Importancia ecológica de las malas hierbas (plantas arvenses)en la agricultura del semidesierto de los Llanos de Ojuelos, Jalisco. 

Autor:
Dra. Teresa Alfaro Reyna
Categoría:
Biodiversidad
Publicada:
Feb 23, 2024

Teresa Alfaro Reyna

José Antonio Arias Durón

Griselda Chávez Aguilar

Las plantas arvenses se refiere a las especies silvestres que crecen en campos agrícolas, también conocidas como «malas hierbas» o malezas. Aunque comúnmente y, de acuerdo con el uso y percepción que se tiene de este tipo de plantas, son consideradas como “molestias” en la agricultura cuando no son aprovechadas o controladas por los productores, debido a que pueden perturbar el desarrollo de los cultivos, encarecer su manejo y disminuir los rendimientos y calidad.  

Foto: Teresa Alfaro Reyna, Lampote (Tithonia tubeaformis) en cultivo de frijol semiárido en los Llanos de Ojuelos, Ojuelos, Jalisco.

Pese a lo anterior, las plantas arvenses juegan un papel ecológico determinante dentro del agroecosistema, que a menudo es subestimado en términos de biodiversidad y conservación de los recursos naturales. Se ha observado que la alta diversidad promovida por las plantas arvenses contribuye con sitios de refugios y microhabitats, generan interacciones ecológicas vitales para los agroecosistemas, como polinización, almacén de carbono, control de microclimas y procesos hidrológicos, regulación de patógenos de cultivos; así mismo, muchas de estas plantas han registrado utilidad práctica dentro de la salud, alimentación y forraje, además de que inciden en los procesos culturales de los agroecosistemas.

De las características de las arvenses, una de las principales es su gran capacidad para dispersarse y adaptarse a nuevos ambientes, con un crecimiento rápido y una eficiente capacidad reproductiva, pueden colonizar rápidamente áreas perturbadas, contribuyendo a la regeneración, prevención de la erosión del suelo, reciclaje de sus nutrientes y minerales y, en algunas ocasiones, como reservorio de organismos benéficos para el control general de plagas; resultando en la estabilidad del ecosistema. Sus semillas, pequeñas y resistentes, tienen la capacidad única de permanecer latentes en el suelo durante períodos prolongados, incluso varios años, lo que contribuye a la formación de bancos naturales de germoplasma.

En el contexto de los Llanos de Ojuelos, con precipitaciones anuales de aproximadamente 400 mm, las plantas arvenses suponen un claro ejemplo de adaptación a las condiciones adversas del ambiente. Dado que se encuentran directamente relacionadas con los cultivos de temporal, éstas germinan específicamente entre agosto y octubre, cuando se presentan los mayores eventos de precipitación y las condiciones ambientales son óptimas para su crecimiento y establecimiento. En esta región, el barbecho y labranza son de las prácticas agrícolas más utilizadas, que son las que mayormente inciden sobre la composición específica y densidad de la población arvense. 

En ecosistemas naturales las arvenses también son características, han desarrollado estrategias adicionales para tolerar disturbios y cambios en el entorno, sobre todo aquellos generados por los efectos del cambio climático, tales como cambios en los patrones de la precipitación y aumento en la temperatura ambiental. La capacidad de regeneración después de cortes o daños, junto con su capacidad para reproducirse por semillas y propagación vegetativa, confiere a las arvenses una versatilidad única. Esta adaptabilidad no solo les permite sobrevivir en condiciones desafiantes de sequía y altas temperaturas, sino que también les otorga la capacidad de colonizar rápidamente áreas perturbadas, desempeñando así, un papel crucial en la dinámica y persistencia del ecosistema semidesértico de los Llanos de Ojuelos

Foto: Cultivo de avena con una alta densidad de mostaza silvestre (Brasicca spp) en los Llanos de Ojuelos Jalisco, Jalisco. Foto: Teresa Alfaro Reyna
Foto: Teresa Alfaro Reyna, Crecimiento de diversas plantas arvenses en un cultivo de cebada en el ejido Vaquerías, Ojuelos de Jalisco, Jalisco.

