Las hormigas cortadoras de hojas (HCH) cumplen un rol importante denominándolas ‘ingenieras de los ecosistemas’ dado que modifican la estructura y función de los mismos, principalmente sobre las propiedades del suelo y la estructura florística de la vegetación. En particular las del género Atta, movilizan grandes cantidades de suelo para construir cavidades y túneles subterráneos que albergan a los individuos de la colonia garantizando condiciones ambientales adecuadas para el hongo que cultivan. Los cambios sobre las propiedades del suelo y la vegetación son motivo de investigación. Teniendo en cuenta lo descripto, el objetivo general consiste en establecer el grado de interacción existente entre la herbivoría y las modificaciones de suelo que provocan las colonias de Atta vollenweideri, y su efecto sobre las especies herbáceas de un pastizal natural bajo bosques nativos en un gradiente espacial.
Los estudios se desarrollaron en cinco establecimientos agropecuarios del centro-norte de la Provincia de Entre Ríos, Argentina. Se evaluaron los cambios en las propiedades físicas de suelo a través de la resistencia mecánica a la penetración, como también se recolectaron muestras de suelo de horizontes superficiales para obtener variables físicas como porcentaje de arena, limo y arcilla; y químicas (pH, carbono orgánico, fósforo extraíble, capacidad de intercambio catiónico, cationes Ca++, Mg++, Na+, y la conductividad eléctrica). Ambas mediciones se realizaron en un gradiente espacial de 60 metros de distancia respecto al nido tomando 10 nidos de referencia. Respecto a la vegetación se evaluó los cambios en la cobertura vegetal de especies herbáceas y arbustivas utilizando el método de línea de intersección y la composición florística de herbáceas utilizando la escala Braun-Blanquet en el gradiente ambiental antes mencionado. Por otra parte, se seleccionaron cinco nidos en dos establecimientos agropecuarios, y se cuantificó la actividad forrajera según el número de hormigas que ingresan al nido cargadas con fragmentos vegetales. Por último, para establecer el grado de interacción entre los herbívoros presentes en el sistema (HCH y ganado bovino) y los cambios en el suelo se localizaron cinco nidos al azar distribuidos en tres establecimientos agropecuarios. En cada nido se colocaron jaulas de exclusión para los diferentes herbívoros (ganado bovino y HCH) en cuatro posiciones (5, 15, 45 y 85 metros de la base de los nidos), evaluando tres tratamientos: exclusión completa de herbívoros (mayores y menores), exclusión de herbívoros mayores, y sin exclusión. Se evaluó la biomasa vegetal y cobertura-abundancia de las especies herbáceas utilizando la escala Braun-Blanquet.
La construcción y el mantenimiento de los nidos asociados a las actividades de corte de las colonias alteran la estructura del suelo, y la distribución espacial de los nutrientes, principalmente por la traslocación y depósito del material de los horizontes subsuperficiales del perfil del suelo hacia la superficie. Durante los primeros 30 metros aledaños a los nidos, se registraron cambios significativos sobre la resistencia mecánica a la penetración atribuibles a las modificaciones de los componentes estructurales del suelo. Por otro lado, desde los 15 m hasta la cresta del nido, la actividad de las HCH provocó una disminución del contenido de CO y un incremento de pH, CE y Ca++, mientras que, en la parte central del nido se registró un aumento significativo del contenido de arcilla, Na+ y PSI. En este sentido, es apreciable la alteración en la distribución espacial de las características del suelo evaluadas, que provocan alta heterogeneidad edáfica pudiendo afectar otras variables de pequeña escala del paisaje dentro del ecosistema.
