Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Biologi

Sporer oprindelsen af ​​det sydlige Californiens seneste invasive skadedyr

Erythrina-stængelboreren, Terastia meticulosalis, har fundet vej til Californien, hvilket har resulteret i mindst to store udbrud i det sidste årti. Kredit:Andrei Sourakov

I 2012 blev en afgrøde af Californiens mest værdsatte prydtræer oversvømmet af en usynlig angriber. De voksende skud af koralbønner - det officielle bytræ i Los Angeles - begyndte at visne og falde væk, og afslørede stængler, der var blevet udhulet indefra af larverne fra Erythrina-stængel-møl.

En ny undersøgelse offentliggjort i onsdags i Journal of Applied Entomology afslører synderens oprindelse gennem en DNA-analyse af insekter leveret af afdøde Dan Lindsley, tidligere en pensioneret UC San Diego professor i genetik.

Samme år som det sydlige Californiens koralbønner var ved at visne af deres mærkelige lidelse, bemærkede Lindsley en ny gæst til insektlysene, han havde sat op uden for sit hjem i La Jolla, Californien for at studere de lokale møl. Lindsley sendte disse og andre mølprøver til Andrei Sourakov, hovedforfatter af studiet og samlingskoordinator ved Florida Museum of Natural History's McGuire Center for Lepidoptera and Biodiversity.

"Da jeg fik den første æske, blev jeg overrasket over tilstedeværelsen, ja endog udbredelsen, af Erythrina-borere," sagde Sourakov og udvælgede straks de brogede brune møl som nybegyndere blandt Lindsleys prøver. Sourakov tilskrev overfloden af ​​Erythrina-stængelborere til den usædvanligt høje mængde nedbør, det sydlige Californien havde modtaget to år før udbruddet.

Deres pludselige stigning var et dårligt tegn for statens koraltræer og gartneriindustrien, der dyrkede dem. Larverne fra Erythrina-stængelborere tygger sig igennem smidige stængler, hvilket resulterer i en langsom død for træet, da skud spises hurtigere, end de kan dyrkes. Larverne er også delvise til koralbønners livlige røde blomster og vil grave sig ned i moden frugt for at fortære frøene. For ethvert frø, der formår at undgå at blive spist og med succes spirer, er den resulterende frøplante ofte mest sårbar over for angreb; det kræver kun et par larver at udslette unge koralbønner, hvilket forårsager omfattende skader på planteskoler.

Erythrina-borerne steg igen i 2015, da det sydlige Californien oplevede betydelig nedbør fra orkanen Dolores. Det varede ikke længe, ​​før Sourakov begyndte at modtage henvendelser fra folk i regionen, der var bekymrede over deres koralbønner.

Erythrina-stængelborelarver har en naturligt bleg farve, men de, der spiser giftige Erythrina-frø om foråret, har en rosa nuance og bliver lyserøde, før de forlader bælgen for at forpuppe sig, muligvis et visuelt tegn på kemiske forsvar. Kredit:Andrei Sourakov

"Der kom e-mails fra planteskoleejere, fra en landbrugsudvidelsesagent og fra husejere, der alle spurgte, hvad de skulle gøre ved larverne," sagde han.

Mens mølene er faldet i antal siden deres udbrud i 2015, er de blevet set i det sydlige Californien hvert år siden, hvilket indikerer, at de muligvis er der for at blive. Før embedsmænd kan slippe af med skadedyrene, skal de vide, hvor de kom fra.

The closest populations in the Sonoran and Chihuahuan Deserts are obvious suspects, but Erythrina stem borers have a wide distribution, from Florida down through the Caribbean and parts of South America, and very similar species occur in Africa and Asia. As stem borers can easily hitch a ride from one place to another within their host plants, it's possible they could have come from anywhere in the world through the horticultural trade.

By sequencing the DNA of Lindsley's specimens and comparing it to that of moths from other countries and U.S. states, researchers determined the moths were in fact most closely related to others that occur in the Baja Peninsula and Arizona. However, although the moths across North and South America appear virtually identical, DNA analysis revealed the western moths were on an altogether different evolutionary trajectory than their eastern relatives.

"The specimens turned out to be western, but to our surprise, all western moths also turned out to be isolated genetically from the rest of the New World," Sourakov said. "So we had two entities here:One ranging from Florida to Argentina, and the other one with a distribution in western North America, which we named as a new subspecies."

While it's still possible the insects were unintentionally brought into California by humans, their presence could also result from a natural expansion of their range, potentially mediated by regional changes in climate.

With a clear idea of where the moths are from, the researchers concluded their study with recommendations on how to eliminate their incursion with the use of synthetic pheromones to lure and capture adult moths. + Udforsk yderligere

Hollow trees host massive moth slumber parties




Varme artikler