Resumen
Introducción: La relación parásito-hospedero entre Dendroctonus y Pinus es reconocida como una amenaza importante para los bosques de coníferas, debido a que puede causar una alta mortalidad de árboles y consecuentemente una pérdida de cobertura forestal. Objetivo: Identificar potenciales interacciones parásito-huésped entre descortezadores y pinos, así como la contribución de las condiciones ambientales para el establecimiento de estas interacciones ecológicas. Métodos: Se realizaron modelos de nicho ecológico y análisis de redes ecológicas con la plataforma web de minería de datos espaciales SPECIES (http://species.conabio.gob.mx/). Se incluyeron siete especies de descortezadores, 52 de pinos y 19 variables bioclimáticas del portal WorldClim. Resultados: Se identificaron 140 interacciones potenciales, de las cuales el 42 % no han sido registradas previamente. El análisis de redes ecológicas nos permitió caracterizar las relaciones parásito-hospedero en generalistas y especialistas. En cuanto al análisis de nicho ecológico, se determinó la distribución potencial de los descortezadores combinando las distribuciones de Pinus y variables climáticas como predictores. Se observó que las variables climáticas contribuyen de forma negativa para la mayoría de las especies de Dendroctonus, es decir, estas variables son restrictivas en casi toda su distribución, por el contrario, las variables bióticas (Pinus) fueron positivas e informativas sobre la mayoría de las distribuciones. Conclusiones: Los patrones de coexistencia de descortezadores y pinos nos proporcionan información sobre las interacciones que se pueden establecer entre estas especies y que hasta hoy pueden ser desconocidas. Además, la integración de factores bióticos (hospederos) y abióticos (clima), permite obtener modelos de distribución geográfica que caracteriza las regiones con condiciones favorables para la presencia de las especies, así como las especies de hospederos con los que podrían estar interactuando en dichas regiones. Considerando el riesgo fitosanitario por descortezadores, nuestros resultados brindan escenarios geográficos y ecológicos de riesgo donde infestaciones por descortezadores podrían darse, así como la posible emergencia de nuevas interacciones parásito-hospedero desconocidas hasta hoy. Estos modelos son una herramienta que en el futuro pueden dirigir esfuerzos de trabajo de campo para validar y complementar nuestros resultados.
Citas
Alvarado, D., Bauner, M., & Galindo, J. (1991). Declinación y muerte del bosque de oyamel (Abies religiosa) en el sur del Valle de México. Agrociencia, Serie Recursos Naturales Renovables, 3(1), 123–143.
Álvarez-Zagoya, R., Pérez, G., Hinojosa-Ontiveros, G. A., & Salas-Quiñones, J. J. (2019). Prevención de daños contra el barrenador de yemas Rhyacionia sp. en plantaciones de Pinus greggii Engelm., en Nuevo Ideal, Durango, México. Entomología Forestal, 6(1), 471–476.
Armendáriz-Toledano, F., & Zúñiga, G. (2017). Illustrated key to species of genus Dendroctonus (Coleoptera: Curculionidae) occurring in Mexico and Central America. Journal of Insect Science, 17(2), 1–15.
Armendáriz-Toledano, F., Zúñiga, G., García-Román, J., Valerio-Mendoza, O., & García-Navarrete, P. G. (2018). Guía ilustrada para identificar a las especies del género Dendroctonus presentes en México y Centroamérica. Red Temática de Salud Forestal; Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología; Instituto Politécnico Nacional, México.
Bentz, B., Régnière, J., Fettig, C. J., Hansen, E. M., Hayes, J. L., Hicke, J. A., Kelsey, R. G., Negrón, J. F., & Seybold, S. J. (2010). Climate change and bark beetles of the western United States and Canada: direct and indirect effects. BioScience, 60(8), 602–613.
Berzunza-Cruz, M., Rodríguez-Moreno, Á., Gutiérrez-Granados, G., González-Salazar, C., Stephens, C. R., Hidalgo-Mihart, M., Marina, C. F., Rebollar-Téllez, E. A., Bailón-Martínez, D., Balcells, C. D., Ibarra-Cerdeña, C. N., Sánchez-Cordero, V., & Becker, I. (2015). Leishmania (L.) mexicana infected bats in Mexico: novel potential reservoirs. PLoS Neglected Tropical Diseases, 9(1), 1–15.