Especies arvenses más representativas en los Llanos de Ojuelos, Jalisco

En los Llanos de Ojuelos en Ojuelos de Jalisco, Jalisco, las especies del grupo arvense más representativas en los cultivos predominantes, como frijol, avena y maíz, se encuentran representadas en diversas familias botánicas, las cuales se describen a continuación:

Asteraceae (Compuestas): Aceitilla blanca (Bidens odorata), especie forrajera con usos medicinales; Aceitilla amarilla (Bidens bidens), especie utilizada para la producción de miel de abeja; Lampote (Tithonia tubiformis), aunque es considerada especie invasora en cultivos de frijol y avena, el lampote ofrece beneficios ecológicos al atraer polinizadores y mejorar la biodiversidad del agroecosistema. Diente de León (Taraxacum officinale), la cual, pese a que es considerada como mala hierba, contribuye a la salud del suelo al romper la compactación y mejorar la absorción de agua. Anisillo (Tagetes filifolia) es una especie común tanto en los cultivos, sitios perturbados y abiertos, y pastizales de la región, puede tener uso para té, uso medicinal, forrajero y comestible.

Foto: Teresa Alfaro Reyna, Navo blanco (Raphanus raphanistum) en cultivos de frijol, en los Llanos de Ojuelos, Ojuelos de Jalisco, Jalisco.

Poaceae (Gramíneas): Grama (Cynodon sp.), principal representante del grupo de las gramíneas en los llanos cumple funciones esenciales en la cobertura vegetal y la retención del suelo; Zacate llorón (Eragrostis sp.), otra gramínea que se asocia comúnmente con los cultivos de la región contribuye a la dinámica del ecosistema, principalmente en la retención de suelo y el ciclaje de nutrientes.

Brassicaceae (Crucíferas): Mostaza (Brassica nigra), es una especie de crucífera común, con funciones importantes en la retención de nutrientes y estabilidad del suelo; Mostaza silvestre (Sinapis arvensis), es una hierba anual que sirve de alimento de algunas especies de orugas del género Lepidoptera, sus semillas pueden ser utilizadas como las de la mostaza blanca, contiene sinapina que actúa como antibiótico sobre bacterias gram negativas, pero puede ser tóxica en dosis elevadas.

Amaranthaceae (Amarantáceas): Amaranto (Amaranthus sp.), contribuye a la biodiversidad y polinización, altamente valioso en la dinámica de los cultivos. Otro miembro de esta familia presente en los llanos es el Mantillo (Guilleminea densa), es una especie rastrera, que se extiende como tapiz tomando la forma del suelo, por lo que favorece en gran medida la retención de suelo.

Malvaceae (Malváceas): Malva (Anoda cristata), es una especie nativa importante en México, puede ser común en los cultivos de maíz y frijol de los Llanos de Ojuelos, pero generalmente no representa gran problema ya que se desarrolla relativamente tarde, con respecto al ciclo del cultivo; puede ser de uso medicinal, ornamental, forraje y melífero.

A menudo la mayoría de las especies arvenses pueden ser consideradas como malezas, pero también, desempeñan funciones ecológicas importantes para la sostenibilidad tanto de los agrosistemas como de los ecosistemas naturales de la región semiárida de los Llanos de Ojuelos. La presencia, abundancia, riqueza y diversidad de las plantas arvenses puede variar por factores relacionados con el manejo del cultivo, como tipo, rotaciones y prácticas agrícolas.  Además, una misma especie de planta puede tener diferentes estatus según la intención humana y el uso del suelo, por ejemplo, especies como las gramíneas en entornos agrícolas pueden considerarse malezas porque compiten por recursos con las plantas cultivadas; sin embargo, cuando forman parte de los pastizales naturales, son altamente valiosos como forraje para la alimentación del ganado.

