Seminário Invader-B 27 Nov 2015

Seminário INVADER-B & Controlo Natural | Coimbra | 27 Novembro 2015
Dê a sua opinião 
Se pensar nas luzes de um semáforo
qual delas associa mais facilmente:
1. às plantas invasoras
2. ao controlo natural de plantas
invasoras?
Por favor, escreva a cor (para 1 e 2)
num post it e entregue-nos.

INVADER-B - Gestão de plantas INVasoras em Portugal:
da prevenção à DEtecção Remota e controlo biológico de
Acacia longifolia

Acacia longifolia | O problema
• Árvore Australiana
• Introdução: finais séc. XIX | início XX para estabilizar dunas
• Actualmente: invade áreas extensas de dunas costeiras e outros
habitats em Portugal, Espanha, França e Itália
• Invasora (Dec.-Lei n.º 565/ 99, de 21 de Dezembro)

• Árvore Australiana
• Introdução: finais séc. XIX | início XX para estabilizar dunas
• Actualmente: invade áreas extensas de dunas costeiras e outros
habitats em Portugal, Espanha, França e Itália
• Invasora (Dec.-Lei n.º 565/ 99, de 21 de Dezembro)
• Ponto-chave: produção massiva de sementes  banco de
sementes muito numeroso, com grande longevidade
 elevado potencial de (re-)invasão rápida

Acacia longifolia - o problema (1)

Principais impactes (desde 2001):
• Diminuição da biodiversidade; ameaça a espécies e habitats
protegidos, e.g., sítios Natura 2000 e Áreas Protegidas, …1
1(Marchante et al., 2003, 2015; Marchante, 2001, 2011, Rascher et al., 2011, Hellmann et al., 2011)

Principais impactes (desde 2001):
• Alterações a nível do solo2
• Agravamento das alterações com o tempo de invasão
1(Marchante et al., 2003, 2015; Marchante, 2001, 2011, Rascher et al., 2011, Hellmann et al., 2011)
2(Marchante et al., 2008a,b, Marchante 2008, Rodríguez-Echeverría, 2010)
0
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
0.12
0.14
AA AR NI
Azotototal(%)
Azoto (solo) Nitrificação
AA AR NI

Principais impactes:
• Diminuição da produtividade florestal
1(Marchante et al., 2003, 2015; Marchante, 2001, 2011, Rascher et al., 2011, Hellmann et
al., 2011) 2(Marchante et al., 2008a,b, Marchante 2008, Rodríguez-Echeverría, 2010)

Acacia longifolia - o problema

Principais impactes:
• Diminuição da produtividade florestal
• Alteração das condições de fogo
• Impactes económicos: >> 1M€ + dados não disponíveis
1(Marchante et al., 2003, 2015; Marchante, 2001, 2011, Rascher et al., 2011, Hellmann et
al., 2011) 2(Marchante et al., 2008a,b, Marchante 2008, Rodríguez-Echeverría, 2010)

Controlo mecânico e químico disponíveis
Solução actual…

• Demasiado dispendioso
Solução actual…

• Sucesso baixo devido ao banco-de-sementes
Solução actual…

• Sucesso baixo devido ao banco-de-sementes
Controlo natural?
Alternativas sustentáveis são necessárias
Solução actual…

INVADER - B
Procura de outras soluções…

Objectivos principais:
1) Avaliar impactes de Acacia longifolia a nível das redes-de-interação
plantas-galhas e comunidades associadas | situação de referência
2) Analisar redes-de-interação para avaliar:
1) efeitos indiretos do agente de controlo natural, Trichilogaster acaciaelongifoliae,
antes da sua libertação |ferramenta preditiva
2) prever eficácia do agente controlo natural
3) Mapear distribuição de A. longifolia recorrendo a deteção remota
|ferramenta útil para a gestão da espécie
4) Avaliar hipótese de usar deteção remota para monitorizar os efeitos
de T. acaciaelongifoliae | intensidade de floração
5) (avaliar o estabelecimento de T. acaciaelongifoliae e a sua eficácia)
6) Aumentar participação do público na implementar um programa
piloto de deteção (precoce) de espécies invasoras

1) Avaliar impactes de Acacia longifolia a nível das redes-de-interação
plantas-galhas e comunidades associadas |situação referência
2) Analisar as redes-de-interação para avaliar:
1) efeitos indiretos do agente de controlo natural, Trichilogaster
acaciaelongifoliae, antes da sua libertação |ferramenta preditiva

Galhas
Comunidades associadas?
Porquê?

insecto formador-de-galhas  controlo natural de A. longifolia a
introduzir em Portugal
Trichilogaster acaciaelongifoliae
1mm

• Avaliar impactes indirectos da invasão por acácia-de-espigas
• Caracterizar a situação pré-introdução do agente de controlo
natural – inovador em estudos de controlo natural
T1. Avaliação de impactes em redes-de-interacção:
plantas-galhas e comunidades associadas
Plantas
Galhas
Parasitóides &
inquilinos
?

