Bioecología de la maleza invasora Dipsacus Fullonum L. y evaluación de técnicas de control en el sur de la provincia de Buenos Aires

Abstract

La "carda silvestre" (Dipsacus fullonum, Dipsacaceae) es una maleza invasora de abundancia creciente en la Provincia de Buenos Aires, fundamentalmente de áreas protegidas, pastizales y márgenes de caminos. Se indica que esta especie ha ocasionado impactos negativos de importancia, como por ejemplo disminución de la diversidad florística nativa, reducción de forraje disponible y que además se constituye como un hospedante alternativo de plagas de cultivo. La presente tesis tuvo como propósito estudiar las bases bioecológicas que explican la capacidad invasora de D. fullonum y evaluar la factivilidad de utilizar distintas prácticas de manejo para lograr el control de sus poblaciones. Para ello se efectuaron experimentos que involucraron investigaciones acerca de a) la producción de semillas, germinación y emergencia de plántulas, b) el crecimiento y desarrollo de la planta en condiciones locales, c) los mecanismos de interferencias provocados sobre especies deseables y en el suelo, d) la eficiencia del control mecánico y químico, y e) los patógenos que atacan a la maleza que puedan ser utilizados como agentes de control biológico. En primer lugar, plantas de D. fullonum creciendo solas fueron capaces de producir más de 15.000 semillas, las que a su vez presentaron una alta capacidad para germinar en condiciones óptimas (>90%) . Asimismo, la germinación ocurrió en un rango amplio de pH (3-12) y temperaturas (8-34ºC), moderado estrés hídrico (<-0,8 MPa) y elevado estrés salino (<320mM). Incluso se observó que mantienen una alta viabilidad por períodos de hasta un año, expuestas tanto a bajas como a altas temperaturas y también sumergidas en agua. Por otra parte, en el suelo pueden permanecer viables hasta tres años. La emergencia de plántulas se concentró en mayor medida en otoño y no fue detectada más alla de los 5 cm. de profundidad del suelo. En segundo lugar, D. fullonum cumplió su ciclo de crecimiento en el término de doce meses, en el cual se registró que las mayores tasas de crecimiento ocurrieron en estadios tempranos y en prefloración. Las rosetas almacenan reservas en la raíz axonoforma y además presentan índices foliares más elevados que plantas en estado reproductivo. En tercer lugar, se observó que la carda presentó una habilidad intermedia-alta para competir con distintas gramíneas nativas y exóticas. Además se registraron efectos filotóxicos de extractos de tejidos de la maleza sobre la germinación de éstas gramíneas. Al mismo tiempo, se determinó un aumento del contenido de nitratos y de la capacidad de intercambio catiónico de suelos invadidos por carda. En cuarto lugar, entre las herramientas de manejo evaluadas se destacan, el herbicida glifosato aplicado en estadios tempranos y el corte mecánico, cuando se efectuó al momento que las plantas florecen. Finalmente, el patógeno fúngico Cercospora elongata se constituyó como el candidato más promisorio para su incorporación como agente de control biológico, debido a su especificidad inferida, su amplia disctribución y facilidad de ser manipulado en el laboratorio. La información documentada en ésta tesis resuta en un aporte al conocimiento acerca de las bases biológicas y ecológicas que le permiten a D. fullonum invadir áreas de esta región y contribuye con aspectos básicos para el planteo de un enfoque de manejo integrado para esta maleza.

Common teasel (Dipsacus fullonum, Dipsacaceae) is an invasive weed that is increasing abundance in Buenos Aires province, especially in protected areas, grasslands and roadsides. This weed is known to have caused important negative impacts, such as a decline of native species diversity, a reduction of available forage and an increase in crop pathogens by acting as an alternate host. The aim of this dissertation was to investigate the bioecological bases that explain the invasive ability of D. fullonum and to assess the feasibility of incorporating different management practices to its control. To archieve these objetives several experiments were carried out includ the study of a) teasel seed production, seed germination and emergence of seedlings, b) plant growth and development under local conditions, c) the interference mechanisms which affect desirable species and soil , d) the efficiency of mechanical and chemical control, and e) the pathogens that can be used as biological control agents. It was found that, in the first place, seed production reached 15,000 units in plants of growing alone and the gerrmination of such seeds was greater than 90% in optimal conditions. Besides, germination occurs in a wide range of pH (3 to 12) and temperature (8 to 34ºC). In addition, seed showed a moderate tolerance to water stress (<-0.8 MPa) and high tolerance to salt stress contiditions (<320mM). Moreover, seeds were able to remain viable for over a one year period without germination changes, even when exposed to both low and high temperatures and flooding conditions.Futhermore, seeds continued to be viable for up to three years in the field. Teasel emergence was found to be concentrated in fall and no seedlings emerged when seed was beyond 5 cm. of soil depth. Secondly, growth cycle was completed whithin 12 months. It was observed that the highest growth rates occurred during early stages of the cycle and before flowering. Rosettes stored resources in their taproot and also have higher leaf indices than flowering plants. Thirdly, teasel exhibited a greater competivive ability than both the native and exotic grasses evañiated. Phytototxic effects of teasel tissue extracts on the germination of grasses were recorded. Soil nitrare content and cation exchange capacity were both increased by teasel invasion at several sites. Glyphosate was highly efficient when it was applied during the early stages. Similary, the development of seedheads was prevented only when flowering plants were cut. Finally, it was found that the most promising candidate to be used as a biological control agent was Cercospora elongata because ot its inferred specificity, wide distribution and easy manipulation in the laboratory. The information documented in this dissertation is a contribution to the knowledge of the biological and ecological traits that allow D. fullonum to invade areas in the region under study, and to the establishment of strategies towards and integrated management approach.