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CARACTERISTICAS DE LAS PLANTAS INVASORAS:
CASO MATANDREA
(Hedychium coronarium J. Koenig)
Carolina Reyes Acosta
Estudiante de pregrado de Biología
ESPECIE EXOTICA
• ESPECIE EXOTICA: Especie introducida de forma voluntaria o
accidental fuera de su área de distribución natural (Vilá et al., 2008).
ESPECIE NATURALIZADA
• ESPECIE NATURALIZADA: proporción de especies exóticas que son
capaces de reproducirse y formar poblaciones autosostenibles en la
nueva localidad (Zalba & Villamil, 2002).
¿QUÉ ES UNA ESPECIE INVASORA?
• ESPECIE INVASORA: especie exótica que se naturaliza que está en
clara expansión en un área de distribución donde no es nativa y cuya
presencia tiene un impacto negativo (Vilá et al., 2008; Cronk & Fuller,
1995).
Especie
exótica
Thumbergia alata- Ojo de poeta
Especie
Naturalizada
Hedychium coronarium- Matandrea
Especie
Invasora
Ulex europaeus- Retamo espinoso
INVASIONES BIOLÓGICAS
• EFECTOS NEGATIVOS:
Segunda causa de pérdida
de biodiversidad.
Cambian la composición,
estructura y procesos
ecológicos.
Problemas para la
producción agropecuaria,
silvicultura, pesca, etc.
La salud pública .
Valores culturales.
PROCESO DE INVASIÓN
1. Arribo
2. Establecimiento
3. Expansión
CARACTERÍSTICAS DE LAS PLANTAS INVASORAS
•Sher & Hyatt 1999, clasifican las características de una especie vegetal invasora en tres
categorías:
Atributos Reproductivos
Inicio temprano de ciclo
reproductivo
Gran cantidad de semillas de
fácil dispersión
Reproducción por semillas y
por crecimiento vegetativo
Dispersión a cortas y largas
distancias
Capacidad de
autofertilización y/o
autocompatibilidad
Largos periodos de floración
y fructificación
Posibilidad de hibridarse con
especies nativas y modificar
la carga genética
Relativamente poca cantidad
de ADN en el núcleo celular
Tolerancia Ambiental
Carencia de depredadores y
parásitos controladores
Amplios rangos de
distribución latitudinal y
altitudinal
Requerimientos poco
especiales para la
germinación de semillas
Amplia valencia ecológica
Posibilidad de formar bancos
persistentes o bancos
profundos de semillas
dormantes
Resistencia a los disturbios
Habilidad Competitiva
Introducciones masivas o
repetidas en un área
Carencia de especies
estrechamente relacionadas
taxonómicamente entre las
nativas
Producción de metabolitos
secundarios con
características alelopáticas
ESTRATEGIAS DE MANEJO DE PLANTAS INVASORAS
ERRADICACIÓN:
eliminación de
todos los
individuos
MITIGACIÓN:
mejorar la
calidad
ecológica de
ecosistemas
receptores
ESTRATEGIAS
DE MANEJO
CONTENCIÓN:
detener el
avance y
restringir su
localización
CONTROL:
reducción de
las
poblacionesamenaza
MATANDREA: clasificación taxonómica
• Clasificación Taxonómica (tropicos.org):
clase: Equisetopsida
subclase: Magnoliidae
superorden: Lilianae
orden: Zingiberales
familia: Zingiberaceae
genero: Hedychium J. Koenig
especie: Hedychium coronarium J. Koenig
• Nombre común: matandrea, jengibre, jengibre blanco, falso jengibre, ajengible y san
juanito (Colombia); White ginger, scented garland flower, butterfly ginger (USA), lirio do
berjo, mariazinha do berjo y gengibre branco (Brazil) (Santos et. al 2005, Csurhes &
Hannan-Jonnes 2008 , www.tropicos.org).
MATANDREA: Distribución
MATANDREA: Distribución en Colombia
•En el PNN Orquídeas, PNN
Tatamá, en inmediaciones del PNN
Selva de Florencia, en el PNN
Farallones de Cali, SFF Otún
Quimbaya, entre otros (AguilarGaravito, s.f.).
•Vertientes occidental y oriental de
las Cordillera Occidental y Central.
(http://www.tropicos.org)
MATANDREA: descripción morfológica
Hierba, macrófita semiacuática, perenne, de
entre 1.5-2m de altura.
Aguilar-Garavito M.
Hojas lanceoladas, alternas,
sésiles, de orientación
horizontal, 60cm de longitud,
10 cm de ancho.
http://www.cabi.org
MATANDREA: descripción morfológica
http://www.cabi.org
Inflorescencia terminal, en espiga,
con brácteas imbricadas.
http://www.acguanacaste.ac.cr
Flores hermafroditas, petaloides, de color
blanco, estaminadas, glandula nectarial.
