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Reproductive biology and geographic variation of plant-herbivore interactions in the perennial herb Ruellia nudiflora (Engelm. & Gray) Urban (Acanthaceae). Díaz-Castelazo, Cecilia*,1, Parra-Tabla, Victor1, Salinas P., Luis1, Marrufo Z., Denis1, Ponce F., Gabriel1, 1 Universidad Autónoma de Yucatán, Mérida, Yucatán, México ABSTRACT- Ruellia nudiflora is a perennial herb from southern United States of America (Texas, Louisiana). Because of the broad deforestation and land use transformation in Mexico this species had moved along through the basin of the Gulf of Mexico towards Yucatan peninsula and Central America. In Yucatan this species is not tolerant to shade and is distributed on roadsides, disturbed areas in early successional stages, forest gaps, and also invading cropfields of economical importance such as corn and other crop species, thus being considered as a harmful herb among farmers. Here we describe the reproductive biology and geographic variation in damage to fruits and seeds by phytophagous insects in 20 R. nudiflora populations in Yucatan. Through controlled hand pollinations we determined that R. nudiflora is completely self-compatible and that fruit production does not show pollinator limitation. Through extensive sampling within three geographic regions representative of three forest types in Yucatan state, we determined a high rate of fruit and seed predation mainly by lepidopteran larvae (Noctuidae). On average 31.8 ± 1.3 % (SE) of fruits were attacked (N = 3325). However, damage level and attack risk varied significantly at different spatial scales: among regions, among populations within regions and among individuals within populations (F > 3.5, p<0.001 for all cases). Our results show that this species could be easily controlled using local phytophagous insects instead of using harmful agrochemical substances to eliminate it. SPANISH ABSTRACT- Ruellia nudiflora es una hierba perenne originaria del sur de los Estados Unidos de Norteamérica (Texas, Louisiana). Debido a la amplia deforestación de bosques y selvas, esta especie ha avanzado en su distribución por la cuenca del Golfo de México, hacia la península de Yucatán y Centro América. En Yucatán esta especie no es tolerante a la sombra, se distribuye en caminos, bordes, áreas perturbadas en etapas tempranas de sucesión y claros que se forman dentro de las selvas invadiendo también cultivos de importancia económica como el maíz y especies de hortalizas, por lo que es considerada como una especie dañina por los campesinos. En este trabajo describimos la biología reproductiva y la variación geográfica del daño en frutos y semillas provocado por insectos fitófagos en 20 poblaciones de R. nudiflora en Yucatán. Mediante cruzas controladas determinamos que R. nudiflora es completamente autocompatible, y que no existe limitación por polinizadores en la producción de frutos. Mediante un extensivo muestreo que abarcó tres regiones geográficas representativas de tres tipos de selva en el estado Yucatán, determinamos una alta tasa de depredación de frutos y semillas provocada en mayor medida por diferentes especies de mariposas (Noctuidae). En promedio el 31.8 ± 1.3 % (EE) de los frutos fueron atacados (N = 3325). Sin embargo, el nivel de daño y el riesgo de ataque varió significativamente a diferentes escalas espaciales: entre regiones y entre poblaciones, y dentro de poblaciones (F > 3.5, p<0.001 en todos los casos). Nuestros resultados sugieren que de manera potencial esta especie podría ser fácilmente controlada a través del uso de especies fitófagas locales, evitando así el uso de agroquímicos comúnmente empleados para eliminarla. |
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