La Red Nacional de Fenología ayuda al manejo de plagas con mapas de pronóstico de insectos

La Red Nacional de Fenología ayuda al manejo de plagas con mapas de pronóstico de insectos

11 de febrero de 2020 <img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/apple-maggot-pheno-forecast-july-1-2019.jpg" "Mapa del Pronóstico del Feno del gusano de la manzana, 1 de julio de 2019"

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Para ayudar a optimizar el control de las plagas de insectos de los árboles, la Red Nacional de Fenología de los EE.UU. (USA-NPN) desarrolló modelos para crear mapas que predicen el surgimiento de las plagas en localidades de todo EE.UU., como el gusano de la manzana (Rhagoletis pomonella), para el cual se muestra aquí el mapa de pronóstico del 1 de julio de 2019. Explora más mapas de Pronóstico de Feno. (Captura de pantalla recuperada de la Herramienta de Visualización de la Red Nacional de Fenología de EE.UU., 11 de febrero de 2020.)

Por Jon Ruedas, Ph.D.

Las plagas de insectos causan miles de millones de dólares en daños cada año y propagan numerosas enfermedades peligrosas. Si los profesionales que intentan controlar las especies de insectos plaga tuvieran información sobre cuándo esas especies alcanzaron las etapas de desarrollo en las que son más vulnerables a las medidas de control, los esfuerzos de gestión podrían ser más económicos, más eficaces y menos perjudiciales para las especies no objetivo y el medio ambiente.

Para proporcionar ese recurso a escala nacional, la Red Nacional de Fenología de los Estados Unidos (USA-NPN) elaboró sus mapas de "Pronóstico de Feno". El programa proporciona mapas y pronósticos diarios de las especies de plagas objetivo que los administradores de bosques y los profesionales de la gestión integrada de plagas pueden utilizar para optimizar sus esfuerzos de control de plagas. El programa se centra actualmente en las plagas de las especies leñosas, pero se están elaborando planes para ampliar el programa a fin de incluir otras categorías de insectos.

Theresa Crimmins, Ph.D., es directora adjunta de la USA-NPN, con sede en la Escuela de Recursos Naturales y Medio Ambiente de la Universidad de Arizona. Crimmins y sus colegas de la UA, el Servicio Geológico de EE.UU., la Universidad Estatal de Oregon, la Universidad de Cornell, la Compañía de Expertos en Árboles Davey y el Servicio Forestal del USDA han escrito un informe que muestra la herramienta de Pronóstico de Feno y sus aplicaciones, publicado hoy en el Annals of the Entomological Society of America. El informe es uno de los ocho nuevos artículos publicados hoy como parte de una nueva colección especial en la revista sobre análisis geoespacial de insectos invasores.

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/geospatial-analysis-of-invasive-insects-et-ad.png" "Geospatial Analysis of Invasive Insects"

Los mapas de la Red Nacional de Fenología de los Estados Unidos sobre el Pronóstico de Fenómenos son una herramienta que se muestra en una nueva colección especial sobre Análisis Geoespacial de Especies Invasoras, publicada en febrero de 2020 en los Anales de la Sociedad Entomológica de América, en asociación con el Consejo Nacional de Especies Invasoras. Lea la colección ahora.

Debido a que los insectos dependen de la energía térmica externa para muchas de sus funciones, la acumulación de calor es una característica física central que afecta a la progresión de los insectos a través de sus etapas de vida. Los Pronósticos Feno utilizan el calor - medido a través de la temperatura - como una forma de predecir los eventos de desarrollo de los insectos. (El calor es la energía cinética total de las moléculas de un material, mientras que la temperatura es la media energía cinética de las moléculas). Los mapas fenológicos de USA-NPN trazan umbrales de desarrollo de los insectos basados en la acumulación de calor para localidades de todo el territorio de los EE.UU. Para cada especie, los mapas fenológicos utilizan un valor de temperatura base específico - la temperatura por debajo de la cual el calor no es biológicamente relevante para la especie. Luego observan la acumulación de calor en un lugar geográfico en relación con esa temperatura base e informan de los umbrales de acumulación de calor que se correlacionan con el cambio en el desarrollo de la especie de insectos objetivo. La temperatura base y los umbrales de acumulación de calor se basan en los valores de la literatura de investigación.

Cada noche, USA-NPN genera un mapa diario y un pronóstico de seis días para cada especie de plaga objetivo. El programa publica estos mapas cada noche en su sitio web. Los mapas están codificados por colores para que los usuarios puedan ver fácilmente las etapas del ciclo de vida previstas en todo el país. Un ejemplo de un mapa de Pronóstico de Feno para el gusano de la manzana el 1 de julio de 2019, se muestra en la parte superior de este post.

Los mapas de pronóstico de la fenología se han utilizado durante años, pero, en el pasado, la información de predicción sólo estaba disponible para lugares y regiones limitados. El programa USA-NPN proporciona información de predicción en un formato fácilmente accesible para todo el país. Ahora los usuarios pueden buscar la acumulación de calor para cualquier lugar específico en cualquier momento.

