Un nuevo estudio de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que la temperatura del suelo se puede usar para monitorear y predecir de manera efectiva la propagación del gusano cogollero del maíz (Helicoverpa zea), una plaga que causa estragos en el maíz, el algodón, la soja, los pimientos, los tomates y otros cultivos de hortalizas.
por la Universidad Estatal de Carolina del Norte
La capacidad de monitorear mejor la plaga y hacer predicciones sobre dónde aparecerá podría ayudar a los agricultores a controlar la plaga de manera más efectiva, lo que reduciría los impactos financieros y ambientales del uso de pesticidas.
Los investigadores combinaron datos históricos de la temperatura del suelo con datos de seguimiento del gusano cogollero del maíz a largo plazo e información sobre cómo la plaga sobrevive en condiciones de frío en un entorno de laboratorio para comprender mejor el «éxito de la hibernación» o qué tan bien la plaga puede sobrevivir bajo tierra durante los meses más fríos del invierno.
Un mayor éxito de hibernación puede expandir las áreas donde la plaga puede vivir y prosperar, dicen los investigadores, ya que la plaga puede migrar largas distancias. En general, un mayor éxito de hibernación en latitudes más al norte aumenta el potencial de daños a los cultivos por esta plaga más al norte. El cambio climático también afecta el éxito de la hibernación.
«Existe una noción preconcebida de que las plagas tienen poco éxito en la hibernación al norte de los 40 grados de latitud», dijo Douglas Lawton, ex investigador postdoctoral de NC State y coautor de un artículo que describe la investigación, publicado en Proceedings of the National Academy of Ciencias _ «Eso puede haber sido cierto en la década de 1930, pero ahora tenemos más evidencia guiada por datos para hacer y responder la pregunta: ‘¿Dónde puede esta especie pasar el invierno en realidad?'».
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La investigación muestra que 40 grados de latitud no es la mejor división para el éxito de la hibernación, tanto que los investigadores diseñaron sus propios mapas, superponiendo los tres conjuntos de datos diferentes, para mostrar tres zonas geográficas relevantes: Una «zona sur» donde las plagas sobreviven durante los meses de invierno, un área de «límite norte» donde las plagas generalmente no pueden sobrevivir durante los meses de invierno, y una «zona de transición» entre las áreas norte y sur donde las plagas pueden o no sobrevivir durante el invierno.
«Estas áreas son biológicamente relevantes y están respaldadas por estudios en el laboratorio y la literatura académica», dijo Lawton.
Los investigadores usaron las tres zonas para mostrar las tendencias históricas del gusano cogollero del maíz y luego usaron un modelo para hacer predicciones sobre la propagación de plagas que se extendería hasta el final del siglo. Sorprendentemente, la cordillera del sur creció un 3% desde 1981. Los modelos sugieren que la cordillera del sur se duplicará en tamaño para finales de siglo y se desplazará hacia el norte, mientras que las otras dos zonas se reducirán.
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«A medida que cambia el clima, es probable que las zonas de hibernación se desplacen hacia el norte», dijo Anders Huseth, profesor asistente de entomología en NC State y otro coautor del artículo.
Minnesota, con sus duros inviernos , no tuvo éxito en la hibernación del gusano cogollero del maíz desde 1950 hasta 2021, según muestran los datos. Sin embargo, a finales de siglo, los modelos predictivos muestran que todo el estado se encuentra firmemente en la zona de transición.
«Este es el canario en la mina de carbón para las plagas agrícolas», dijo Huseth. «Entender lo que está sucediendo con esta plaga es realmente importante para los productores agrícolas. Aquí mostramos el elemento de incertidumbre que puede tener efectos demostrables en los agricultores y oportunidades potencialmente nuevas para la selección de resistencia a pesticidas. Nuestros modelos visualizan ese cambio y brindan puntos de referencia para el manejo de plagas.
«Ahora nos gustaría crear una mejor herramienta de pronóstico para esta plaga, junto con un modelo de predicción de riesgos, para brindarles a los productores una mejor información sobre la propagación de plagas . El éxito aquí podría reducir tanto los costos para los agricultores como los pesticidas en el medio ambiente. .»
Más información: La dinámica de la población de plagas está relacionada con un gradiente de hibernación continental, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2022). DOI: 10.1073/pnas.2203230119 .
