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Beneficios de las plantas compañeras que atraen polinizadores

Beneficios de las plantas compañeras que atraen polinizadores
Las plantas compañeras perennes generalmente se plantan en hileras permanentes junto al cultivo. Por ejemplo, la fila de plantas compañeras en el fondo atrae a los polinizadores a los pepinos en primer plano. Crédito: MA Arnold

Un proyecto de investigación interdisciplinario reciente sobre cómo las plantas compañeras que atraen polinizadores ayudan a aumentar el rendimiento en algunos cultivos hortícolas muestra la intersección de la excelencia cuando investigadores de diversos campos combinan esfuerzos de investigación, enseñanza y extensión para resolver cuestiones científicas.


por Helen White, Universidad Texas A&M


Lo que comenzó con la intención de encontrar usos alternativos para algunas de nuestras flores silvestres nativas y desarrollarlas como cultivos comerciales potenciales, floreció en mucho más, dijo Michael Arnold, Ph.D., profesor de horticultura paisajística en el Departamento de Ciencias Hortícolas y director. de The Gardens en Texas A&M University.

«Nos interesamos en cómo estas plantas atraen a los polinizadores y apoyan a las poblaciones de polinizadores. ¿Podrían las flores silvestres usarse no solo como una hermosa adición al paisaje, sino también para atraer a los polinizadores? Si se cultivan cerca o como plantas complementarias para el cultivo de verduras o frutas, ¿podríamos emparejar algunas de nuestras flores anuales habituales y flores perennes con cultivos de hortalizas o frutales para mejorar su rendimiento? «

El ex estudiante de doctorado en ciencias hortícolas John Montoya, Ph.D., usó plantaciones de pepinos y chiles habaneros para estudiar estas y otras preguntas relacionadas con cómo diversas técnicas de plantación y condiciones de crecimiento podrían afectar la polinización y el rendimiento de los cultivos de plantas estacionales.

Por ejemplo, ¿cómo justifica económicamente la asignación de espacio de campo a flores y plantas ornamentales sin reducir el rendimiento general del cultivo? La plantación de hileras permanentes de plantas perennes adyacentes a los cultivos crea un hábitat para los polinizadores y otros depredadores o insectos beneficiosos durante todo el año. La mezcla de plantas anuales dentro de las filas le permite eliminar las anuales con el cultivo y no disminuir el espacio total utilizado por los cultivos de hortalizas. Los estudios también se centraron en conocer qué tipos y cuántos polinizadores visitaron las plantaciones y si diferían según la temporada o el cultivo.

Arnold reunió un equipo interdisciplinario de todo el Colegio para apoyar la investigación de Montoya:

Expertos en horticultura: la especialidad de Arnold son las plantas ornamentales. Larry Stein, Ph.D., profesor y director asociado de los programas del Servicio de Extensión AgriLife de Texas A&M en el Departamento de Ciencias Hortícolas, ofreció su experiencia en cultivos de hortalizas y selecciones para las condiciones de cultivo de Texas.

Expertos en entomología: Juliana Rangel, Ph.D., directora del Laboratorio Texas A&M Honey Bee y profesora asociada de apicultura en el Departamento de Entomología, es experta en polinización, abejas y abejas melíferas. Ella ayudó a configurar el diseño experimental que se usa típicamente para los estudios de polinizadores. Karen Wright, Ph.D., curadora asociada de la Colección de insectos Texas A&M en el Departamento de Entomología, se especializa en biología, curación e identificación de abejas nativas. Ayudó a los investigadores y estudiantes a identificar y seleccionar los especímenes que recolectaron para observar la biodiversidad o la cantidad de especies y polinizadores individuales que llegaron a cada tipo de planta.