Se comprobó que nidos de Atta vollenweideri afectan a la comunidad de especies herbáceas y arbustivas en un bosque nativo degradado de la Ecorregión del Espinal Argentino, realizando una gran selección de especies herbáceas pioneras en ecosistemas boscosos posicionados en etapas iniciales a intermedias de la sucesión vegetal. Además, las colonias cosechan anualmente un 9.5% de la productividad primaria de un pastizal natural en los bosques nativos estudiados. Además, es posible afirmar que en términos estacionales conforman su dieta mostrando gran plasticidad, lo cual implica un comportamiento estrictamente selectivo sobre especies monocotiledóneas herbáceas graminiformes y ciperáceas cuando la abundancia relativa es alta, de lo contrario expresa un oportunismo muy marcado cortando otras especies vegetales. Por otro lado, los cambios sobre la comunidad vegetal de las especies herbáceas en un gradiente ambiental respecto al nido se atribuyen a los efectos de la herbivoría. En este sentido las HCH provocan un impacto local de importancia hasta los 15 metros de distancia en la riqueza, dominancia y diversidad de especies vegetales, disminuyendo su efecto a los 85 metros de distancia. El ganado bovino es el herbívoro dominante en la interacción explicado posiblemente por su comportamiento en la búsqueda de alimento y su menor selectividad. Atta vollenweideri fue informada como una especie de HCH selectiva, pero durante los resultados de esta tesis se ha mostrado su marcado generalismo en el forrajeo de pastizales. Por otra parte, los resultados en la exclusión de la herbivoría permiten afirmar que las modificaciones en las propiedades físicas y químicas del suelo no afectaría directamente la composición florística del pastizal natural en bosques nativos.
Los resultados de este trabajo aportarían al conocimiento de la ecología de HCH dado que la unidad de muestreo se mantuvo en las mismas condiciones ambientales propias de la especie evaluando nidos vivos, y además, es el primer trabajo que evalúa las posibles causas en los cambios de la vegetación herbáceas en colonias adultas y vivas. Por otro lado, no solamente se midió el efecto de los herbívoros menores, sino que además, el impacto que provocarían los herbívoros mayores -en este caso el ganado doméstico- y su interacción con las hormigas cortadoras sobre la variabilidad florística.
El modelo teórico propuesto sobre interacción que existe entre los herbívoros y el suelo sobre la modificación de las comunidades vegetales en un gradiente espacial respecto a los nidos de Atta vollenweideri no podría ser extrapolable en su totalidad al resto de las especies del género dado que presentan marcadas diferencias que se resumen a continuación: a- no realizan nidos con túmulos externos compactos de gran tamaño, b- el ingreso del material cortado no se realiza sobre el túmulo sino, en la mayoría de las restantes especies de Atta aunque no en todas, es alejado de los nidos y por galerías subterráneas, c- las propiedades físicas y químicas de los suelos son marcadamente diferentes a las informadas en la bibliografía, por la cual sus procesos edafogénicos cambian, d- la capacidad y selección de la actividad de corte vegetal es diferente entre las especies por la disponibilidad del material en cada área de distribución geográfica de las mismas, e- la composición florística de las especies vegetales son distintas dado que los nidos se encuentran en otras ecorregiones con condiciones ambientales diferentes, y f- el impacto y la diversidad de la herbivoría, tanto mayores y menores, no es la misma en todo el rango de distribución del género.
En este sentido, los resultados obtenidos permiten afirmar que la vegetación herbácea adyacente de nidos de Atta vollenweideri, se ve modificada en su composición florística a causa -fundamentalmente- de la presencia de los herbívoros mayores. La herbivoría de las hormigas cortadoras de hojas presentan relativa importancia hasta los 15 a 40 metros de distancia respecto al nido, y luego su efecto es menor. Por otra parte, la modificación del suelo provocado por el mantenimiento y construcción de los nidos juega un rol significativamente menor sobre el cambio en la vegetación herbácea. Sin embargo, es posible mencionar que si bien el efecto de la herbivoría de las HCH a los 85 metros de distancia sobre la composición florística y producción de biomasa de especies herbáceas es relativamente menor respecto al bovino, motiva a futuras investigaciones que amplíen el rango de estudio para determinar la distancia en la cuál el efecto es nulo.