Taeniatherum es un género de plantas euroasiáticas y del norte de África de la familia de las gramíneas . [3] [4] [5]
La única especie reconocida es la cabeza de medusa ( Taeniatherum caput-medusae ), que es nativa del sur y centro de Europa (desde Portugal hasta la Rusia europea), el norte de África (Argelia, Marruecos, Túnez) y Asia (desde Turquía y Arabia Saudita hasta Pakistán y Kazajstán). [2] [6] [7] [8] [9] También está naturalizada en el sur de Australia, Chile y partes de América del Norte. [10] [11] [12] [13]
Esta agresiva hierba anual de invierno está cambiando la ecología de los pastizales occidentales de América del Norte. [14] Fue observada por primera vez en los Estados Unidos en Oregón en 1903 por Thomas Howell. El cuarenta y ocho por ciento de la superficie terrestre total de los Estados Unidos es pastizales, pastizales, parques nacionales, reservas naturales y otras tierras silvestres. Estas tierras son esenciales para la agricultura y para proteger la integridad de los sistemas ecológicos. Las áreas naturales contienen muchas especies de plantas no nativas que se dan como poblaciones autosuficientes en los Estados Unidos continentales, incluida la medusahead. En 2005, la medusahead infestaba aproximadamente 972.700 acres (3.936 km 2 ) en los 17 estados occidentales (desde Dakota del Norte al sur hasta Texas y al oeste hasta la costa del Pacífico), y se propaga a una tasa promedio del 12% por año. [15] A medida que la medusahead se propaga, puede competir con la vegetación nativa en pastizales sobrepastoreados, reduce el valor de la tierra y crea un peligro de incendio forestal . [16]
La cabeza de medusa fue descrita por primera vez por Elymus caput-medusae por Carl Linnaeus. Nevski recomendó en 1934 que los tipos rusos de cabeza de medusa se clasificaran en un género separado, Taeniatherum . En la década de 1960, Jack Major de la Universidad de California sugirió que hay tres taxones geográficos y morfológicamente distintos: T. caput-medusae , T. asperum y T. crinitum . Después de viajar a Rusia, Major pensó que la clasificación adecuada para la planta introducida en América del Norte era Taeniatherum asperum . El género fue revisado en 1986 por el científico danés Signe Frederiksen. Convirtió los taxones distintos mencionados anteriormente en subespecies de Taeniatherum caput-medusae . [17]
La subespecie caput-medusae es una especie nativa de Europa, y se encuentra principalmente restringida a España, Portugal, el sur de Francia, Argelia y Marruecos. La subespecie crinitum se encuentra desde Grecia y los Balcanes hasta el este de Asia, y el área de distribución de la subespecie asperum se superpone completamente con las otras dos subespecies. [17]
En Asia, la medusahead está muy extendida en Turkmenistán, Irán, Siria y la parte norte de Israel, y habita en zonas de montaña y mesetas bajas. Es una maleza tanto agrícola como de pastizales. Prefiere suelos ricos en nitrógeno y suele encontrarse en suelos pedregosos o con grava. Se han encontrado semillas carbonizadas de esta maleza en yacimientos arqueológicos agrícolas antiguos de Irán. Las semillas se encontraron por primera vez en estratos correspondientes a los primeros tiempos de la cría de ovejas y cabras. [17]
Medusahead es una planta anual de invierno que germina en otoño y desarrolla sus raíces en invierno y principios de primavera. Dado que sus raíces se desarrollan pronto y penetran profundamente en el suelo, compite con las plantas nativas por la humedad. Florece a principios de primavera y, en junio o julio, sus semillas, que están cubiertas de pequeñas púas, están maduras. Las púas ayudan a que las semillas se adhieran al ganado, a los seres humanos o a los vehículos que pasan por allí. A medida que la hierba crece, acumula sílice , lo que la hace desagradable para el ganado, excepto al principio de su ciclo de vida. Crea una densa capa de hojarasca y, debido al contenido de sílice, la hojarasca se descompone más lentamente que la de otras plantas. Esta hojarasca suprime el crecimiento de las plantas nativas al tiempo que fomenta la germinación de sus propias semillas y, después de unos años, crea una enorme carga de combustible seco que puede provocar incendios forestales. [14]
