Differential allelopathy between genders of an invasive dioecious tree on desert plants

Abstract

"The Peruvian peppertree (Schinus molle) is a dioecious species from South America that was introduced into central Mexico five centuries ago. This tree has invaded abandoned agricultural fields from semiarid regions, where it can be found with several native succulent plants that have recolonized these areas. Although peppertrees have negative allelopathic effects on crops, their effects on these native plants remain unknown. Indeed, the allelopathy of peppertrees has only been tested for female individuals, while the allelopathic potential of male peppertrees has not been assessed yet. This study focused on these issues and assessed whether peppertrees affect germination of succulent plants from the Chihuahuan Desert and whether these effects differ between male and female trees. For this we conducted a series of germination bioassays where seeds of native species were watered with aqueous extracts of staminate flowers and leaves produced by male peppertrees, and with aqueous extracts of fruits and leaves produced by female peppertrees. Additionally, we conducted experiments where seeds of native species were sowed on soils collected beneath the canopy of both tree genders. The results of all these experiments indicated that both peppertree genders can reduce germination of native species, but also suggested that male peppertrees would have stronger allelopathic effects than female peppertrees. To our best knowledge, this is the first study reporting allelopathic effects of peppertrees on native plants from Mexico, but this is also the first study indicating differential gender effects for invasive dioecious species with allelopathic potential."

"El pirul (Schinus molle) es una especie dioica de Sudamérica que fue introducida en México hace cinco siglos atrás. Este árbol ha invadido campos agrícolas abandonados de regiones semiáridas, donde puede ser encontrado con varias especies de plantas suculentas nativas que han recolonizado estas áreas. Aunque los pirules tienen efectos alelopáticos negativos sobre los cultivos, sus efectos sobre estas plantas nativas siguen siendo desconocidos. De hecho, la alelopatía de los pirules sólo se ha probado para individuos femeninos, mientras que el potencial alelopático de los pirules masculinos aún no se ha evaluado. Este estudio se enfocó en estos temas y evaluó si los pirules inhiben la germinación de plantas suculentas del desierto Chihuahuense y si estos efectos diferen entre árboles masculinos y femeninos. Para ello se realizó una serie de bioensayos de germinación donde semillas de las especies nativas fueron regadas con extractos acuosos obtenidos de fores estaminadas y hojas producidas por pirules masculinos, y con extractos acuosos de frutos y hojas producidas por pirules femeninos. Adicionalmente, realizamos experimentos donde semillas de las especies nativas fueron sembraron en suelos recogidos bajo el dosel de ambos géneros de pirul. Los resultados de todos estos experimentos indicaron que ambos géneros del pirul pueden reducir la germinación de especies nativas, pero también sugirieron que los pirules masculinos tendrpian efectos alelopáticos más fuertes sobre las especies nativas que los pirules femeninos. Hasta donde estamos enterados, este es el primer estudio que reporta efectos alelopáticos de los pirules sobre plantas nativas de México, pero esto también es el primer estudio que indica los efectos de diferenciales del género para especies invasoras dioicas con potencial alelopático."