Biología del pasto rosado Melinis repens (Willd.) e implicaciones para su aprovechamiento o control. Revisión

Biology of natal grass Melinis repens (Willd.) and implications for its use or control. Review

Alicia Melgoza Castillo^a, Martha Irma Balandrán Valladares^a, Ricardo Mata-González^b, Carmelo Pinedo Álvarez^a

^a Departamento de Recursos Naturales, Facultad de Zootecnia y Ecología, UUACH. Perif. Francisco R. Almada km 1, Chihuahua, Chihuahua. México. cpinedo@uach.mx Correspondencia al último autor.

^b Departement of Animal and Rangeland Science, Oregon State eniversity. USA.

Recibido el 17 de septiembre de 2013.
Aceptado el 25 de noviembre de 2013.

RESUMEN

El pasto rosado (Melinis repens) es una especie introducida de África que invade diversos ecosistemas. En México se encuentra en todos los Estados, y en Chihuahua es la especie dominante en extensas áreas de pastizales. Las invasiones reducen la calidad y cantidad de los productos y servicios del ecosistema. No se sabe exactamente cuándo llegó al continente americano. Dependiendo de las condiciones climáticas puede comportarse como anual o perenne de vida corta. Produce abundante semilla durante años con precipitaciones por debajo de lo normal comparados con años lluviosos. La germinación de la semilla puede ser en presencia de luz o sin ella, la máxima germinación es entre 20 a 35 °C; a -0.2 MPa se inhibe la germinación y el fuego no la afecta. Bajo condiciones de humedad y en las primeras etapas de desarrollo presenta una relación raíz parte aérea de 1.13 a 1.90 y una tasa de crecimiento relativo de 0.0034 a 0.15 mg g^-1 d^-1; además, reduce biomasa en 70 °/o cuando crece en suelo nativo comparado con suelo esterilizado. Si bien es un mal forraje por su valor nutricional, su principal uso es como forraje. Otros usos son ornamental, medicinal y como fito-remediador. La aplicación de fuego favorece su desarrollo y no se conoce un método de control. Por lo que el aprovechamiento como forraje es lo más viable. Al implementar una campaña de control es importante reducir el movimiento de esta especie como parte de las actividades humanas.

PALABRAS CLAVE: Invasión de plantas, Pastizales, Pasto rosado.

ABSTRACT

KEY WORDS: Plant invasion, Grasslands, Natal grass.

INTRODUCCIÓN

El pasto rosado (Melinis repens) es una gramínea originaria de Sudáfrica que actualmente se presenta en todos los estados de la República Mexicana. 5n su lugar de origen se distribuye principalmente en sabanas, aunque también está presente en pendientes rocosas, barrancos y a las orillas de riachuelos; comúnmente en hábitats con suelos poco profundos y clima cálido y seco^(1,2). 5l pasto rosado se presenta en cualquier tipo de exposición, incluyendo las pendientes más cálidas y secas cuando ocurre en asociación con otras especies dominantes⁽²⁾. La principal amenaza para este pasto en su lugar de origen, es el sobrepastoreo y la compactación del suelo provocado por el ganado y fauna que emigra en determinadas épocas del año⁽³⁾.

HISTORIA DE LA DISPERSIÓN DEL PASTO ROSADO

El pasto rosado fue introducido a Florida en Estados Unidos de América como planta ornamental en 1866⁽⁴⁾; aunque otro reporte de su arribo es en 1893⁽⁵⁾. A partir del año de 1903, esta especie se introdujo al suroeste de Estados Unidos de América; y ahora es reportada como invasora, tanto en esta zona como en el norte de México⁽⁶⁾ y naturalizada en los estados de Florida, Nuevo México y Arizona⁽⁷⁾. Existen diferentes criterios para considerar a una planta naturalizada, exótica e invasora y el pasto rosado cumple todos estos criterios⁽⁸⁾. Una especie invasora es aquella que su distribución se extiende a otro lugar geográfico o hábitat diferente a su lugar de origen; exótica es una especie introducida por actividades antropogénicas. Especie naturalizada es aquélla que logra reproducirse constantemente, y mantener poblaciones por más de un ciclo de vida por al menos un periodo de 10 años posteriores a su primera introducción. En Florida, a partir del 2005 el pasto rosado cambió su estatus de posible invasor a invasor⁽⁹⁾, posicionándolo dentro de la categoría I: especies exóticas invasoras que provocan alteraciones y desplazamiento de especies nativas, lo que ocasiona cambios en la estructura y función ecológica del hábitat invadido⁽⁷⁾.

