Pre-dispersal seed predation by weevils (curculio spp.)the role of host-specificity, resource availability and environmental factors

Resumen

La depredación de semillas predispersión (PDSP) reduce el desempeño reproductivo de las plantas. Los efectos negativos han desencadenado el desarrollo de diferentes estrategias para proteger las semillas y / o reducir su impacto. Estas han promovido la especialización trófica de insectos a través de adaptaciones morfológicas, fisiológicas y de comportamiento. La estrecha relación entre los insectos y sus plantas hospedantes condiciona el ensamblaje de la comunidad de insectos y la dinámica de la población. La especialización favorecería la coexistencia de múltiples especies de acuerdo con el Principio de Exclusión Competitiva, ya que las diferentes especies no pueden usar los mismos recursos limitados. La especificidad hace que estas especies dependan fuertemente de un recurso trófico, de modo que la dinámica de la población de plantas hospedadoras pueden influir en el número de insectos. En esta Tesis, he estudiado las consecuencias de la especialización trófica en el ensamblaje de especies y la demografía en los depredadores pre-dispersión prevalentes de Quercus spp. y Corylus avellana, principalmente gorgojos del género Curculio (Coleoptera: Curculionidae). Usando técnicas se secuenciación de ADN pude identificar las larvas que parasitan las semillas a nivel de especie y evaluar la segregación de recursos entre especies de Curculio spp. en bosques mixtos de roble y avellana. Estos bosques distribuidos en un gradiente latitudinal en el que el grado de superposición de su distribución espacial especies difería. Los resultados mostraron que hubo una estricta segregación basada en el hospedador, ya que la especie encontrada en avellanas nunca se registró en bellotas de roble y viceversa. Contrariamente a otros estudios, la segregación de los parásitos de las semillas no se debió al tamaño de la semilla, ya que las semillas de ambas plantas eran bastante grandes como para albergar las larvas de cualquier especie. La coexistencia se moduló por la combinación de la partición de tiempo, y probablemente por las diferencias en las estrategias de latencia y dispersión. El momento de oogénesis difiere entre Curculio spp. y la producción de semillas en robles y avellanas. Las avellanas de maduración temprana son explotadas por Curculio nucum, ya que sus huevos también maduran antes. Dicha especialización en una planta distribuida en forma dispersa condicionó su genética poblacional, ya que el flujo genético entre poblaciones mostró restricciones no detectadas en las otras especies de Curculio spp. que se alimentaban de los robles con distribución continua. Con respecto a los efectos de la disponibilidad de alimentos sobre el número de insectos, evaluamos que el masting condicionan la dinámica poblacional del gorgojo y ciertamente ayudan a reducir la depredación de las bellotas en los robles del Mediterráneo. Sin embargo, los efectos de la estocasticidad de las lluvias sobre el éxito de la emergencia del gorgojo desde el suelo (la lluvia es necesaria para ablandar el suelo) contribuyeron a disminuir la depredación de semillas en una magnitud similar a la del masting. Esta Tesis enfatiza la necesidad de considerar el tiempo / fenología (maduración del óvulo/producción de semillas) para evaluar los mecanismos que subyacen a las asociaciones de insectos especialistas en plantas hospederas. Muestra que otras variables ambientales aparte de la disponibilidad de alimentos condicionan el número de gorgojos. Este resultado debe considerarse en estudios posteriores sobre la importancia de la producción irregular de semillas de roble como una estrategia para reducir la depredación de semillas pre-dispersión. Los resultados proporcionan una idea de las posibles consecuencias del cambio global en las comunidades de estos insectos especializados vinculados a los robles. Las poblaciones de un especialista, como C. nucum que se alimenta de la avellana, será vulnerable a la fragmentación, lo que reducirá el flujo genético entre las poblaciones. A su vez, el cambio climático podría alterar las coincidentes fenologías de los insectos y sus plantas hospederas y reducir el tamaño de la población de insectos.