Desenho experimental
Comunidades nativas vs. Invadidas
• 8 sítios ao longo da costa
• Amostragens mensais 12 (4) meses
• Transectos: 20 X 2m X 2m
Pouco invadidas
Muito invadidas
Moderadamente invadidas

Em cada transecto:
Plantas
Galhas colhidas e man-
tidas em laboratório
Insectos:
• Galhadores
• Parasitóides
• Inquilinos
Redes-de-
interacção em
áreas: pouco,
moderadamente
e muito
invadidas

Plantas
Galhas
Parasitóides e inquilinos
Nativa
Exótica
Acacia longifolia
Inquilino
Parasitóide
Gema
Inflorescência
Folha
Ramo
Fruto
Rede-de-interacção plantas-galhas-parasitóides/inquilinos
4 sítios x 3 níveis de invasão x 12 meses:
• 6068 galhas (31 espécies), em 22 espécies de plantas
• 1841 parasitóides (40 espécies)
• 273 inquilinos (41 espécies)

Invasão por Acacia longifolia:
diversidade e abundância de plantas, galhas, inquilinos & parasitóides
Nenhuma galha em espécies exóticas  especificidade
Inquilino
Parasitóide
Gema
Inflorescência
Folha
Ramo
Fruto
Nativa
Exótica
Acacia longifolia
Impactes de Acacia longifolia
Nível de invasão por Acacia longifolia

1) Avaliar os impactes de Acacia longifolia a nível das redes-de-interação
2) Analisar as redes-de-interacção para avaliar:

T2. Previsão de efeitos de T. acaciaelongifoliae
Alguns parasitóides e inquilinos podem potencialmente interagir com
o agente de controlo natural (vermelho) – afectar o seu sucesso?
?
Plantas
(m2)
Galhas
(1000 ind.)
Inquilinos/
Parasitóides
(100 ind.)

Área de estudo:
• 98.314 ha, da Figueira da
Foz até Furadouro
• S. Boa Viagem
• Dunas
• Ria Aveiro
• RNDunas S. Jacinto
• Rede Natura 2000
Invasoras:
• Acacia longifolia e
outras acácias
T3. Mapeamento e evolução de Acacia longifolia

Mapeamento A. longifolia |Landsat OLI
• Exatidão global 78,5%
• 8691 ha invadidos por A. longifolia | 3040 ha outras acácias
Limites areas protegidas
Ardeu 1995
Ardeu 1993
Pinhal
Pinhal invadido A.long
Eucaliptal
Invasão A. long
Invasão intensa A.long
Acacia spp
Água
Área de inundação,
Agrícolas
e
urbanas
Dunas
e
matos

• Imagens de satélite de 2000 a
2014 (LandSat)
Analizámos as alterações de
cobertura do solo
Identificámos 9 processos de
alteração em áreas de vegetação
• 3 principais associados a
invasão por A. longifolia
RNDSãoJacinto
MNQuiaios
Evolução temporal dos processos de alteração

• "recuperação após remoção“ – torna-se arbusto dominante
• "intensificação cobertura vegetal“ – sub-coberto pinhal
• “recuperação de vegetação após fogo” – geral
Processos de alteração da cobertura do solo
associados a Acacia longifolia
Crescimento vegetal após fogo 2005 SBV
Crescimento vegetal após fogo 2005 Mira
Recuperação de vegetação após remoção
Intensificação de coberto vegetal
Outras áreas
Zonas arbustivas
Matos
Pinhal
Pinhal invadido por A. long
Eucaliptal
Invasão A. long
Invasão intensa A. long
Acacia spp

Metodologia
Deteção de floração
Monitorização
Estimativa de nº
flores
Veículo Aéreo não
tripulado (VANT)

Pontos de controlo no terreno
Aquisição de imagem por VANT:
8 áreas aprox. 64 ha cada

• % de cobertura de flores/m2
• 60 a 90 amostras/imagem
• 30 locais aleatoriamente pré-escolhidos
Medição de parâmetros em campo:

Grande variabilidade dentro de cada local | situações:
Exemplo: dunas a sul da Tocha

 Exatidão global > 95 a 99% ; Coeficiente Kappa: 86 a 99%
Deteção de floração
Zona de dunas
transversais a
Norte da Tocha
A. longifolia ao
longo da duna

Monitorização – como funcionará:
• Trichilogaster acacialongifoliae diminui a intensidade de floração
 no limite não existem flores detetáveis pelo VANT
Dunas em pico de
floração
Pinhal pouco invadido
em pico de floração
Dunas fora do pico de
floração
Densidadedefloração/m2