Antesis nocturna, emite olor agradable;
polinización por mariposas nocturnas.
MATANDREA: descripción morfológica
Frutos en capsula color
naranja de 2.5-4.5 cm de
largo, 1-2.5 cm de
diámetro.
http://www.acguanacaste.ac.cr
Semillas color café a grisáceo
con arilo rojo, 2 – 3.5 mm de
diámetro.
Aguilar-Garavito M.
MATANDREA: descripción morfológica
Aguilar-Garavito M.
Rizomas blanquecinos de 2-4,5 cm
de diámetro; alto almacenamiento
de agua y nutrientes, ricos en
almidón.
Aguilar-Garavito M.
Tienen abundantes yemas y
nudos, prácticamente cualquier
parte del rizoma puede rebrotar.
MATANDREA: Propagación
SEMILLAS
http://members.fortunecity.com
•Dispersión zoocória: a
largas distancias por
aves/ a cortas distancias
por insectos.
RIZOMA
MÁS EFECTIVO
http://www.wildgingerfarm.com
•Fragmentos de rizomas
dispersados por agua y
gravedad.
•Yemas y nudos de los
rizomas que crecen
horizontalmente.
MATANDREA: ambientes preferenciales
Regiones
tropicales y
subtropicales
Suelos húmedos,
profundos y ricos
en humus
Zonas de
semisombra (6080%), pero es
tolerante a
radiación solar
directa
Ambientes
húmedos con
altas
temperaturas
En Hawaii
1250msnm/SFF
Otún Quimbaya
1750-2200 msnm
Ambientes
Preferenciales
Bosques en
regeneración,
orillas de los ríos y
caminos, cultivos,
terrenos baldíos,
jardines, etc.
MATANDREA: Compuestos
REPORTE BROMATOLÓGICO (Aguilar-Garavito,2011) :
•Hojas: N=0,1%; K=1,6%; Ca=0,3%; Mg=0,4%; P=0,54%.
•Tallos: N=0,2%; K=1,5%; Ca=0,4%; Mg=0,6%; P=0,39%.
•Rizoma: N= 0,12%; Proteína= 0,72%; Cenizas=12,5%; ExTracto Etéreo= 0,53%; Fibra= 23,6%
ANÁLISIS FITOQUÍMICO:
La planta posee lactonas terpénicas y terpenoides, compuestos conocidos como
potentes antiinflamatorios.(Cárdenas López et al., 2002).
MATANDREA: Usos
• Ornamental
•Medicinal (Cárdenas López et al., 2002) :
-tratamiento de estados gripales y tos.
-Kubeos: toman la decocción de la raíz
para aliviar dolores de pecho y brazos.
-Tukanos: té con las hojas para aliviar
dolores abdominales.
-Estimulante digestivo, para combatir el
mal aliento, reumatismo, rinitis,
hinchazones y tumores.
•Industrial: Extracción de esencia floral
para elaboración de perfumes/ Usa en el
pasado para la elaboración de papel
(http://www.siac.net.co).
Aguilar-Garavito M.
MATANDREA: características como invasora
Rápido
Crecimiento
Propagación clonal:
rizoma
Altas tasas de
crecimiento
Perenne de vida
larga
Atributos
Vegetativos
Elevada superficie
foliar específica
http://biogeodb.stri.si.edu
Alta tasa
fotosintética
MATANDREA: características como invasora
Alta tasa de
rebrote
Reproducción sexual
y asexual
Largos periodos
de floración
Abundantes
flores aromáticas
y vistosas
Atributos
Reproductivos
Flores
hermafroditas
Dispersión a cortas
y largas distancias
Aguilar-Garavito M.
Aguilar-Garavito M.
MATANDREA: características como invasora
Amplitud de
nicho y
ocupación de
nichos vacios
Ausencia de
enemigos naturales
Adaptación
climática
Asociada a factores
y procesos
antrópicos
Tolerancia
Ambiental
Amplios rangos de
distribución latitudinal y
altitudinal
http://www.cabi.org
Formación de
bancos de
propágulos
persistentes y
profundos
MATANDREA: características como invasora
Apropiación
agresiva de
espacio y
recursos
Introducciones
masivas o repetidas
en un área
Capacidad de
adaptación
climática
Formación de capa
o “costra" de
rizomas en el suelo
Habilidad
Competitiva
Aguilar-Garavito M.
Aguilar-Garavito M.
