_-_Guelph,_Ontario_2020-04-08_(02).jpg/1280px-Garlic_Mustard_(Alliaria_petiolata)_-_Guelph,_Ontario_2020-04-08_(02).jpg)
La ajo silvestre ( Alliaria petiolata ) se introdujo en América del Norte como hierba culinaria en la década de 1860 y se considera una especie invasora en gran parte de América del Norte. A partir de 2020, [update]se ha documentado en la mayor parte del este de los Estados Unidos y Canadá, con poblaciones dispersas en el oeste. [1] Está catalogada como planta nociva o restringida en los siguientes estados: Alabama, Connecticut, Massachusetts, Minnesota, New Hampshire, Oregón, Vermont y Washington. [2] [3] [1] Se puede encontrar un mapa actual de su distribución en los Estados Unidos en el Sistema de mapeo de distribución y detección temprana (EDDmapS). [1]
El agente de control biológico más prometedor, el gorgojo monófago Ceutorhynchus scrobicollis , estudiado específicamente desde 2002, ha sido bloqueado repetidamente para su introducción en los EE. UU. por el grupo de asesoramiento técnico, TAG, del USDA antes de ser aprobado en 2017, aunque aún persisten obstáculos regulatorios. [4] [5] [6] En Canadá, C. scrobicollis fue aprobado para su liberación en 2018 y posteriormente se estableció en varios sitios en todo Ontario. [7] [8]
Al igual que la mayoría de las plantas invasoras, una vez que la mostaza de ajo se introduce en una nueva ubicación, persiste y se propaga en comunidades de plantas no perturbadas. En muchas áreas de su introducción en el este de América del Norte, se ha convertido en la especie dominante del sotobosque en entornos de bosques y llanuras aluviales, donde la erradicación es difícil. [9]
Los insectos y hongos que se alimentan de ella en su hábitat nativo no están presentes en América del Norte, lo que aumenta su productividad de semillas y le permite competir con las plantas nativas. También es tóxica para algunos insectos nativos, como las mariposas norteamericanas del género Pieris, como Pieris virginiensis y Pieris oleracea . [10] [11]
La mostaza de ajo produce aleloquímicos , principalmente en forma de compuestos isotiocianato de alilo e isotiocianato de bencilo, [12] que suprimen los hongos micorrízicos que la mayoría de las plantas, incluidos los árboles forestales nativos, requieren para un crecimiento óptimo. [13] Sin embargo, los aleloquímicos producidos por la mostaza de ajo no afectan a los hongos micorrízicos de la zona de distribución nativa de la mostaza de ajo, lo que indica que esta "nueva arma" en la zona de distribución invadida explica el éxito de la mostaza de ajo en América del Norte. [14] Además, debido a que los venados de cola blanca rara vez se alimentan de mostaza de ajo, las grandes poblaciones de ciervos pueden ayudar a aumentar sus densidades de población al consumir plantas nativas competidoras. El pisoteo de los ciervos que ramonean fomenta el crecimiento adicional de semillas al perturbar el suelo. Las semillas contenidas en el suelo pueden germinar hasta cinco años después de su producción (y posiblemente más). [15] La persistencia del banco de semillas y la supresión de hongos micorrízicos complican la restauración de las áreas invadidas porque se requiere una eliminación a largo plazo para agotar el banco de semillas y permitir la recuperación de las micorrizas . [16]
La mostaza de ajo produce una variedad de compuestos secundarios que incluyen flavonoides, proteínas de defensa, glucósidos y glucosinolatos que reducen su palatabilidad para los herbívoros. [17] [18] [19] En los bosques del noreste, las rosetas de mostaza de ajo aumentan la tasa de descomposición de la hojarasca nativa, lo que aumenta la disponibilidad de nutrientes y posiblemente crea condiciones favorables para la propia propagación de la mostaza de ajo. [20]
La prevención de la producción de semillas y el agotamiento del banco de semillas del suelo son fundamentales para erradicar las infestaciones, pero las semillas pueden durar hasta doce años y una sola planta puede producir miles de semillas. [21] Las semillas también son fácilmente arrastradas por animales, vehículos y personas. Los métodos de control no químicos y no biológicos incluyen la eliminación mediante el arranque manual o el corte en la base, la siega, la quema o la manipulación del entorno para reducir la luz.
