Como un clima más cálido invita al destructivo escarabajo del pino del sur a expandir su rango norte, el clima más frío en este nuevo hábitat puede aumentar potencialmente la letalidad del ataque del insecto contra los árboles, según un nuevo estudio del Dartmouth College.
La investigación demuestra cómo el cambio climático puede crear un golpe destructivo, uno-dos para los bosques que ya están bajo ataque, y otro mecanismo por el cual el clima puede influir en la abundancia de plagas de insectos.
En el estudio, el equipo de investigación de Dartmouth muestra cómo las temperaturas más frías de otoño e invierno que se encuentran en las latitudes del norte influyen en el crecimiento y el desarrollo de los escarabajos inmaduros del pino del sur, lo que lleva a una aparición más sincronizada de adultos una vez que el clima se calienta.
El comportamiento detallado en la investigación aumenta el riesgo de bosques de pinos porque los escarabajos emergentes matan árboles atacando en grandes cantidades. Mientras más escarabajos estén activos al mismo tiempo, mayor será la posibilidad de que abrumen las defensas de los árboles y produzcan aún másescarabajos para la próxima generación de ataques.
"El cambio climático no solo le está dando a esta destructiva especie un nuevo territorio para aprovecharse, sino que está creando una plaga más letal que puede causar estragos en los bosques", dijo Jeffrey Lombardo, quien realizó la investigación como candidato a doctorado en Dartmouth.
Aunque es originario del sureste de los Estados Unidos, el escarabajo del pino del sur está prosperando a medida que el clima se calienta. La plaga es un ícono de las expansiones de rango permitidas por el cambio climático. En 15 años, el insecto ha aumentado constantemente su alcance desde eldel sudeste de los Estados Unidos a Nueva Jersey, Long Island, Nueva York, Connecticut, Massachusetts, y ahora hasta el norte del estado de Nueva York.
Al tratar de comprender los mecanismos que refuerzan el éxito del insecto en respuesta al cambio climático, la investigación de Dartmouth se centra en cómo el desarrollo del escarabajo de la larva al adulto se ve afectado por los patrones climáticos variables.
"Esta investigación nos da una comprensión más sofisticada de cómo las diferencias de temperatura afectan a una especie que se ha movido más allá de su rango tradicional", dijo Matthew Ayres, profesor de biología en Dartmouth y coautor del estudio. "Hemos llegadoun largo camino desde 2007, cuando tuvimos nuestra primera pista de cómo los inviernos más fríos estaban produciendo diferentes patrones estacionales en las poblaciones de escarabajos ".
Para llevar a cabo el estudio, el equipo utilizó una combinación de enfoques, incluidos experimentos de laboratorio in situ, un modelo de tasa de desarrollo teórico y captura de campo de escarabajos silvestres en los bosques de pinos recién ocupados de Nueva Jersey, así como en el hábitat histórico del escarabajo enlos estados del sudeste
La investigación demuestra que las temperaturas más frescas de otoño e invierno en su rango norte en expansión aumentan significativamente la población de escarabajos en la etapa final del desarrollo larvario y también hace que emerjan en masa cuando el clima se vuelve más cálido.- un fenómeno conocido como sincronía fenológica - resulta en poblaciones más grandes de escarabajos maduros que emergen al mismo tiempo
Por el contrario, los investigadores descubrieron que cuando se dejaba en temperaturas más cálidas, la convergencia de la etapa de vida estaba ausente; los escarabajos continuaron desarrollándose sin cesar y no demuestran una agrupación similar de población en una etapa de desarrollo.
Si bien no todas las especies se benefician de una gran cantidad de individuos en el mismo territorio, el escarabajo del pino del sur depende de la alta densidad de población para "desangrar" los pinos de manera más efectiva. Los ataques masivos coordinados en los pinos por escarabajos abren másrecursos, que luego pueden soportar más escarabajos. Esta retroalimentación positiva puede empujar a la población al brote.
"El poder de los números de escarabajos emergentes sincrónicamente puede significar un desastre para los pinos", dijo Lombardo, quien se está uniendo a la facultad de St. Mary's College en Maryland.
El estudio, publicado en la revista Oecologia , indica que las temperaturas de alrededor de 50 grados Fahrenheit permiten que las larvas se alimenten y crezcan, pero no les permiten avanzar más allá de la etapa de la pupa. Por lo tanto, todas las larvas están listas para pupar, pero la pupación y la aparición de los adultos cazadores de árboles sí lo hacenno suceda hasta que las temperaturas alcancen los 60 grados o más.
Según el estudio, el mecanismo fisiológico es relevante para cualquier insecto que tenga respuestas térmicas variables entre las etapas de la vida, carezca de diapausa y experimente inviernos fríos. Los autores señalan que su trabajo se inspiró en estudios de escarabajos de pino de montaña, una especie relacionada queocurre en las regiones occidentales de América del Norte.
El estudio es una advertencia de cómo el cambio climático puede generar nuevos riesgos para los bosques, pero también es un ejemplo de cómo la ciencia puede ayudar. El conocimiento de este estudio se está incorporando al sistema de predicción del escarabajo del pino del sur, que es una herramienta paralos administradores forestales anticiparán temporadas de alto riesgo y aumentarán los esfuerzos de detección y supresión.
"Los bosques de todo el mundo están siendo desafiados por los cambios en la distribución y abundancia de plagas potenciales y esto hace que la buena ciencia sea más importante que nunca", dijo Ayres.
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Materiales proporcionados por Dartmouth College . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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