Desde 1977, el pasto rosado estaba presente en Nuevo León⁽¹⁰⁾, por lo que su presencia en este estado como en Tamaulipas puede ser desde los 60s, suponiendo que probablemente entró a México a través de este último Estado. En el libro "La Flora del Valle de México" no es reportada en los 70s⁽¹¹⁾. Posteriormente, en 1989, se reporta la distribución del pasto rosado principalmente en los estados de Coahuila, Aguascalientes, Jalisco y Nuevo León⁽¹²⁾. En el estado de Chihuahua no se reportó en el primer listado de gramíneas en los 70s⁽¹³⁾; y es hasta 1986 que se menciona para el estado como invasora⁽¹⁴⁾. La revisión de ejemplares de herbario indudablemente puede dar una mejor información sobre la secuencia histórica de la invasión del pasto rosado en México.

La Comisión Nacional para el Conocimiento y eso de la Biodiversidad (CONABIO) considera al pasto rosado como una especie invasora, aunque no se cuenta con suficiente información ecológica, de manejo y control de esta planta⁽¹⁵⁾. Otros reportes de invasiones en el mundo incluyen Zimbawe⁽¹⁶⁾, Argentina, Bolivia, Brasil, Paraguay, Uruguay⁽¹⁷⁾ y el resto de América del sur y el Caribe⁽¹⁸⁾. En México también es considerada entre las especies invasoras de alto impacto a la biodiversidad ⁽¹⁹⁾; actualmente se encuentra en todos los estados del país⁽²⁰⁾.

BIOLOGÍA DEL PASTO ROSADO

Los nombres comunes del pasto rosado en México dependen de la región en la que se encuentra, puede ser llamado: zacate rosado, hierba de la lana, pasto carretero y rosado. La taxonomía de esta gramínea ha cambiado, por lo que en anterior literatura fue nombrada como: Erianthus repens (Willd.) P. Beauv., Melinis rosea Hack., Monachyron roseum (Ness) Parl., Monachyron tonsum (Ness) Parl., Panicum roseum (Ness) Steud, P. sphacelatum (Benth.) Steud., P. teneriffae var. rosea (Ness) Steud., Rhynchelytrum repens (Willd.) C.E. Hubb., R. repens var. roseum (Ness) Chiov., R. roseum (Nees) Stapf & Hubb., R. tonsum (Nees) Lanza & Mattei, Saccharum repens Willd., Tricholaena repens (Willd.) Hitchc., T. repens var. rosea (Ness) Alberts., T. rosea Ness y T. tonsa Ness⁽¹⁸⁾. Correll y Johnston⁽²⁵⁾ señalan que de las 37 especies del género Rhynchelytrum del viejo mundo, R. repens es la de más amplia distribución.

El pasto rosado se comporta como anual o perenne de vida corta^(14,26-29). La altura promedio es de 50 a 60 cm, aunque puede alcanzar hasta poco más de 100 cm de altura; si bien generalmente es erecta, en ocasiones presenta tallos geniculados en su base. La lígula es pubescente, hojas glabras o con pocas vellosidades, de 6 a 20 cm de largo y 0.2 a 0.7 cm de ancho. La inflorescencia es una panícula hasta de 25 cm de largo, con numerosas espiguillas de 0.3 a 0.5 mm de largo, cubiertas por vellosidades suaves color rosa que en la madurez se vuelven color banco a plateado. Esta especie es comúnmente reportada a lo largo de carreteras^(14,26,27); sin embargo, actualmente se encuentra invadiendo áreas con vegetación nativa sin que se tenga cuantificada la extensión afectada en México⁽³⁰⁾, donde se localiza de 0 a 2,500 msnm, preferentemente en suelos arenosos⁽¹⁵⁾. En Chihuahua, el modelo BIOCLIM aplicado en 129 registros del pasto rosado detectó que más del 60 % de los registros se presentan entre los 1,500 a 1,700 m, pendientes menores de 30 % y exposiciones sur⁽³¹⁾. En regiones tropicales se ha encontrado que se desarrolla mejor en áreas a lo largo de caminos que en otros tipos de hábitat⁽⁵⁾; también altas densidades de arbustos no facilitan su establecimiento y desarrollo.

