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Protegendo a indústria madeireira da broca da cinza esmeralda

Este artigo foi republicado de The Conversation sob uma licença Creative Commons. Leia o artigo original.

A broca-esmeralda ( Agrilus planipennis ) é um besouro adulto verde-metálico enganosamente atraente com abdômen vermelho. Mas poucas pessoas realmente veem o próprio inseto - apenas o rastro de destruição que ele deixa sob a casca dos freixos.

Esses insetos, que são nativos da Ásia e da Rússia, foram descobertos pela primeira vez em Michigan em 2002. Desde então, eles se espalharam por 35 estados e se tornaram o inseto invasor perfurador de madeira mais destrutivo e caro da história dos Estados Unidos. Eles também foram detectados nas províncias canadenses de Ontário, Quebec, Manitoba, New Brunswick e Nova Scotia.

Em 2021, o USDA parou de regulamentar o movimento de freixos e produtos de madeira em áreas infestadas porque os besouros se espalharam rapidamente, apesar dos esforços de quarentena. Agora, os reguladores federais e pesquisadores estão buscando uma estratégia diferente:o controle biológico. Os cientistas acham que pequenas vespas parasitas, que se alimentam de brocas de cinza esmeralda em sua área nativa, são a chave para conter essa espécie invasora e devolver freixos às florestas da América do Norte.

Broca de cinza esmeralda.

Eu estudo insetos florestais invasores e trabalho com o USDA para desenvolver maneiras mais fáceis de criar brocas de cinza esmeralda e outros insetos invasores em laboratórios de pesquisa. Este trabalho é fundamental para descobrir e testar maneiras de gerenciar melhor a recuperação florestal e prevenir futuros surtos. Mas, embora a broca da cinza esmeralda tenha se espalhado incontrolavelmente na natureza, produzir um suprimento consistente de laboratório desses insetos é surpreendentemente desafiador - e desenvolver um programa de controle biológico eficaz requer muitos insetos-alvo.

O valor dos freixos

Os pesquisadores acreditam que a broca-esmeralda provavelmente chegou aos Estados Unidos com material de embalagem de madeira importado da Ásia em algum momento da década de 1990. Os insetos põem ovos nas fendas da casca dos freixos; quando as larvas eclodem, eles túneis através da casca e se alimentam da camada interna da árvore. Seu impacto se torna aparente quando a casca é retirada, revelando trilhas dramáticas de alimentação. Esses canais danificam o tecido vascular das árvores - redes internas que transportam água e nutrientes - e, por fim, matam a árvore.

Antes que essa praga invasiva aparecesse em cena, freixos eram particularmente populares para empreendimentos residenciais, representando 20-40 por cento das árvores plantadas em algumas comunidades do meio-oeste. A broca da cinza esmeralda matou dezenas de milhões de árvores americanas com um custo de reposição estimado em US $ 10-25 bilhões.

A madeira de freixo também é popular para a madeira usada em móveis, equipamentos esportivos e papel, entre muitos outros produtos. A indústria de madeira de freixo produz mais de 100 milhões de pés quadrados por ano, avaliado em mais de $ 25 bilhões.

Por que as quarentenas falharam

Agências estaduais e federais têm usado quarentenas para combater a propagação de vários insetos florestais invasores, incluindo besouros asiáticos de chifre longo e Lymantria dispar , anteriormente conhecido como mariposa cigana. Esta abordagem visa reduzir o movimento de ovos e insetos jovens escondidos na madeira, mudas e outros produtos de madeira. Em condados onde uma espécie invasora é detectada, os regulamentos normalmente exigem que os produtos de madeira sejam tratados termicamente, sem casca, fumigados ou lascados antes de poderem ser movidos.

A quarentena federal da broca da cinza esmeralda começou com 13 condados em Michigan em 2003 e aumentou exponencialmente ao longo do tempo para cobrir mais de um quarto dos Estados Unidos continentais. As quarentenas podem ser eficazes quando as pragas de insetos da floresta se espalham principalmente por meio do movimento de seus ovos, pegando carona em longas distâncias quando humanos transportam madeira.

Contudo, as fêmeas da broca da cinza esmeralda podem voar até 19 quilômetros por dia por até seis semanas após o acasalamento. Os besouros também são difíceis de apanhar, e normalmente não são detectados até que estejam presentes por três a cinco anos - tarde demais para que a quarentena funcione.

Próxima opção:Vespas

Qualquer plano de controle biológico apresenta preocupações sobre consequências não intencionais. Um exemplo notório é a introdução de sapos-cururus na Austrália na década de 1930 para reduzir os besouros nas fazendas de cana-de-açúcar. Os sapos não comiam os besouros, mas eles se espalharam rapidamente e comeram muitas outras espécies. E suas toxinas mataram predadores.

A introdução de espécies para biocontrole é estritamente regulamentada nos Estados Unidos. Pode levar de dois a 10 anos para demonstrar a eficácia de potenciais agentes de controle biológico, e a obtenção de uma licença para testes de campo pode levar mais dois anos. Os cientistas devem demonstrar que as espécies liberadas são especializadas na praga alvo e têm impactos mínimos em outras espécies.

Quatro espécies de vespas da China e da Rússia que são inimigas naturais da broca da esmeralda passaram pelo processo de aprovação para liberação em campo. Essas vespas são parasitóides:elas depositam seus ovos ou larvas dentro ou sobre outro inseto, que se torna uma fonte de alimento desavisada para o parasita em crescimento. Os parasitóides são ótimos candidatos para o biocontrole porque normalmente exploram uma única espécie hospedeira.

As vespas selecionadas são minúsculas e não picam, mas seus órgãos de postura podem penetrar na casca do freixo. E eles têm habilidades sensoriais especializadas para encontrar larvas ou ovos da broca da cinza esmeralda para servir como seus hospedeiros.

O USDA está trabalhando para criar um grande número de vespas parasitóides em laboratórios, fornecendo brocas de cinza esmeralda cultivadas em laboratório como hospedeiros para seus ovos. Apesar das interrupções do COVID-19, a agência produziu mais de 550, 000 parasitóides em 2020 e os libertou em mais de 240 locais.

O objetivo é criar populações de campo autossustentáveis ​​de parasitóides que reduzam as populações da broca do cinza esmeralda na natureza o suficiente para permitir que os freixos replantados cresçam e se desenvolvam. Vários estudos mostraram resultados iniciais encorajadores, mas garantir um futuro para os freixos exigirá mais tempo e pesquisa.

Um obstáculo é que as brocas de cinza esmeralda cultivadas em laboratório precisam de toras e folhas frescas de cinza para completar seu ciclo de vida. Faço parte de uma equipe que trabalha para desenvolver uma alternativa para o processo de coleta de toras que exige muito tempo e custo:uma dieta artificial que as larvas do besouro podem comer no laboratório.

A comida deve fornecer textura e nutrição adequadas. Outros insetos que se alimentam de folhas comem prontamente dietas artificiais feitas de gérmen de trigo, mas as espécies cujas larvas digerem madeira são mais seletivas. Na natureza, brocas de freixo esmeralda se alimentam apenas de espécies de freixo.

Na economia global de hoje, com pessoas e produtos se movendo rapidamente em todo o mundo, pode ser difícil encontrar opções de manejo eficazes quando espécies invasoras se estabelecem em uma grande área. Mas as lições aprendidas com a broca da cinza esmeralda ajudarão os pesquisadores a se mobilizarem rapidamente quando a próxima praga da floresta chegar.

Kristine Grayson é professora associada de biologia na Universidade de Richmond.


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