COMUNIDAD DE HYMENOPTERA ASOCIADOS A
AGROECOSISTEMAS HORTÍCOLAS EN CERRO PUNTA, CHIRIQUÍ, PANAMÁ[1]
Rubén D. Collantes G.[2]; Javier E. Pittí C.[3]; Ruth J. Del Cid A.[4];
Alonso Santos-Murgas[5]; Randy Atencio V.[6]; José A. Lezcano B.[7]
RESUMEN
El Orden Hymenoptera es uno de los grupos más
diversos de insectos, desempeñando múltiples funciones en el ecosistema. Sin
embargo, también son vulnerables a la acción de plaguicidas de síntesis
utilizados frecuentemente en cultivos de papa, cebolla y hortalizas de hoja en
Cerro Punta, distrito de Tierras Altas, provincia de Chiriquí, Panamá. El
objetivo del presente estudio fue identificar la comunidad de Hymenoptera
asociados a estos agroecosistemas hortícolas. Para ello, como propuesta de
evaluación se realizaron recorridos periódicos en campo desde julio de 2019
hasta enero de 2023, hasta completar el avistamiento de 100 especímenes de
Hymenoptera. Se registraron las especies vegetales asociadas a estos taxa y se
realizó un análisis de regresión lineal entre el número de especies de plantas
asociadas y el número de avistamientos por taxón. Se aplicó el índice de
Simpson, para estimar la diversidad de Hymenoptera. Según los resultados, se
encontró un total de 14 taxa, predominando Apis mellifera L. (Apidae)
(36%), seguida de los géneros Cryptanura (Ichneumonidae) (10%) y Pepsis
(Pompilidae) (8%); se registró por primera vez en Cerro Punta la presencia del
género Pseudometoca (Mutillidae) y se encontraron más de 17 especies
vegetales asociadas a Hymenoptera. El análisis de regresión lineal tuvo un
coeficiente de determinación (R2) de 0,88 y el índice de diversidad
de Simpson fue de 0,84. En conclusión, la comunidad de Hymenoptera asociada a
cultivos hortícolas en Cerro Punta está constituida por al menos 14 taxa
relacionadas con más de 17 especies vegetales y A. mellifera fue la
especie dominante.
Palabras
clave: Abejas, avispas, cebolla, hortalizas, papa.
HYMENOPTERA COMMUNITY
ASSOCIATED WITH HORTICULTURAL AGROECOSYSTEMS IN CERRO PUNTA, CHIRIQUI, PANAMA
ABSTRACT
Order Hymenoptera is one of
the most diverse groups of insects, performing multiple functions in the
ecosystem. However, they are also vulnerable to the action of synthetic
pesticides frequently used in potato, onion and leafy vegetable crops in Cerro
Punta, Tierras Altas District, Chiriqui Province, Panama. The aim of this study
was to identify the Hymenoptera community associated with these horticultural
agroecosystems. For this, as evaluation proposal periodic field trips were made
from July 2019 to January 2023, until completing the sighting of 100
Hymenoptera specimens. Plant species associated with these taxa were recorded
and a linear regression analysis was performed between the number of associated
plant species and the number of sightings per taxon. The Simpson index was
applied to estimate the Hymenoptera diversity. According to the results, a
total of 14 taxa were found, predominantly Apis mellifera L. (Apidae)
(36%), followed by genera Cryptanura (Ichneumonidae) (10%) and Pepsis
(Pompilidae) (8%); the presence of the genus Pseudometoca (Mutillidae)
was recorded for the first time in Cerro Punta and more than 17 plant species
associated with Hymenoptera were found. The linear regression analysis had a
coefficient of determination (R2) of 0.88 and the Simpson diversity
index was 0.84. In conclusion, the Hymenoptera community associated with
horticultural crops in Cerro Punta is made up of at least 14 taxa related to
more than 17 plant species, and A. mellifera was the dominant species.
Key words: Bees, horticultural crops, onion, potato, wasps.