Propagación rápida,
formación de
herbazales densos
monoespecíficos
MATANDREA: impacto
•Alteración del
nivel trófico
•Homogenización
del ecosistema
•Perdida de
biodiversidad
•Alteración del
hábitat
•Impacto negativo en
practicas
culturales/tradicionales
•Daño en servicios
ecosistémicos
•Daño estético en
el paisaje
Aguilar-Garavito M.
Ecosistema invadido
por Matandrea
•Impacto
negativo en
agricultura y
silvicultura
MATANDREA: estrategias de manejo
ESTRATEGIA
Remoción mecánica y manual
RESULTADO
-Efectivo, dispendioso, costoso, difícil por
la densidad de los rizomas (Cshures &
Hannan-Jones, 2008; Zabaleta-Bejarano, 2007).
Herbicidas: Escort, Roundup /Metsulfuron
Methyl
-Escort, Roundup: No son específicos, se
deben realizar repeticiones, costoso
(Zabaleta-Bejarano, 2007)
-Metsulfuron Methyl : Exitoso en Nueva
Zelanda, la muerte de los rizomas puede
durar de 12 a 15 meses, se deben realizar
repeticiones (Cshures & Hannan-Jones, 2008).
Sombra
Lleva al desfallecimiento de las plantas
(hojas amarillas), pero cuando se elimina la
sombra reinvaden de nuevo (ZabaletaBejarano, 2007)
ESTUDIO DE CASO: FENOLOGÍA DE MATANDREA
METODOLOGÍA
AREA
SOMBRA
ESPECIES ARBOREAS Y
ARBUSTIVAS
OBSERVACIONES
1
0-10%
Pocas especies y
distribuidas por la
población de matandrea
Ninguna
2
60-80%
Especies distribuidas por
la población de
matandrea
Durante todo el año el área presento
acumulación de agua y no solo en el
periodo lluvioso, formando pequeños
cursos de agua.
3
0-30%
Especies distribuidas por
la población de
matandrea
Área de sucesión secundaria
4
60-95%
Ninguno entre la
pobación.
Área clareada-fragmento de bosque
5
30% y 80%
Especies distribuidas por
la población de
matandrea
Área con dos topografias: llano
(>%sombra) y en desnivel (<%sombra)
METODOLOGÍA
•Distancia mínima: 1.0 y 1.5m, en
ausencia de señales de floración y
fructificación, considerándolos como
individuos únicos.
•Altura: 45 individuos (nueve de cada
área , durante 6 meses.
•Fenofases (floración, fructificación y
la duración de partes aéreas): realizo
en 69 individuos, (por lo menos cinco
de cada área) durante 7 meses de
acuerdo a lo recomendado por
Fournier & Charpantier (1995).
METODOLOGÍA
•Antesis: observaciones durante 24
horas, cada hora, en dos días no
consecutivos y en dos áreas
diferentes.
•Variaciones morfológicas de los
frutos: se adoptó una simbología:
- (-): frutos totalmente deformes,
cuyas semillas se encontraban oscuras
y arrugadas.
-(+/-):frutos deformes con al menos
una semilla en aparente buen estado.
-(+):frutos con semillas rojas y
vistosas.
METODOLOGÍA
•Índice de actividad (IA):
•Cuantos individuos de la población
están presentado la fenofase.
•Temperatura media: Instituto
Nacional de Investigaciones Espaciales
•Precipitación media mensual de la
Compañía de Alumínio Canadiense de
Brasil.
RESULTADOS
• El mayor valor de crecimiento
se presento en el área 2 y el
menor en el área 1.
• Las épocas de mayor crecimiento
fueron las de mayor precipitación
y temperatura.
RESULTADOS
•Antesis: entre las 12h45 y 17h15
• Individuos con frutos inviables:
en las áreas 1 (0-10%sombra),3
(0-30% sombra) y 4(60-95%
sombra).
•Duración partes aéreas: 11
meses; individuos del área 1 (010%sombra presentaron muerte
anticipada con respecto a los
individuos de otras áreas.
• Alta sincronía de floración en
febrero y de fructificación en
junio.
CONCLUSIONES
-La variación en la formación de las semillas y los frutos puede estar relacionada con
las condiciones ambientales de sombra en las áreas, a diferencia de lo que se creía
con respecto a que esto se debía a variaciones altitudinales.
-El área 2 fue la que presentó mayor crecimiento y frutos viables, lo que puede estar
relacionado con el sombreado intermedio de esta área y a la presencia de agua
estancada que le proporciona humedad constante a los individuos. Estas
características ambientales proporcionaron un mejor desarrollo para la especie, por lo
que ésta área merecen mayor atención en los planes de control y gestión de la
especie.
-Se aconseja que el control por poda se lleve a cabo antes de los picos de floración y
fructificación, antes de que alcancen 1,02 metros de altura que es la altura mínima de
planta con floración.
BILIOGRAFÍA
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