COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA UN ESTUDIO EXPERIMENTAL La competencia entre los individuos de una población aparece cuando un recurso ambiental que es indispensable para todos se encuentra en disponibilidad limitada. Se trata de un tipo de interacción poco frecuente en la naturaleza, pero de gran importancia para los agricultores que practican el monocultivo, porque la competencia intraespecífica es un fenómeno que depende de la densidad. Para cada variedad, la densidad ideal de la plantación depende de las características del suelo, de las condiciones climáticas y de la presencia de patógenos y plantas dañinas. Las plantas sembradas en alta densidad crecerán sin problemas hasta adquirir un tamaño que exija mayores cantidades de luz, espacio, nutrientes y agua. En ese punto, la producción dejará de aumentar y el tamaño medio de las plantas disminuirá, así como el número y la calidad de los frutos, el desarrollo de las raíces, etc. Los efectos favorables de la competencia intraespecífica son evitados mediante dos estrategias posibles: sembrar en alta densidad y eliminar algunos individuos luego de la germinación, o sembrar manteniendo una distancia entre las plantas. Para alcanzar altos rendimientos en espacios pequeños y altas densidades poblacionales es necesario trabajar con sistemas hidropónicos. Estos consisten en cultivos sin tierra, donde el suministro de nutrientes es asegurado mediante soluciones sintéticas. BIBLIOGRAFÍA CARROLL S.B. e SALT S.D. Ecology for gardeners.timber Press Inc., Portland, 2004. RAVEN P.H., EVERT R.F. e EICHHORN S.E. Biologia Vegetal, 6a Edição. Rio de Janeiro, Editora Guanabara Koogan S.A., 2001
ACTIVIDAD PRÁCTICA El estudio de la competencia entre individuos de una misma especie (= competencia intraespecífica) permite entender aspectos relacionados con la densidad poblacional. OBJETIVO Comparar la cantidad de biomasa vegetal producida a partir de semillas plantadas con diferentes densidades. MATERIALES Para realizar el experimento con 3 repeticiones. Un paquete o 744 semillas de tomate, 15 vasos de plástico de 500 ml perforados en la base, 1 bandeja con arena para los vasos, tierra de jardín, regla, balanza. Para la obtención de la masa seca, ver la Guía 52 (Obtención de masa seca). PROCEDIMIENTO 1. Rotular los vasos y colocarles la tierra de jardín. 2. Separar 3 series de 8, 16, 32, 64 y 128 semillas. 3. Distribuir las semillas en los vasos correspondientes de manera homogénea. Cubrir con una fina capa de tierra. Humedecer. 4. Mantener los cultivos con luz y regarlos periódicamente durante 4 a 6 semanas, o hasta que las hojas de los tomates sembrados en alta densidad comiencen a ponerse amarillos. 5. Observar el aspecto de las mudas, la distancia entre los nudos, el diámetro del tallo y el tamaño de las hojas. Registrar las observaciones. 6. Tomar las plantas cortándolas a la altura del suelo o sacando la tierra del vaso y lavando las raíces en un recipiente con agua hasta retirar la tierra. 7. Agrupar, por densidad poblacional, las plantas obtenidas en las 3 repeticiones. 9. Pesar y registrar el valor de la masa fresca (mg) obtenido para cada densidad poblacional. 10. Secar la masa fresca como se indica en la Guía 52 (Obtención de masa seca). 11. Pesar nuevamente las plantas y registrar el valor de la masa seca (mg) obtenido para cada densidad poblacional.
RESULTADOS 1. Hay variaciones en la morfología de las plantas de los diferentes lotes? 2. Armar una tabla con los datos obtenidos y representar gráficamente la cantidad de masa seca obtenida, en función de la densidad poblacional. Hay algún efecto de densidad? Cuál? 3. Representar gráficamente la cantidad de masa seca obtenida por semilla plantada, en función de la densidad poblacional. Hay algún efecto de densidad? Cuál? DISCUSIÓN En las condiciones del experimento y entre los valores testeados, cuál sería la densidad poblacional óptima? Cuál es la importancia de la competencia intraespecífica para la agricultura? NUESTRO COMENTARIO Se trata de una actividad relativamente simple, siendo necesario contar con un lugar bien iluminado y conseguir estandarizar el riego de los diferentes grupos. En un experimento con tres repeticiones (Figura 1), realizado en nuestro laboratorio, observamos que la altura de las plantas y el tamaño de las hojas son ligeramente mayores en las poblaciones de bajas densidades (Figura 2). Los datos obtenidos en el experimento muestran una tendencia general (Tabla 1, gráficos 1 y 2). Para un tratamiento estadístico se debe trabajar con un mayor número de repeticiones. Se observa que a medida que la densidad poblacional aumenta, también aumenta la masa seca. Sin embargo, esto no ocurre con la masa seca por semilla, que disminuye rápidamente cuando colocamos más de 32 semillas en cada recipiente. Para el cálculo de la masa seca por planta, se puede discutir la elección del número de semillas en vez del número de plantas vivas. Este último es un poco menor, pero como esa disminución no deja de ser una de las consecuencias de la competencia, se puede utilizar el número de semillas plantadas. CÓMO MONTAR UN PROYECTO? Repetir el experimento con otras semillas como, por ejemplo, rabanito, mostaza o zanahoria. Comparar la competencia intraespecífica en diferentes especies.
Figura 1. Experimento de competencia intraespecífica en tomate (3 repeticiones). Figura 2. Plantas de tomate cultivadas con baja y alta densidad.
Masa seca/semilla (mg) Masa seca (mg) COMPETENCIA INTRAESPECÍFICA / UN ESTUDIO EXPERIMENTAL Tabla 1. Datos obtenidos en un experimento de competencia intraespecífica en tomate (3 semanas, con iluminación artificial, día y noche ). Densidade poblacional (N 0 de semillas por pote) N 0 de semillas plantadas (Total) Masa seca (mg) (Total) Masa seca (mg) relativa al número de semillas plantadas 8 24 180 7,5 16 48 350 7,3 32 96 690 7,2 64 192 830 4,3 128 384 1.370 3,6 Gráfico 1. Cantidad de masa seca (mg) de plantas de tomate obtenidas en diferentes densidades poblacionales. 1.400 1.371 1.200 1.000 800 600 691 831 400 200 0 350 180 8 16 32 64 128 Densidad poblacional (N 0 de semillas por pote) Gráfico 2. Cantidad de masa seca (mg) por planta, en diferentes densidades poblacionales. 8,0 7,5 7,3 7,2 7,0 6,0 5,0 4,0 3,0 2,0 1,0 4,3 3,6 0,0 8 16 32 64 128 Densidade poblacional (N 0 de semillas por pote)