Características

A pesar de ser una maleza en diferentes partes del mundo, poco se conoce sobre las características específicas que el pasto rosado presenta para ser una planta invasora exitosa. Diversos trabajos han reportado características en plantas que favorecen la invasión, tales como: amplio rango de tolerancia a temperaturas altas⁽³²⁾, rasgos de plasticidad fenotípica⁽³³⁾, diferentes formas de reproducción⁽³⁴⁾, periodos de vida cortos, rápido crecimiento, fácil dispersión y bancos de semillas persistentes⁽³⁵⁾. Sin embargo, estas características pueden variar entre las diferentes especies y hábitats donde se presentan. De 40 características en plantas invasoras, los aspectos de reproducción, tolerancia al ambiente y año de arribo en un lugar, fueron las que sobresalieron en 388 especies invasoras evaluadas⁽³⁶⁾. Por otra parte, además de las características que puedan influir en el éxito de una planta invasora, una nueva especie en un ecosistema no tiene los depredadores o competidores como en su lugar de origen⁽³⁷⁾.

Producción de semilla

La semilla del pasto rosado recolectada directamente de la inflorescencia antes de ser dispersada presenta un 6 % de viabilidad mientras que la semilla recolectada del suelo tiene un 49 % de viabilidad⁽⁴⁾. En recolectas realizadas en Chihuahua se ha encontrado una viabilidad que va del 40 al 46 %⁽⁴²⁾; mientras que en Aguascalientes fue 36 a 54 %⁽²⁰⁾. La viabilidad se reduce de 9 a 12 % cuando la semilla es expuesta por 72 h en el rumen de bovinos⁽⁴²⁾.

Las semillas del pasto rosado, como las de muchas otras especies, requieren de un periodo de maduración después de la caída al suelo^(20,21). Se ha reportado un incremento en la germinación de 6 a 25 % cuando se almacenó por un periodo de 15 semanas⁽⁴⁾. Este trabajo se realizó con germoplasma de Florida y reportan que la germinación no se afecta por presencia o ausencia de luz, la temperatura óptima para germinación está entre los 20 y 35 °C, el pH óptimo entre 6 a 8 y se inhibe a pH de 4 a 10. También puede germinar cuando se encuentra a una profundidad hasta de 5 cm, y a potenciales osmóticos inferiores a -0.2 MPa no germina. En otra investigación en esta especie, no se encontraron diferencias entre la germinación de semilla expuesta y no expuesta al fuego⁽⁴²⁾. En ambos casos, las semillas germinan lentamente, lo que le da ventajas competitivas en lugares con lluvias escasas e irregulares como en zonas áridas⁽⁴³⁾. El banco de semillas en suelo se mantiene y aprovecha cualquier evento de lluvia sin arriesgar el total de semillas en suelo.

Producción de biomasa

El pasto rosado es una planta C₄, con alta capacidad de asimilación de CO₂ y rápido incremento del área foliar⁽⁴⁴⁾. La producción de biomasa del pasto rosado varía dependiendo de la precipitación⁽⁴⁾. En años lluviosos se ha registrado una producción de biomasa aérea de 1,736 a 2,913 kg ha^-1 y en años secos de 707 a 1,488 kg ha^-1(20). Esta especie presenta una relación raíz parte aérea de 1.13 a 1.90, al menos en las primeras etapas de crecimiento⁽⁴²⁾. Otros trabajos reportan para gramíneas ya desarrolladas una relación raíz parte aérea de 3 en B. gracilis y 2.5 en Hilaria mutica⁽⁴⁵⁾, 4.3 en Sorghastrum nutans y 4.9 en Bouteloua curtipendula⁽⁴⁶⁾ y 5.5 en Sporobolus airoides, 4 en Distichlis spicata y 3 en Leymus triticoides⁽⁴⁷⁾. Los valores altos representan mayor inversión de biomasa en raíces para la búsqueda de recursos^(48,49). Al comparar los valores obtenidos en el pasto rosado de la relación raíz parte aérea es importante mencionar que estos fueron obtenidos en los primeros 120 días de crecimiento. Si bien no se tiene documentado, las condiciones ambientales indudablemente determinan en esta especie que poblaciones o individuos en las poblaciones se comportan como anuales, y por lo tanto invierten menos energía en la producción de raíces.

