Avispa invasora pone a prueba las fortalezas y debilidades de la naturaleza

Una avispa que ya ha causado grandes daños en el hemisferio sur podría extenderse por toda América del Norte, aunque las defensas de la naturaleza actualmente mantienen al insecto bajo control, según un estudio de Dartmouth.

La investigación sobre Sirex noctilio, también conocida como avispa de madera Sirex, estima que la especie tiene el potencial de reproducirse a tasas 2 o 3 veces más altas en América del Norte que en su área de distribución nativa en Europa, Asia y el norte de África. Si bien los impactos de la avispa han sido limitados hasta ahora, podría representar una amenaza en las condiciones adecuadas a medida que se propaga por todo su continente recién adoptado.

La investigación demuestra cómo los ecosistemas locales pueden usar sus defensas biológicas para disuadir el ataque de las especies invasoras, pero también destaca el potencial punto de ruptura de la naturaleza cuando se enfrenta al cambio ambiental.

«Comprender por qué las especies invasoras son destructivas en algunos lugares y no en otros nos brinda las herramientas para responder a ellas rápidamente», dijo Flora Krivak-Tetley, investigadora postdoctoral en Dartmouth y primera autora del artículo. «La avispa de madera Sirex es perfecta para explorar esta pregunta porque sus impactos en los bosques varían en diferentes partes del mundo».

A diferencia de las avispas chaqueta amarilla y otras avispas comunes, las avispas de madera Sirex comen madera en lugar de frutas y carne. El insecto inyecta un hongo y una dosis de veneno en los árboles para debilitarlos e incluso matarlos. También depositan sus huevos en los árboles, donde las larvas eclosionan y se alimentan de madera predigerida por los hongos.

“Estas avispas son geniales y un poco diferentes a las avispas con las que muchos de nosotros estamos familiarizados”, dijo Krivak-Tetley, quien realizó la investigación como candidata a doctorado en Dartmouth. “Las larvas hacen túneles a través de los troncos de los árboles, maduran dentro de la madera y emergen como adultos. No pican a la gente, pican a los árboles».

La avispa de madera Sirex se considera un carroñero devorador de árboles menor en su área de distribución nativa. En esas áreas, se mantiene bajo control por los enemigos naturales y la disponibilidad limitada de pinos adecuados para servir como huéspedes.

Sin embargo, el insecto puede matar una gran cantidad de árboles y ser costoso de manejar en áreas no nativas. En Nueva Zelanda, Australia, Chile, Argentina y otros países del hemisferio sur, una región donde la avispa no tiene enemigos naturales, la invasora es responsable de los principales ataques contra los pinos que se importaron para plantaciones comerciales.

A diferencia de otros insectos invasores que pueden tener un rango limitado por la sensibilidad a la temperatura y otras condiciones climáticas, las avispas de madera Sirex no están restringidas por temperaturas extremas dentro de su rango. Solo están limitados por la presencia de depredadores, competidores y la disponibilidad de pinos huéspedes.

“Esta avispa continuará expandiendo su distribución en América del Norte”, dijo Matthew Ayres, profesor de estudios biológicos en Dartmouth e investigador principal del estudio. «Aparentemente puede tolerar el clima en cualquier lugar donde haya pinos».

La invasividad del insecto se agrava en los bosques de pinos que están sobrepoblados y con escasez de agua. Las avispas de madera Sirex también son difíciles de monitorear, lo que las hace más difíciles de controlar.

La avispa se detectó por primera vez en América del Norte en 2004. Se cree que ingresó al continente dentro del material de embalaje de madera utilizado en el envío en un puerto de carga en el lago Ontario en el norte del estado de Nueva York. Desde que se introdujo por primera vez, la avispa de madera Sirex ha migrado por todo el noreste de los Estados Unidos y partes de Quebec y Ontario en Canadá.

“Las especies no nativas llegan de tierras lejanas todo el tiempo”, dijo Ayres. «Las avispas de madera Sirex que llegaron de Europa encontraron bosques que se parecían a su tierra natal, pero que también incluían muchos de los mismos enemigos naturales, desde nematodos hasta pájaros carpinteros».

