La hipótesis de la evolución de la capacidad competitiva aumentada (EICA) fue propuesta por primera vez por Bernd Blossey y Rolf Nötzold en 1995 como una forma de explicar el éxito de las especies invasoras no autóctonas (en particular, las plantas). Observaron que:
- Generalmente hay un período de retraso entre el momento de la introducción de una especie invasora y el momento en que se considera invasora, y
- Las plantas invasoras parecen ser más virulentas en los hábitats en los que han sido introducidas (en comparación con sus hábitats nativos), y los científicos presumieron una especie de naturalización a través de la modificación de las plantas no autóctonas.
Los científicos razonaron que, debido a la falta de depredación nativa , las plantas introducidas pueden reasignar recursos de los mecanismos de defensa al crecimiento y desarrollo. De ese modo, las plantas introducidas pueden evolucionar para crecer más altas, producir más biomasa y producir descendencia más viable que sus contrapartes nativas, según la hipótesis. [1]
Blossey y Nötzold probaron su hipótesis sobre la Lythrum salicaria (salicaria purpúrea) colocando en macetas semillas de plantas que crecían en Ithaca, Nueva York, EE. UU., y Lucelle, Suiza. Se dejó que las semillas germinaran en un laboratorio de la Universidad Christian-Albrechts en Kiel, norte de Alemania, y se observaron durante dos años. Fiel a las predicciones de la hipótesis EICA, las plantas derivadas de Ithaca produjeron significativamente más biomasa que las plantas derivadas de Lucelle. Las plantas de Lythrum salicaria derivadas de Ithaca también crecieron más altas y fueron significativamente menos resistentes al gorgojo que se alimenta de raíces presente en su área de distribución nativa.
Significado
A diferencia de las ideas notables (relativas al éxito de los organismos invasores no autóctonos) que la precedieron, como la hipótesis de liberación del enemigo (ERH) y la hipótesis de habituación de Charles Darwin , [2] la hipótesis EICA postula que una especie invasora no es tan apta (en su hábitat introducido) en el momento de su introducción como lo es en el momento en que se la considera invasora. Como lo sugiere el nombre de la hipótesis (Evolución de la capacidad competitiva aumentada), la hipótesis predice que gran parte del potencial invasor de una especie invasora se deriva de su capacidad de evolucionar para reasignar sus recursos.
Esta idea es preocupante [ cita requerida ] porque añade una nueva variable al "potencial invasor", haciendo más difícil predecir si una especie se volverá invasora o no si se la introduce en una nueva zona. En otras palabras, la hipótesis de la EICA plantea un nuevo problema de seguridad ambiental. Si sus postulados se mantienen, a largo plazo, las especies introducidas podrían tener que ser reguladas más estrictamente de lo que lo están actualmente, porque ningún conjunto de características o patrón de introducción puede predecir el grado en que un organismo puede reasignar sus recursos en respuesta a una liberación del estrés. [ cita requerida ]
Apoyo científico y revisión
Desde su debut en 1995, el artículo de Bernd Blossey y Rolf Nötzold, "Evolución de la mayor capacidad competitiva en plantas invasoras no indígenas: una hipótesis" ha sido recibido con diversos grados de entusiasmo. El artículo ha sido citado más de 1000 veces hasta septiembre de 2021 en revistas científicas , incluidos artículos de revisión , pruebas de la hipótesis utilizando diferentes especies modelo y expansiones y reformulaciones de la hipótesis. Entre las especies modelo en las que se ha evaluado la hipótesis más recientemente (en su forma original) se encuentran Solidago gigantea (vara de oro gigante), [3] Sapium sebiferum (sebo chino), [4] y Lepidium draba (cogollo blanco). [5] De estas tres especies modelo, el éxito y el comportamiento de Sapium sebifurum coincidieron más estrechamente con los postulados de la Hipótesis EICA, según los investigadores que realizaron el estudio. En su estudio, el éxito y el comportamiento de Solidago gigantea solo se explicaron parcialmente por la hipótesis EICA, según sus investigadores. Lepidium draba no parecía seguir ninguno de los postulados de la Hipótesis EICA, tal como los entendieron los investigadores del estudio.