Las poblaciones de medusahead varían en densidad desde varios cientos hasta 2.000 plantas por pie cuadrado. Esta variación está directamente relacionada con la precipitación anual, el tipo de suelo y otra vegetación en el área. Las investigaciones han sugerido que la medusahead es muy adaptable y puede producir más semillas a una densidad de una planta por pie cuadrado que de 1.000 plantas por pie cuadrado. [14] Dado que madura más tarde que la mayoría de las otras plantas anuales, es fácil de identificar, ya que a menudo es de un verde brillante cuando las otras anuales son marrones. A medida que madura, se vuelve de tonos púrpura y finalmente bronceado. [14] Esta firma fenológica única se puede utilizar en el manejo de esta especie invasora. Un método desarrollado recientemente para evaluar el verdor en imágenes aéreas de infrarrojos en color (CIR) utilizando valores del índice de vegetación de diferencia normalizada (NDVI) para diferenciar entre medusahead y otras especies más deseables puede ayudar a los administradores de tierras a determinar dónde son necesarios los métodos de control. [18]
Las semillas de la cabeza de medusa se dispersan en distancias relativamente cortas y la dispersión disminuye a medida que aumenta la distancia desde la planta. Las semillas están muy bien adaptadas para la dispersión por adhesión a objetos en movimiento. El período relativamente largo de dispersión de las semillas de la cabeza de medusa, de julio a octubre, puede ser una adaptación para aumentar la probabilidad de adhesión a los animales. [19]
La cabeza de medusa mide entre 20 y 60 centímetros de altura. [20] Tiene tallos delgados y débiles que a menudo se ramifican en la base. Tiene inflorescencias en espiga similares a las del trigo o el centeno . Las lemas tienen aristas largas y las glumas tienen aristas más cortas, lo que le da a la cabeza de la semilla un aspecto en capas. [21] A medida que las aristas se secan, se retuercen y se extienden en todas direcciones, similar a la cabeza cubierta de serpientes de la mitológica Medusa . Las púas de las aristas ayudan a que la semilla se introduzca en el suelo. [22] La semilla con forma de grano puede permanecer viable en el suelo durante varios años. [14]
La capacidad de pastoreo de las tierras infestadas con medusahead puede verse reducida hasta en un 80%. [23] El hábitat de la vida silvestre y la biodiversidad también sufren, y la maleza puede eventualmente conducir a alteraciones en las funciones del ecosistema. El impacto que puede tener medusahead en las especies que dependen de la artemisa rara vez se menciona. Puede exacerbar la disminución del urogallo de las artemisas (género Centrocercus ) ya que reemplaza comunidades de plantas que proporcionan un hábitat crítico para el ave. [23]
Otras especies, como el venado mulo y la perdiz chukar , tienden a evitar las áreas invadidas por cabezas de medusa porque no es una buena fuente de alimento. En el caso del venado mulo, un estudio en Oregon encontró que, aunque había extensas áreas de cabezas de medusa disponibles, esas áreas (en comparación con otras comunidades de plantas) eran las menos preferidas por los ciervos mulos para alimentarse en invierno, verano y otoño; y ocupaban un lugar bajo en la primavera. Esta disminución en la alimentación se relacionó con el predominio de la cabeza de medusa, que los ciervos no comen, y la posterior falta de hierbas . [24] Las perdices chukar ingerirán semillas de cabeza de medusa ( cariopsis ) si no se les da otra opción. Sin embargo, si se les da libre acceso a todas las semillas de cabeza de medusa que comerán, sufrieron una pérdida significativa de peso corporal. Se encontraron semillas en gran parte intactas en sus excrementos, lo que sugiere que la digestibilidad de la cabeza de medusa por parte de las aves era baja. [25]
Ningún método de control erradicará por sí solo la medusahead. Para obtener mejores resultados, suele ser necesario utilizar una forma de manejo integrado de plagas que combine dos o más de los siguientes métodos.