Billings, R. F., Clarke, S. R., Espino, V., Cordón, P., Meléndez, B., Campos, J. R., & Baeza, G. (2004). Gorgojo descortezador e incendios: una combinación devastadora para los pinares de América Central. Unasylva, 217(55), 15–21.
Cano, A., Martínez, O. U., Torres, L. M., & Sánchez, J. A. (2005). Determinación de zonas con riesgo al ataque del descortezador Dendroctonus adjunctus Blandford en bosques de coníferas del sureste de Coahuila (Informe n° 20). Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias; Secretaría de Agricultura, Ganadería Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación, México. http://www.inifapcirne.gob.mx/Biblioteca/Publicaciones/189.pdf
Chapman, T. B., Veblen, T., & Schoennagel, T. (2012). Spatiotemporal patterns of mountain pine beetle activity in the southern Rocky Mountains. Ecology, 93(10), 2175–2185.
Cibrián-Tovar, D. (2009). Manual para la identificación de plagas y enfermedades en plantaciones de árboles de navidad. Comisión Nacional Forestal; Comisión Nacional de Ciencia y Tecnología; Universidad Autónoma de Chapingo, México. https://docplayer.es/22396836-Manual-para-la-identificacion-de-plagas-y-enfermedades-en-plantaciones-de-arboles-de-navidad.html
Cibrián-Tovar, D., Alvarado-Rosales, D., & García-Díaz, S. E. (2007). Enfermedades forestales en México. Universidad Autónoma de Chapingo; Comisión Nacional Forestal; Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales, México. http://bibliotecasibe.ecosur.mx/sibe/book/000036646
Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad (2021). Catálogo de autoridades taxonómicas de especies de flora y fauna con distribución en México. [Base de datos] SNIB-CONABIO, México.
CONABIO. (2020). Sistema Nacional de Información sobre Biodiversidad de México. Registros de ejemplares [Base de datos]. Comisión Nacional para el Conocimiento y Uso de la Biodiversidad, México. https://www.snib.mx/
Creeden, E. P., Hicke, J. A., & Buotte, P. C. (2014). Climate, weather, and recent mountain pine beetle outbreaks in the western United States. Forest Ecology and Management, 312(1), 239–251.
del-Val, E., & Sáenz-Romero, C. (2017). Insectos descortezadores (Coleoptera: Curculionidae) y cambio climático: problemática actual y perspectivas en los bosques templados. Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas, 20(2), 53–60.
Elith, J., Graham, C. H., Anderson, R. P., Dudík, M., Ferrier, S., Guisan, A., Hijmnas, R. J., Huettmann, F., Leathwick, J. R., Lehmann, A., Li, J., Lohmann, L. G., Loiselle, B. A., Manion, G., Moritz, C., Nakamura, M., Nakazawa, Y., Overton, J. M., Peterson, A. T., ... Zimmernann, N. E. (2006). Novel methods improve prediction of species’ distributions from occurrence data. Ecography, 29(2), 129–151.
Evangelista, P. H., Kumar, S., Stohlgren, T. J., & Young, N. E. (2011). Assessing forest vulnerability and the potential distribution of pine beetles under current and future climate scenarios in the interior west of the US. Forest Ecology and Management, 262(3), 307–316.
Fairweather, M. L., McMillin, J., Rogers, T., Conklin, D., & Fitzgibbon, B. (2006). Field guide to insects and diseases of Arizona and New Mexico forests. USDA Forest Service, Southwestern Region.
Gernandt, D. S., López, G. G., Ortiz, S., & Liston, A. (2005). Phylogeny and classification of Pinus. Taxon, 54(1), 29–42.
González-Salazar, C., Stephens, C. R., & Marquet, P. A. (2013). Comparing the relative contributions of biotic and abiotic factors as mediators of species’ distributions. Ecological Modelling, 248(1), 57–70.