El arranque es más eficaz si se elimina toda la raíz y no se pisotean ni compactan las plantas y los suelos deseables. [21] La mostaza de ajo puede invadir bosques estables, así como sitios perturbados. Puede crecer en sombra profunda, así como a plena luz del sol y en una amplia gama de niveles de humedad. Por lo tanto, el control mediante la plantación o el fomento de otras plantas para interceptar la luz no evitará nuevas infestaciones, aunque puede frenarlas. El control es mejor a principios de la primavera antes de la floración porque las plantas son más pequeñas, lo que reduce la perturbación del suelo y la pérdida por el arranque, así como también da a las plantas competidoras más tiempo de la temporada para expandirse. Sin embargo, es fácil pasar por alto las plantas pequeñas, que pueden florecer incluso cuando tienen menos de tres pulgadas de altura sobre el suelo. [21] Las flores aumentan la visibilidad, especialmente en situaciones de poca luz. Las raíces de algunas plantas también se romperán, incluso con una técnica de arranque cuidadosa, dejando pedazos en el suelo que volverán a crecer. La rotura de raíces es más común en el suelo compactado por el tráfico peatonal y en condiciones más secas. La siega y el corte también son más eficaces antes de que las plantas florezcan, porque es menos probable que los trozos de planta cortados y segados tengan suficiente energía para florecer y generar semillas viables. Las plantas extraídas deben embolsarse (y desecharse correctamente) o quemarse, ya que las semillas o las raíces pueden sobrevivir al compostaje. Las plantas extraídas pueden florecer y producir semillas, en particular si las raíces están adheridas, incluso mientras las plantas se están marchitando y muriendo. [22]
El control químico se puede lograr hasta cierto punto mediante la aplicación foliar de varios herbicidas, aunque su uso es mucho más eficaz en situaciones muy perturbadas, como los monocultivos agrícolas o los jardines urbanos y suburbanos, que en entornos complejos, como los bosques y los prados o praderas bien establecidos. La sincronización de las aplicaciones de herbicidas a principios de la primavera puede ayudar a proteger mejor a las plantas nativas o deseables en los mismos lugares, ya que la mostaza de ajo generalmente está activa antes que la mayoría de las otras plantas en los climas templados del norte, una de las razones por las que generalmente puede superar a las plantas nativas y desplazarlas. [23] Sin embargo, hay plantas nativas y deseables que están activas incluso antes que la mostaza de ajo, y/o al mismo tiempo a principios de la primavera, como las flores de los géneros Pulsatilla y Helleborus de la familia Ranunculaceae . Algunas plantas nativas y deseables también son perennes y, por lo tanto, vulnerables a los herbicidas foliares y postemergentes en todo momento. [23] Los métodos de control químico que involucran equipo pesado o pisoteo humano pueden compactar los suelos, afectando negativamente a todas las plantas. Estos métodos pueden perturbar la vida silvestre y las soluciones químicas pueden causar contaminación química como agua contaminada a través de la escorrentía.
Todos los métodos no biológicos de control deben repetirse durante 2 a 5 años para que sean eficaces, ya que la mayoría de las infestaciones se producen en lugares donde se ha establecido un banco de semillas considerable. [24] Las semillas siguen germinando durante más de una década. Las raíces supervivientes vuelven a crecer y producen nuevas vainas de semillas, lo que permite restablecer potencialmente la infestación rápidamente. También es muy probable que se vuelva a introducir la mostaza de ajo en zonas donde se ha erradicado hasta que se establezca una situación de control biológico eficaz, ya que las semillas de larga duración se producen en grandes cantidades y se distribuyen fácilmente por los animales y la actividad humana. [22]
El control biológico dirigido con precisión es el método de control que es menos dañino para los ecosistemas no tipificados por el monocultivo , como las áreas forestales, mientras que también es el más eficiente en términos de costos. [25] [22] [26] Para el manejo de algunas plantas invasoras, o en algunos casos cuando se trata de mostaza de ajo, la aplicación de herbicidas y el trabajo manejado por humanos, como cortar, labrar, quemar y arrancar, pueden ser preferibles para controlar la vegetación no deseada en tierras que están muy perturbadas por la actividad humana, como las tierras agrícolas. Este esfuerzo generalmente se vuelve más efectivo con la presencia suplementaria de agentes de control biológico. Para ecosistemas más complejos como los bosques, el pisoteo y otras perturbaciones físicas como la compactación del suelo, la propagación de semillas de la ropa, la toxicidad química, el daño no deseado de especies no objetivo, la demanda de mano de obra humana, el consumo de petroquímicos y otros factores se eliminan o reducen en gran medida con un control biológico efectivo. [22] Una especie de gorgojo que ataca a la mostaza de ajo, por ejemplo, consume las semillas. [27] A diferencia de algunas plantas invasoras que son anuales, como Microstegium vimineum ( pasto japonés ), el corte de la hierba de ajo es menos efectivo porque vuelve a crecer a partir de su raíz principal, especialmente si se corta en su segundo año de floración, cuando la raíz ha crecido lo suficiente como para almacenar una cantidad considerable de energía.