El arado y el arado con disco son dos métodos de control mecánico. Ambos métodos pueden controlar eficazmente la medusahead y pueden reducir la infestación entre un 65% y un 95% en la siguiente temporada de crecimiento. La erradicación de la medusahead mediante control mecánico por sí sola es casi imposible, pero cuando se acompaña de control químico o revegetación, las posibilidades de erradicación aumentan drásticamente. [14]
El fuego se considera a menudo un método de bajo coste para mejorar las condiciones de los pastizales. Se le ha prestado atención en el control de la medusahead porque muchas de las zonas infestadas con ella son demasiado rocosas o empinadas para otros tratamientos. El control de la medusahead con fuego tuvo diferentes resultados en California . En algunas zonas, las comunidades de plantas más deseables volvieron después de un incendio, mientras que en otras zonas la medusahead siguió dominando después del incendio. Hay algunas pautas que se deben seguir cuando se quema medusahead. La quema debe realizarse cuando la semilla está en la etapa de masa blanda (cuando las semillas exudan una sustancia lechosa cuando se aprietan) a finales de la primavera. El fuego inicial debe ser uno de combustión lenta, algo que se consigue fácilmente quemando contra el viento. Esto evita que el fuego avance demasiado rápido y garantiza que se queme el forraje del año en curso y que los periodos de temperatura máxima sean lo suficientemente largos como para matar las cariópsides de la medusahead. Las cariópsides viables de la medusahead se encuentran casi en su totalidad en la hojarasca y en la superficie del suelo. [26]
Estudios anteriores sobre la eficacia de la quema pueden haber dado falsas esperanzas a los investigadores. Las cariópsides tienen requisitos severos de posmaduración que dependen de la temperatura, lo que impide que las semillas germinen a temperaturas superiores a 10 ˚C durante aproximadamente 180 días después de la madurez. Si se cumplen estas condiciones, muchas cariópsides con cabeza de medusa de la hojarasca y el suelo de las parcelas quemadas fueron viables. Dado que las semillas no germinaron durante el período de posmaduración, los investigadores creyeron erróneamente que estaban logrando más con la quema de lo que realmente sucedía. [26]
El control químico puede ser eficaz si se utiliza junto con otros métodos de control. El glifosato (Roundup) aplicado a 0,375 libras/acre a principios de la primavera antes de que se produzcan las semillas puede proporcionar buenos resultados. Este momento también limitará el daño a las especies no objetivo que se desarrollan más tarde en la temporada de crecimiento. La investigación sugiere que la quema antes de la aplicación de productos químicos es más eficaz que los productos químicos solos. [14] A fines de la década de 1960, se realizó un estudio que determinó la eficacia del paraquat en el control de la medusahead en diferentes áreas de los Estados Unidos. Este estudio encontró que el paraquat era eficaz para controlar la medusahead en California, pero no suprimió la hierba en Reno, Nevada . Esto fue significativo porque determinó que no había ningún herbicida eficaz para la pulverización y resiembra simultáneas de las infestaciones de medusahead. [27]
Se encontró que Medusahead era susceptible a ciertos hongos de pudrición de la raíz , incluyendo la podredumbre de la corona y el mal de ojo , pero no era susceptible a la podredumbre de la raíz desnuda , la podredumbre de la raíz parda y la podredumbre de la raíz común. Las enfermedades no redujeron el peso total de las raíces, pero el mal de ojo redujo significativamente el peso seco total de los brotes sobre el suelo. Los patógenos transmitidos por el suelo pueden tener un efecto grave en las gramíneas siempre que se optimicen las condiciones ambientales para las enfermedades. El mal de ojo se asocia con plantas que crecen en suelos con mucha humedad y, al igual que la podredumbre de la corona, afectó a Medusahead. Por el contrario, la podredumbre de la corona tuvo el mayor impacto en las plantas con estrés hídrico y, por lo tanto, puede ser un control biológico eficaz de las malezas graminosas en las regiones áridas del oeste de los EE. UU. También es prometedor porque no tuvo un impacto negativo significativo en las gramíneas deseables, como el pasto de trigo occidental . [28]
