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I legami trofici tra piante, impollinatori e parassitoidi

I fattori abiotici possono influenzare la natura e la forza dei rapporti mutualistici sia incidendo sulle densità relative  che alternando i rapporti costi/benefici tra le specie per la disponibilità dei nutrienti.
Alcuni studi affermano che nel mutualismo pianta-animale i fattori abiotici sono i driver principali che agiscono sulle relazioni tra i partner e sui parassiti.
Le variazioni ambientali stagionali come la temperatura e la disponibilità di luce e acqua influenzano i tratti vegetali come, per esempio la dimensione fiorale. Variazioni del genere innescano fluttuazioni e conseguenti cambiamenti nei modelli di interazione biotici a livello stagionale, generando modificazioni nelle composizioni specifiche delle comunità. Il cambiamento climatico rende importante effettuare delle ricerche in questo senso.

La complessità delle interazioni. Nei rapporti mutualistici che interessano l'aspetto dell'impollinazione, i fiori e i frutti funzionano come “culla” per la progenie degli impollinatori e degli insetti associati, come i parassiti. Di conseguenza la dimensione degli ovuli, la disposizione dei semi e tutti le altre caratteristiche connesse sono determinanti per lo sviluppo del rapporto mutualistico.
In una ricerca edita da East China Normal University, gli autori hanno studiato il rapporto mutualistico tra Ficus racemosa e il suo impollinatore Ceratosolen fusciceps. Le osservazioni hanno riguardato anche lo sviluppo delle comunità delle altre tre specie di vespe parassite del fico Apocryptophagus stratheni, Apocryptophagus testacea, Apocryptophagus fusca e dei parassitoidi Apocryptophagus agraensis Apocrypta westwoodi.
Si sono concentrati su come le condizioni climatiche e ambientali influenzino i rapporti pianta-animale in un sistema tritrofico.
Le infiorescenze globulari del fico si chiamano siconi e contengono centinai di fiori che si sviluppano in semi e hanno funzione di sito di deposizione delle uova per gli impollinatori e per i parassiti. Dal momento che le dimensioni dei siconi sono indicatori attendibili del probabile numero di fiori, forniscono anche dati sulla dimensione delle comunità di vespe.
Questo carattere biologico, unito alla temperatura (fondamentale per la persistenza e lo sviluppo degli adulti) influenza le nascite degli insetti. Il numero di insetti e il numero di semi sono due variabili che dipendono l'una dall'altra; le variazioni stagionali dei fattori abiotici influenzano entrambe, generando anche effetti sulle popolazioni di parassiti direttamente o indirettamente collegati al rapporto mutualistico specie-specifico. I parassiti che vivono su queste piante compiono l'ovideposizione in periodi diversi di sviluppo vegetale guidati da stimoli chimici.
L'asincronia riproduttiva potrebbe essere considerata come un ulteriore fattore variabile in relazione alla stagionalità che determina l'ecologia del rapporto della pianta con gli insetti, evidenziando ad esempio variazioni nel numero e nella dimensione dei siconi.

Utilizzando un modello di analisi i ricercatori hanno esaminato durante il passare delle stagioni:
  • volumi dei siconi;
  • numero di parassiti, semi e impollinatori per ogni siconio.
Una seconda indagine ha osservato come la stagionalità influenza:
  • gli effetti del volume del siconio in relazione all'asincronia riproduttiva tra l'albero e gli insetti;
  • il rapporto tra produzione di semi e numero di impollinatori;
  • l'effetto dei parassiti sul numero di impollinatori e sulla produzione di semi;
  • il feedback tra la riproduzione dell'albero e quella degli insetti.
Lo studio è stato condotto su piante di F. racemosa nel campus dell'Istituto Scientifico Indiano a Bangalore. Questo sito è stato ritenuto adatto per il clima tropicale semi-arido con una netta distinzione tra stagione secca e stagione umida. Le osservazioni sono durate due anni.

I risultati. È stato scoperto che il volume del siconio è maggiore nelle stagioni fresche, questo dato è costantemente abbinato alla maggior presenza di tutti gli insetti.
La produzione di semi è invece più alta nelle stagioni calde. L'asincronia riproduttiva della pianta ha mostrato di penalizzare la riproduzione dei parassiti, risultando al contempo ininfluente sugli impollinatori. È stato riscontrato anche un evidente feedback tra il numero della progenie degli impollinatori e la produzione di semi. Questa è influenzata negativamente dall'aumento della progenie di parassiti.
Nel complesso questo studio mette in evidenza l'importanza della stagionalità nella comprensione delle relazioni nei sistemi di interazione pianta-animale. Le variazioni stagionali dei fattori climatici abiotici possono influenzare non solo i tratti morfologici delle piante, ma possono modificare anche le relazioni della pianta con impollinatori e parassiti. L'asincronia riproduttiva ha mostrato effetti sulla riproduzione dell'impollinatore che potrebbero essere collegati alle variazioni del volume del siconio. Nonostante le oscillazioni tra numero di impollinatori e produttività dei siconi attraverso le stagioni, il rapporto tra di loro non è mai stato negativo, indicando un chiaro mutualismo. La maggior parte degli effetti osservati sulla produzione di sementi e numero di vespe sono stati mediati dalle diverse condizioni abiotiche che hanno differenziato le dimensioni dei siconi.
 
 

Dall'India una nuova indagine che riguarda uno degli argomenti più interessanti del dibattito scientifico contemporaneo

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