03 Abr Diversidad de entomofauna de cultivos de maíz bajo condiciones ecológicas en Galicia
PROYECTO AGRIECO
Diversidad de entomofauna de cultivos de maíz bajo condiciones ecológicas en Galicia
El declive de la diversidad de insectos, arañas y otros artrópodos es un fenómeno silencioso consecuencia de la agricultura convencional y del uso de plaguicidas. La presencia de estos animales en los cultivos agrícolas a menudo pasa desapercibida, excepto si constituyen plagas. Además, con frecuencia se ignora su utilidad y la medida e importancia de la diversidad de artrópodos como atributo de los agroecosistemas. Los autores ilustran cómo el cultivo de maíz bajo condiciones ecológicas en pequeñas parcelas del sur de Galicia es beneficioso para la conservación de la diversidad de insectos, arañas y otros artrópodos.
La Fundación Matrix ha aplicado técnicas de agricultura ecológica para el cultivo de maíz en 21 fincas de Galicia, que suman unas cinco hectáreas en total (Cuadro 1). Promueve así la seguridad alimentaria y la conservación de la diversidad biológica.
Ejemplar de miriápodo (orden júlidos).
El cultivo ecológico es compatible con la conservación de la fauna de artrópodos de estos agroecosistemas. Este grupo de pequeños animales invertebrados se denomina entomofauna, e incluye numerosas especies de insectos, arañas, ácaros, cochinillas de la humedad y ciempiés, entre otras.
La entomofauna desempeña un papel fundamental en aspectos tan relevantes para el cultivo agrícola como la mejora de las propiedades físico-químicas del suelo.
Un inventario ecológico de la entomofauna en 21 fincas agrícolas de Pontevedra y Ourense realizado en el contexto del proyecto de I+D AGRIECO, permitió identificar identificar 114 familias de artrópodos. Una ‘familia’ es una categoría taxonómica que agrupa especies afines por su morfología y origen evolutivo. Esta notable riqueza regional de familias de entomofauna probablemente es indicadora de la riqueza o número de especies (biodiversidad) de artrópodos del medio rural y de los cultivos ecológicos en Galicia.
Finca con cultivo ecológico de maíz en la provincia de Ourense.
¿Cómo beneficia el cultivo ecológico de maíz a la entomofauna?
Algunas especies de artrópodos fitófagos (consumidores de plantas) pueden convertirse en plagas perjudiciales y producir daños al maíz. Otras son especies beneficiosas y controlan estas plagas mediante interacciones ecológicas, como insectos depredadores o parasitoides. Ambas regulan la abundancia de algunos insectos plaga, consumiendo individuos o causando su muerte durante su desarrollo vital.
En primer lugar, el cultivo ecológico beneficia a la fauna de artrópodos porque no utiliza insecticidas ni ningún otro tipo de plaguicida de tipo químico. La ausencia de herbicidas facilita la presencia y diversidad de especies de plantas herbáceas en el cultivo de maíz (plantas adventicias o ‘malas hierbas’), cuya abundancia en las fases iniciales de desarrollo del cultivo se controla por escarda mecánica, diversificando la composición de plantas del cultivo.
Cultivo ecológico de maíz con alta cobertura de ‘malas hierbas’ (Tomiño, Pontevedra).
Estas plantas adventicias constituyen una cobertura vegetal del suelo, un hábitat o refugio para muchas especies de artrópodos, incluyendo depredadores y omnívoros útiles para el control de plagas de otros artrópodos, además de fitófagos.
La abundancia y riqueza de especies de artrópodos atrae y beneficia a otros grupos de animales, como por ejemplo las aves que consumen artrópodos (aves insectívoras) o incluso algunos mamíferos.
A pesar de que la polinización de maíz se produce por medio del viento, diversos estudios demuestran que varios insectos polinizadores utilizan las flores del maíz como recurso. Entre éstos, distintas especies de abejas y sírfidos, una familia de moscas con una importancia relevante en la polinización y que, además, sus larvas depredadoras consumen presas como los pulgones verdes del maíz.
En áreas de producción de maíz de Estados Unidos, como Iowa, se ha investigado el efecto beneficioso sobre la entomofauna de franjas de vegetación herbácea perenne de prado intercaladas en los cultivos de maíz. Multiplica por 2,6 la riqueza local de especies de insectos y por 2,2 la de insectos enemigos naturales de plagas, afectando mínimamente a la producción de grano.
