science >> Wetenschap >  >> Biologie

De oorsprong van de nieuwste invasieve plaag in Zuid-Californië volgen

De Erythrina-stamboorder, Terastia meticulosalis, heeft zijn weg gevonden naar Californië, wat heeft geleid tot ten minste twee grote uitbraken in het afgelopen decennium. Krediet:Andrei Sourakov

In 2012 werd een oogst van Californië's meest gewaardeerde sierbomen overspoeld door een onzichtbare indringer. De groeiende scheuten van koraalbonen - de officiële stadsboom van Los Angeles - begonnen te verwelken en af ​​​​te vallen, waardoor stengels zichtbaar werden die van binnenuit waren uitgehold door de rupsen van Erythrina-stamboordermotten.

Een nieuwe studie die deze woensdag is gepubliceerd in het Journal of Applied Entomology onthult de oorsprong van de boosdoener door middel van een DNA-analyse van insecten die is geleverd door wijlen Dan Lindsley, voorheen een gepensioneerde hoogleraar genetica aan de UC San Diego.

In hetzelfde jaar dat de koraalbonen in Zuid-Californië verwelkten door hun vreemde aandoening, merkte Lindsley een nieuwe bezoeker op van de insectenlampen die hij buiten zijn huis in La Jolla, CA had opgezet om de lokale motten te bestuderen. Lindsley stuurde deze en andere mottenspecimens naar Andrei Sourakov, hoofdauteur van de studie- en collectiecoördinator bij het McGuire Center for Lepidoptera and Biodiversity van het Florida Museum of Natural History.

"Toen ik de eerste doos kreeg, was ik verrast door de aanwezigheid, zelfs de prevalentie, van Erythrina-boorders," zei Sourakov, terwijl hij onmiddellijk de gevlekte bruine motten als de nieuwkomers onder Lindsley's monsters uitkoos. Sourakov schreef de overvloed aan Erythrina-stamboorders toe aan de ongewoon hoge hoeveelheid regenval die Zuid-Californië twee jaar voorafgaand aan de uitbraak had gekregen.

Hun plotselinge stijging was een slecht voorteken voor de koraalbomen van de staat en de tuinbouwindustrie die ze kweekte. De larven van Erythrina stengelboorders kauwen zich een weg door soepele stengels, wat resulteert in een langzame dood voor de boom omdat de scheuten sneller worden gegeten dan ze kunnen groeien. De larven zijn ook een voorliefde voor de levendige rode bloemen van koraalbonen en zullen zich in rijp fruit ingraven om de zaden te consumeren. Voor elk zaad dat erin slaagt te voorkomen dat het wordt gegeten en met succes ontkiemt, is de resulterende zaailing vaak het meest kwetsbaar voor aanvallen; er zijn maar een paar rupsen nodig om juveniele koraalbonen uit te roeien, wat grote schade aanricht aan de boomkwekerij.

De boormachines van Erythrina piekten opnieuw in 2015, toen Zuid-Californië te maken kreeg met aanzienlijke regenval door orkaan Dolores. Het duurde niet lang voordat Sourakov vragen kreeg van mensen in de regio die zich zorgen maakten over hun koraalbonen.

Erythrina-larven van de stengelboorder hebben van nature een bleke kleur, maar degenen die in de lente giftige Erythrina-zaden consumeren, hebben een roze tint en worden felrood voordat ze de peul verlaten om te verpoppen, mogelijk een visuele aanwijzing van chemische afweer. Krediet:Andrei Sourakov

"Er kwamen e-mails binnen van eigenaren van kwekerijen, van een landbouwvoorlichter en van huiseigenaren, die allemaal vroegen wat ze met de rupsen moesten doen," zei hij.

Hoewel de motten sinds hun uitbraak in 2015 in aantal zijn afgenomen, zijn ze sindsdien elk jaar in Zuid-Californië gespot, wat aangeeft dat ze er mogelijk zijn om te blijven. Voordat ambtenaren van het ongedierte af kunnen komen, moeten ze weten waar ze vandaan komen.

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. + Verder verkennen

Hollow trees host massive moth slumber parties