Invasion success of the Argentine ant: the role of native communities

• Autores: Sara Castro Cobo
• Directores de la Tesis: Elena Angulo Aguado (dir. tes.)
• Lectura: En la Universidad de Sevilla ( España ) en 2021
• Idioma: inglés
• Número de páginas: 211
• Enlaces
  • Tesis en acceso abierto en: Idus
• Resumen
  • español

    La hormiga argentina (Linepithema humile) es una especie invasora que se ha expandido por todo el mundo en zonas con clima mediterráneo. Una vez establecida en nuevo entorno, la hormiga argentina desplaza casi por completo a la comunidad nativa de hormigas, ocupando la zona a altas densidades. Sin embargo, a pesar de que ha sido descrita como una especie invasora muy exitosa, no siempre es el caso. Esta tesis se centra en estas invasiones no exitosas, cuando la hormiga argentina no es capaz de desplazar completamente a la comunidad nativa de hormigas y su abundancia/densidad no es tan elevada. Para ello me he centrado tanto en los factores abióticos del medio, los cuales pueden prevenir o facilitar el éxito de la hormiga argentina para invadir nuevas localidades, como en los bióticos, que pueden influir en su rendimiento o potenciar el efecto de los factores abióticos para prevenir su éxito. Para ello, he usado estudios observacionales a escala local (Parque Nacional de Doñana, España; Dawson Los Monos Canyon, EEUU) y regional (las costas de la Península Ibérica e islas Mediterráneas), experimentos comportamentales (Dawson), muestreos a lo largo de varias décadas (Doñana y las islas del Mediterráneo) y datos extraídos de la bibliografía sobre especies que co-‐ocurren con la hormiga argentina. Mis resultados revelaron que las invasiones no exitosas de la hormiga Argentina son frecuentes y que no dependen del tiempo que lleve la zona invadida, ya que la hormiga argentina ha estado presente en estas zonas durante décadas. Este hecho no parece que sea debido solamente a la falta de condiciones abióticas adecuadas para la especie invasora. A pesar de que la comunidad nativa de hormigas no presenta resistencia biótica en términos de riqueza, diversidad o estructura de la comunidad nativa de especies, sugiero que aquellas hormigas nativas que poseen rasgos de vida relacionados con la competencia interespecífica podrían estar afectando al éxito de la invasión, especialmente cuando las condiciones abióticas no son adecuadas para la invasora. Experimentalmente, las especies nativas con estos rasgos redujeron la eficacia de forrajeo de la hormiga argentina en los cebos, y observé como estas especies co-‐ocurren frecuentemente con la argentina en zonas invadidas de todo el mundo. Los factores abióticos afectaron a la expansión de la hormiga argentina tanto a escala local como regional. Además del transporte mediado por el hombre, encontré evidencias de que esta invasora puede estar usando rapaces carroñeras para dispersarse a escala local. A escala regional, la actividad humana y la distancia a zonas previamente invadidas, resultaron ser factores importantes en la invasión de nuevas zonas. Finalmente, en las costas de las islas del Mediterráneo, parece que la supercolonia europea se ha beneficiado de ser la primera en llegar para expandirse más que las supercolonias catalana o corsa. En mi tesis subrayo la importancia de estudiar de forma paralela los factores bióticos y abióticos de los ecosistemas nativos y su interacción a lo largo del tiempo, ya que parece que modulan el éxito de la invasión de la hormiga argentina.

  • English

    The Argentine ant (Linepithema humile) is an invasive species that has spread in Mediterranean-climate areas of the world. Once established in a new environment, the Argentine ant displaces the native ant community almost entirely, occupying the space very densely. However, although it has been described as a very successful invasive species, there are also examples of invasion failure. In this dissertation I focus on these unsuccessful invasions, when the Argentine ant is not able to displace the native ant community and its abundance is not high. I focused on both the abiotic components of the environment, which can prevent or facilitate Argentine ant invasion of new localities, and the biotic factors that can influence the invader’s performance or potentiate the effect of the abiotic components to prevent its success. I used observational studies at a local scale (Doñana National Park, Spain; Dawson Los Monos Canyon, USA) and regional scales (coasts of Iberian Peninsula and Mediterranean islands), behavioral experiments (Dawson), long-term surveys (Doñana and Mediterranean islands), and data from literature of species co-occurring with the Argentine ant. My results revealed that unsuccessful invasions are common and are not time-dependent, as the Argentine ant has been present in these localities for decades. This situation did not seem to be caused only by the lack of suitable abiotic conditions for the invader. Although the native ant community may not present biotic resistance in terms of species richness, species diversity, or community structure, I suggest that native ants with some life-history traits related to interspecific competition could be altering the invasion outcome when abiotic conditions are unsuitable for the invader. Field experiments showed that native species with these traits reduced foraging performance of the Argentine ant at baits, and I observed that these species co-occurred with the Argentine ant at a high frequency. Abiotic factors affected the spread of the Argentine ant at both regional and local scales. Besides human transportation, I found evidence that this invader might be using scavenger raptors to disperse at the local scale. At the regional scale probability of invasion was positively related to human presence and proximity to already-invaded areas. Finally, on the coasts of Mediterranean islands, the Main supercolony expanded more than the Catalonian and Corsica supercolonies, which seems to be a result of arrival priority. My dissertation highlights the importance of studying both biotic and abiotic factors in native ecosystems, as well as their interaction, in the longterm to modulate the success of the Argentine ant invasion.