Interacciones entre el caracol Pomacea canaliculata y macroinvertebrados acuáticos en humedales del sudoeste bonaerense

Abstract

El caracol Pomacea canaliculata (Caenogastropoda, Ampullariidae) es un habitante común de ambientes de agua dulce de la Ecorregión Pampeana. Este caracol, nativo de Sudamérica, ha alcanzado nuevas áreas fuera de su rango de distribución nativa. La expansión de esta especie, su establecimiento y la consecuente alteración ecosistémica han sido objeto de numerosas investigaciones y la han transformado en un interesante modelo de estudio. Los impactos, tanto en ambientes naturales como artificiales, han sido intensamente estudiados en regiones invadidas pero es escaso el conocimiento de su rol ecológico en su rango nativo, en particular el efecto que puede tener sobre otros macroinvertebrados. Los objetivos de esta tesis fueron comprender la influencia de P. canaliculata sobre las comunidades de macroinvertebrados bentónicos en humedales del Sudoeste Bonaerense (Buenos Aires, Argentina). Desde el punto de vista metodológico, esta tesis integra resultados experimentales en microcosmos de laboratorio y en mesocosmos al aire libre, así como experimentos y muestreos a campo. En microcosmos de laboratorio P. canaliculata redujo la supervivencia, la fecundidad y el uso del hábitat de varias especies de caracoles por efectos directos e indirectos. Los efectos predatorios pudieron ser detectados en caracoles de pequeño tamaño y sin opérculo y sobre sus masas de huevos gelatinosas. Sin embargo, la intensidad de las interacciones varió en cada especie. De igual manera, cada especie de caracol reaccionó ante el contacto con P. canaliculata de manera particular, expresando comportamientos de indiferencia, retracción o desplazamiento con distintas frecuencias. En ensayos en mesocosmos con vegetación acuática, P. canaliculata causó la disminución en la abundancia de varios taxa de macroinvertebrados, incluyendo varias especies de caracoles. Estos efectos estuvieron mediados mayoritariamente por la herbivoría del caracol que redujo la cobertura, biomasa y detritos de macrófitas. En contraste no se hallaron efectos sobre los macroinvertebrados de los sedimentos. Por lo tanto, en su rango nativo P. canaliculata puede interferir directamente en las tramas tróficas mediante la disminución de la abundancia de macrófitas y detritos. El estudio de la dieta natural de P. canaliculata a través del análisis de contenidos digestivos comprobó la ingesta de recursos de origen animal. Si bien no constituyen un componente mayoritario de su dieta, el consumo de macroinvertebrados y caracoles fue frecuente y abundante, siendo el caracol Heleobia parchappii la especie más consumida. En experimentos con sustratos artificiales en ambientes lóticos y lénticos, las comunidades de macroinvertebrados y de caracoles se vieron afectadas, dependiendo no solo de la presencia de P. canaliculata, sino también de su interacción con el tiempo de colonización. Pomacea canaliculata no parece influir en el proceso de colonización inicial, aunque su llegada sí afectó las comunidades recientemente establecidas. La llegada de P. canaliculata produce un aumento de algunos taxa como las larvas de coleópteros y la disminución de otros, como los caracoles, especialmente bajo condiciones lénticas. Comparando diversos sitios en distintos arroyos, se observaron correlaciones positivas significativas de las abundancias de P. canaliculata con las de los caracoles H. parchappii y Chilina parchappii, pero no para los otros taxa de macroinvertebrados. Esto podría deberse a requerimientos ambientales comunes de las tres especies de caracoles o a interacciones de facilitación por coprofagia. Los efectos de las interacciones con P. canaliculata dependen de cada especie de macroinvertebrado, pudiendo favorecer a unas y perjudicar a otras. En el caso de caracoles exóticos, P. canaliculata puede limitar su establecimiento y mitigar su dispersión. Sin embargo, en áreas invadidas P. canaliculata podría facilitar a otras especies no nativas, aumentando las probabilidades de invasión y el impacto ecológico. En conclusión, P. canaliculata ejerce un papel clave en los ambientes de agua dulce, no solo regulando con su herbivoría a las macrófitas acuáticas que ofrecen refugio y alimento a otros macroinvertebrados, sino también por los efectos directos de su depredación e interferencia.

The apple snail Pomacea canaliculata (Caenogastropoda, Ampullariidae) is a common inhabitant of freshwater environments of the Pampean Ecoregion. This apple snail, native to South America, has reached many new areas outside its native range. The expansion of this species, its establishment and the consequent ecosystem alterations, have been the subject of extensive research and have transformed the species into an interesting study model. Its impacts, both in natural and artificial environments, have been intensively studied in invaded regions but there is little knowledge of its ecological role in its native range, in particular the effect that it may have on other macroinvertebrates. The aim of this thesis was to understand the influence of P. canaliculata on the benthic macroinvertebrate communities in wetlands of Buenos Aires (Buenos Aires, Argentina). From a methodological point of view, this thesis integrates experimental results from laboratory microcosms with those from outdoor mesocosms, as well as experiments and field sampling. In laboratory microcosms P.canaliculata reduced the survival, fertility and habitat use of several snail species through direct and indirect effects. Predatory effects were detected on small sized snails without operculum and on their gelatinous egg masses. However, the intensity of the interactions varied among species. Similarly, each species of snail reacted in a particular way to contacts with P. canaliculata, showing indifference, retraction or displacement behaviours with different frequencies. In experimental mesocosms with aquatic vegetation, P. canaliculata caused a decrease in the abundance of several macroinvertebrate taxa, including several species of snails. These effects were mostly mediated by the apple snail’s herbivory that reduced macrophyte coverage, biomass and detritus. In contrast, there were no effects on the macroinvertebrates of the sediments. Therefore, in its native range P. canaliculata can interfere with trophic webs by decreasing the abundance of macrophytes and their detritus. The study of the natural diet of P. canaliculata through the analysis of digestive contents verified the ingestion of resources of animal origin. Although they do not constitute a major component of their diet, the consumption of macroinvertebrates and snails was frequent and abundant, with the snail Heleobia parchappii being the most consumed species. In experiments with artificial substrates in lotic and lentic environments, macroinvertebrate and snail taxa were affected, depending not only on the presence of P. canaliculata, but also on its interaction with colonization time. Pomacea canaliculata does not seem to influence the initial colonization process, although its arrival did affect recently established communities. The arrival of P. canaliculata produces an increase of some taxa such as beetle larvae and the decrease of others, such as snails, especially under lentic conditions. In a sampling scheme comparing various sites in different streams in southwestern Buenos Aires province, significant positive correlations were observed between the abundance of P. canaliculata and those of the snails H. parchappii and Chilina parchappii, but not for the other macroinvertebrate taxa. This could be due to common environmental requirements of the three species of snails or to facilitation interactions through coprophagy. The effects of the interactions with P. canaliculata depend on each macroinvertebrate species, being able to promote some and to hinder others. In the case of exotic snails, P. canaliculata can limit their establishment and mitigate their dispersion. However, in invaded areas P. canaliculata could favour other exotic species, increasing the likelihood of invasion and ecological impacts. In conclusion, P. canaliculata plays a key role in freshwater environments, not only regulating with its herbivory the community of aquatic macrophytes that offer shelter and trophic resources to other macroinvertebrates, but also by direct the effects like of direct predation and interference.