Anna Traveset and David M. Richardson
Mutualisms structure ecosystems and mediate their functioning. They also enhance invasions of many alien species. Invasions disrupt native mutualisms, often leading to population declines, reduced biodiversity, and altered ecosystem functioning. Focusing on three main types of mutualisms (pollination, seed dispersal, and plant-microbial symbioses) and drawing on examples from different ecosystems and from species- and community-level studies, we review the key mechanisms whereby such positive interactions mediate invasions and are in turn influenced by invasions. High interaction generalization is “the norm” in most systems, allowing alien species to infiltrate recipient communities. We identify traits that influence invasiveness (e.g., selfing capacity in plants, animal behavioral traits) or invasibility (e.g., partner choice in mycorrhizas/rhizobia) through mutualistic interactions. Mutualistic disruptions due to invasions are pervasive, and subsequent cascading effects are also widespread. Ecological networks provide a useful framework for predicting tipping points for community collapse in response to invasions and other synergistic drivers of global change.
Luisa Sandner
ReplyDeleteMutualistic Interactions and Biological Invasions
Anna Traveset y David M. Richardson
Las interacciones mutualistas se definen como aquellas en donde todos los integrantes benefician su adecuación. Las interacciones mutualistas son las más abundantes y son determinantes en la estructuración de las comunidades y en el funcionamiento de los ecosistemas. Los ejemplos más estudiados de mutualismo son: polinización, dispersión de semillas, entre insectos y hongos, entre corales y dinoflagelados, entre plantas y micorrizas y los que tienen que ver con los ciclos bio-geológicos. Romper las interacciones mutualistas representan un riesgo para los ecosistemas ya que puede haber una disminución en la diversidad de especies. La agricultura moderna, la fragmentación de hábitats, la deforestación, la urbanización, el cambio climático global y el movimiento global de organismos (que puede resultar en invasiones biológicas) representan una amenaza para la estabilidad de las interacciones mutualistas.
Los autores centran esta revisión en el impacto que tienen las invasiones biológicas en los ecosistemas terrestres, especialmente en invasiones de plantas y animales y más concretamente en relación a las interacciones mutualistas. A) El mutualismo como mediador de las invasiones: la colonización, establecimiento, dispersión e impacto de las especies invasoras es promovido por las especies residentes a través de diversos mecanismos. Uno de los ejemplos que mencionan es el establecimiento de simbiosis entre la planta invasora y las micorrizas nativas. Otro ejemplo es el de las leguminosas asociadas a los rizobios fijadores de nitrógeno. Se ha visto que las leguminosas pueden invadir cualquier suelo ya que los rizobios están ampliamente distribuidos en el mundo y las platas nuevas pueden nodular sin problemas. La flora invasora también presenta una alta incidencia de autofecundación en la ausencia en su nuevo hábitat de polinizadores especializados o invado después de que lo haya hecho su polinizador particular. Un concepto que me gustó mucho es el de “Invasional Meltdown” que es el fenómeno en el que dos o más especies invasoras facilitan el establecimiento y dispersión de cada una de ellas. Este fenómeno contribuye a una aceleración de la tasa de invasión.
B) Efectos colaterales de las invasiones en los mutualistas nativos: en muchos casos la invasión de una especie nueva causa una disrupción en la polinización, dispersión de semillas o interacción microbio-planta. En el caso de la polinización, se ha documentado que si la planta invasora es más atractiva que la nativa, los polinizadores podrían visitar más a la invasora o bien, la planta invasora podría atraer a tal cantidad de polinizadores que las nativas también serían polinizadas. Los datos muestran un efecto más bien negativo en la reproducción de las plantas nativas cuando hay una invasora. Animales invasores también podrían tener un efecto negativo sobre la polinización ya que podrían depredar a los polinizadores. Lo mismo sucede con la dispersión si la planta invasora tiene frutos más carnosos que las nativas.
Entender mejor las redes mutualistas es esencial para poder entender los procesos e impactos de las invasiones en los ecosistemas y también para poder reemplazar con otras especies las funciones de especies extintas.
La importancia de las relaciones mutualistas es notable, ya que de ellas depende la funcionalidad de una comunidad. Es este artículo, los autores se centran en las relaciones de las plantas con otros organismos que les proporcionan servicios de vital importancia para su sobrevivencia. Además, analizan los efectos que tienen las especies invasoras sobre las relaciones mutualistas y los organismos que las componen.
ReplyDeletePor una parte, la microbiota asociada a las raíces de las plantas puede ser un factor que influya en que una planta foránea se establezca en un nuevo sitio. De este modo, se transforma la composición de especies de la comunidad, no sólo de plantas, sino también de hongos o bacterias. Esto causaría la modificación de la productividad de la comunidad, y por lo tanto de todo el ecosistema.
En cuanto a la polinización, las plantas invasoras pueden ser capaces de autopolinizarse, aunque esto tenga un efecto negativo en la adecuación de las nuevas generaciones. Sin embargo, también se puede dar el caso, de que los polinizadores locales sean capaces de llevar a cabo esta función a favor de las plantas que lleguen de fuera. Sin olvidar, que en ocasiones, cuando una planta es introducida en un nuevo hábitat, por ejemplo por el hombre, los polinizadores originales pueden haber sido transportados accidentalmente junto con la planta.
Mientras que para la dispersión de semillas, la llegada de nuevas plantas tiene la capacidad de cambiar la conducta de los animales, al hacer que cambien sus preferencias de alimentación. Si los animales prefieren las plantas invasoras sobre las autóctonas, entonces estas últimas tienen una baja en su adecuación, y pueden llegar a extinguirse.
Las consecuencias del establecimiento de las especies invasoras en un ecosistema se agrava con la llegada de más de una especie. El fenómeno en el que dos o más especies invasoras facilitan su establecimiento en un nuevo sitio ha sido nombrado como la crisis de las especies invasoras. De esta manera, se afecta que tan fácilmente se puede transformar la composición de especies de un ecosistema.
En general, las especies invasoras provocan que las interacciones dentro de las comunidades cambien. A veces esto puede llevar a la disminución de la adecuación o a la extinción de las especies locales. En otras ocasiones, las consecuencias pueden ser neutras o positivas. Por esta razón, esta problemática es importante para la biología de la conservación. Hasta hace poco tiempo esto se ha comenzado a abordar por medio del análisis de las redes de interacciones dentro de las comunidades, y junto con la ayuda de estudios filogenéticos que robustezcan los datos de los que se disponen, se han planteado hipótesis de lo que ocurre dentro de los ecosistemas con la llegada de especies invasoras.
Con el calentamiento global las condiciones ambientales de los ecosistemas están cambiando. Esto influye en la posible colonización de nuevos nichos por parte de especies alóctonas. Considerando también que este tipo de procesos son facilitados por las actividades antrópicas como los viajes o el comercio, la civilización humana tiene una responsabilidad con lo que las consecuencias que recaen sobre las especies nativas.