Gymnosperm Database (11 de noviembre, 2020). Pinus contorta [Fichero de datos]. https://www.conifers.org/pi/Pinus_contorta.php
Hernández-Cruz, M. J., & Muñoz-Viveros, A. L. (2011). Afidofauna de las plantas silvesstres de Cahuacan, Nicolas Romero, edo. de Méxcio (Hemiptera: Aphidoidea). In A. Equihua-Martínez, E. Estrada-Venegas, J. Acuña-Soto, & M. P. Cháirez-Grijalva (Eds.), Memoria del XV Simposio Nacional de Parasitología Forestal (pp. 120–124). Colegio de Postgraduados, México.
Hicke, J. A., Logan, J. A., Powell, J., & Ojima, D. S. (2006). Changing temperatures influence suitability for modeled mountain pine beetle (Dendroctonus ponderosae) outbreaks in the western United States. Journal of Geophysical Research, 111(G2), 1–12.
Hijmans, R. J., Cameron, S. E., Parra, J. L., Jones, P. G., & Jarvis, A. (2005). Very high-resolution interpolated climate surfaces for global land areas. International Journal of Climatology: A Journal of the Royal Meteorological Society, 25(15), 1965–1978.
Jiménez-Martínez, E. (2005). Insectos descortezadores de pino y sus principales depredadores naturales (Informe n° 9). Instituto Nacional Forestal; Universidad Nacional Agraria, Nicaragua. https://repositorio.una.edu.ni/2414/1/nh10j61.pdf
Kelley, S. T., & Farrell, B. D. (1998). Is specialization a dead end? The phylogeny of host use in Dendroctonus bark beetles (Scolytidae). Evolution, 52(6), 1731–1743.
Liston, A., Robinson, W. A., Piñero, W. D., & Álvarez-Buylla, E. R. (1999). Phylogenetics of Pinus (Pinaceae) based on nuclear ribosomal DNA internal transcribed spacer region sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution, 11(1), 95–109.
Maldonado, M., Cera, C., Mendoza, A., Sáenz, L., Torres, O., Bravo, P., & Alatorre, C. (2015). RN_99 Distribución potencial de Dendroctonus valens mediante modelos de máxima entropía: estado de California, E.U. Revista Latinoamericana el Ambiente y las Ciencias, 6(12), 194–198.
Martínez-Méndez, N., Aguirre-Planter, E., Eguiarte, L. E., & Jaramillo-Correa, J. P. (2016). Modelado de nicho ecológico de las especies del género Abies (Pinaceae) en México: Algunas implicaciones taxonómicas y para la conservación. Botanical Sciences, 94(1), 362–371.
Méndez-Encina, F. M., Méndez-González, J., & Cerano-Paredes, J. (2020). Distribución actual y potencial de Dendroctonus mexicanus Hopkins bajo dos escenarios de cambio climático. Madera y Bosques, 26(2), 1–14.
Mendoza, M. G., Salinas-Moreno, Y., Olivob-Martínez, A., & Zúñiga, G. (2011b). Factors Influencing the Geographical Distribution of Dendroctonus rhizophagus (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) in the Sierra Madre Occidental, México. Environmental Ecology, 40(3), 549–559.
Mendoza, M. G., Salinas-Moreno, Y., & Zúñiga, G. (2011a). Distribución potencial de Dendroctonus rhizophagus Thomas & Bright (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) en la Sierra Madre Occidental. In A. Equihua-Martínez, E. Estrada-Venegas, J. Acuña-Soto, & M. P. Cháirez-Grijalva (Eds.), Memoria del XV Simposio Nacional de Parasitología Forestal (pp. 120–124). Colegio de Postgraduados, México.
Morales-Rangel, A., Cambrón-Sandoval, V. H., Vergara-Pineda, S., & Obregón-Zúñiga, J. A. (2016). Fluctuación poblacional de Dendroctonus frontalis Zimmerman, 1868 y Dendroctonus mexicanus Hopkins, 1909 (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) y su asociación con variables climáticas en bosques de pino en el municipio de Landa de Matamoros, Querétaro, México. Entomología Mexicana, 3(1), 633–638.
