Competencia

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Fungal endophytes directly increase the competitive effects of an invasive forb Erik T. Aschehoug, Kerry L. Metlen, Ragan M. Callaway, and George Newcombe Ecology, 93(1), 2012, pp. 3-8 Manuel Burga Castillo Samantha Acuña Carmen Noelia Coronado Barrios

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Fungal endophytes directly increase the competitive effects

of an invasive forbErik T. Aschehoug, Kerry L. Metlen, Ragan M.

Callaway, and George NewcombeEcology, 93(1), 2012, pp. 3-8

Manuel Burga CastilloSamantha Acuña CarmenNoelia Coronado Barrios

SAMANTHA ALISSA ACUNA CARMEN
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Marco teórico

Competencia

* Interacción entre organismos por la obtención de algún recurso indispensable.

Mutualismo

* Interacción entre dos individuos diferentes, en la cual hay un beneficio para ambos, sea de manera directa o indirecta.

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Centaurea Stoebe

•Género más diversificado de la familia de las asteráceas.

•Distribuidas por la región Mediterránea y el sudoeste de Asia.

Alternaria

• Hongo ascomiceto, patógeno de plantas.

• Al menos el 20% de las pérdidas de la agricultura, están causadas por alguna especie de la Alternaria.

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Introducción * La competencia es un factor importante dentro de las comunidades

de vegetales (Conne 1983,Grace and Tilman 1990)

afectado por:

condiciones abióticas

herbivoría

agentes patógenos

* Existe una relación que une fuertemente la invasión de una especie con la competencia.

* "Sabemos mucho menos acerca de la relación de la competencia entre los invasores y los nativos de lo que sabemos acerca de la relación de las interacciones competitivas entre las especies nativas"

* Un factor importante en la competencia, es el mutualismo, el cual juega un papel de gran alcance en invasiones exitosas (Richardson et al. 2000, Rout and Chrzanowski 2009, Callaway et al. 2011).

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* Los hongos endófitos, pueden proporcionar beneficios indirectos a la planta a la cual se han asociado, como:

protección

rendimiento

resistencia

competitividad

* En el presente artículo se centró en una especie de planta, la cual llegó a las praderas de América del Norte a través de una invasión, la Centaurea stoebe, siendo la más indicada para analizar la relación competitiva entre invasores y nativos,teniendo como beneficio el endófito, en este caso Alternaria, en el caso de los invasores.

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Preguntas de Investigación

* ¿Los hongos endófitos afectan directamente el crecimiento y la capacidad competitiva de C. stoebe?

* ¿Tiene C. stoebe mayores efectos sobre la competencia y las respuestas competitivas más débiles para las especies nativas de América del Norte que las especies europeas?

* ¿Los hongos endófitos afectan las interacciones competitivas entre C. stoebe y las nativas de América del Norte más que con la competencia con especies europeas?

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Hipótesis: Los hongos endófitos aumentan directamente los efectos competitivos del invasor C. stoebe

¿Cuál es el papel de los hongos endófitos sobre los efectos competitivos y la respuesta del invasor C. stoebe cuando interactúa con especies de gramíneas norteamericanas y europeas?

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Materialeso Planta invasora:

Centaurea Stoebe

o Plantas para la comparación Especies norteamericanas:

• Festuca idahoensis• Koeleria macranthus• Pseudoroegneria spicata• Stipa comata

o Especies europeas:• Agropyron repens

• Lolium rigidum

• Melica ciliata

• Poa annua

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Materiales y Métodoso Tratamientos con hongos endofitos:

1. Libre de endofitos

2. Infectado por Alternaria alt 2b (aislado por CID 120, Hungría)----> A. alternata

3. Infectado por Alternaria alt 2f (aislado por CID 73, Idaho)----> A. longipes

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Materiales y MétodosMecanismo:• Las semillas libre de endófitos se

cultivaron en invernadero, mientras que las demás en placas petri por las primeras 2 semanas.

• Después, se trasplantan las plántulas a macetas donde el suelo se compuso de una mezcla de tierra fértil y arena.

• Se fijaron estos hongos endófitos en las raíces de las plántulas por 12 horas

• Se dejaron crecer las plantas por 70 días.