En la mayoría de los estudios realizados sobre la hipótesis EICA (ver los ejemplos anteriores), se sostiene que las poblaciones introducidas de especies vegetales invasoras son menos capaces de hacer frente a las presiones de los herbívoros especialistas que las poblaciones nativas de la misma especie, lo que sugiere que las especies invasoras sí responden a la selección natural acelerada después de ser liberadas de la presión selectiva de los herbívoros especialistas y sí tienen el potencial de reasignar recursos lejos de formas específicas de defensa. Sin embargo, no todas estas poblaciones introducidas producen significativamente más biomasa que las poblaciones nativas de la misma especie en condiciones de laboratorio. Un estudio realizado por Bossdorf et al. en 2004 sobre Alliaria petiolata (mostaza de ajo) [6] puede brindar cierta información sobre esta discrepancia. Bossdorf et al. Semillas en macetas de poblaciones nativas e introducidas de Alliaria petiolata y se las puso en competencia directa entre sí en un entorno de laboratorio (es decir, las poblaciones nativas e introducidas se cultivaron en la misma maceta de tierra y se las sometió a los mismos tratamientos), y se encontró que en competencia directa, las poblaciones nativas pudieron superar a las poblaciones invasoras. Bossdorf et al. propusieron que esta observación podría resultar del hecho de que existe un costo de aptitud para los rasgos que aumentan la llamada "capacidad competitiva". Bajo este supuesto, las poblaciones invasoras de Alliaria petiolata habían desarrollado una mayor aptitud (similar a Lythrum salicaria ) en sus rangos introducidos a costa de ciertos mecanismos de defensa y a costa de ciertos aspectos del crecimiento y desarrollo (diferentes a Lythrum salicaria ). Podría ser, por lo tanto, que la Hipótesis EICA sea demasiado limitada en su alcance y debería reformularse para poner énfasis en la capacidad de una especie invasora de reasignar sus recursos para obtener una ventaja de aptitud que puede o no involucrar un crecimiento y desarrollo más vigorosos.
Referencias
- ^ Blossey, Bernd; Notzold, Rolf (octubre de 1995). "Evolución de una mayor capacidad competitiva en plantas no autóctonas invasoras: una hipótesis" (PDF) . The Journal of Ecology . 83 (5): 887. doi :10.2307/2261425. JSTOR 2261425. Archivado desde el original (PDF) el 18 de marzo de 2012 . Consultado el 11 de noviembre de 2022 .
- ^ Darwin, Charles. El origen de las especies. Págs. 114-116. Harvard University Press: decimoctava edición, 2003.
- ^ Meyer, Gretchen A.; Hull-Sanders, Helen M. (marzo de 2008). "Patrones alterados de crecimiento, fisiología y reproducción en genotipos invasores de Solidago gigantea (Asteraceae)". Invasiones biológicas . 10 (3): 303–317. doi :10.1007/s10530-007-9131-z. S2CID 12952093.
- ^ Zou, Jianwen; Rogers, William E.; Siemann, Evan (1 de marzo de 2008). "Mayor capacidad competitiva y tolerancia a la herbivoría en la planta invasora Sapium sebiferum". Invasiones biológicas . 10 (3): 291–302. doi :10.1007/s10530-007-9130-0. S2CID 1507623.
- ^ McKenney, Jessica L.; Cripps, Michael G.; Price, William J.; Hinz, Hariet L.; Schwarzländer, Mark (22 de octubre de 2007). "No hay diferencias en la capacidad competitiva entre las poblaciones invasoras de Lepidium draba de América del Norte y las nativas europeas". Plant Ecology . 193 (2): 293–303. doi :10.1007/s11258-007-9268-y. S2CID 19544783.
- ^ Bossdorf, Oliver; Prati, Daniel; Auge, Harald; Schmid, Bernhard (11 de marzo de 2004). "Reducción de la capacidad competitiva en una planta invasora: Reducción de la capacidad competitiva en invasores". Ecology Letters . 7 (4): 346–353. doi :10.1111/j.1461-0248.2004.00583.x.