El cambio climático podría abrir puertas y cerrar otras para la propagación del escarabajo japonés

El cambio climático podría abrir puertas y cerrar otras para la propagación del escarabajo japonés

Abril 2, 2019 <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/japanese-beetle-popillia-japonic.jpg" "Escarabajo japonés - Popillia japonica"

Un nuevo estudio que modela los posibles escenarios futuros de cambio climático encuentra que el rango de hábitat adecuado para el escarabajo japonés (Popillia japonica) se desplazaría hacia el norte, mientras que en partes del mundo por debajo de los 40 grados de latitud norte se verían contracciones en el hábitat adecuado debido al estrés térmico. (Fotografía: Joseph Berger, Bugwood.org)

Por Andrew Porterfield

Escarabajo japonés (Popillia japonica) nunca fue un problema importante en su país de origen, Japón, pero rápidamente se convirtió en una importante plaga para la agricultura y los jardines domésticos en América del Norte después de ser descubierto en Nueva Jersey en 1916.

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Andrew Porterfield

Desde entonces, las temperaturas más cálidas y la falta de depredadores naturales que lo mantuvieron bajo control en Japón han fomentado la propagación del escarabajo a todos los estados de los Estados Unidos al este del río Mississippi, excepto Florida, además de algunas infestaciones en los estados del medio oeste y el este de Canadá. Se han encontrado (y erradicado) algunas ocurrencias en California y Nevada, y en 2014, P. japonica se encontró en Europa continental por primera vez, en el Valle del Tesino en Italia.

El escarabajo se alimenta de al menos 300 especies de plantas. El escarabajo produce típicamente una cría al año, y tanto las formas larvarias como las adultas se consideran plagas destructivas. Hasta ahora, el control se ha limitado a un tratamiento químico de las poblaciones aisladas y a la cuarentena de los envíos de plantas del este al oeste de los Estados Unidos (y nueve provincias del Canadá)

Las condiciones climáticas también han sido la causa de gran parte del éxito del escarabajo japonés. Por lo tanto, una pregunta para los investigadores que estudian el escarabajo es qué impacto podría tener el cambio climático en sus infestaciones y su supervivencia?

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/erica-kistner-thomas.jpg" "Erica Kistner-Thomas, Ph.D."

Erica Kistner-Thomas, Ph.D.

Para responder a eso, un equipo de investigación dirigido por Erica Kistner-Thomas, Ph.D., becaria del centro climático del Servicio de Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura de EE.UU. en Ames, Iowa, comparó los datos sobre los nichos actuales ocupados por el escarabajo japonés con los modelos de datos que proyectan cómo los diferentes escenarios en el cambio climático en las próximas décadas podrían cambiar el rango de P. japonica. Su investigación es uno de los pocos estudios que comparan el cambio climático y la ecología del escarabajo japonés, y fue publicado a finales de marzo en el Journal of Insect Science.

Algunos estudios anteriores sugirieron que un aumento proyectado de 3,5 grados centígrados en la temperatura para el 2050 en el medio oeste de los Estados Unidos podría aumentar la ventana de alimentación de los escarabajos en casi un 300 por ciento. Al mismo tiempo, los modelos han predicho que el mismo cambio climático podría reducir las poblaciones de escarabajos en lugares como Arkansas, debido a que allí las condiciones son más cálidas y secas. El equipo de Kistner-Thomas llevó el trabajo un paso más allá al observar si ciertos modelos climáticos podían predecir con precisión las poblaciones actuales, y luego miraron a ver cómo esos modelos determinaban la distribución futura del escarabajo.

Los investigadores primero detallaron la distribución conocida de P. japónica, mapeando 1.028 lugares donde se sabe que vive el escarabajo, incluyendo 40 en Asia (Japón y Rusia), seis en Europa, 981 en América del Norte y uno en América Central.