El estudio de Dartmouth, publicado en NeoBiota, evaluó los impactos de los rasgos de la historia de vida, la resistencia del huésped y las interacciones entre especies de la avispa sirex en el noreste de EE. UU. y comparó los datos con la información sobre las actividades de las especies dentro del área de distribución nativa en Galicia, España.

Según la investigación en Nueva York, Pensilvania y Vermont, la avispa tiene el potencial de ser un 150% más productiva en las áreas estudiadas en los EE. UU. que en España. Como resultado, existe un mayor potencial para un rápido crecimiento de la población y brotes localizados de la avispa en América del Norte que en el área de distribución nativa del insecto. Mientras que una sola avispa sirex hembra en España tiene el potencial de generar alrededor de 10 crías en cinco generaciones posteriores, en América del Norte cada hembra podría producir potencialmente 1.000 crías.

Según el equipo, las tasas de reproducción más altas en el noreste se deben, en parte, a una relación diferente con un gusano parásito que esteriliza los huevos de avispa en su área de distribución nativa, pero no en las zonas de América del Norte que se estudiaron. Las hembras en América del Norte también tienden a ser más grandes y tienen más huevos que en el área de distribución nativa.

Aunque se descubrió que la avispa se reproducía con más éxito en América del Norte, la mayoría de los descendientes observados en el estudio surgieron de solo el 13 % de los árboles muestreados, lo que indica que la gran mayoría de los árboles atacados por la avispa de la madera en América del Norte no produjeron insectos adultos. .

Si bien es más productivo en América del Norte, la investigación indica que el noreste de los Estados Unidos es resistente a las avispas de madera Sirex debido a la relativa escasez de pinos huéspedes y la existencia de enemigos naturales como las avispas parásitas.

«Cuando observamos por primera vez la avispa de madera Sirex en América del Norte, dijimos ‘oh no, será mejor que nos preparemos para esto'», dijo Krivak-Tetley. «No estamos seguros de cómo irá en otras partes del continente, pero, por el momento, la naturaleza se ha unido para defenderse contra esta avispa».

El equipo de investigación espera que la población se expanda hacia el sur, hacia los estados de la «canasta de madera» de EE. UU., desde Carolina del Norte hasta el este de Texas, que contienen grandes extensiones de valiosos bosques de pinos de rápido crecimiento. El oeste de EE. UU., con pinos que ya están en riesgo de sequía, incendios y escarabajos, también podría ser susceptible a las especies invasoras. El comodín es si los competidores naturales y los depredadores los mantendrán bajo control, o si la base de recursos más grande les permitirá expandirse.

“Esta avispa continuará propagándose por toda América del Norte y se puede esperar que finalmente aparezca en todos los lugares donde haya pinos”, dijo Ayres. «La buena fortuna que hemos disfrutado hasta ahora con la avispa de madera Sirex podría cambiar si el insecto llega a áreas con mayor disponibilidad de recursos y menos enemigos naturales».

En el seguimiento del estudio, el equipo de investigación espera comparar las formas en que las poblaciones de avispas de madera crecen en el norte y el sur para comprender mejor las condiciones que conducen a invasiones impactantes. También combinarán datos sobre la susceptibilidad a nivel de rodal, la susceptibilidad específica de la especie y la disponibilidad de pinos hospedantes para realizar evaluaciones de riesgo detalladas para el sur y el oeste de EE. UU.

«Esta no es una historia invasiva de malas noticias todavía, es más una advertencia sobre la que debemos actuar», dijo Krivak-Tetley. «Saber cómo se comportan estas avispas antes de que se propaguen puede ayudar a guiar futuras decisiones de gestión».

La investigación es parte de la Comparación Internacional de Sirex (ICOS), una colaboración entre países a lo largo del rango nativo e invadido de la avispa de madera Sirex. La investigación fue financiada por los Programas Internacionales del Servicio Forestal de EE. UU. como parte de la colaboración de investigación.

Los coautores del trabajo de investigación incluyen: Lars Olaf-Hoeger de Dartmouth College; Jenna Sullivan-Stack de la Universidad Estatal de Oregón; Jeff Garnas de la Universidad de New Hampshire y la Universidad de Pretoria; Kelley Zylstra del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos; María Lombardero de la Universidad de Santiago de Compostela; Andrew Liebhold de la Estación de Investigación del Norte del Servicio Forestal del USDA y la Universidad Checa de Ciencias de la Vida de Praga.

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