Condiciones• Se emplearon condiciones de temperatura

(15° a 30° C), riego (2 a 3 veces por semana), luz (lámpara de haluro metálico), de manera uniforme para todas los experimentos en invernadero

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Materiales y MétodosCrecimiento • individual (10 por tratamiento)

Competitividad:

• En parejas con otros competidores (10 por tratamiento y por especie)o Especies norteamericanas

o Especies europeas:

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Materiales y MétodosEfectos directos de endofitos en

especies de pastos:

• Aplicación directa de endofitos en raíces de pastos

• Se sometió a los 3 tratamientos, por separado.

Transferencia horizontal de endofitos:

• Transferencia de endofitos por la C. stoebe a los demás pastos

• submuestras con raíces esterilizadas para evaluar el tasas de infección.

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Materiales y MétodosEvaluación de variables:

•Biomasa (gr): Peso de muestras

• Índice de intensidad de interacción (RII):o mide la fuerza de interacción entre

control y tratamiento.o Competencia: I. negativa (-1; 0)o Mutualismo: I. positiva (0; +1)

•Significancia: Anova y t-student

-1 0 +1

Competencia Mutualismo

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ResultadosRespuesta de C. stoebe:

o La C. stoebe aislada en presencia del endófito CID 120 tuvo una mayor tamaño en comparación al control, en un 46%.

•Por pareja:o Las especies europeas suprimen la C. stoebe

independientemente de la presencia o no del hongo endófito (RII= [-0.25;-0.35], P<0.001 ).

o Las especies norteamericanas también suprimen la C.stoebe pero en menor proporción, en ausencia de endofitos y en presencia de endófito CID 73 (RII=[-0.1; -0.15, P<0.03 )

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Resultados:

RII= Índice de intensidad de interacción

Respuesta de C. stoebe

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Resultados

Efecto competitivo: (sobre las especies europeas o americanas)o La especie C. stoebe en presencia de

endofitos suprime a las especies norteamericanas, para ambos tratamientos (CID 120 y CID 73), significativamente (RII= [-0.2 ;-0.25], P=0.005).

o La supresión de la C. stoebe a las especies europeas para los tres tratamientos fue de la misma magnitud.

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Resultados

RII= Índice de intensidad de interacción

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Resultados

Transferencia horizontal directa:

•Evidencia limitada, no hubo efecto significativo.

Efecto directo de endofitos en pastos:

•No hubo efectos en especies europeas

•Las especies norteamericanas fueron significativamente inhibidas por el endofito CID73

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Discusión

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Discusión

Erik T. Aschehoug, Kerry L. Metlen, Ragan M. Callaway, y George Newcombe. 2012. Los hongos endófitos aumentan directamente los efectos competitivos de una herbáceas invasoras. Ecología 93:3-8

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CONTAGIO

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Por lo tanto:

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Conclusiones

*El efecto competitivo de la C. stoebe es mayor en pasto norteamericanos que en europeos por la asociación que tiene con los endófitos

* Para C. stoebe se demuestra que los endófitos pueden ser una causa directa del aumento de la capacidad competitiva.

*Los resultados del efecto competitivo de la C. stoebe variarán dependiendo de las condiciones ambientales.

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Revisión BibliográficaArmas, C., R. Ordiales, and F. Pugnaire. 2004. Measuring plant interactions: a new comparative index.

Ecology 85:2682– 2686.

Callaway, R. M., and E. T. Aschehoug. 2000. Invasive plants versus their new and old neighbors: a mechanism for exotic

invasion. Science 290:521–523.

Callaway, R. M., E. J. Bedmar, K. O. Reinhart, C. G. Silvan, and J. Klironomos. 2011. Effects of soil biota from different

ranges on Robinia invasion: acquiring mutualists and escaping pathogens. Ecology 92:1027–1035.

Callaway, R. M., E. H. DeLucia, D. Moore, R. Nowak, and W. H. Schlesinger. 1996. Competition and facilitation:

contrasting effects of Artemisia tridentata on desert vs. montane pines. Ecology 77:2130–2141.

Clay, K., and J. Holah. 1999. Fungal endophyte symbiosis and plant diversity in successional fields. Science 285:1742–1744.

Clay, K., J. Holah, and J. Rudgers. 2005. Herbivores cause a rapid increase in hereditary symbiosis and alter plant

community composition. Proceedings of the National Academy of Sciences USA 102:12465–12470.

Clay, K., S. Marks, and G. P. Cheplick. 1993. Effects of insect herbivory and fungal endophyte infection on competitive

interactions among grasses. Ecology 74:1767–1777.

Connell, J. H. 1983. On the prevalence and relative importance of interspecific competition-evidence from field experiments. American Naturalist 122:661–696.