Dinámicas Ecológicas en Agroecosistemas: Interacción, Coexistencia y Mutualismo entre Especies

Interacciones de Especies en Comunidades de Cultivo

Desde el punto de vista ecológico, un cultivo es una comunidad formada por un complejo de poblaciones de arvenses, cultivos, insectos y microorganismos que interactúan entre sí. Esto es muy importante porque estamos considerando al sistema de cultivo como un ecosistema y no solo como una comunidad.

Interferencias a Nivel Comunitario

En una comunidad existen muchas poblaciones entre las cuales se dan múltiples tipos de interferencias simultáneamente. Estas interferencias pueden interactuar y modificarse, creando relaciones complejas entre los miembros de la comunidad.

Complejidad de las Interacciones: Ensayos entre Leguminosas y Gramíneas

Cuando la interacción entre la gramínea y la leguminosa se evalúa sin considerar el nitrógeno agregado, parecería que se establece una competencia por la luz bajo el dosel del cultivo mixto. La sombra del trébol parece inhibir el crecimiento de la gramínea. Al no agregar fertilizaciones nitrogenadas al suelo, la leguminosa tendría mayor desarrollo que la gramínea, ya que es capaz de fijar N₂ atmosférico a través de la simbiosis Rhizobium-leguminosa, pudiendo así evitar la competencia por el nitrógeno y convertirse en la especie dominante.

Cuando los niveles de nitrógeno fueron altos, la gramínea fue la especie dominante, ya que pudo nutrirse y desarrollarse mejor. La ventaja de un cultivo sobre el otro se ve alterada por la disponibilidad de este macronutriente, siendo el pasto el dominante cuando se incrementan los niveles de nitrógeno en el suelo.

Coexistencia en Sistemas Agrícolas

Tomando como referencia las comunidades naturales complejas, donde poblaciones de organismos similares frecuentemente comparten el mismo hábitat sin una interferencia competitiva aparente (aunque puede existir solapamiento de nichos), es posible que más de una especie sea dominante. Un ejemplo de esto en la agricultura es el policultivo maíz-frijol-calabaza.

Estos cultivos mixtos pueden coexistir reduciendo la competencia a través de:

• Repartición de recursos: Las distintas especies tienen diferentes requerimientos nutricionales y consumirán diferentes elementos nutritivos según sus necesidades.
• Diversificación de nichos: Al tener distintos sistemas radiculares, las especies podrán explorar los diferentes horizontes del suelo a diversas profundidades.
• Cambios fisiológicos y genéticos.

Mutualismo: Cooperación entre Especies

Las especies con alguna interacción mutualista, además de coexistir, son dependientes una de la otra para lograr su desarrollo óptimo. Los mutualismos quizá sean el resultado de la coexistencia entre especies que continúan evolucionando en la misma dirección, con adaptaciones evolutivas para lograr un beneficio mutuo a través de una asociación cercana.

Mutualismo Habitacional

En el mutualismo habitacional, uno de los organismos vive parcial o totalmente dentro del otro, formando parte de él. Un ejemplo clásico es la interacción entre la bacteria Rhizobium y las leguminosas.