por el contrario, los autostopistas parásitos podrían simplemente usar sus plantas hospedantes para moverse por el paisaje y establecerse en nuevos hospedantes (cambios de hospedante). Concluyen que comprender el potencial de los hongos no nativos ocultos para formar nuevas asociaciones de huéspedes en un nuevo entorno es importante para la conservación de la biodiversidad.
crous et al. tambien mira como El desequilibrio ecológico impulsa la acumulación de plagas de insectos y patógenos en árboles no nativos. ¿Qué sucede cuando la tala de árboles se separa de sus enemigos naturales (es decir, insectos y patógenos)? Encuentran que los insectos nativos parecen mucho más propensos a expandir sus hábitos de alimentación en huéspedes de árboles no nativos que los patógenos nativos, aunque generalmente son menos dañinos.
Los factores finales examinados por el número especial son Epigenética y plasticidad fenotípica en el artículo de Zimmermann. et al. Evaluación experimental de los factores que intervienen en la naturalización de un árbol globalmente invasivo en llanuras costeras arenosas: un estudio de caso de Brasil. Este estudio buscó identificar los rasgos que permiten que el árbol alienígena Casuarina equisetifolia superar las barreras para la supervivencia y la reproducción y naturalizarse en las llanuras costeras arenosas. La persistencia de la semilla a largo plazo en el suelo, los amplios requerimientos de germinación (condiciones de temperatura y luz) y la capacidad de sobrevivir en un amplio rango de intensidad lumínica favorecen su naturalización. Sin embargo, C. equisetifolia no toleró el estrés hídrico y la sombra profunda, que limitan su potencial para naturalizarse en la planicie costera arenosa.
zenni et al. reúna los diversos temas en una revisión para el problema: Dinámica evolutiva de las invasiones de árboles: complementando el marco unificado para las invasiones biológicas. Señalan la importancia de la dinámica evolutiva ya que un extenso cuerpo de investigación sugiere que las poblaciones invasoras a menudo experimentan divergencias fenotípicas y ecológicas de sus fuentes nativas. La evolución también opera en diferentes y distintas etapas durante el proceso de invasión. Es importante incorporar el cambio evolutivo en los marcos de las invasiones biológicas porque nos permite conceptualizar cómo estos procesos pueden facilitar o dificultar el éxito de la invasión.
Todos los artículos del número son de acceso abierto. Puedes recoger Dinámica evolutiva de las invasiones de árboles desde AoB PLANTS.
