Un nuevo estudio de Benjamin Schlau y colegas en Ecología vegetal enseñe cómo las plantas nativas pueden trabajar juntas para defenderse de las especies invasoras. Los investigadores descubrieron que dos plantas comunes en el hábitat de los matorrales de salvia costeros de California reducen activamente el crecimiento de la mostaza negra, una hierba invasora agresiva, cuando interactúan juntas. Sin embargo, cuando cada planta nativa interactúa individualmente con la maleza invasora, en realidad ayudan a que la maleza crezca.
"Nuestro trabajo anterior indica el CSS [matorral costero de salvia de California] dominante, el alforfón perenne facilitador nativo de California (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 colegas en su artículo. “Experimentos de invernadero y de campo 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 el matorral de salvia costero de California. El trigo sarraceno de California puede competir con la mayoría de las plantas por el agua, extendiendo raíces de más de tres metros de ancho y hasta dos metros y medio de profundidad. Sin embargo, California Sagebrush puede vivir con ella porque el trigo sarraceno acidifica los suelos alcalinos. La artemisa tiene raíces fibrosas y poco profundas que pueden agarrar rápidamente el rocío de la mañana y cualquier lluvia inesperada. Estas raíces también exudan terpenos que impiden la germinación y el crecimiento de muchas especies.
Schlau y sus colegas dicen que las dos plantas se comportan de manera inusual cuando están juntas. Por lo general, no es una gran idea ayudar a una planta perenne a crecer ya que, una vez que se establecen, tienden a superar a su ayudante. Sin embargo, los autores señalan que el trigo sarraceno y la artemisa tienden a encontrarse juntos, incluso cuando miden más de un metro de ancho. Los autores argumentan que esto indica que las dos plantas tienen una interacción positiva o al menos neutral en sus últimas etapas. Una posibilidad es que la artemisa proteja al trigo sarraceno de ayudar accidentalmente a otras plantas a beneficiarse de la ayuda del trigo sarraceno con la alcalinidad. Como resultado, la pareja que trabaja en conjunto puede dominar sus hábitats.
La mostaza negra es una amenaza significativa para este ecosistema, ya que supera a las plantas nativas por los recursos. El equipo de Schlau realizó experimentos de invernadero para investigar cómo la interacción triple entre las dos plantas nativas y la maleza invasora influye en 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 los experimentos 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. Sin embargo, juntó a los dos perdedores, y fue la mostaza negra la que sufrió. El trigo sarraceno y la artemisa juntos lograron reducir el área foliar específica, la altura y el número de inflorescencias de la mostaza negra.
Schlau y sus colegas también encontraron que, si bien 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 señalan que esto es un signo de estrés por nitrógeno o estrés por agua. El equipo también descubrió que la mostaza tenía que poner más recursos en su tallo, a pesar de tener menos altura, lo que sugiere que el trigo sarraceno estaba superando a la mostaza por el agua.
Los resultados de campo mostraron cómo la artemisa también ayuda a combatir la invasión de la mostaza. Cuando el dominio del trigo sarraceno en el suministro de agua no importa, como cuando llueve lo suficiente para todos, no existe competencia real por el agua. Ahí es cuando los rasgos de la artemisa cuentan. Los terpenos de la 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 estudiarlas en su contexto ecológico más amplio. “En el Antropoceno, esto significa considerar las interacciones entre especies dentro de hábitats intensamente invadidos. Lo más sorprendente es que la especie terciaria aquí, una invasora alelopática de rápido crecimiento (B. nigra)—parece reducir los efectos competitivos de un beneficiario heteroespecífico (A. californiana) sobre su facilitador (E. fasciculatum) durante las etapas de crecimiento de plántula a juvenil. Durante las últimas etapas de crecimiento, el beneficiario competitivo protege a la planta facilitadora del reclutamiento del invasivo dañino”.
Irónicamente, en el pasado, el trigo sarraceno y la artemisa redujeron la biodiversidad de los matorrales de California, pero ahora podrían estar equipados para salvarla. Schlau y sus colegas concluyen: "Si esto es cierto de E. fasciculatum y a. californiana, como sugieren los resultados presentados aquí, entonces el nicho de las dos especies nativas puede cambiar de supresor a protector de la biodiversidad nativa. En términos más aplicables, la restauración del hábitat CSS alterado puede beneficiarse de la co-dispersión cultivada de estas plantas perennes nativas, especialmente en poblaciones recurrentes de B. negra—y probablemente cualquier anual invasivo. De hecho, a medida que disminuyen los intervalos de incendios y el hábitat se aísla continuamente, las interacciones de especies entre las plántulas de las plantas perennes dominantes probablemente serán aún más determinantes para la sucesión vegetativa posterior al incendio”.
LEA EL ARTÍCULO:
Schlau, BM, Huxman, TE, Mooney, KA y Pratt, JD (2023) “Las interacciones de especies de tres vías revierten los efectos positivos por pares de dos nativos en un invasor exótico, " Ecología vegetal. Disponible en: https://doi.org/10.1007/s11258-023-01304-6.