Los controladores monófagos , como el gorgojo Ceutorhynchus scrobicollis , que solo se alimenta de ajo silvestre , suelen ser los candidatos más ideales para la introducción inicial para combatir las plantas invasoras, ya que reducen en gran medida la posibilidad de que el controlador introducido se convierta en una plaga. [28] Las dificultades involucradas en el uso del control biológico son la identificación de especies que sean seguras para introducir, así como la dependencia de que haya menos especies controladoras presentes en el ecosistema no nativo. Hasta 76 cosas se alimentan de ajo silvestre en su entorno nativo. Por el contrario, nada lo come en una medida significativa en los Estados Unidos, donde no es nativo. [29] A pesar de que hay tantos agentes de control para esa planta, actualmente se estima que el control adecuado de la invasividad de la mostaza de ajo en partes de los Estados Unidos donde es problemática se puede lograr con la introducción de solo dos gorgojos, siendo C. scrobicollis el más importante de los dos. [30]
El ejemplo de la mostaza de ajo muestra cuán efectivo, al menos en los ensayos controlados de Minnesota y las observaciones de campo europeas, puede ser incluso un agente de control biológico monófago, al mismo tiempo que tiene los menores costos. [31] A pesar de la efectividad demostrada de C. scrobicollis y, potencialmente, C. constrictus , la importación y liberación de agentes de control biológico como esos pueden verse obstaculizadas por los estrictos requisitos de investigación y regulación. [30] Aquellos que creen que las regulaciones están bien diseñadas argumentan que son necesarias para evitar que los agentes se conviertan en plagas altamente indeseables, mientras que los críticos argumentan que las regulaciones, tal como están escritas e implementadas actualmente, hacen que sea demasiado difícil eludir métodos de control más dañinos, menos efectivos y más costosos, como la aplicación de herbicidas en los bosques. [32] A partir de 2023, no existe ningún agente de control biológico aprobado legalmente para combatir la mostaza de ajo en los Estados Unidos. La mostaza de ajo ha sido investigada en Estados Unidos desde la década de 1990 y C. scrobicollis ha sido estudiada específicamente desde 2002. [24]
De los 76 enemigos naturales que tiene la mostaza de ajo en su área de distribución nativa, varios han sido probados para su uso como posibles agentes de control biológico . Cinco especies de gorgojos del género Ceutorhynchus y un escarabajo pulga fueron seleccionados como candidatos durante las pruebas preliminares. Desde entonces, los empleados de los Estados Unidos que estudian estos candidatos redujeron la lista. El gorgojo monófago C. scrobicollis , estudiado desde 2002, fue recomendado oficialmente para su introducción en los EE. UU. en 2012, pero TAG (Grupo Asesor Técnico para el Control Biológico de Malezas) bloqueó su introducción, solicitando que se realizaran más investigaciones. [24] También fue solicitado por otro investigador en 2008, 2011, 2014 y 2016. La investigación adicional solicitada por TAG en respuesta a la petición de 2008 se completó. [5] [4] En 2017, TAG finalmente otorgó la aprobación y se recibió una carta de decisión de APHIS un mes después. En 2023, se superó otro obstáculo con la finalización de una evaluación biológica para F&WS . [6]
En Canadá, en 2018 se aprobó una petición para liberar a C. scrobicollis. Se seleccionaron varios sitios en Ontario y los gorgojos se liberaron más tarde ese año. [7] [33] Las evaluaciones de seguimiento en 2022 mostraron signos iniciales de establecimiento en los sitios de liberación. [8]