Den här artikeln är återpublicerad från The Conversation under en Creative Commons-licens. Läs den ursprungliga artikeln.
Smaragd askborren ( Agrilus planipennis ) är en bedrägligt attraktiv metallisk-grön vuxen skalbagge med en röd buk. Men få människor ser någonsin själva insekten - bara spåret av förstörelse som den lämnar efter sig under barken på askträden.
Dessa insekter, som är infödda i Asien och Ryssland, upptäcktes först i Michigan 2002. Sedan dess har de spridit sig till 35 delstater och blivit den mest destruktiva och kostsamma invasiva träborrande insekten i USA:s historia. De har också upptäckts i de kanadensiska provinserna Ontario, Quebec, Manitoba, New Brunswick och Nova Scotia.
År 2021 slutade USDA att reglera förflyttningen av askträd och träprodukter i angripna områden eftersom skalbaggarna spred sig snabbt trots karantänansträngningar. Nu följer federala tillsynsmyndigheter och forskare en annan strategi:biologisk kontroll. Forskare tror att små parasitgetingar, som jagar smaragd askborrar i sitt hemland, håller nyckeln till att stävja denna invasiva art och återföra askträd till nordamerikanska skogar.
Smaragd askborr.
Jag studerar invasiva skogsinsekter och arbetar med USDA för att utveckla enklare sätt att föda upp smaragd askborrar och andra invasiva insekter i forskningslaboratorier. Detta arbete är avgörande för att upptäcka och testa sätt att bättre hantera skogsåterhämtning och förhindra framtida utbrott. Men medan smaragdaskborren har spridit sig okontrollerat i naturen, Att producera en konsekvent laboratorieförsörjning av dessa insekter är förvånansvärt utmanande - och att utveckla ett effektivt biologiskt kontrollprogram kräver många målinsekter.
Värdet av askträd
Forskare tror att smaragd askborren troligen anlände till USA på importerat träförpackningsmaterial från Asien någon gång på 1990-talet. Insekterna lägger ägg i barkspringorna på askträden; när larver kläcks, de tunnlar genom barken och livnär sig på det inre lagret av trädet. Deras inverkan blir uppenbar när barken skalas tillbaka, avslöjar dramatiska matningsspår. Dessa kanaler skadar trädens vaskulära vävnad - inre nätverk som transporterar vatten och näringsämnen - och dödar i slutändan trädet.
Innan denna invasiva skadegörare dök upp på scenen, askträd var särskilt populära för bostadsområden, representerar 20-40 procent av planterade träd i vissa samhällen i Mellanvästern. Smaragd askborrar har dödat tiotals miljoner amerikanska träd med en beräknad ersättningskostnad på 10-25 miljarder dollar.
Askträ är också populärt för virke som används i möbler, sportutrustning och papper, bland många andra produkter. Askvirkesindustrin producerar över 100 miljoner skivfot årligen, värderas till över 25 miljarder dollar.
Varför karantäner har misslyckats
Statliga och federala myndigheter har använt karantäner för att bekämpa spridningen av flera invasiva skogsinsekter, inklusive asiatiska långhornsbaggar och Lymantria dispar , tidigare känd som zigenarfjäril. Detta tillvägagångssätt syftar till att minska förflyttningen av ägg och unga insekter gömda i timmer, plantskolor och andra träprodukter. I län där en invasiv art påvisas, regelverk kräver vanligtvis att träprodukter värmebehandlas, avskalad bark, rökgas eller flisas innan de kan flyttas.
Den federala karantänen för smaragdaskaska började med 13 län i Michigan 2003 och ökade exponentiellt över tiden för att täcka mer än en fjärdedel av den kontinentala USA. Karantäner kan vara effektiva när skadeinsekter i skogen huvudsakligen sprids genom förflyttning av sina ägg, lifta långa sträckor när människor transporterar ved.
Dock, kvinnliga smaragd askborrar kan flyga upp till 12 miles per dag så länge som sex veckor efter parning. Skalbaggarna är också svåra att fånga, och upptäcks vanligtvis inte förrän de har varit närvarande i tre till fem år – för sent för att karantänerna ska fungera.
Nästa alternativ:Getingar
Alla biokontrollplaner skapar oro för oavsiktliga konsekvenser. Ett ökänt exempel är introduktionen av sockerrörspaddor i Australien på 1930-talet för att minska skalbaggar på sockerrörsodlingar. Paddorna åt inte skalbaggarna, men de spred sig snabbt och åt massor av andra arter. Och deras gifter dödade rovdjur.
Att introducera arter för biokontroll är strikt reglerat i USA. Det kan ta två till tio år att visa effektiviteten hos potentiella biokontrollmedel, och att få ett tillstånd för fälttester kan ta två år till. Forskare måste visa att den frisläppta arten är specialiserad på målskadegöraren och har minimal inverkan på andra arter.
Fyra getingarter från Kina och Ryssland som är naturliga fiender till smaragdaskborren har gått igenom godkännandeprocessen för fältutsättning. Dessa getingar är parasitoider:De lägger sina ägg eller larver i eller på en annan insekt, som blir en intet ont anande matkälla för den växande parasiten. Parasitoider är utmärkta kandidater för biokontroll eftersom de vanligtvis utnyttjar en enda värdart.
De utvalda getingarna är små och sticker inte, men deras äggläggande organ kan penetrera askbarken. Och de har specialiserade sensoriska förmågor för att hitta larver eller ägg från smaragdaska som kan tjäna som deras värdar.
USDA arbetar för att föda upp ett enormt antal parasitoidgetingar i labbanläggningar genom att tillhandahålla labbodlade smaragd askborrar som värdar för deras ägg. Trots covid-19-störningar, byrån producerade över 550, 000 parasitoider 2020 och släppte dem på över 240 platser.
Målet är att skapa självförsörjande fältpopulationer av parasitoider som reducerar smaragdaskborrpopulationer i naturen tillräckligt mycket för att tillåta återplanterade askträd att växa och frodas. Flera studier har visat uppmuntrande tidiga resultat, men att säkra en framtid för askträd kommer att kräva mer tid och forskning.
Ett hinder är att smaragd askborrar som odlas i labbet behöver färska askstockar och löv för att fullborda sin livscykel. Jag är en del av ett team som arbetar med att utveckla ett alternativ till den tids- och kostnadskrävande processen att samla in stockar:en konstgjord kost som skalbaggens larver kan äta i labbet.
Maten ska ge rätt konsistens och näring. Andra bladmatande insekter äter lätt konstgjorda dieter gjorda av vetegroddar, men arter vars larver smälter ved är pickigare. I det vilda, smaragd askborrar livnär sig endast på arter av ask.
I dagens globala ekonomi, med människor och produkter som rör sig snabbt runt om i världen, det kan vara svårt att hitta effektiva förvaltningsalternativ när invasiva arter etablerar sig över ett stort område. Men lärdomar från smaragdaskborren kommer att hjälpa forskare att snabbt mobilisera sig när nästa skogsskadegörare kommer.
Kristine Grayson är docent i biologi vid University of Richmond.