Contribuciones ecológicas de las plantas arvenses

La cobertura vegetal que proporcionan estas hierbas actúa como una barrera que reduce el impacto de la lluvia, disminuyendo así la escorrentía superficial y evitando la pérdida de suelo por erosión, mientras que sus raíces facilitan la infiltración del agua en el suelo. Al penetrar en la tierra, las raíces de muchas arvenses abren poros y canales que permiten que el agua llegue a capas más profundas, recargando los acuíferos subterráneos y mejorando la disponibilidad de agua para las plantas. Además de reducir la evaporación del agua del suelo hacia la atmósfera, manteniendo niveles más altos de humedad en el entorno cercano.

Foto: Josué Delgado Balbuena

Las funciones ecológicas de la vegetación arvense son esenciales para la sostenibilidad de los agroecosistemas y ecosistemas naturales, tales como la gestión del agua en general, retención de suelo, adhesión de materia orgánica al suelo y reciclaje de sus nutrientes y minerales, entre otras. Debido a que muchas de las veces se les percibe como “molestias”, es de gran importancia reconocer su contribución ecológica, para mantener un equilibrio esencial entre los efectos negativos y positivos de este tipo de plantas.  Lo anterior se logrará con el manejo adecuado y sostenible de las plantas arvenses como clave para aprovechar sus beneficios mientras se controla su impacto en los cultivos

Foto: Teresa Alfaro Reyna, Cultivo de maíz con sobrecrecimiento de plantas arvenses en cultivos de maíz.

Dado que en muchas de las ocasiones, los efectos negativos de las plantas arvenses sobre los cultivos o plantas dominantes son los que sobresalen de los positivos, aún cuando se ha demostrado que muchas de éstas plantas provocan un efecto negativo directo sobre los cultivos solo cuando sobrepasan el umbral en el período crítico de interferencia; a continuación se puntualizan algunos de los beneficios ecológicos que éste tipo de plantas abonan a los diversos sistemas de producción y ecosistemas naturales:

  1. Hábitats para la biodiversidad. Algunas plantas arvenses proporcionan hábitats cruciales para una variedad de insectos, aves y otros animales, incluso su presencia es primordial para la supervivencia y reproducción de organismos herbívoros, en general contribuyen como reservorios de organismos naturales para el control general de plagas, como es el caso.
  2. Polinización y alimentación de insectos. Muchas plantas arvenses producen flores que atraen a insectos polinizadores, como abejas y mariposas. Estas plantas pueden ser esenciales para mantener poblaciones saludables de polinizadores, que a su vez son fundamentales para la producción de alimentos. Además de contribuir como especies melíferas, ya     que la apicultura y la polinización de cultivos dependen en gran medida de estas plantas, al proporcionarles alimento a las abejas, contribuyendo a mantener la salud de las colonias, como es el caso de la aceitilla.
  3. Ciclo de nutrientes. Algunas plantas arvenses tienen raíces profundas que pueden extraer nutrientes del suelo, participando activamente en el ciclaje de éstos y su disponibilidad para otras plantas. Este proceso ayuda a mantener los ciclos de nutrientes en equilibrio con el resto de los componentes del ecosistema.
  4. Estabilidad del suelo. Las raíces de las plantas pueden ayudar a prevenir la erosión del suelo y contribuir a su formación. Esto es crucial para la estabilidad del suelo y la prevención de la pérdida de tierras cultivables, un suelo desnudo estará sujeto a la erosión.
  5. Adaptación a condiciones ambientales adversas. Las plantas arvenses a menudo son resistentes y pueden adaptarse a diferentes condiciones ambientales, debido a su coevolución a la par con la domesticación de los cultivos, que les proporcionó su gran capacidad para dispersarse y adaptarse a nuevos ambientes. Esta capacidad de adaptación puede ser crucial en un mundo en el que las condiciones climáticas están cambiando constantemente. En términos ecológicos, a la mayoría de estas plantas se les conoce como pioneras, al ser las primeras que crecen en ambientes fuertemente perturbados.
  6. Diversidad y conservación genética. La presencia de plantas arvenses aumenta la diversidad genética en un área, lo que puede ser valioso para la resistencia de los ecosistemas ante enfermedades y cambios ambientales. Se ha observado que las semillas de la mayoría de las plantas arvenses pueden formar grandes bancos de semillas en el suelo, permaneciendo ahí durante años con alta viabilidad si existen condiciones ambientales favorables.

