La importancia de los polinizadores en los cultivos

La agricultura y la ganadería se han expandido rápidamente a lo largo de las últimas décadas para poder dar salida a las expectativas demográficas de la humanidad. El problema es que esta expansión se está haciendo a costa de reducir la biodiversidad de los ecosistemas. El paisaje se está uniformizando y homogeneizando. Y hoy en día tenemos muchas evidencias científicas de que la reducción dramática de la biodiversidad que se está produciendo, paradójicamente, afecta de manera negativa a las propias explotaciones agrícolas. De hecho, la reducción de biodiversidad está muy asociada a problemas de plagas y baja productividad.
En el marco de dos proyectos de investigación internacionales del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el desarrollo (CYTED) en los que participamos como investigadores estamos centrados en analizar el papel de las interacciones entre plantas y animales (como la polinización) en el funcionamiento de los ecosistemas. Como parte del trabajo de difusión social que desde hace unos años venimos haciendo, hemos elaborado un nuevo vídeo en el que hablamos de la importancia de mantener diversidad de polinizadores incluso en los cultivos intensivos.

Con este vídeo hacemos énfasis en la importancia que tiene la polinización como función clave de los ecosistemas. De manera concreta nos centramos en mostrar, en primer lugar, la importancia que tiene el mantener un conjunto diverso de polinizadores para mejorar la producción de los cultivos y en segundo lugar, planteamos alternativas de buen uso en las explotaciones agrícolas para conseguir dicho objetivo. Las distintas especies de insectos se complementan y generan un efecto aditivo que mejora sustancialmente la calidad y cantidad de la cosecha en muchos casos. Pero a la par que empezamos a entender que una comunidad diversa de polinizadores mejora el proceso de polinización, estamos constatando un declive de estos organismos. La polinización de muchos cultivos (y de los ecosistemas en general) está actualmente amenazada por la escasez, en cantidad y diversidad, de polinizadores ¿Está todo perdido? No!. Todavía estamos a tiempo de implementar actuaciones que mitiguen este declive. Ahora sabemos que la biodiversidad y abundancia de polinizadores no sólo depende de la abundancia de flores del propio cultivo, sino también de la disponibilidad de recursos alimenticios alternativos y de nidificación para los polinizadores. Así, por ejemplo, solo con mantener lindes de vegetación natural entre terrenos de cultivo se puede aumentar hasta un 70% la presencia de polinizadores y un 40% la presencia de insectos que controlan las plagas de forma natural. Y esto redunda en una mayor productividad de las cosechas.

Este vídeo es una producción que hemos elaborado para el Clúster de Investigación e Transferencia Agroalimentaria do Campus da Auga (CITACA) de la Universidad de Vigo. El trabajo de investigación que se está realizando en el seno de este clúster no deja lugar a la duda: mantener unas prácticas agrícolas sostenibles y respetuosas con el medio ambiente redundarán, sin duda, en un beneficio para todos. Con el vídeo pretendemos transmitir este mensaje a todos los agentes implicados y a la ciudadanía en general.

La ventaja de trabajar en agrupaciones estratégicas como CITACA es que podemos nutrirnos de información multidisciplinar generada por grupos de investigadores muy diversos y procedentes de proyectos de investigación punteros. En este caso, una parte importante de los resultados que contamos en este vídeo se ha originado en dos proyectos de investigación internacionales del Programa Iberoamericano de Ciencia y Tecnología para el desarrollo (CYTED) en los que participamos como investigadores. Los dos proyectos están centrados en analizar el papel de las interacciones entre plantas y animales (como la polinización) en el funcionamiento de los ecosistemas:
“Servicios ecosistémicos de polinización y dispersión en áreas naturales protegidas” (CYTED 417RT0527)
“Interacciones ecológicas como indicadoras de gestión en áreas naturales protegidas” (CYTED 418RT0555)

Este lunes 20 de mayo se celebra el Día Mundial de las abejas, designado por la Organización de las Naciones Unidas (ONU). Y este año solicitan que se haga hincapié en la importancia que estos organismos tienen en la producción de alimentos y el desarrollo sostenible.

En la medida de nuestras posibilidades seguiremos aportando nuestro granito de arena para que la sociedad en general tenga acceso a los resultados del trabajo que muchos investigadores están realizando en la búsqueda de un desarrollo más sostenible de nuestra sociedad.

¿Por qué existe el robo?