Expertos en economía agrícola: Marco Palma, Ph.D., profesor y director del Laboratorio de Comportamiento Humano en el Departamento de Economía Agrícola, y Charles Hall, Ph.D., profesor y Cátedra Ellison de Floricultura Internacional, contribuyeron con una perspectiva de marketing, ayudaron para calcular los costos asociados con varias combinaciones de tratamientos y lo que significaba todo en términos de ganancias o rendimiento y ayudó a los estudiantes con el trabajo de encuesta para el análisis del consumidor.

«Este proyecto fue el ejemplo perfecto de cómo los profesores de diferentes departamentos de la Universidad pueden unirse para abordar preguntas novedosas sobre sistemas específicos y producir algo emocionante e impactante», dijo Rangel.

Mirar las funciones de producción desde una perspectiva económica implica consideraciones específicas.

«En este problema en particular, analizamos el costo de producción de utilizar estos compañeros polinizadores para determinar si los rendimientos generados realmente compensaban en términos de un aumento en la cantidad», dijo Palma. «También buscamos identificar si había algún efecto adverso en la calidad y entender si necesitábamos tener en cuenta otros factores».

La investigación de Montoya encontró que el rendimiento de pimientos y algunos pepinos aumentó, ya sea que se utilicen plantas anuales o perennes. En muchos casos, estos rendimientos compensan el uso de la tierra para las plantaciones perennes, una situación en la que todos ganan, ya que los rendimientos mejorados pueden aumentar la rentabilidad. El aumento de las ganancias puede compensar los costos de usar plantas compañeras que atraen polinizadores. Los beneficios del ecosistema asociados con la mejora del hábitat de los polinizadores y las fuentes de alimentos también aumentan.

Enseñanza: los resultados de la investigación inspiran más proyectos dirigidos por estudiantes

Los datos del estudio de Montoya llevaron a otras preguntas que se convirtieron en una serie de proyectos dirigidos por estudiantes.

«Las personas de las áreas de investigación, docencia y extensión se unieron para fomentar el éxito del proyecto del Dr. Montoya», dijo Arnold. «También resultó en información útil que luego condujo a la siguiente serie de preguntas que respondimos. Ese es el objetivo de la ciencia».

Tres proyectos que resultaron de las preguntas incluyen:

– Híbridos de Zinnia. Zinnias, a menudo considerado un polinizador-atractor eficaz, no tuvo un buen desempeño en el proyecto de Montoya. Danielle Merrell, una estudiante de pregrado con especialización en horticultura y entomología, estudió variedades comerciales de zinnias para averiguar por qué.

«Encontró rasgos interesantes sobre los niveles de fluorescencia ultravioleta, matices de color, guías de néctar y rasgos de tamaño en las flores», dijo Rangel. «También comparó las visitas de los polinizadores con esas flores para correlacionar qué tipos de flores aumentan las visitas de los polinizadores».

Arnold dijo que el híbrido de zinnia utilizado en el proyecto de investigación original fue seleccionado por su resistencia a enfermedades y plagas. El estudio de Merrell mostró que, cuando se observa bajo luz ultravioleta, los nectarios florales de este híbrido tenían un patrón más desordenado que los bien definidos de los cultivares que los polinizadores visitaban con frecuencia. Su investigación identificó mejores cultivares de zinnia para seleccionar si desea atraer polinizadores. Un artículo que escribió sobre sus hallazgos se envió a una revista revisada por pares.

– Selección de flores silvestres. La selección de los mejores especímenes de plantas nativas que atraen a los polinizadores también se convirtió en un foco de investigación. Kaitlin Hopkins, estudiante de doctorado en ciencias hortícolas, estudió Mexican Hat o tall equinácea, una flor silvestre nativa de Texas. Descubrió que era un fuerte candidato para su uso como planta ornamental con propiedades de atracción de polinizadores. Palma y Hall fueron los asesores del trabajo de encuesta a los consumidores en el proyecto. Brent Pemberton, Ph.D., becario regente en floricultura en el Texas A&M AgriLife Center en Overton, ayudó a evaluar la viabilidad comercial en relación con las prácticas actuales de producción de plantas de cama.