Foto: Teresa Alfaro Reyna, Diversidad de malezas (Cosmos bipinnatus) presentes en los cultivos de los Llanos de Ojuelos Jalisco, Jalisco..

Bibliografía

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Figura 1. Ubicación de Los Llanos de Ojuelos. Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

Ubicados en la convergencia de los estados de Jalisco, Zacatecas, San Luis Potosí, Aguascalientes y Guanajuato, Los Llanos de Ojuelos (fig. 1) conforman una región semiárida que alberga una biodiversidad peculiar, poco estudiada y valorada. Su paisaje es un mosaico de vegetación natural compuesto por pastizales, matorrales xerófíticos, bosques de encinos y pinos y humedales (represos y arroyos) entremezclado con parcelas agrícolas y ganaderas. Desde la llegada de los españoles, hace más de 500 años, la región ha sido modificada por actividades humanas como la ganadería, la agricultura y la urbanización, pero, no obstante, aún conservan hábitats silvestres que albergan una notable diversidad de flora y fauna nativas.

Figura 2. Comparación de tamaño de un ratón cosechero (Reithrodontomys fulvescens) con una rata magueyera (Neotoma leucodon)
Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

El mundo de roedores

Dentro de la fauna, destacan los roedores silvestres por su abundancia y diversidad. Aunque a menudo solo distingamos dos o tres especies, este grupo es unos de los más diversos y numerosos entre los mamíferos, con aproximadamente 2,050 especies en el mundo que incluyen ardillas, ratas, ratones, tuzas, capibaras, puercoespines, castores, por nombrar algunas, y se distribuyen en prácticamente todo el planeta.

A pesar de sus tamaños variados (fig. 2; de los 4 g hasta los 65 kg de un capibara) y de existir especies tanto diurnas como nocturnas, todas comparten una característica clave: sus dientes incisivos. Ubicados al frente de la boca, son relativamente grandes, curvos, muy afilados y con punta en forma de cincel. Debido a que crecen continuamente a lo largo de su vida, esta adaptación les permite roer materiales duros, como semillas y tallos, sin que el desgaste sea un problema, ya los incisivos volverán a crecer. Otras características que les han permitido colonizar casi cualquier hábitat en el planeta son su gran capacidad reproductiva alta y la amplia variedad de alimentos que pueden consumir que abarca desde plantas, semillas e insectos hasta huevos e incluso otros vertebrados pequeños como ranas y lagartijas.

Figura 3. Rata magueyera (Neotoma leucodon) Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

Figura 4. Rata canguro (Dipodomys ordii) Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

De ardillas a ratones de campo

En Los Llanos de Ojuelos se han documentado al menos 30 especies de roedores silvestres que incluyen ardillas, ratas, ratones y tuzas, cada una de ellas adaptada a condiciones y hábitats particulares. Las más comunes son el tachalote (Xerospermophilus variegatus), los ratones de campo (de los géneros Peromyscus (fig. 2) y Reithrodontomys; fig. 1), las ratas magueyeras (Neotoma spp.; figs. 1 y 3) y las ratas canguro (Dipodomys spp.; fig. 4).