INTRODUCCIÓN
El Orden Hymenoptera es uno de los grupos más
diversos de la Clase Insecta, estimándose 160 mil especies descritas en el
planeta (Fernández y Pujade-Villar, 2015). En lo referente a las abejas
(Apoidea), se estiman entre 20 mil y 40 mil especies existentes, incluidas en
unos 443 géneros y siete familias, clasificándose según su forma de vida en
solitarias (eusociales y parasociales) y cleptoparásitas (Martínez-Puc y
Merlo-Maydana, 2014).
Este
orden comprende insectos polinizadores, depredadores y parasitoides, los cuales
impactan positivamente y contribuyen con la seguridad alimentaria (Atencio et
al., 2023). Sin embargo, estos organismos confrontan problemas derivados de la
acción antrópica como la deforestación, el cambio de uso de suelos y la
contaminación ambiental (Martínez-Puc y Merlo-Maydana, 2014). Sumado a lo
anterior, el desarrollo de la agricultura convencional, altamente dependiente
de insumos externos, incrementa el costo productivo y energético, degrada el
suelo y agrava el cambio climático (Friedrich, 2014).
En
respuesta a ello, Panamá está desarrollando iniciativas de investigación, desarrollo
e innovación (I+D+I), orientadas a contribuir con el logro de la Agenda 2030 y
con los 17 Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) (Instituto de Innovación Agropecuaria de
Panamá [IDIAP], 2022; Naciones Unidas en Panamá, 2023). Por otro lado, en Cerro
Punta, provincia de Chiriquí, una de las principales zonas de producción
hortícola en Panamá, aún persiste el manejo convencional altamente dependiente
del uso de plaguicidas de síntesis, lo cual compromete la sostenibilidad de
estos medios de vida (Herrera et al., 2021).
Dichos
agroecosistemas tienen potencial de lograr ser sostenibles, dado que algunos
productores están apostando por la diversificación productiva y la
implementación de un manejo agronómico orientado hacia la conservación del
suelo y el manejo integrado de plagas (MIP) (Collantes et al., 2022a). Todo
ello contribuye con la resiliencia del agroecosistema, permitiendo aprovechar
la biodiversidad funcional y los servicios ecosistémicos (Fortín y González,
2022).
Guzmán-Mendoza
et al. (2016), señalaron que, debido al creciente interés en la restauración
ecológica y en modelos de desarrollo sostenible, los insectos son un excelente
punto de partida para elaborar propuestas de desarrollo que respondan a las
necesidades de la sociedad. El objetivo del presente estudio fue identificar la comunidad de
Hymenoptera asociados a agroecosistemas hortícolas en Cerro Punta.
MATERIALES Y MÉTODOS
Área
de estudio: La investigación se desarrolló en la localidad de Cerro Punta, distrito
de Tierras Altas, provincia de Chiriquí, República de Panamá; específicamente
en la Estación Experimental del Instituto de Innovación Agropecuaria de Panamá
(IDIAP) (8°51’14,50” N 82°34’16,31” O, 1952 msnm) (Figura 1), la cual cuenta
con un área aproximada de 3 ha con cultivos y vegetación silvestre. El clima es
tropical de altura, con temperaturas menores a 18° C (Figura 2) y época seca
durante el primer semestre entre enero y abril (Biblioteca Nacional de Panamá,
2019).
Fase
de campo: El trabajo es de naturaleza conservacionista, descriptiva, exploratoria
y transversal; similar a lo desarrollado previamente por Collantes et al.
(2022b). Desde julio de 2019 hasta enero de 2023 (siete semestres), se
realizaron 40 recorridos aleatorios en campo (seis por semestre), hasta haber
avistado un total de 100 especímenes de Hymenoptera, registrados mediante
libreta de campo y un smartphone con cámara de 13 MP; complementariamente se
recolectaron algunos especímenes para su posterior confirmación en el laboratorio.