La ciencia ecológica denomina ‘hipótesis de los enemigos’ a la reducción de las poblaciones de insectos plaga herbívoros facilitada por la diversidad de especies de plantas en un cultivo.
Por tanto, cultivar maíz sin insecticidas, y sin plaguicidas en general, protege la entomofauna beneficiosa para el control natural de las plagas. El pequeño tamaño de las parcelas agrícolas y la estructura y heterogeneidad espacial propia del paisaje rural de Galicia favorecen la presencia de hábitats para la fauna silvestre ‘auxiliar’ de la producción sostenible de maíz.
Ejemplar de mantis religiosa (Mantis religiosa) encontrada en un cultivo de maíz de la provincia de Ourense.
¿Por qué importa la diversidad de insectos de los cultivos de maíz?
La diversidad de insectos ayuda a reducir las plagas. El número y abundancia de diferentes especies de insectos de un agroecosistema de maíz, como se ha mencionado, significa la presencia de especies que son enemigas de otras susceptibles de comportarse como plaga en un cultivo de maíz.
Larva de insecto sírfido consumiendo pulgones (familia áfidos).
Además, una comunidad abundante y diversa de insectos favorece la presencia de poblaciones de especies de aves insectívoras, que a su vez también pueden alimentarse de los insectos plaga, manteniendo bajo control, por tanto, las poblaciones de artrópodos.
Saltamontes longicornio (Conocephalus discolor) sobre una hoja de maíz de un cultivo de la provincia de Ourense.
La coexistencia y diversidad de artrópodos, y las interacciones ecológicas entre especies de insectos en particular, es beneficiosa para el cultivo de maíz. Varias especies de avispas de la familia icneumónidos son parasitoides y controlan las orugas de especies de polillas denominadas taladros del maíz (Sesamia nonagrioides, Ostrinia nubilalis). Sus larvas hacen túneles en el tallo y mazorcas del maíz, facilitando infecciones por hongos, siendo capaces de reducir severamente el rendimiento del cultivo.
Por tanto, en un agroecosistema con estos agentes biológicos controlando diversas plagas, es innecesario utilizar insecticidas. Su presencia elimina los costes económicos asociados y los impactos ambientales negativos; ayuda a preservar la diversidad biológica local, y contribuye a la seguridad alimentaria.
Los órdenes de artrópodos son categorías taxonómicas que agrupan familias de artrópodos afines por su morfología y origen evolutivo. En el conjunto de agroecosistemas de maíz estudiados (21 fincas) existen al menos 20 órdenes y 114 familias de artrópodos. Esta alta cifra es un indicador de la riqueza regional de la entomofauna, pero también una pista de la diversidad local de artrópodos.
Pero, ¿qué diversidad de artrópodos tienen los cultivos de maíz?
Figura 1. Abundancia relativa de familias de artrópodos por orden decreciente de dos cultivos de maíz de alta diversidad de estos organismos. Se indica la diversidad medida mediante el índice de Shannon.
Medidas de diversidad de artrópodos de cultivos de maíz
La biodiversidad es el diccionario de la vida, de la naturaleza, y la diversidad biológica es su lenguaje. Así diferenciaba el Profesor Ramón Margalef el significado de estos vocablos, para explicar la relevancia de la función ecológica de la diversidad biológica, un atributo cuantitativo esencial de cualquier ecosistema.
La diversidad de especies de artrópodos local es un importante indicador del estado de conservación de un agroecosistema y en particular de sus servicios ecosistémicos, como la regulación de poblaciones de plagas de especies de insectos (Cuadro 2).
Finca labrada para cultivo de maíz próxima a un área de Red Natura 2000, la zona de especial conservación Baixo Miño (Tomiño, Pontevedra).
La diversidad biológica depende del número de categorías biológicas y también de su abundancia relativa. Cuantos más tipos diferentes de artrópodos existen y/o cuanta mayor es la similitud en la abundancia de estos tipos (menor dominancia), mayor es la diversidad de artrópodos de un agroecosistema.
Dado el alto coste de tiempo que requiere la identificación de las especies de artrópodos para medir su diversidad, se ha estimado una medida alternativa indirecta, la diversidad de órdenes y familias de artrópodos de cada finca cultivada con maíz.
La diversidad de especies medida mediante el índice de Shannon está correlacionada con la diversidad de familias en los ecosistemas terrestres. La Figura 1 muestra la diversidad de familias de artrópodos de dos cultivos de maíz.
