La diversidad de plantas y la incidencia de plagas

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Descripción General:
La investigación ha demostrado que la mezcla de ciertas especies de plantas generalmente conduce a la reducción de la densidad de herbívoros especializados. En una revisión de 150 investigaciones publicadas, Risch et al. (1983) encontraron evidencias que apoyan la idea de que los insectos fitófagos especializados fueran menos numerosos en sistemas diversificados (53% de 198 casos). En otra revisión exhaustiva Andow (1991) encontró 209 estudios publicados que tratan de los efectos de la diversidad vegetal en los agroecosistemas sobre especie de artrópodos fitófagos. Cincuenta y dos por ciento de las 287 especies examinadas resultaron menos abundantes en sistemas diversificados que en monocultivos, mientras que sólo el 15,3 % (44 especies) mostraron mayores densidades en policultivos

En una revisión más reciente de 287 casos, Helenius (1998) encontró que la reducción de plagas monófagas
fue mayor en sistemas perennes y que la reducción del número de plagas polífagas fue menor en sistemas perennes que en los anuales. Se han sugerido dos importantes hipótesis ecológicas para explicar la menor cantidad de plagas en asociaciones vegetales multiespecíficas.

Las dos hipótesis propuestas por Root (1973) son los siguientes:

Hipótesis de los enemigos naturales: Esta proposición predice que habrá una mayor abundancia y diversidad de enemigos naturales de los insectos fitófagos en los policultivos que en los monocultivos.

Los depredadores tienden a ser polífagos y tienen amplios requerimientos de hábitat, por lo que se esperaría que encontraran un mayor arsenal de presas alternativas y de microhábitas en un ambiente heterogéneo. Los monocultivos anuales no proporcionan adecuados recursos alternativos de alimento (polen, néctar, presa), refugio y lugares de reproducción y puesta para un rendimiento efectivo de los enemigos naturales (Rabb et al. 1976). Los hábitats diversificados ofrecen muchos requisitos importantes para los depredadores y parasitoides adultos, tales como fuentes de néctar y polen que no se encuentran disponibles en un monocultivo, reduciendo la probabilidad de que se alejen o lleguen a extinguirse localmente (Risch 1981).

· Hipótesis de la concentración de recursos: Las poblaciones de insectos pueden ser influenciadas directamente por la concentración o dispersión espacial de sus plantas alimenticias. Puede haber un efecto directo de las especies vegetales asociadas sobre la capacidad del insecto fitófago para encontrar y utilizar sus plantas hospedadoras. Muchos
fitófagos, principalmente los que presentan un estrecho espectro de hospederos, tienen más facilidad para localizar y permanecer en aquellas plantas hospedadoras que crecen en sistemas de alta densidad o casi puros (Root 1973), que suministran recursos concentrados y condiciones físicas homogéneas. Para cualquier especie plaga, la intensidad total de los estímulos atrayentes determina la concentración del recurso, la cual varía con factores que interactúan, como la densidad y la estructura espacial de la planta hospedera y los efectos de interferencia causados por las plantas no hospederas. En consecuencia, cuanto más baja sea la concentración del recurso (planta hospedadora), más difícil será para el fitófago localizar una planta hospedadora (Andow 1991). La hipótesis de la concentración de los recursos predice menor abundancia de plagas en las comunidades diversas, ya que las plagas tienen más dificultad de encontrar la planta hospedera debido a la presencia estímulos químicos de enmascaramiento, obstáculos físicos
para la circulación y otros efectos ambientales como la la hipótesis de los enemigos naturales fueron revisados
por Russell (1989), y encontró que de estos 19 estudios, las tasas de mortalidad de los depredadores y parasitoides en sistemas diversificados fueron: altos en nueve, inferior en dos, sin cambios en tres y variable en cinco de los estudios. Russell (1989) concluyó que la hipótesis de los enemigos naturales es el mecanismo operativo, pero consideró que las dos hipótesis son complementarias.

En los estudios de sistemas diversificados de cultivo/ maleza, Baliddawa (1985) encontró que el 56% de las reducciones de plagas en los sistemas diversificados con malezas fueron causados por enemigos naturales.

Uno de los problemas principales ha sido predecir en cuales sistemas de cultivo se puede reducir la abundancia de plagas, ya que no todas las combinaciones de los cultivos producen el efecto deseado y la adhesión ciega al principio que un sistema diversificado reducirá la infestación de plagas es claramente inadecuado y con frecuencia totalmente errado (Gurr et al. 1998). Para algunos investigadores, esto indica la necesidad de una mayor comprensión de los mecanismos que intervienen para explicar cómo, dónde y cuándo las excepciones son probables de ocurrir. Es sólo a través de estudios ecológicos más detallados que tal entendimiento puede ser adquirido y por tanto el desarrollo de una teoría de predicción adecuada. Esto significa que se debe poner un mayor énfasis en experimentos ecológicos en lugar de estudios comparativos puramente descriptivos. Sombra, además esto podría ocasionar una menor supervivencia y / o fecundidad de las plagas (Bach 1980). Algunos investigadores han estado ocupados tratando de entender cuál de las dos hipótesis es el más importante para influir en la abundancia relativa de las plagas de insectos en diversos sistemas. Risch et al. (1983) concluyeron que hipótesis de la concentración de recursos fue la explicación más probable para la reducción de la abundancia de las plagas en los sistemas.