El pastoreo por sí solo no es un buen método para controlar la medusahead. Para obtener mejores resultados, el pastoreo se utiliza como parte de un programa integrado. Es una herramienta de manejo eficiente siempre que se controlen adecuadamente el momento y la duración del pastoreo. Por ejemplo, si el pastoreo se lleva a cabo junto con la revegetación, las gramíneas deseables deben establecerse antes de que pueda tener lugar el pastoreo, de lo contrario, la revegetación será inútil. En áreas donde las gramíneas deseables han completado su ciclo de vida en invierno o principios de primavera, el pastoreo durante este tiempo puede ayudar a reducir la medusahead. Todavía debe estar en una etapa vegetativa y, por lo tanto, más apetecible para el ganado. El pastoreo a fines de la primavera, verano y otoño no se recomienda porque le dará a la medusahead una ventaja competitiva ya que el ganado pasta especies distintas de la medusahead. Si el pastoreo de ganado es un método utilizado para controlar rodales maduros de medusahead, el ganado debe trasladarse a un área de espera durante 10 días a dos semanas y alimentarse con alimento libre de malezas antes de trasladarlo a áreas libres de malezas. Esto evitará que las semillas que pasan a través de los animales germinen en zonas que estén libres de cabezas de medusa. [14]
La revegetación debe ser parte de cualquier plan de manejo de la maleza. Si no se controla primero, la resiembra de un área infestada no tendrá éxito. La maleza existente debe controlarse y, especialmente, no permitir que produzca más semillas, y también debe reducirse el banco de semillas en el suelo. Esto suele llevar dos o tres años, dependiendo de la humedad del suelo y las condiciones de crecimiento. Después de esto, se pueden establecer plántulas de especies deseables. La combinación de un tratamiento de labranza seguido de un herbicida es más eficaz para controlar la maleza y promover el crecimiento deseable de la planta. La cola de ardilla , el pasto de trigo azul , el pasto de trigo crestado , el pasto de trigo intermedio , el pasto aguja de Thurber , la aguja y el hilo , el arroz indio , el pasto azul Sandberg y la festuca ovina son pastos competitivos que funcionan bien cuando se renueva un área previamente infestada con maleza en el oeste de los Estados Unidos. [14]
Dado que las semillas de la medusa se suelen propagar al adherirse a seres humanos, animales y vehículos, se recomienda restringir este tipo de tráfico en caso de infestaciones para evitar la propagación de la medusa. Las zonas de contención estrechas de unos 3 metros suprimirían con éxito la invasión de la medusa a las zonas circundantes. [19]
Las comunidades vegetales que tienen altas densidades de pastos perennes grandes son más resistentes a la invasión de la gramíneas, por lo que la gestión de los pastizales para promover y mantener los pastos perennes grandes es fundamental para prevenir la propagación de la gramíneas. Esto reducirá el establecimiento de nuevas infestaciones, pero para lograr un manejo exitoso también será necesario buscar y erradicar nuevas infestaciones. Controlar nuevas infestaciones es más eficaz, y a menudo más factible, que tratar de controlar infestaciones grandes. [23]
Incluso si los intentos de prevenir y controlar nuevas infestaciones no son del todo exitosos, estos esfuerzos reducirán la velocidad de propagación y darán a los investigadores y administradores de tierras más tiempo para desarrollar mejores métodos de prevención, restauración y control. Además, reducir la velocidad de invasión ayuda a promover la salud y la productividad de los pastizales en las áreas que tienen mayor riesgo de invasión. Sin un programa de prevención activo, esta maleza seguirá propagándose y aumentará sus impactos ecológicos y económicos negativos. El manejo de la medusahead puede parecer caro por acre, pero cuando se consideran todos los acres que se protegen al manejar una infestación, el precio es muy razonable. Y, si se tiene en cuenta el aumento de los precios de la tierra, el costo del manejo de la medusahead para el productor ganadero individual se está volviendo rápidamente más razonable en comparación con la compra de acres adicionales para compensar las pérdidas de producción debido a la invasión de la medusahead. [23]
Especímenes tipo: Taeniatherum crinitum (Schreb.) Nevski