Esta metodología ha sido propuesta por los autores del estudio, en aras de no
comprometer los servicios ecosistémicos brindados por los taxa estudiados. Se
revisaron parcelas con cultivos de papa, cebolla, camote, hortalizas de hoja y
vegetación aledaña como cercas vivas, frutales y plantas silvestres.
Fase
de laboratorio: Los especímenes colectados fueron llevados al laboratorio para su
identificación mediante el apoyo de un estereoscopio y literatura especializada
(Hanson y Gauld, 2006; Iowa State University, 2023; Smithsonian Tropical Research Institute, 2023). Se remitieron
parte de las muestras al Museo de Invertebrados G. B. Fairchild de la
Universidad de Panamá, para contar con el apoyo de especialistas. Los datos
registrados se analizaron mediante el programa Microsoft Excel. Las variables
de interés fueron superfamilia, familia, especie, vegetación asociada, hábito y
número de avistamientos. Se realizó una regresión lineal, entre el número de
especies vegetales y los avistamientos por taxón. Se calculó el índice de
diversidad de Simpson mediante la siguiente ecuación:
Donde
N es la población total de artrópodos encontrados, ni
es la población encontrada por especie, S el número de especies
encontradas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Se encontraron 14 taxa de Hymenoptera (Cuadro 1),
predominando la especie Apis mellifera L. (Apidae) con 36 avistamientos
(36%), seguida de especímenes de los géneros Cryptanura (Ichneumonidae)
con 10%, Pepsis (Pompilidae) con 8% y se observaron más de 17 especies
vegetales asociadas a este Orden (Figura 3). El Semestre 2019-II (época
lluviosa) fue el periodo con más avistamientos (24) y el Semestre 2020-I (época
seca) el periodo con menos (5) (Figura 4). Se encontró hábitos polinizadores
(49%), parasitoides (44%) y depredadores (7%) (Cuadro 2). Se registró por
primera vez para Cerro Punta el género Pseudometoca (Mutillidae) (Figura
5); grupo que comparte mimetismo mulleriano con otros insectos como los
escarabajos tigre (Coleoptera: Cicindelidae) (Schultz y Puchalski, 2001).
Respecto al análisis de regresión lineal, se
encontró una buena
relación entre el número de especies vegetales y el número de avistamientos por
taxón, con un coeficiente de determinación (R2) de 0,88 (Figura 6).
Se estimó el índice de diversidad de Simpson en 0,84 (Cuadro 3); lo cual
reflejaría la dominancia de por lo menos una especie de Hymenoptera en el
agroecosistema productivo de hortalizas en Cerro Punta; que en este caso sería A.
mellifera.
De acuerdo con Fernández (2022), el Orden
Hymenoptera está representado en el Neotrópico por 26 superfamilias, 92
familias, 3162 géneros y cerca de 33 640 especies; con lo cual, lo encontrado
en Cerro Punta representaría cerca del 15,4% de las superfamilias y el 9,8% de
las familias conocidas; además del 0,4% de géneros y 0,04% de especies
reconocidas. Según investigaciones desarrolladas previamente en el área de
estudio, el Orden Hymenoptera representó entre el 25,9% y 31,6% de los taxa de
insectos y otros artrópodos asociados a cercas vivas y cultivos de traspatio
(Collantes y Pittí, 2019; Collantes et al., 2022b). Vale
recordar que el estudio es de identificación y conservación, por lo que
de haberse ocupado otros métodos de colecta (directa e indirecta), estos
valores podrían ser diferentes.