El diseño del programa y la selección de las especies objetivo se desarrollaron en consulta con expertos del Servicio Geológico de los Estados Unidos (USGS), el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos, el Servicio de Parques Nacionales, varias universidades y las industrias de paisajismo y arboricultura. El USA-NPN, fundado en 2007, se financia principalmente a través del USGS, mientras que la administración de su Oficina de Coordinación Nacional está dirigida por la Universidad de Arizona. Las especies para las cuales la USA-NPN proporciona actualmente mapas de Pronóstico de Fenómenos son el gusano de la manzana (Rhagoletis pomonella), el escarabajo asiático de cuernos largos (Anoplophora glabripennis), gusano de la bolsa (Thyridopteryx ephemeraeformis), barrenador del abedul de bronce (Agrilus anxius), oruga de carpa oriental (Malacosoma americanum), el barrenador esmeralda del fresno (Agrilus planipennis), la polilla gitana (Lymantria dispar), el adelgid lanoso de la cicuta (Adelges tsugae), el barrenador de la lila (Podosesia syringae), escala de magnolia (Neolecanio cornuparvum), escala de aguja de pino (Chionaspis pinifoliae), y polilla de invierno (Operophtera brumata) .

Los pronósticos se difunden a través de la página web de USA-NPN, boletines y medios sociales. La página web de la USA-NPN proporciona una gran cantidad de información en una interfaz fácil de usar, e incluye una herramienta de visualización en la que los usuarios pueden filtrar los datos por año o especie, seleccionar los datos por ubicación geográfica o comparar dos conjuntos de datos con un gráfico de dispersión. Los usuarios pueden inscribirse para recibir alertas basadas en la ubicación cuando se prevea que una etapa del ciclo de vida de una especie de interés se produzca en las dos semanas siguientes y en los seis días siguientes. Hubo más de 18.000 visitas a la página web de la USA-NPN en 2018.

<img src="https://antimoscas.es/wp-content/uploads/usa-npn-staff.jpeg" "Personal de la Red Nacional de Fenología de los EE.UU."

Fundada en 2007, la Red Nacional de Fenología de los EE.UU. (USA-NPN) se financia principalmente a través del Servicio Geológico de los EE.UU., mientras que el equipo de personal (en la foto) de la Oficina de Coordinación Nacional de la USA-NPN tiene su sede en la Escuela de Recursos Naturales y Medio Ambiente de la Universidad de Arizona. (Fotografía cortesía de Theresa Crimmins, Ph.D.)

"El beneficio más inmediato de los mapas de Pronóstico de Feno es ayudar a los individuos que manejan para estas plagas de árboles -especialistas en cuidado de árboles, arboricultores, silvicultores y administradores de recursos naturales- a anticipar cuándo podrían querer tomar medidas para controlar la plaga", dice Crimmins.

Ella también señala que los mapas son una aplicación práctica de años de investigación biológica sobre especies de plagas de insectos. "No desarrollamos los modelos de predicción que se utilizan para generar los mapas y los pronósticos; lo que hicimos fue minar la literatura y buscar aportes de expertos en modelos simples que parecían predecir con precisión el momento de los eventos clave en las especies problemáticas", dice Crimmins. "Nuestras limitaciones son la disponibilidad de los modelos existentes - o los datos para construir nuevos - y los datos para la validación y la verificación."

Cuando se le pregunta acerca de los próximos pasos en el programa de USA-NPN, Crimmins dice, "Tenemos varios planes en mente para los mapas de Pronóstico de Feno. Primero, planeamos comparar los informes de las especies en el terreno con nuestros pronósticos. Basándonos en estos resultados, podemos hacer cambios en los modelos utilizados para hacer los mapas de previsión con el objetivo de generar mapas más precisos en los años siguientes". Dicha validación se hará comparando los datos de los mapas fenológicos con los informes de los eventos del ciclo de vida de los insectos observados en el campo que se encuentran en Nature's Notebook, el programa de observación de la fenología vegetal y animal dirigido por la USA-NPN. "Además", dice Crimmins, "planeamos extender nuestro enfoque para entregar Pronósticos de Fenómenos de mayor duración, prediciendo la actividad de las plagas de insectos de semanas a meses en el futuro."

Crimmins también dice que ella y sus colegas quieren agregar mapas para más especies, basados en las sugerencias de los usuarios. Y están interesados en extender los pronósticos a la fenología de las especies polinizadoras nativas, como las mariposas.

Aunque todavía está en sus primeras etapas en términos del número de especies cubiertas, el programa USA-NPN tiene una inmensa promesa como una herramienta que puede ahorrar dinero, aumentar la efectividad del manejo de plagas y disminuir los impactos ambientales no deseados. Y si algún día puede desarrollarse como un recurso para predecir la aparición de plagas agrícolas y mosquitos vectores de enfermedades, podría convertirse en uno de los recursos más beneficiosos de que disponen los especialistas en gestión de plagas de los Estados Unidos. Puede aprender más y asociarse con USA-NPN en www.usanpn.org/partner.

"Los pronósticos a corto plazo de la fenología de los insectos informan el manejo de plagas"

Colección especial: Análisis Geoespacial de Especies Invasoras

>>strong>Annals of the Entomological Society of America

>strong>Jon Ruedas, Ph.D., es un autor, biólogo y educador dedicado a hacer que la ciencia rigurosa sea clara y accesible. Director de Science View Productions y profesor adjunto en el College of the Holy Cross, el Dr. Roche ha publicado más de 200 artículos y ha escrito y enseñado extensamente sobre ciencia. Para más información, visite https://authorjohnproche.com.

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