Importancia de las abejas (Hymenoptera: Apoidea) en la polinización de cultivos de cucurbitáceas (Cucurbitaceae) en el área productiva del Cinturón Hortícola Platense

La polinización llevada a cabo por animales representa un proceso crítico en el funcionamiento de los ecosistemas naturales debido a que cerca del 90% de las especies de angiospermas dependen de la polinización realizada por animales para reproducirse sexualmente, incluidos numerosos cultivos de imp...

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Detalles Bibliográficos
Autor principal: Ramello, Pablo José
Otros Autores: Lucía, Mariano
Formato: Tesis Tesis de doctorado
Lenguaje:Español
Publicado: 2021
Materias:
Ciencias Naturales
Abejas
Polinización
Cultivos Agrícolas
Cucurbitaceae
Acceso en línea:http://sedici.unlp.edu.ar/handle/10915/126257
https://doi.org/10.35537/10915/126257
Aporte de:
SEDICI (UNLP) de Universidad Nacional de La Plata
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description La polinización llevada a cabo por animales representa un proceso crítico en el funcionamiento de los ecosistemas naturales debido a que cerca del 90% de las especies de angiospermas dependen de la polinización realizada por animales para reproducirse sexualmente, incluidos numerosos cultivos de importancia para la alimentación humana. Las abejas (Hymenoptera: Apoidea) representan el grupo de insectos más importantes que intervienen en la polinización de numerosas especies vegetales, tanto en poblaciones naturales como cultivos de interés agrícola. Entre los cultivos de importancia mundial, se encuentra la familia Cucurbitaceae que presenta numerosas especies cultivadas, algunas de las cuales pertenecen al género Cucurbita. Dicho género cuenta con especies cuyos individuos presentan flores unisexuales masculinas y femeninas sobre la misma planta, siendo dependientes de la presencia de vectores bióticos para su polinización, entre los cuales se destacan las abejas. Una de las especies es C. maxima Duchesne, domesticada exclusivamente en Sudamérica, y que es ampliamente cultivada en el Cinturón Hortícola Platense (CHP). El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de la diversidad de abejas (Hymenoptera: Apoidea) sobre la polinización y producción de frutos de cultivos de Cucurbitáceas en agroecosistemas hortícolas con distinto manejo agrícola (orgánico, convencional y en transición agroecológica) del Gran La Plata (Buenos Aires, Argentina). La presente tesis contó con los siguientes objetivos específicos: 1) Conocer y comparar la riqueza, abundancia y diversidad de las especies de abejas presentes en bordes de cultivo en establecimientos del CHP con diferentes manejos agrícolas (orgánicos, convencionales y en transición agroecológica). 2) Identificar las principales fuentes de alimento utilizadas por las abejas en bordes de cultivo del área de estudio. 3) Determinar y comparar la diversidad y composición de la apifauna presente en cultivos de cucurbitáceas bajo distintos manejos agrícolas llevados a cabo en los establecimientos hortícolas. 4) Evaluar la importancia de las principales especies de abejas en la polinización de cucurbitáceas a través de su eficiencia (número de granos de polen depositados en los estigmas florales en cada visita) y eficacia (porcentaje de fructificación). 5) Determinar las especies de abejas más importantes para la polinización de cucurbitáceas presentes en el CHP a través de su frecuencia de visitas y de su eficiencia. Los dos primeros objetivos fueron llevados a cabo en ocho establecimientos hortícolas ubicados en cinco localidades dentro del CHP durante dos temporadas consecutivas. Se registraron un total de 79 especies de abejas pertenecientes a 33 géneros agrupadas en las familias Andrenidae, Apidae, Colletidae, Halictidae y Megachilidae. El 53,16% de las especies observadas fueron consideradas como “comunes” en el área de estudio. La riqueza de abejas observadas varió según los períodos de actividad de cada especie en particular, con los valores más altos registrados durante el verano medio y el tardío. Las especies registradas presentaron diferentes grados de sociabilidad (solitarias, sociales y cleptoparásitas), hábitos alimenticios (oligolécticas y polilécticas) y sustratos de nidificación (por encima del suelo y por debajo del mismo). La diversidad de abejas presente en los bordes de cultivo no varió significativamente entre los distintos manejos agrícolas, sin embargo se observó una tendencia de valores más altos calculados para los establecimientos con manejo orgánicos y de transición agroecológica frente a los convencionales. La fenología de cada familia de abejas varió entre la primavera y el verano, presentando tendencias marcadas con un solo momento de mayor actividad excepto para la familia Halictidae que presentó dos picos. Las familias vegetales más utilizadas por las abejas fueron las Asteraceae, Fabaceae, Brasicaceae y Solanaceae, siendo la primera donde se registró más del 80% de las especies de abejas. Se registraron al menos 90 especies vegetales utilizadas como recurso alimenticio