ABSTRACT
Resumen Introducción: La relación parásito-hospedero entre Dendroctonus y Pinus es reconocida como una amenaza importante para los bosques de coníferas, debido a que puede causar una alta mortalidad de árboles y consecuentemente una pérdida de cobertura forestal. Objetivo: Identificar potenciales interacciones parásito-huésped entre descortezadores y pinos, así como la contribución de las condiciones ambientales para el establecimiento de estas interacciones ecológicas. Métodos: Se realizaron modelos de nicho ecológico y análisis de redes ecológicas con la plataforma web de minería de datos espaciales SPECIES (http://species.conabio.gob.mx/). Se incluyeron siete especies de descortezadores, 52 de pinos y 19 variables bioclimáticas del portal WorldClim. Resultados: Se identificaron 140 interacciones potenciales, de las cuales el 42 % no han sido registradas previamente. El análisis de redes ecológicas nos permitió caracterizar las relaciones parásito-hospedero en generalistas y especialistas. En cuanto al análisis de nicho ecológico, se determinó la distribución potencial de los descortezadores combinando las distribuciones de Pinus y variables climáticas como predictores. Se observó que las variables climáticas contribuyen de forma negativa para la mayoría de las especies de Dendroctonus, es decir, estas variables son restrictivas en casi toda su distribución, por el contrario, las variables bióticas (Pinus) fueron positivas e informativas sobre la mayoría de las distribuciones. Conclusiones: Los patrones de coexistencia de descortezadores y pinos nos proporcionan información sobre las interacciones que se pueden establecer entre estas especies y que hasta hoy pueden ser desconocidas. Además, la integración de factores bióticos (hospederos) y abióticos (clima), permite obtener modelos de distribución geográfica que caracteriza las regiones con condiciones favorables para la presencia de las especies, así como las especies de hospederos con los que podrían estar interactuando en dichas regiones. Considerando el riesgo fitosanitario por descortezadores, nuestros resultados brindan escenarios geográficos y ecológicos de riesgo donde infestaciones por descortezadores podrían darse, así como la posible emergencia de nuevas interacciones parásito-hospedero desconocidas hasta hoy. Estos modelos son una herramienta que en el futuro pueden dirigir esfuerzos de trabajo de campo para validar y complementar nuestros resultados.
Abstract Introduction: The parasite-host relationship between bark beetles of the genus Dendroctonus and species of the genus Pinus has been recognized as important threat to coniferous forests because it can cause high tree mortality and therefore a loss of forests. Objectives: We aimed to identify the potential unknown parasite-host relationships among bark beetles and pine trees species, as well as the contribution of environmental conditions as driver of these ecological interactions. Methods: We carried out ecological niche models and ecological network analysis using the spatial datamining platform SPECIES (http://species.conabio.gob.mx/). Our study included seven species of bark beetles, 52 species of the genus Pinus, and 19 bioclimatic variables from Worldclim dataset. Results: We identified 140 potential interactions between Dendroctonus and Pinus species, of which 42 % have not been previously registered. Complex inference network analysis allowed us to characterize ecological parasite-host interactions in generalists and specialists. Regarding the ecological niche analysis, we determined potential bark beetle distributions by combining Pinus species ranges and climatic variables as predictors. We noted that climatic variables contributed negatively to Dendroctonus distribution for the most species, i.e. these abiotic variables are restrictive in almost the entire distribution of the beetles; conversely, biotic variables (i.e. Pinus species) were positive and informative on the most of species ranges. Conclusions: Coexistence patterns of bark beetles and Pinus provide us information on the interactions that are able to establish among these species and that until now can be unknown. In addition, integrating biotic (hosts) and abiotic (climate) factors, allows us to obtain geographic distribution models that characterize the regions with favorable conditions for the presence of bark beetles, as well as the host species with which they could be interacting in those regions. Considering the phytosanitary risk due to bark beetles, our results provide geographic and ecological scenarios where bark beetles infestations may occur, as well as the possible emergence of new parasite-host interactions. These models can be a tool to address future fieldwork efforts to validate and complement our results.