Lo señalado previamente reafirma la
importancia del Orden Hymenoptera en los agroecosistemas por los múltiples
roles que desempeñan, pero la predominancia de A. mellifera, reflejada
en el índice de Simpson calculado de 0,84, es consecuencia de la intervención
continua e intensiva del ser humano. Agüero et al. (2018), manifestaron que, A.
mellifera contribuye con la polinización de especies vegetales cultivadas y
silvestres, pero puede alterar las redes de interacción abejas nativas-plantas
silvestres al competir por recursos, actuando como agente de selección y
pudiendo transmitir patógenos a especies silvestres. Collantes et al. (2022b),
obtuvieron un índice de diversidad de Simpson de 0,946 (alto), porque se
consideraron más taxa (artrópodos en general), con lo cual se puede decir que,
mientras más específico sea un estudio sobre biodiversidad, dicho sesgo podría
reflejar una diversidad menor a la real.
Si bien la clasificación de hábitos se realizó
en función del rol principal que desempeñan determinados taxa, las avispas
tanto depredadoras como parasitoides pueden contribuir con la polinización,
porque los especímenes adultos se alimentan del néctar de flores (Vanoye-Eligio
et al., 2019). Por otro lado, al comparar los semestres durante los cuales se
realizaron las observaciones del presente estudio, entre las posibles
explicaciones del por qué los registros del 2020-I (época seca) y 2020-II
(época lluviosa) fueron bajos, estarían las siguientes:
Naturaleza del
estudio. Al no ocuparse
trampas como en otras investigaciones (Castillo-Sánchez et al., 2019), la
posibilidad de encontrar especímenes de Hymenoptera se reduce al azar. La razón
por la cual se optó por un método de observación fue para alterar lo menos
posible el equilibrio natural.
COVID-19. Durante el año 2020, las actividades en
múltiples sectores productivos de Panamá se vieron afectadas por la pandemia de
COVID-19 (Rodríguez et al., 2021); lo cual también afectó el desarrollo regular
de las labores de investigación en campo (instalación y seguimiento de ensayos,
por ejemplo).
Instalación de nuevos
ensayos, 2020-II.
Una vez se pudo retomar las labores en campo, se instalaron nuevos ensayos,
específicamente en el cultivo de cebolla; con lo cual la preparación del
terreno y las subsiguientes aplicaciones fitosanitarias (insecticidas y
herbicidas, por citar algunos ejemplos), pudieron impactar sobre las
poblaciones de Hymenoptera.
La importancia de identificar la vegetación
asociada radica en determinar posibles plantas refugio de entomofauna benéfica
(Mendoza et al., 2021). Además, al encontrarse una buena correlación entre el
número de especies vegetales y el número de taxa de Hymenoptera observados,
indica que mientras más diversa sea la oferta floral, habrá una mayor
diversidad de hábitos, especies y número de especímenes. Sin embargo, la constante
presión que ejercen los plaguicidas compromete el desempeño de las abejas;
provocándoles hipersensibilidad, alteraciones fisiológicas en el sistema
nervioso, ciclo reproductivo e inmunosupresión (Martin-Culma y Arenas-Suárez,
2018).
CONCLUSIÓN
· La comunidad de Hymenoptera asociada a cultivos hortícolas en Cerro
Punta está constituida por al menos 14 taxa, que a su vez están relacionadas
con más de 17 especies vegetales y A. mellifera
fue la especie dominante. Hasta donde se conoce, se registra por primera vez
para esta región de Panamá la presencia del género Pseudometoca (Mutillidae). Adicionalmente la presencia de
Hymenoptera parasítica es importante por los servicios ecosistémicos que
brindan el materia de control biológico natural de insectos plaga.
RECOMENDACIONES
Continuar desarrollando estudios de biodiversidad sobre grupos de
insectos y otros organismos, en aras de contar con una estimación más real
sobre los impactos derivados de la presión antrópica en los agroecosistemas
productivos. Se espera en futuras investigaciones poder ampliar el conocimiento
actual sobre las especies insectiles que interactúan en el agroecosistema
productivo de Tierras Altas (zona productiva de gran importancia en el país),
para poder identificar y potencialmente utilizar enemigos naturales nativos
como aliados estratégicos en el control biológico de plagas. Así mismo, es
meritorio investigar más sobre los polinizadores silvestres que están presentes
y en interacción con los cultivos.
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