Neue Forschungsergebnisse könnten Wissenschaftlern helfen, den Emerald Ash Borer zu kontrollieren, einen invasiven Schädling, der einheimische Eschen in Nordamerika verwüstet.
In der Studie veröffentlicht in Umweltentomologie, fanden Forscher heraus, dass der Smaragdasche-Bohrer seinen Lebenszyklus in einem Jahr in North Carolina abschließt, im Gegensatz zu dem manchmal zweijährigen Lebenszyklus, der in den nördlichen Gebieten der Vereinigten Staaten auftritt. Forscher sagen, dass die Ergebnisse den Forschern helfen werden zu wissen, wann sie parasitoide Wespen freisetzen müssen – eine Schlüsselstrategie, mit der Experten versucht haben, das Insekt zu kontrollieren.
„Dieser Schädling begann in den Vereinigten Staaten in Michigan und breitete sich von dort aus aus, so dass das meiste, was wir über ihn in den USA wissen, aus einem kühleren Klima stammt“, sagte der Hauptautor der Studie, Ryan Bohannon, ein ehemaliger Doktorand in North Carolina Staatliche Universität. „Vor dieser Studie hatten wir kein gutes Verständnis dafür, wie der Lebenszyklus in einem wärmeren Klima im Süden der USA aussieht.“
Der Smaragd-Eschenbohrer, Agrilus planipennis, wurde erstmals 2002 in den USA entdeckt. Er ist jetzt in 36 US-Bundesstaaten und fünf kanadischen Provinzen bestätigt. Das Insekt wurde in mehr als 60 der 100 Bezirke von North Carolina dokumentiert, sagte die Co-Autorin der Studie, Kelly Oten, Assistenzprofessorin und Beratungsspezialistin für Forstwirtschaft und Umweltressourcen am NC State.
Der Smaragdaschenbohrer ernährt sich von allen in den USA beheimateten Eschenarten, zu denen in North Carolina die weiße Esche, die grüne Esche, die Carolina-Esche und die Kürbis-Esche gehören. Erwachsene Käfer legen ihre Eier auf der Baumrinde ab, und dann bohren sich die Larven in den Baum und ernähren sich von dem Gewebe darin.
Forscher haben versucht, winzige Wespen – einige von ihnen vergleichbar mit einer Mücke – freizusetzen, die den Smaragd-Eschenbohrer in seinem natürlichen Verbreitungsgebiet angreifen und sich von ihm ernähren. Aber bisher, sagte Oten, sei es ihnen nicht gelungen, die Wespen dazu zu bringen, sich im warmen, südlichen Klima anzusiedeln. Der Zeitpunkt des Lebenszyklus des Smaragdasche-Bohrers könnte der Schlüssel sein.
„Wenn wir die Smaragdasche-Bohrer-Population verringern können, bekommen Sie vielleicht mehr von Ihrer typischen Beziehung zwischen Schädling und natürlichem Feind“, sagte Oten.
In der Studie sammelten die Forscher Exemplare des Smaragd-Eschenbohrers unter der Rinde befallener Eschen im Zentrum von North Carolina, brachten sie zurück ins Labor und maßen sie, um ihr Lebensstadium zu bestimmen. Sie wiederholten dies alle zwei Wochen für 26 Monate. Darüber hinaus haben sie erwachsene Insekten gefangen, um mehr darüber zu erfahren, wann sie aktiv fliegen und Eier legen.
„In den von uns untersuchten Eschenbeständen wurden mehr als 90 % der Bäume getötet“, sagte Bohannon, jetzt Ph.D. Student an der Clemson University. „Es gibt nur wenige Überlebende. Diese Bäume sind einfach nicht an dieses Insekt angepasst, und die Verwüstung ist ziemlich auffällig.“
Sie fanden heraus, dass die Larven, die für die parasitoiden Wespen anfällig wären, im Sommer und frühen Herbst, von Ende Juni bis Oktober, in einem bestimmten Fenster verfügbar sein würden. Dieses Fenster ist entscheidend für das Verständnis des besten Zeitpunkts, um die parasitoiden Wespen freizusetzen.
„Das unterscheidet sich ziemlich von dem, was wir im Norden der Vereinigten Staaten sehen, wo das Insekt aufgrund kälterer Temperaturen und kürzerer Vegetationsperioden zwei Jahre brauchen kann, um seinen Lebenszyklus abzuschließen“, sagte Bohannon.
In zukünftigen Arbeiten planen die Forscher, den Zeitpunkt der Wespenfreisetzung so anzupassen, dass er mit der Verfügbarkeit von Larven übereinstimmt. Sie untersuchen auch, ob eine parasitoide Wespe freigelassen werden soll, die im südlichen Teil des heimischen Verbreitungsgebiets des Bohrers lebt.
„Wir haben eine Menge Arbeit geleistet, um einen detaillierten Lebenszyklus dieses Schädlings zu dokumentieren, damit er direkt in Pläne aufgenommen werden kann, die sich auf die biologische Kontrolle konzentrieren“, sagte Oten. „Dies wird diesen Bemühungen wahrscheinlich helfen, insbesondere wenn sich der Schädling in wärmere Gebiete ausbreitet, die ein Klima wie das unsere haben.“
Die Forscher untersuchen auch, ob das Fällen befallener Bäume, um sie wieder sprießen zu lassen, das Leben der Bäume verlängern und den Wespen mehr Zeit geben kann, sich zu etablieren. Sie haben auch nach Bäumen gesucht, die eine natürliche genetische Resistenz gegen den Schädling haben könnten.
„In Bezug auf unsere Forschung auf der Baumseite konzentrieren sich unsere Bemühungen, den Baum zu retten, derzeit auf Überlebende, um zu sehen, ob einer von ihnen natürliche Resistenzen hat“, sagte Oten. „Aber wenn wir Parasitoid-Wespen dazu bringen können, sich in North Carolina anzusiedeln, könnten wir vielleicht anfangen, die Wiederbepflanzung für die Wiederherstellung der Wälder in Betracht zu ziehen.“
Mehr Informationen:
G Ryan Bohannon et al., Phänologie und Voltinismus von Emerald Ash Borer (Coleoptera: Buprestidae) in Central North Carolina, Umweltentomologie (2022). DOI: 10.1093/ee/nvac088