Morales-Rangel, A., Cambrón-Sandoval, V. H., Soto-Correa, J. C., Jones, R. W., & Obregón-Zúñiga, J. A. (2018). Efecto de la temperatura en poblaciones de Dendroctonus frontalis Zimmerman y Dendroctonus mexicanus Hopkins (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) bajo un escenario de cambio climático en la Sierra Gorda Queretana. Acta Zoológica Mexicana (nueva serie), 34(3), 1–8.
Moreno-Rico, O., Sánchez-Martínez, G., Marmolejo-Monsiváis, J. G., Pérez-Hernández, K., & Moreno-Manzano, C. E. (2015). Diversidad de hongos Ophiostomatoides en pinos de la Sierra Fría de Aguascalientes, méxico, asociados con Dendroctonus mexicanus. Revista Mexicana de Biodiversidad, 86(1), 1–8.
Naturalista (11 de noviembre, 2020). Pinus lawsonii [Fichero de datos]. https://www.naturalista.mx/taxa/135762-Pinus-lawsonii
Oksanen, J., Blanchet, F. G., Friendly, M., Kindt, R., Legendre, P., McGlinn, D., Minchin, P. R., O´Hara, R. B., Simpson, G. L., Solymos, P., Stevens, M. H., Szoecs, E., & Wagner, H. (2020). Vegan: Community Ecology Package. (R Package). https://github.com/vegandevs/vegan
Pietrukiewicz, P., & Eskiviski, E. (2010). Control biológico del pulgón del pino Cinara atlántica Wilson por el parasitoide Xenostigmus bifasciatus en una plantación de Pinus taeda. (Informe n° 63). Facultad de Ciencias Forestales, Universidad Nacional de Misiones, Argentina. https://inta.gob.ar/sites/default/files/script-tmp-inta-control-pulgon-pino.pdf
Ramírez-Herrera, C., Vargas-Hernández, J. J., & López-Upton, J. (2005). Distribución y conservación de las poblaciones naturales de Pinus greggii. Acta Botánica Mexicana, 72(1), 1–16.
Régnière, J., & Bentz, B. (2007). Modeling cold tolerance in the mountain pine beetle, Dendroctonus ponderosae. Journal of Insect Physiology, 53(6), 559–572.
Rivera-Rojas, M., Locatelli, B., & Billings, R. (2010). Cambio Climático y eventos epidémicos del gorgojo descortezador del pino Dendroctonus frontalis en Honduras. Forest Systems 19(1) 70–76.
Ruíz-Cancino, E., Coronado, J. M., & Escamilla, O. S. (1997). Insectos plaga de Pinus cembroides Zucc. y P. nelsoni Shaw en el suroeste de Tamaulipas, México. BioTam, 8(2/3), 41–48.
Salinas‐Moreno, Y., Mendoza, M. G., Barrios, M. A., Cisneros, R., Macías‐Sámano, J., & Zúñiga, G. (2004). Areography of the genus Dendroctonus (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) in Mexico. Journal of Biogeography, 31(7), 1163–1177.
Salinas-Moreno, Y., Vargas, C. F., Zúñiga, G., Victor, J., Ager, A., & Hayes, J. L. (2010). Atlas de distribución geográfica de los descortezadores del género Dendroctonus (Curculionidae: Scoliytinae) en México/ Atlas of the geographic distribution of bark beetles of the genus Dendroctonus (Curculionidae: Scoliytinae) in Mexico. Instituto Politécnico Nacional; Comisión Nacional Forestal, México.
Sánchez-González, A. (2008). Una visión actual de la diversidad y distribución de los pinos de México. Madera y Bosques, 14(1), 107–120.
Santana-Zarza, D. M., Barraza-Domínguez, J. E., & Castillo-Jiménez, I. (2020). Distribución potencial del género Dendroctonus (Coleoptera: Curculionidae) en el municipio de Amanalco, estado de México. Entomología Mexicana, 7(1), 348–354.
Sierra, R., & Stephens, C. R. (2012). Exploratory analysis of the interrelations between co-located boolean spatial features using network graphs. International Journal of Geographical Information Science, 26(3), 441–468.
