Factores bióticos y abióticos que limitan la distribución austral de la pequeña hormiga de fuego Wasmannia auropunctata

Muñoz, Ignacio Joaquín

Registro:

Documento:	Tesis Doctoral
Título:	Factores bióticos y abióticos que limitan la distribución austral de la pequeña hormiga de fuego Wasmannia auropunctata
Título alternativo:	Biotic and abiotic factors limiting the southern distribution of the little fire ant, Wasmannia auropunctata
Autor:	Muñoz, Ignacio Joaquín
Editor:	Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Publicación en la Web:	2023-08-28
Fecha de defensa:	2023-06-15
Fecha en portada:	2023
Grado Obtenido:	Doctorado
Título Obtenido:	Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Ciencias Biológicas
Director:	Schilman, Pablo Ernesto
Director Asistente:	Calcaterra, Luis Alberto
Consejero:	Manrique, Gabriel
Jurado:	López de Casenave, Javier Néstor; Liendo María Clara; Zavala, Jorge Alberto
Idioma:	Español
Formato:	PDF
Handle:	http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7348_Munoz
PDF:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n7348_Munoz.pdf
Registro:	https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n7348_Munoz
Ubicación:	Dep.BIO 007348
Derechos de Acceso:	Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Muñoz, Ignacio Joaquín. (2023). Factores bióticos y abióticos que limitan la distribución austral de la pequeña hormiga de fuego Wasmannia auropunctata. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7348_Munoz

Resumen:

La dispersión de especies invasoras se ha incrementado en los últimos 200 años, tanto en frecuencia como en magnitud geográfica, en gran medida por acción del hombre. No solo de manera directa a través del transporte y comercio, sino también, indirectamente por efecto del calentamiento global. En particular, la pequeña hormiga de fuego, Wasmannia auropunctata ha expandido su rango de distribución en los últimos 130 años por fuera del área nativa de distribución neotropical (desde Guatemala hasta el norte de Argentina), hacia regiones tropicales y subtropicales de otros continentes. Durante los últimos 60 años, ha logrado expandir su distribución, incluso hacia regiones templadas aledañas a su rango nativo, como es el caso de la provincia de Buenos Aires - Argentina, región donde se la considera invasora y actualmente es su límite austral de distribución. En esta región experimenta climas mucho más secos y fríos que en su distribución nativa, además interactúa con otras especies de hormigas invasoras de interés. A pesar de representar un problema a nivel económico, sanitario, y principalmente ecológico, poco se sabe acerca de su comportamiento y rangos de tolerancia en los territorios invadidos. En este trabajo se estudian algunos factores bióticos y abióticos, junto con características fisiológicas y genéticas de las poblaciones, que podrían limitar la expansión de W. auropunctata hacia regiones más australes. Para estudiar como la temperatura y la humedad afectan el límite austral de distribución de esta especie, se colectaron 15 colonias ubicadas a lo largo de un gradiente latitudinal de temperaturas y un gradiente longitudinal de precipitaciones. Solo 14 de ellas se secuenciaron para el gen Citocromo Oxidasa subunidad I (COI), obteniendo cuatro haplotipos nuevos (H54, H55, H56 y H57) pertenecientes a haplogrupos ya definidos (BIV, BV y BVI) dentro del clado B, el único presente en Argentina. Mediante el estudio de sus termotolerancias se observó que las colonias que soportan temperaturas más altas durante el mes más cálido del año son las que alcanzan una mayor temperatura crítica máxima (TCmax). Además las que soportan temperaturas más bajas durante el mes más frio del año son las que presentan un menor tiempo de recuperación al coma inducido por frío (CCRT). A su vez, se observó cómo procesos de endurecimiento y aclimatación aumentan la termotolerancia de dichas colonias. Este aumento se vio reflejado también a nivel poblacional, para los distintos haplotipos y haplogrupos. Por otro lado, el estudio de la tasa de pérdida de agua y la permeabilidad cuticular, como indicadores de tolerancia a la desecación, reveló que las colonias que toleran climas más secos no son las que pierden menos agua y las menos permeables. No obstante, la tasa de pérdida de agua total y cuticular fue mayor a mayores temperaturas, tanto para las distintas colonias como a nivel poblacional entre los distintos haplotipos y haplogrupos. Para estudiar como un factor biótico como la competencia interespecífica afecta el límite de distribución austral de W. auropunctata, se estudiaron las habilidades competitivas de esta especie en un ensamble de hormigas ubicado en C.A.B.A. - Argentina. W. auropunctata logra una alta abundancia local medida como dominancia espacial y numérica. Sin embargo, esta abundancia local no le alcanza para descubrir primero un gran número de fuentes de alimento, las cuales llega a dominar en mayor o menor medida debido a su alta capacidad de reclutamiento. Finalmente se estudió como la temperatura puede afectar la jerarquía de dominancia entre W. auropunctata y otras tres especies invasoras simpátricas (Linepithema humile, Solenopsis invicta y Nylanderia fulva) en su límite austral de distribución. Para ello primero se calculó el índice de dominancia en confrontaciones pareadas de 10 vs 10 obreras entre estas especies a distintas temperaturas y luego se cuantificó el comportamiento en confrontaciones pareadas de 1 vs 1 obrera de cada especie. W. auropunctata presentó un alto índice de dominancia independientemente de la temperatura ensayada, adoptando una estrategia generalista frente a cualquiera de las otras tres especies. En base a los resultados obtenidos, se postula que las bajas temperaturas son uno de los principales limitantes para la expansión de W. auropunctata hacia distribuciones más australes. Esta barrera ambiental podría ser superada eventualmente aumentando su tolerancia al frío por plasticidad. Por otra parte, al destacarse principalmente por su habilidad de reclutamiento y no tanto por el descubrimiento y dominancia de las fuentes de alimento, la competencia interespecífica podría representar otra barrera para esta especie al invadir territorios más australes. No obstante, esta especie presenta una dominancia comportamental que no difiere o incluso es superior a la de otros grandes competidores, como lo son otras especies de hormigas invasoras simpátricas que ya invadieron territorios más australes. Cabe destacar que la expansión de esta especie hacia distribuciones más australes debería a su vez verse afectada por las actividades antrópicas, ya sea directamente mediante el trasporte de colonias y las ciudades que actúan como islas de calor y fuente permanente de agua, como indirectamente mediante el aumento de la temperatura por el calentamiento global. Es entonces menester proporcionar la atención y los recursos necesarios para monitorear, y así prevenir futuras invasiones por parte de esta especie, la cual podría causar daños a nivel ecológico, sanitario y económico.

Abstract:

barrier for this species when invading more southern territories. However, this species displays a behavioral dominance that is not different or even superior to that of other major competitors, such as other sympatric invasive ants that have already invaded more southern territories. It should be noted that the impact of humans on the expansion of this species, whether directly through the transport of colonies or indirectly through climate change, is a highly determining factor. It is therefore necessary to provide the necessary attention and resources to this issue in order to control and prevent future invasions by this species, which could cause immense damage at ecological, sanitary, and economic levels.

Citación:

---------- APA ----------

Muñoz, Ignacio Joaquín. (2023). Factores bióticos y abióticos que limitan la distribución austral de la pequeña hormiga de fuego Wasmannia auropunctata. (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7348_Munoz

---------- CHICAGO ----------

Muñoz, Ignacio Joaquín. "Factores bióticos y abióticos que limitan la distribución austral de la pequeña hormiga de fuego Wasmannia auropunctata". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 2023.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n7348_Munoz

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