Patrones de herbivoría y coocurrencia de hormigas cortadoras de hojas en forestaciones y áreas naturales del Bajo Delta del Río Paraná, Argentina

Abstract

Las hormigas cortadoras de hojas (HCH, géneros Atta y Acromyrmex) son una de las plagas forestales más importantes debido a los daños económicos que ocasionan tanto por defoliación como por los gastos que implica su control. La región del Bajo Delta del Río Paraná posee extensas plantaciones de sauces (Salix spp.) y álamos (Populus spp.), hábitat de dos especies simpátricas de HCH, Acromyrmex lundii y A. ambiguus. El objetivo fue estimar el daño y determinar los factores que influyen sobre la preferencia e intensidad de defoliación de estas HCH en forestaciones recién implantadas, así como estudiar factores bióticos y abióticos que puedan explicar la coexistencia de ambas especies de HCH en esta región. Se estudiaron sus patrones de actividad de forrajeo y cosecha en la Estación Experimental Agropecuaria Delta del Paraná- INTA (EEA INTA Delta). En las estaciones extremas presentaron comportamiento similar, forrajeando en invierno en las horas más cálidas y en verano por las noches; mientras que en primavera A. lundii acarreó el triple de material vegetal seco (30,1 gr) a lo largo del día. En otoño, A. lundii colectó material durante todo el día mientras que A. ambiguus sólo durante las horas más cálidas. Las temperaturas de inicio y cese de actividad de las obreras registradas en los senderos se compararon con los límites mínimos (TCmín) y máximos (TCmáx) de tolerancia térmica de las obreras de ambas especies en el laboratorio. El intervalo de tolerancia térmica de A. lundii fue mayor (3,2- 45,9 °C) y contuvo al de A. ambiguus (4,5- 45,0 °C). Las temperaturas mínimas en campo fueron mayores a la TCmín y las máximas fueron menores al TCmáx, es decir, las obreras forrajearon siempre dentro de sus límites térmicos. Por otra parte, ambas especies se recuperaron de manera similar luego de permanecer 1 y 3 horas a 0 °C. En laboratorio se analizó la preferencia de A. lundii y A. ambiguus hacia diferentes clones de sauce y álamo en relación a dos especies nativas de plantas (sauce criollo y ceibo), encontrando que los sauces fueron más seleccionados que los álamos y éstos, a su vez, que el ceibo. Con el fin de determinar estas preferencias a campo, se instaló una plantación con cuatro clones comerciales de sauce en la EEA- INTA Delta y se la siguió durante cinco años. Se observó que el daño en el follaje, producto del ataque de las HCH, afectó negativamente el crecimiento en altura y en diámetro y el volumen de madera producido de los clones, siendo mayor las pérdidas en dos de ellos (76- 93 % de pérdida en volumen de madera al quinto año). Los efectos del daño fueron más importantes durante los tres primeros años, para luego estabilizarse. Se estimó además el nivel de daño económico (11 nidos/ha) y el umbral de acción (3 nidos /ha) para A. lundii, en el primer año de una plantación de Salix nigra 4 en Entre Ríos. Ambos valores son importantes para el manejo y un requisito fundamental para obtener la certificación forestal (FSC). Por último, se determinó el impacto poblacional de acuerdo a las densidades de nidos por hectáreas en forestaciones, matrices de forestaciones y ambientes naturales. Acromyrmex lundii y A. ambiguus generaron un impacto anual de 83 y 26 kg/ha de material seco recolectado, respectivamente. Este trabajo aporta datos novedosos de la historia natural de dos especies simpátricas de HCH, e información relevante para su manejo y control en plantaciones forestales del Bajo Delta del Río Paraná, Argentina.

Leaf-cutting ants (LCA, Atta and Acromyrmex genera) are one of the most important forestry pests due to the economic damages caused by defoliation as well as the costs caused by their control. The Lower Delta of the Paraná River region, habitat of two sympatric species of LCA, Acromyrmex lundii and A. ambiguus has extensive plantations of willows (Salix spp.) and poplars (Populus spp.). The objective was to estimate the damage and determine the factors that influence the preference and intensity of defoliation of these LCA in newly implanted forestations, as well as to study biotic and abiotic factors that may explain the co-existence of both LCA species in this region. The foraging and harvesting activity patterns of both LCA species were studied in the Agricultural Experimental Station Delta of Parana- INTA (EEA INTA Delta). During extreme seasons, they presented a similar behavior, foraging in winter in the warmest hours and in summer at night; while in spring A. lundii carried three times more dry plant material (30.1 gr) throughout the day. In autumn, A. lundii harvested throughout the day while A. ambiguus only during the warmest hours. The temperatures of initiation and cessation of activity in the field were compared with the minimum (CTmin) and maximum (CTmax) limits of thermal tolerance of the workers of both species measured at the laboratory. The thermal tolerance interval of A. lundii was higher (3.2- 45.9 °C) and contained that of A. ambiguus (4.5- 45.0 °C). Workers did not reach their thermal limits in the field: minimum temperatures were higher than the CTmin and maximum temperatures were lower that the CTmax. On the other hand, both species recovered similarly after remaining 1 and 3 hours at 0 °C. In the laboratory, the preference of A. lundii and A. ambiguus was analyzed for different clones of willow and poplar in relation with two native plant species (native willow and ceibo tree), finding that the willows were more selected than poplars and these more than the ceibo tree. In order to determine these preferences in the field, a plantation with four commercial clones of willow was established in the EEAINTA Delta and studied for five years. It was observed that leaf damage caused by the LCA attack negatively affected the growth in height and diameter and the volume of wood produced by the clones, with greater losses in two of them (76- 93 % loss in wood volume in the fifth year). The damage effects were more important during the first three years of implantation, and then it stabilized. The level of economic damage was estimated (11 nests/ha) and the action threshold (3 nests/ha) for A. lundii in the first year of a Salix nigra 4 plantation in Entre Ríos. Both values are important for management and a fundamental requirement to obtain a forestry certification (FSC). Finally, the population impact was determined according to the nests densities per hectare in afforestation, afforestation matrix and natural environments. Acromyrmex lundii and A. ambiguus generated an annual impact of 83 and 26 kg/ha of dry material collected, respectively. This work provides novel data on the natural history of two sympatric species of LCA, and relevant information for their management and control in forest plantations in the Lower Delta of the Paraná River, Argentina.