Baixas correlações campo vs. VANT
Porquê?
Quiaios | Estimativa do nº de flores
Florescontadasemcampo(n.º)
Cobertura de flores VANT (% m2)

Porquê?
• Variabilidade de A. longifolia
• Variabilidade de habitats
• Flor coberta
Como espécie dominante
Perto do oceanoSub-bosque de pinheiro

Porquê?
• Variabilidade da A. longifolia
• Variabilidade de habitats
• Flor coberta
• Câmara VANT não vê o mesmo
que olho humano…
• “irregularidades” aliadas ao voo
Necessário melhorar a relação entre
o medido em campo com o medido
pelo VANT
Cobertura de flores VANT (% m2)

• Mas é possível estimar o nº de flores apenas usando os
dados de campo:
Cobertura de flores em campo (% m2)

Monitorização – Vantagens e limitações
• Limitações:
• VANTs – Incapazes de detetar floração coberta
• Dependente de condições meteorológicas
• Áreas relativamente pequenas em comparação com outras
plataformas
• Vantagem:
• Rápido e relativamente barato
• Repetível
• Áreas muito maiores relativas a trabalho de campo “normal”
• Eficaz e altamente preciso nos picos da floração
• Capaz de detectar A. longifolia em sub-coberto

6) Aumentar participação do público (escolar) na implementação de
um programa piloto de deteção (precoce) de plantas invasoras

• 47 Sessões de sensibilização sobre plantas invasoras e/ ou
controlo natural, das quais 12 para público escolar
T5.Detecção, sensibilização e ciência-cidadã:

• 47 Sessões de sensibilização sobre plantas invasoras e/ ou
controlo natural, das quais 12 para público escolar
• Desenvolvimento de novos perfis de espécies exóticas
(invasoras.pt)
• Inclusão de espécies exóticas ainda pouco frequentes
em Portugal (detecção precoce)
• Desenvolvimento de “ficha” para identificação do agente
controlo natural
T5.Detecção, sensibilização e ciência-cidadã:

• Dinamização do mapa de
avistamentos em invasoras.pt
• Site | App
• Treino | ensino da identificação
das espécies
• 10 Workshops (±12 espécies)
Detecção (precoce) e ciência-cidadã:

• Site | App
das espécies
• Guia plantas invasoras
• Página internet
• Facebook
Prémio do público no “European Science TV & New Media Festival
and Awards” na categoria produção interactiva em novos media

• Site | App
das espécies
• Guia plantas invasoras
• Página internet
• Facebook
• 6659 registos validados no
mapa

• Sensibilização e participação do público:
• fundamental para prevenção e para detecção (precoce) de
espécies invasoras
• estratégica para acompanhar dispersão do agente de controlo
natural | detecção de galhas
• Não é fácil “comprometer” cidadãos (estudantes em particular)
na participação activa e regular no registo de avistamentos,
mas…
• (+) acções com componente prática têm mais sucesso
• (-) dificuldade na identificação das espécies é ponto-chave
• Dados gerados pela plataforma de mapeamento úteis para
ciência e gestão das espécies
Algumas considerações:

• Acacia longifolia altera estrutura das redes-de-interacção entre
plantas e comunidades de galhas  diminui abundância e
diversidade de plantas, galhas, inquilinos e parasitóides
• LandSat  útil para mapear A. longifolia; série temporal  identi-
fica correctamente processos que influenciam expansão da espécie
• VANT - eficaz e altamente preciso para detectar A. longifolia nos
picos da floração  monitorização do agente de controlo natural,
• Sensibilização e participação do público: fundamental para
prevenção e para detecção (precoce) de espécies invasoras, mas
não é fácil fidelizar cidadãos
Pontos chave a reter:

Até já…

Uso de uma espécie (específica para o hospedeiro) para controlar
outra espécie que se tornou problemática;
 a 1ª é considerada inimigo natural da 2ª
Controlo natural

Desvantagens:
• introdução de uma espécie exótica
• potenciais riscos para as espécies nativas/ não-alvo
• risco do agente ser vector de parasitas/ parasitóides/ …
• investimento elevado em investigação
Controlo natural
Tempo
Densidadedapopulação
densidade da invasora
densidade do agente
libertação do agente
de controlo
densidade desejável de nativas
limite de danos

Desvantagens:
• introdução de uma espécie exótica
• potenciais riscos para as espécies nativas/ não-alvo
• risco do agente ser vector de parasitas/ parasitóides/ …
• investimento elevado em investigação
Controlo natural

Controlo natural
Vantagens:
• Princípios e protocolos cientificamente credíveis
• “Amigo do ambiente”, não poluidor
• Pode afectar apenas a espécie-alvo (invasora)
• Baixos custos a longo prazo - sustentável
• “Ferramenta-chave” para a gestão das espécies invasoras
globalmente (CBD; EPPO; European Strategy Invasive Alien
Species)
• Bom historial de segurança…