Figura 5. Ardilla de Peters (Sciurus oculatus) Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

Figura 6. Ratón cuatroalbo de Meseta (Peromyscus melanophrys) sobre un nopal cardón. Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

Entre las ardillas, además de los tachalotes, destacan la ardilla de Peters (fig. 5; Sciurus oculatus) y la ardilla terrestre o motocle (Ictiomys sp.). La ardilla de Peters, una especie poco común que habita cerca de los arroyos donde hay árboles altos y frondosos, y el motocle que prefiere pastizales de suelo es más o menos blando. Por su parte, los llamados ratones de campo que son los más numeroso habitan prácticamente todos los ecosistemas regionales, pero no todos están en todas partes. Por ejemplo, los ratones cuatroalbos pequeños y medianos (10-25 g, Peromyscus spp.), los cosecheros (Reithrodontomys spp.) y las ratas algodoneras (Sigmodon spp.) buscan áreas con buena cobertura de hierbas. En cambio, los de cuatroalbos de mayor tamaño (30-60 g) prefieren matorrales con nopales altos, a los cuales trepan con gran agilidad, sobre los cuales construyen sus nidos (fig. 6).

Figura 7. Ratón de abazones sedoso (Perognthus flavus) Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

Figura 8. Ratón de abazones de Nelson (Chaetodipus nelsoni) Fotografía: Mónica E. Riojas-López.

Especialistas de la aridez

Otro grupo notable de roedores son los ratones de “abazones”, llamados así por las bolsas a los lados de la boca que usan para transportar las semillas que colectan. Estas especies están muy bien adaptadas a la aridez: prácticamente no beben agua en toda su vida, se alimentan estrictamente de semillas y solo en raras ocasiones comen brotes tiernos de plantas para completar su demanda de agua. Prefieren zonas abiertas, con poca vegetación y suelos arenosos que facilitan la excavación de madrigueras. Ejemplo de ellas son las ratas canguro (Dipodomys ornatus y D. ordii) y otras especies de ratones abazones, como el sedoso (Perognathus flavus; fig. 7) y el de Nelson (Chaetodipus nelsoni.; fig. 8).

Las más apreciadas

Algunas otras especies muy conocidas y apreciadas regionalmente son las ratas magueyeras de las que en la región se conocen dos especies (Neotoma leucodon y N. goldmani). Estas prefieren matorrales con arbustos de bajos a medianos, muy ramificados, y donde abundan los nopales, que son su principal alimento. La forma de los arbustos es muy importante porque los usan como sostén para construir sus madrigueras.

Pequeños gigantes del ecosistema

Aunque nuestra relación con los roedores no siempre es grata y algunas veces pueden causarnos incomodidad o desagrado, estas especies cumplen funciones ecológicas vitales:

a) Regeneración de la vegetación. Actúan como dispersores de semillas, pero también como depredadores de las mismas con lo que impiden que unas pocas especies puedan monopolizar un hábitat.

b) Ingenieros del suelo. Al excavar para construir sus madrigueras remueven y airean el suelo lo que favorece la infiltración del agua.

c) Controladores de plagas. Muchas especies se alimentan de insectos y podrían ayudar en controlar la abundancia de especies con potencial de plaga y así proteger indirectamente los cultivos.

d) Base de cadena trófica. Son alimento fundamental para aves rapaces, reptiles y otros mamíferos carnívoros.

Conclusión

La riqueza de roedores silvestres en Los Llanos de Ojuelos con su variedad de adaptaciones es un reflejo de la heterogeneidad de ecosistemas que aún persisten y denota su valor ecológico como un refugio de biodiversidad. La presencia, o ausencia de estos mamíferos pequeños sirve como un indicador de la salud del paisaje y sus cambios, ya sea por la intensificación agrícola, el sobrepastoreo o la fragmentación del hábitat. Estudiarlos, además de abrir una puerta para valorar la biodiversidad regional, también nos permite reconocer que incluso los organismos más pequeños son piezas clave del ecosistema cuya conservación está ligada al manejo responsable de nuestro territorio.

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