Después utilizaron el software CLIMEX, un programa de modelación de licencia exclusiva que puede ayudar a determinar los efectos del clima en la distribución de los organismos de sangre no caliente. El software CLIMEX asume que el clima es lo que principalmente determina la distribución geográfica de una especie, dando lo que llama un Índice Ecoclimático, que escala de 1 a 100 la idoneidad del clima para una especie dada.

La distribución actual se basó en los datos recogidos para el escarabajo desde 1981 hasta 2010. Se utilizaron dos escenarios modelo que representan las variaciones en la sensibilidad del clima de la Tierra a una duplicación del dióxido de carbono para 2050. El equipo asumió que las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero estaban siguiendo lo que los científicos del clima llaman el peor escenario de un aumento medio de las temperaturas mundiales de 1,3 a 2 grados centígrados para 2050.

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/suitable-environment-models-for-japanese-beetle.jpg" "modelos ambientales adecuados para el escarabajo japonés"

Un nuevo estudio que modela los posibles escenarios futuros de cambio climático encuentra que el rango de hábitat adecuado para el escarabajo japonés (Popillia japonica) se desplazaría hacia el norte. En comparación con su actual área de distribución en América del Norte (A), el sur de los Estados Unidos mostró contracciones de su área de distribución en los dos escenarios futuros (B y C), mientras que las áreas de distribución se expandieron significativamente en Columbia Británica, Saskatchewan y Manitoba en Canadá, así como en Nueva Inglaterra y el norte del Medio Oeste en la U. S. (Imagen originalmente publicada en Kistner-Thomas 2019, Journal of Insect Science)

Los datos del modelo climático de la distribución actual de P. japonica coincidieron bien con las poblaciones existentes conocidas del escarabajo. Para el futuro, los modelos mostraron que el rango de hábitat adecuado se desplazó hacia el norte en general. Algunas partes del mundo, en particular las zonas situadas por debajo de los 40 grados de latitud norte, mostraron contracciones en el hábitat adecuado debido al estrés térmico (por encima de los 93,2 grados Fahrenheit, o 34 grados Celsius.) El sur de los Estados Unidos mostró contracciones en el área de distribución de alrededor del 29 por ciento, mientras que las áreas de distribución se expandieron significativamente en Columbia Británica, Saskatchewan y Manitoba en Canadá y también se expandieron en Europa a partes de Noruega, Suecia, Finlandia, Irlanda y el Reino Unido. La posible expansión también apuntó a más futuros escarabajos en Nueva Inglaterra y el norte del Medio Oeste en los EE.UU.

El modelo "encajó" lo suficientemente bien en los datos existentes para reforzar la precisión de la capacidad de predicción del modelo, dice Kirsten-Thomas. "No es sorprendente que el aumento proyectado de las temperaturas en las latitudes septentrionales permita al escarabajo japonés invasor expandir su rango hacia el norte, en estas situaciones del modelo", dice. Esto también se ha demostrado en otros insectos. "El escarabajo del pino del sur, una plaga forestal nativa que anteriormente estaba restringida a los bosques de pino del sudeste de los Estados Unidos, se ha establecido recientemente en partes del noreste de los Estados Unidos, incluyendo Nueva York y Connecticut."

Estos estudios, aunque todavía se basan en modelos y no en datos empíricos para las poblaciones futuras, todavía subrayan la necesidad de tomar conciencia del potencial del escarabajo para invadir lo que se convertirá en un hábitat adecuado, si no lo ha sido ya.

"La Distribución Global Potencial y el Voltinismo del Escarabajo Japonés (Coleópteros: Scarabaeidae) Bajo los Climas Actuales y Futuros"

Revista de Ciencia de los Insectos

Andrew Porterfield es un escritor, editor y consultor de comunicaciones para instituciones académicas, empresas y organizaciones sin fines de lucro en las ciencias de la vida. Escribe frecuentemente sobre temas de agricultura para el Proyecto de Alfabetización Genética. Está basado en Camarillo, California. Síganlo en Twitter en @AMPorterfield o visiten su página de Facebook.

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