• Desde finais de 1800, > 400 agentes contra ca. 150 PLANTAS-
alvo/ infestantes
• Muitas plantas significativa ou permanentemente controladas
• Algumas dessas plantas são invasoras em Portugal:
• A. longifolia: Trichilogaster acaciaelongifoliae e Melanterius
ventralis
• Acacia dealbata: Melanterius maculatus
• Hakea sericea: Carposina autologa…
• Eichhornia crassipes: Neochetina eichhorniae …
Controlo natural – no mundo

• > 176 predadores/ parasitoides contra INSECTOS (Portugal)
• Apenas 3 contra PLANTAS:
• 2010. 1º| Reino Unido: Aphalara itadori para controlar
Fallopia japonica
• 2014. 2º | Reino Unido: fungo para controlar Impatiens
glandulifera
• 2015. 3º | Portugal: Trichilogaster acaciaelongifoliae para
controlar Acacia longifolia
Controlo natural – na Europa

1mm
[imagens à lupa]

• Libertado: 1982, África do Sul
• Reduziu produção de sementes (85-100%)
• Limitado por temperaturas muito baixas
• Não afeta plantas não-alvo (galhas negligenciáveis em Acacia
melanoxylon e Albizzia lophanta)
• Parasitóides nativos
• Referido como exemplo de sucesso de controlo natural
T. acaciaelongifoliae – “cv de agente”

• Hymenoptera: Pteromalidae Australiano
• insecto específico, formador de galhas
• de dimensões muito reduzidas - ca. 3mm
• ♀: partenogénica
• ♀: oviposição em gemas florais (e vegetativas)
• ciclo de vida anual - 362 dias dentro das galhas
• ♀ emergem, procuram gemas florais, põem ovos
e morrem

Curto prazo:
• Reduz produção sementes e taxa dispersão
• Diminui adição de sementes ao banco-de-sementes
Longo prazo:
• Reduz germinação (pós-fogo / outra perturbação)
• Galhas nas gemas vegetativas  redução da folhada;
planta fica mais susceptível/ debilitada
• condições de stress – podem morrer

Como foi o processo que levou à
autorização de libertação?

2003. Pedido de
autorização (ICN)
2004. Autorização
para testes
confinados
2005-2010. testes
especificidade
2011-12. Pedido
libertação: ICNF
 DGAV
2013. Comité
Fitossanitário Per. (CE),
Estados Membros
2014-15.
Análise de
Risco - EFSA
2015. CFP OK;
DGAV – ICNF OK
2015 -…
Libertação
>12 anos

Resumindo…
As vantagens do controlo natural de A. longifolia:
• Método “amigo do ambiente”
• Afecta apenas a planta-alvo (invasora) – específico
• Baixos custos a longo prazo
• Método sustentável
• Relação custo-benefício muito favorável
• África-do-Sul - reduziu a produção de sementes (> 85%) e
atrasou o crescimento vegetativo
• Diminuiu dispersão da A. longifolia e potencial de (re-)
invasão

Desmistificando:
• Exótico. seguro; usado e estudado na África-do-Sul desde 1982
• Riscos para as espécies nativas/ não-alvo. negligenciável
• Elevados investimentos em investigação. já seleccionado e
estudado antes  investimento reduzido
• Trichilogaster acaciaelongifoliae pode ser usado com
segurança
Controlo natural pode contribui para diminuir os impactes
económicos e ecológicos de Acacia longifolia de forma
sustentável e sem efeitos indesejáveis

Novo projecto de continuidade… com mais inovação
Futuro …
www.invasoras.pt

Ponderar o uso de outros agentes de controlo biológico para
outras plantas invasoras em Portugal?
- mimosa (Acacia dealbata)
- austrália (Acacia melanoxylon)
- háquea-picante (Hakea sericea)
…
O outro futuro..

OBRIGADA

Agradecimentos
INVADER-B: INVAsive plant species management in Portugal:
from early DEtection to Remote sensing and Biocontrol of
Acacia longifolia
Equipa do projecto: Elizabete Marchante, Hélia Marchante, Francisco López Núñez, Nuno Sá, Paula
Castro, Ruben Heleno, Sabrina Carvalho, Cristina Morais, Ana Torrinha, Sérgio Ribeiro. Com a
colaboração de: Lurdes Barrico, António C. Gouveia, Catarina Schreck dos Reis, Daniela Basílio,
Elisabete Almeida, Helena Freitas, Joaquim Santos, José Maia, Maria Abelho, Vitor Carvalho, etc.
Obrigada!
Mais informação: www.invasoras.pt | invader@uc.pt
https://www.facebook.com/InvasorasPt

Questões?

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