Las especies nativas de zonas áridas y pastizales semiáridos que están adaptadas a suelos pobres en nutrimentos muestran una tasa de crecimiento relativo inferior a las invasoras, y la magnitud de estas diferencias se intensifica con el incremento de la disponibilidad de recursos⁽⁴⁹⁾. La alta tasa de crecimiento relativo (TCR) de las especies invasoras le permite ocupar y capturar recursos rápidamente, y reducir el tiempo entre el crecimiento vegetativo y la reproducción⁽⁴⁹⁾. Dos especies de gramíneas perenes invasoras presentan TCR entre 51 y 43 mg g^-1 d^-1(48); mientras que otro estudio donde se evaluaron seis plantas nativas y seis introducidas la TCR fue entre 40 y 14 mg, de éstas, las de más alto valor fueron las plantas introducidas⁽⁴⁹⁾. El pasto rosado presentó valores de TCR de 0.0034 mg g^-1 d^-1 en el periodo de los 10 a los 20 días y de 0.036 mg entre los 100 y 120 días⁽⁴²⁾. La mayor TCR se presentó en la etapa de los 60 y 80 días con valores de 0.15 mg. Con base en estos datos se puede estimar que el pasto a pesar de ser una especie invasora, es una planta de lento crecimiento, que está relacionada con ambientes poco favorables (limitaciones en agua y nutrimentos), lo que le favorece establecerse en zonas áridas⁽⁵⁰⁾. Si bien ésta es una característica que se atribuye a especies invasoras⁽⁵¹⁾, en el caso del rosado la TCR no parece contribuir a su éxito como invasora.

A pesar de la importancia de los estudios sobre la relación entre raíces de plantas y microorganismos^(52,53,54), poco se conoce sobre esta relación en plantas invasoras. El pasto rosado reduce su producción de biomasa aérea y radicular en 70 % cuando crece en suelo nativo comparado con su crecimiento en suelo esterilizado; mientras lo contrario se observó en pastos nativos⁽²¹⁾. Esto sugiere que el pasto rosado no se beneficia de la misma comunidad microbiana que otros pastos nativos y que al contrario, una comunidad microbiana deteriorada puede contribuir a su establecimiento.

APROVECHAMIENTO O CONTROL

El pasto rosado presenta las siguientes cantidades de macro y micro nutrientes: 47.40 % de C, 1.40 % de N, 0.19 g kg^-1 de P, 1.14 g kg^-1 de K, 0.21 g kg^-1 de Ca, 0.34 g kg^-1 de Mg, 0.16 g kg^-1 de S, 16 mg kg^-1 de Cu, 78 mg kg^-1 de Zn, 1,070 mg kg^-1 de Fe y 166 mg kg^-1 de Mn; la relación C/N fue de 34.07⁽⁵⁵⁾. Con base en el contenido de N y al aplicar la conversión para proteína cruda, el valor obtenido es de 8.75 %⁽⁵⁶⁾. Nuestros propios análisis determinaron que el contenido de proteína en la etapa de crecimiento va de 4 a 6 %. Al comparar estos valores con el 12 a 15 % de proteína cruda en el pasto navajita (Bouteloua gracilis), esta característica puede ser una de las causas por las que es preferido el pasto navajita sobre el pasto rosado⁽⁵⁷⁾; lo que favorece el desplazamiento de la especie nativa. Además del contenido de proteína es importante la digestibilidad, el valor de esta variable depende de la presencia de material lignificado. Plantas con altas proporciones de tallo:hoja son menos digestibles y poco consumidas por el ganado⁽⁵⁸⁾. A pesar de no estar cuantificada la distribución de biomasa, el pasto rosado presenta alta proporción de tallos en relación a hoja a simple vista. El pasto rosado presentó valores bajos en área foliar específica comparado con otro pasto africano, Eragrostis lehmanniana, que presenta invasión en pastizales⁽²¹⁾. La baja proporción de follaje en relación a tallos y el contenido de proteína, indudablemente contribuyen a que esta especie sea catalogada como mal forraje.

Independientemente del valor forrajero del rosado, las opiniones obtenidas por los ganaderos a través de reuniones de campo son variadas. Los ganaderos con ranchos invadidos con esta especie lo consideran forraje importante, ya que es su única fuente de forraje. Mientras que en los ganaderos con ranchos dominados por pastizal nativo, ven al pasto rosado como una amenaza. Un aspecto importante para determinar el valor como forraje de esta especie sería comparar costos de producción entre un rancho con invasión y otro sin él. En 1999, en el estado de Chihuahua se determinó que el costo promedio de producción de un kilogramo de carne fue de $ 15.00; con rangos de $ 3.60 y 46.30 pesos⁽⁵⁹⁾. La problemática principal encontrada en este trabajo fue: disminución de la productividad vegetal, pérdida de la cubierta vegetal nativa perenne y desconocimiento del potencial forrajero del agostadero.