Figura 2. Valor mediano de la diversidad de órdenes y familias de artrópodos de cultivos de maíz de dos provincias (índice de Shannon).
En ambos casos hay más de 20 familias de artrópodos, y predominan de forma moderada los crisomélidos, con más del 30% de los individuos, una de las grandes familias de insectos coleópteros o escarabajos, el orden con más especies del reino animal. Sin embargo, la mayoría de las familias de artrópodos presentan una abundancia relativa baja, menor del 5%. Ambos casos expresan una diversidad taxonómica de artrópodos relativamente alta. La diversidad resultante de ese número y abundancia relativa de familias es 3,2-3,3 bits/individuo.
La Figura 2 muestra el valor mediano de la diversidad de órdenes y familias de artrópodos de los agroecosistemas de maíz. No existen diferencias significativas entre los cultivos de maíz de ambas provincias. El valor de la diversidad de familias de artrópodos de los campos de maíz es moderado, alrededor de 2,6, pero sugiere una alta diversidad de especies de artrópodos bajo condiciones de cultivo ecológico.
‘Araña lobo’ (Hogna radiata), de la familia licósidos, encontrada en las inmediaciones una finca agrícola de la provincia de Pontevedra.
Los artrópodos constituyen complejas redes tróficas dentro de los agroecosistemas, existiendo una variedad de tipos funcionales (Figura 3). Los artrópodos depredadores representan alrededor del 25% de individuos en los cultivos de maíz. Entre las familias de insectos y arácnidos más abundantes, que incluyen especies de depredadores, destacan los carábidos (escarabajos), formícidos (hormigas) y licósidos (‘arañas lobo’).
La abundancia y diversidad de enemigos naturales en cultivos ecológicos contribuye al control de plagas agrícolas de insectos.
Para contextualizar el interés para la conservación de la diversidad de familias y especies local de cultivos de maíz, cabe mencionar, por ejemplo, algunos datos de biodiversidad de la familia crisomélidos en su contexto regional. Esta familia, una de las más abundantes del orden coleópteros, representa un 15% de los individuos de este grupo taxonómico en el Parque Natural Fragas do Eume (A Coruña), donde se han identificado 89 especies de un total estimado de alrededor de 300 especies de esta familia en Galicia.
Figura 3. Abundancia relativa de tipos funcionales de artrópodos de un cultivo de maíz de Tomiño (Pontevedra).
De los cultivos de maíz estudiados, 11 fincas se ubican dentro de espacios pertenecientes a la Red Natura 2000 o en sus proximidades. En concreto, la zona especial de conservación (ZEC) Veiga de Ponteliñares (integrada en la Zona de Especial Protección para las Aves A Limia) y 
la ZEC Baixo Miño. Esta situación destaca la relevancia y compatibilidad de la agricultura ecológica para conservar la diversidad de entomofauna y la diversidad biológica en general.
El proyecto de I+D AGRIECO presenta un total alineamiento con la Política Agrícola Común (PAC) 2023-2027 de la Unión Europea, y la producción más sostenible, como impulsa el Pacto Verde Europeo. Contribuye a la protección de la diversidad biológica y la biodiversidad, y a potenciar los servicios ecosistémicos, en particular de producción de alimentos y control de plagas. Cuenta con apoyo del MITERD, el Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación y, en particular, la Agencia Española de Seguridad Alimentaria y Nutrición.
El Plan Estratégico de la PAC (PEPAC) de España promueve la meta de un 20% de superficie con agricultura ecológica en 2030, y la conservación de la Red Natura 2000. El cultivo de maíz en Galicia tiene una importancia estratégica, pues reduce las importaciones y contribuye al desarrollo rural sostenible.
Gdo. Óscar García Tuesta, Investigador de la Fundación Matrix
Gda. Jéssica Groba, Investigadora de la Fundación Matrix
Dr. Javier Montalvo, Profesor de Ecología en la Universidad de Vigo y Director de la Fundación Matrix
Artículo divulgativo del proyecto de investigación AGRIECO, desarrollado en el marco de las subvenciones del Ministerio para la Transición Ecológica y el Reto Demográfico y del Programa INVESTIGO, en el marco del Plan de Recuperación, Transformación y Resiliencia de la Xunta de Galicia financiado por la Unión Europea – Next Generation EU, realizado por la Fundación Matrix, Investigación y Desarrollo Sostenible con la colaboración de la Universidad de Vigo.
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