por las abejas de las cuales Carduus acanthoides L., Matricaria chamomilla L. y Picris echioides L. registraron la mayor cantidad de especies de abejas de forrajeando sobre ellas. Por otro lado, las especies vegetales más visitadas fueron Carduus acanthoides, Brassica rapa L., Trifolium repens L. y Matricaria chamomilla. El tercer objetivo fue estudiado durante las temporadas 2016-2017 y 2017-2018 a partir de las abejas que visitaron los cultivos de Cucurbita maxima presentes en seis de los establecimientos (dos de cada categoría de manejo). Se registraron un total de 16 especies de abejas agrupadas en las familias Apidae y Halictidae (ambas presentaron ocho especies). Las cinco especies más abundantes durante los muestreos fueron Apis mellifera, Peponapis fervens, Bombus pauloensis, Thytater analis y Augochlora amphitrite, siendo las cuatro primeras pertenecientes a la familia Apidae y la última a la familia Halictidae. Solo la especie A. mellifera fue clasificada como “constante” sobre el cultivo durante toda la temporada, mientras que B. pauloensis y P. fervens se comportaron como “accesorias” y el resto como “accidentales”. Los establecimientos con los valores más altos tanto de diversidad como de equidad, fueron aquellos con manejo de transición seguidos por los orgánicos y finalmente los convencionales. Con respecto a la actividad del conjunto de abejas sobre el cultivo, las abejas nativas permanecieron más activas durante las primeras horas de la mañana, mientras que la especie más abundante en los ensayos, A. mellifera, no presentó una tendencia marcada incrementando su presencia en tres horarios separados. El rol de las abejas en la polinización de cucurbitáceas fue evaluado a partir de la eficiencia y eficacia de cada especie, teniendo en cuenta su tamaño y el período de vuelo. Para ello se utilizó la técnica de exclusión de polinizadores por medio de una bolsa de voile. Los ensayos de polinización fueron llevados a cabo durante tres temporadas consecutivas (2016-2019) sobre C. maxima en siete establecimientos productivos. Los ensayos de eficiencia arrojaron que de las 16 especies de abejas registradas (familias Apidae y Halictidae) 15 de ellas fueron capaces de depositar polen sobre el estigma floral. Las especies de mayor tamaño depositaron significativamente más granos de polen sobre el estigma floral en una sola visita que el resto de las abejas. El valor máximo de granos de polen depositados fue de 2.356 registrado para la abeja B. pauloensis y solamente cuatro especies depositaron más de 1.000 granos de polen con una sola visita (B. pauloensis, Xylocopa augusti, P. fervens y A. mellifera). El valor promedio de granos de polen depositados para el conjunto de abejas fue de 121,41 ± 274,89, mientras que las tres especies con los mayores valores de promedio de depósito de polen fueron X. augusti, B. pauloensis y P. fervens. El estudio de la eficacia polinización de C. maxima por diferentes especies de abejas resultó en el 47% de flores femeninas polinizadas luego de una visita, de las cuales solo el 10% produjeron frutos que alcanzaron tamaños normales de cosecha. Finalmente la importancia de cada especie de abeja fue calculada como el producto de su eficiencia promedio con su abundancia relativa. Los resultados indican que sólo seis de las especies fueron consideradas como importantes para la polinización de C. maxima, destacándose tres de ellas como las más importantes (A. mellifera, P. fervens y B. pauloensis). El resto de las especies nativas tuvieron valores de importancia inferiores siendo las más reelevantes X. augusti, A. amphitrite y T. analis, destacándose la primera sobre el resto. Se observaron variaciones temporales en el orden de importancia de las especies, con A. mellifera como la especie más importante durante el inicio de la floración (primavera tardía y el verano temprano), luego la especie nativa P. fervens durante el verano medio y hacia el final de la temporada, las especies más importantes fueron la abeja melífera junto al abejorro B. pauloensis. En conclusión, de las 19 especies de abejas que fueron observadas en cultivos de C. maxima en el CHP, las especies pertenecientes a la familia Apidae (A. mellifera, P. fervens, B. pauloensis, X. augusti y T. analis) junto al halíctido Augochlora amphitrite fueron las especies más importantes en la polinización del cultivo (relación entre eficiencia y frecuencia de visitas). La abeja A. mellifera resultó ser la especie más importante debido a su elevada frecuencia de visitas al cultivo. Por otro lado, la contribución en la polinización de las especies de abejas nativas revisten de gran interés ante la ausencia A. mellifera o ante disminuciones en la abundancia de la misma. Se sugiere que una comunidad rica en diversidad de especies de abejas, como las observadas en establecimientos orgánicos o en transición agroecológica, aportaría un mejor servicio de polinización de cucurbitáceas a lo largo de la temporada comparado con una comunidad de pocas especies eficientes en el depósito de polen.

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