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Acabamos de publicar un nuevo trabajo sobre robo de néctar, una interacción entre flores y visitantes florales en la que algunos animales, al no poder acceder al néctar por la apertura natural del tubo floral, realizan una perforación en la flor, cercana al lugar donde se acumula el preciado recurso líquido, y lo acceden desde esa posición. En la mayoría de los casos este robo implica que el ladrón no toca las estructuras sexuales (anteras y estigmas) y por lo tanto no realiza polinización, con el consiguiente problema para la flor, que ve mermada su reserva de recompensa para atraer a otros polinizadores más eficientes.
Pues este tipo de interacción biológica, el robo de néctar, a pesar de su alta incidencia en la naturaleza, habitualmente ha sido ignorada en la literatura científica.
En este nuevo estudio, hemos examinado la incidencia del robo de néctar en diferentes ecosistemas del planeta, pudiendo observar que este fenómeno se produce tanto en ambientes tropicales como templados, aunque los actores no son similares. En los ecosistemas templados, el robo de néctar habitualmente es cosa de algunos abejorros, del género Bombus (ver vídeo) que tienen probóscides cortas, y abejas carpinteras del género Xylocopa. En los trópicos, sin embargo, además de estos abejorros, hay también algunos colibríes de picos cortos y, sobre todo, un grupo de aves de la familia Thraupidae de los géneros Diglossa y Diglossopis que se distribuyen por las zonas altas del centro y sur de América. Estas aves, conocidas como pinchaflores o mieleros, se alimentan principalmente del néctar de las flores y acceden a este recurso realizando una perforación en la corola, una vez más, cerca del área donde se acumula el néctar. Para ello disponen de un pico adaptado para perforar la base de las corolas de las flores (ver imagen en la Lamina inferior).
En las comunidades de plantas sin mieleros vimos que existía un patrón recurrente: una especie de planta acumula enormes porcentajes de flores robadas, mientras que el resto de las especies tenían valores intermedios o directamente no eran robadas. Estas comunidades de plantas se caracterizan por tener ladrones de néctar con un comportamiento oportunista: a veces roban, pero lo hacen sobre todo en las plantas que ofrecen grandes recompensas y presentan un acceso al néctar “complicado”. En los Andes, por el contrario, donde las plantas co-existen con estas aves especializadas en el robo de néctar, el patrón es diferente. La mayoría de plantas con flores tubulares son robadas por los mieleros, aunque los porcentajes de flores robadas son intermedios (hay que tener en cuenta que los mieleros comparten recurso con una infinidad de polinizadores legítimos como los colibríes, abejas, moscas o mariposas, solo por nombrar a los más frecuentes.
A partir del estudio morfológico de las flores que son robadas y las que no, hemos llegado a la conclusión de que aquellas plantas que producen flores alargadas, ofrecen abundante néctar y presentan alta densidad espacial, son más propensas a ser robadas por insectos y aves.
Flores altamente agregadas dentro de las plantas y la presencia de estructuras que protegen la base del tubo floral de la perforación por los ladrones, están asociados a valores reducidos de robo de néctar.
Todavía queda mucho por estudiar en este tipo de interacción biológica entre plantas y animales pero … ahora ya sabemos un poco más: no acumules mucho, ni dificultes el acceso a quien quiera interactuar contigo. Si lo haces… te robarán!

El robo de néctar es un fenómeno común en la naturaleza en aquellas flores que ocultan el néctar en el fondo de largos tubos florales. En los ecosistemas mediterráneos las flores de la madreselva Lonicera etrusca son robadas por coleópteros y especialmente por abejorros como Bombus terrestris (a). Otras especies de plantas nectaríferas, como Vicia dasycarpa, son robadas en menor medida por otras abejas como Xylocopa violacea (b). En las comunidades Alpinas, la hierba Anthyllis vulneraria es robada frecuentemente por Bombus terrestris (c). En las Antillas el árbol Tecoma stans (d) presenta incisiones realizadas por Xylocopa cubaecola (flecha negra en la base del tubo) y perforaciones realizadas por el colibrí Chlorostilbon ricordii (flecha azul). Por el contrario, la especie endémica Rhytidophyllum wrightianum no es robada por nadie (e). En los Andes, plantas como Thibaudia grandiflora presentaron elevados porcentajes de flores robadas (f). Las aves del género Diglossa tienen un pico con una morfología particular que les permite perforar fácilmente los tubos de las corolas largas. Con ese pico pueden agarrar la flor con su maxilar superior con forma de gancho, mientras que con la afilada mandíbula inferior realizan la perforación. En la imagen se puede ver a Diglossa humeralis robando en una flor de Passiflora mixta. Lamina tomada de Rojas-Nossa et al. 2016

Visitante “italiana” en el Laboratorio de Ecología y Evolución

Durante este mes y hasta mediados del mes de abril tendremos a la investigadora Anna Nebot realizando una estancia en nuestro Laboratorio.
Anna Nebot en Cerdeña

Anna, está haciendo su Tesis doctoral en la Universita´ degli Studi di Cagliari (Cerdeña) dirigida por el Doctor Gianluigi Bacchetta y co-tutorizada por la Doctora Donatella Cogoni. En su trabajo de tesis doctoral está analizando el sistema de reproducción de varias especies de plantas endémicas de la Isla de Cerdeña.