Beneficios de las plantas compañeras que atraen polinizadores
Los polinizadores se sienten atraídos por el sombrero mexicano o la equinácea alta, una flor silvestre nativa de Texas. Crédito: MA Arnold

– Plantaciones de contenedores para áreas urbanas. El candidato a doctorado en ciencias hortícolas, Jonathan Caples, investigó si los hallazgos de Montoya son aplicables en entornos urbanos. Para hacerlo, desarrolló unidades modulares de contenedores de diferentes tamaños para un balcón, patio o patio trasero. Algunas de las unidades preensambladas incluían combinaciones de vegetales y plantas que atraen polinizadores, mientras que otras fueron diseñadas para que los consumidores compren los componentes individuales para un proyecto de bricolaje. La unidad más grande es un jardín de cama elevada de 4 pies por 4 pies; el más pequeño es un recipiente de 10 galones adecuado para un patio o balcón.

Trabajó con diferentes combinaciones de vegetales y plantas que atraen polinizadores para las plantaciones de invierno y verano para encontrar las mejores para atraer a los polinizadores cuando las frutas y verduras florecen al mismo tiempo que las plantas que atraen a los polinizadores. También trabajó con Hall en encuestas para determinar las preferencias de los consumidores, como si prefieren un determinado tipo de cultivo de hortalizas u ornamentales y lo que estarían dispuestos a pagar. ¿Podría la industria agrícola producir tal producto y venderlo con ganancias?

«Comprender lo que quiere el consumidor y luego tratar de regresar a la cadena de suministro para proporcionar esos productos es más fácil que cultivar lo que nos gusta y luego tratar de encontrar un mercado para ello», dijo Palma. «Es crucial saber cuáles son los impulsores de la demanda para adaptar mejor nuestras prácticas de producción y todo lo demás para satisfacer esa demanda».

Caples continúa probando en el campo el potencial de usar estas unidades modulares en entornos urbanos y verifica los impactos en el rendimiento mediados por los polinizadores.

Los estudiantes de pregrado y los estudiantes voluntarios involucrados en estos proyectos aprendieron sobre la configuración del diseño estadístico y de la trama, técnicas científicas asociadas con la recopilación de varios tipos de datos. Con estas oportunidades de investigación, pudieron aplicar lo que aprendieron en sus clases a un entorno del mundo real y lograron proyectos con resultados que son relevantes para los consumidores y la industria.

Extensión: Llevar información a los consumidores y a la industria

Ya sea un propietario que cultiva plantas para su patio trasero o una operación comercial que toma una decisión operativa, los consumidores esperan información basada en la ciencia establecida por datos y evidencia. Estudios como los proyectos dirigidos por Montoya, Hopkins y Caples, y la participación de estudiantes de pregrado resultante , informan a los expertos de la industria sobre las mejores prácticas y traducen los impactos de la investigación.

El trabajo de tesis de Montoya, «Las plantaciones complementarias que atraen polinizadores aumentan el rendimiento de los cultivos de pepinos y pimiento habanero», se publicó en la revista revisada por pares de la Sociedad Estadounidense de Ciencias Hortícolas, ASHS, HortScience . Recibió el Premio de Publicación de Extensión Sobresaliente de ASHS por trabajos publicados en 2020. El comité de selección está compuesto por científicos, educadores y personal de extensión en ASHS.

Arnold dijo que el premio refleja la relevancia y la calidad de la investigación proveniente de la Facultad de Agricultura y Ciencias de la Vida.

«Una red de personas altamente integrada se unió para lograr metas que ninguno de nosotros podía lograr individualmente», dijo Arnold. «Ese es el objetivo del trabajo interdisciplinario. Texas A&M AgriLife tiene recursos de experiencia tan diversos que es difícil pensar en un tema relacionado con la agricultura en el que no podamos recurrir a las capacidades de las personas de varios departamentos para colaborar y encontrar una solución».



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