Six, D. L., & Bracewell, R. (2015). Dendroctonus. In F. E. Vega, & R. W. Hofstetter (Eds.), Bark Beetles biology and ecology of native and invasive species (Chapter 8, pp. 305–350). Academic Press.
Sosa, L., Méndez, J., García, M. A., Cambrón-Sandoval, V. H., Villarreal, J. A., Ruíz, C. G., & Montoya, J. C. (2018). Distribución potencial de barrenadores, defoliadores, descortezadores y muérdagos den bosques de coníferas de México. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 9(47), 187–208.
Soto-Correa, J. C., Avilés-Carrillo, I., Girón-Gutiérrez, D., & Cambrón-Sandoval, V. H. (2018). Abundancia altitudinal de Dendroctonus frontalis (Coleoptera: Curculionidae) en relación a variables climáticas en Hidalgo, México. Revista de Biología Tropical, 67(3), 370–379.
Soto-Correa, J. C., Girón-Gutiérrez, D., & Cambrión-Sandoval, V. H. (2020). Coloración y abundancia de Dendroctonus mexicanus Hopkins, 1905 en cuatro regiones de México. Revista Mexicana de Ciencias Forestales, 11(59), 163–184.
Stephens, C. R., González-Salazar, C., Sánchez-Cordero, V., Becker, I., Rebollar-Tellez, E., Rodríguez-Moreno, Á., Berzunza-Cruz, M., Balcells, C., Gutiérrez-Granados, G., Hidalgo-Mihart, M., Ibarra-Cedeña, C. N., Ibarra, M. P., Iñiguez, L. I., & Ramírez, M. M. (2016). Can you judge a disease host by the company it keeps? Predicting disease hosts and their relative importance: a case study for Leishmaniasis. PLoS Neglected Tropical Diseases, 10(10), e0005004.
Stephens, C. R., Heau, J., González, C., Ibarra-Cerdeña, C. N., Sánchez-Cordero, V., & González-Salazar, C. (2009). Using biotic interaction networks for prediction in biodiversity and emerging diseases. PLoS One, 4(5), e5725.
Stephens, C. R., Sierra-Alcocer, R., González-Salazar, C., Barrios, J. M., Salazar, J. C., Robredo, E., & del Callejo, E. (2019). SPECIES: A platform for the exploration of ecological data. Ecology and Evolution, 9(4), 1638–1653.
Ungerer, M. J., Ayres, M. P., & Lombardero, M. J. (1999). Climate and the northern distribution limits of Dendroctonus frontalis Zimmermann (Coleoptera: Scolytidae). Journal of Biogeogeraphy, 26(6), 1133–1145.
Víctor, J., & Zúñiga, G. (2016). Phylogeny of Dendroctonus bark beetles (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae) inferred from morphological and molecular data. Systematic Entomology, 41(1), 162–177.
Weed, A., Bentz, B., Ayres, M. P., & Holmes, T. P. (2015). Geographically variable response of Dendroctonus ponderosae to winter warming in the western United States. Landscape Ecology, 30(6), 1075–1093.
Wood, S. L. (1963). A revision of the bark beetle genus Dendroctonus Erichson (Coleoptera: Scolytidae). The Great Basin Naturalist, 23(1/2), 1–117.
World Resources Institute. (1995). World Resources, 1994-95: A Report. Oxford University Press.
Zúñiga, G., Cisneros, R., Hayes, J. L., & Macías-Sámano, J. (2002). Karyology, Geographic Distribution, and Origin of the Genus Dendroctonus Erichson (Coleoptera: Scolytidae). Annals of the Entomological Society of America, 95(3), 267–275.
Zúñiga, G., Mendoza, M. G., Cisneros, R., & Salinas-Moreno, Y. (1999). Zonas de sobreposición en las áreas de distribución geográfica de las especies mexicanas de Dendroctonus Erichson (Coleoptera: Scolytidae) y sus implicaciones ecológico-evolutivas. Acta Zoológica Mexicana (nueva serie), 77(1), 1–22.
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