Por otra parte, en los lugares invadidos, el pasto rosado cumple con funciones ecológicas, dado que protege al suelo de la erosión. Sería importante cuantificar las tasas de cambio en la cantidad y calidad en relación a erosión, ciclos biogeoquímicos, e infiltración de la lluvia en relación a la presencia del pasto rosado, como se ha hecho en otras plantas invasoras^(60,61,62). Esta información es necesaria para desarrollar planes de control o prevención de invasión de plantas que no solo afecten económicamente la cosecha de productos de los ecosistemas, sino también los servicios ambientales.

En Brasil, el pasto rosado es utilizado como remedio para el tratamiento de la diabetes. En un estudio realizado con extracto de diversas partes de la planta se encontró que habían disminuido los niveles de glucosa en plasma en ratones diabéticos^(63,64).

El pasto rosado ha sido reportado con potencial en fitoremediación⁽⁶⁵⁾. En plantas que crecen a lo largo de carreteras se han determinado en raíz las siguientes cantidades de metales traza: 61.1 mg kg^-1 de Cu, 97.3 mg kg^-1de Pb, 28.6 mg kg^-1 de Ni y 729 mg kg^-1 de Zn. El Zn se encontró también presente en el tejido de los tallos. En otro estudio realizado con diferentes sedimentos de suelo contaminado por metales se encontró que clasifica al rosado como hiperacumulador de Cd con 90 mg kg^-1 y Zn con 1,450 mg kg^-1(66).

Otro uso reportado de esta gramínea es el ornamental⁽¹²⁾. Por comentarios entre pobladores rurales en Chihuahua, el color de la espiga llama la atención por lo que se cortan espigas y las trasportan a otros lugares. Una vez secas, las espigas son desechadas, lo que contribuye a su dispersión.

Control

Una de las alternativas de control de plantas invasoras es el uso del fuego. Sin embargo, en un pastizal donde la composición botánica del pasto rosado era de 82 %, las quemas no redujeron esta dominancia⁽⁶⁷⁾. Muy probablemente, bajo estas condiciones la planta se puede comportar como anual y, si bien la planta adulta muere, se presenta un reclutamiento de nuevas plántulas. Esta característica de adaptación al fuego se ha observado con otras especies invasoras en Norteamérica^(22,68,69). En otros trabajos se ha reportado que el fuego incrementa la probabilidad de invasión del pasto rosado⁽⁵⁾. Por lo tanto, el uso de fuego para el control del pasto rosado, como de otras gramíneas anuales, debe ser considerado con cautela.

CONCLUSIONES

El pasto rosado se ha adaptado a diversos tipos de hábitats en México y alrededor del mundo. A pesar de ser una especie invasora de rápida expansión, falta información sobre su biología, aprovechamiento y control. Las actividades antropogénicas son la principal causa para que continúe su distribución, ya que se ha determinado que, como muchas invasoras, se desarrolla mejor en lugares sujetos a disturbios, como a lo largo de caminos y de ahí invade a diferentes ecosistemas.

La opinión de los ganaderos no está bien definida, pues mientras los que cuentan con pastizales dominados con el pasto rosado representa una fuente de forraje; en los ranchos con vegetación nativa, el rosado es una amenaza. Si bien, las invasiones de plantas puedan reducir la producción económica en un sitio, también contribuyen a mantener las funciones del ecosistema. La falta de información sobre la influencia del pasto rosado tanto en la estructura como en la funcionalidad del ecosistema limita cuantificar económica y ecológicamente el impacto de las invasiones en los sistemas de producción y servicios ambientales. La cuantificación de estos impactos daría mayor peso a planes de manejo o control de esta especie. Indudablemente que como parte de una campaña de control del pasto rosado se pueden integrar programas de información al público en general, como se ha hecho con otras especies para, al menos, evitar la transferencia de germoplasma de un lugar a otro. Las agencias de gobierno encargadas de controlar el pastoreo o extracción de vegetación deben aplicar la actual normatividad para asegurar que los ecosistemas mantengan una cubierta vegetal adecuada que no favorece el establecimiento de especies exóticas. Por último es importante la búsqueda de nuevas formas de aprovechamiento de esta especie ya naturalizada en México, como en otras partes del mundo.

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