La temperatura del suolo può essere utilizzata per prevedere la diffusione della spigola del mais. Credito:Anders Huseth, NC State University
Un nuovo studio della North Carolina State University mostra che la temperatura del suolo può essere utilizzata per monitorare e prevedere efficacemente la diffusione del verme del mais (Helicoverpa zea), un parassita che devasta mais, cotone, semi di soia, peperoni, pomodori e altre colture orticole. La capacità di monitorare meglio il parassita e fare previsioni su dove apparirà potrebbe aiutare gli agricoltori a controllare il parassita in modo più efficace, il che ridurrebbe l'impatto finanziario e ambientale dell'uso dei pesticidi.
I ricercatori hanno combinato i dati storici sulla temperatura del suolo con i dati di monitoraggio a lungo termine della spigola del mais e le informazioni su come il parassita sopravvive al freddo in un ambiente di laboratorio per comprendere meglio il "successo durante lo svernamento" o quanto bene il parassita può sopravvivere sottoterra durante i mesi invernali più freddi.
Un maggiore successo durante lo svernamento può espandere le aree in cui il parassita può vivere e prosperare, affermano i ricercatori, poiché il parassita può migrare su lunghe distanze. In generale, un maggiore successo durante lo svernamento alle latitudini più settentrionali aumenta il potenziale di danni alle colture da questo parassita più a nord. Il cambiamento climatico influisce anche sul successo dello svernamento.
"C'è un preconcetto secondo cui i parassiti hanno poco successo durante lo svernamento a nord di 40 gradi di latitudine", ha affermato Douglas Lawton, un ex ricercatore post-dottorato dello Stato della NC e co-autore corrispondente di un articolo che descrive la ricerca, pubblicato in Proceedings of the Accademia Nazionale delle Scienze . "Potrebbe essere stato vero negli anni '30, ma ora abbiamo più prove guidate dai dati per porre e rispondere alla domanda:'Dove può effettivamente svernare questa specie?'"
La ricerca mostra che 40 gradi di latitudine non sono la divisione migliore per il successo durante lo svernamento, tanto che i ricercatori hanno ideato le proprie mappe, sovrapponendo i tre diversi set di dati, per mostrare tre zone geografiche rilevanti:una "gamma meridionale" in cui sopravvivono i parassiti i mesi invernali, un'area "limite settentrionale" dove i parassiti generalmente non sono in grado di sopravvivere durante i mesi invernali e una "zona di transizione" tra le aree settentrionali e meridionali dove i parassiti possono sopravvivere o meno durante l'inverno.
"Queste aree sono biologicamente rilevanti e supportate da studi in laboratorio e dalla letteratura accademica", ha affermato Lawton.
I ricercatori hanno utilizzato le tre zone per mostrare le tendenze storiche per la spigola del mais e quindi hanno utilizzato un modello per fare previsioni sulla diffusione dei parassiti che si estendeva fino alla fine del secolo. Sorprendentemente, la fascia meridionale è cresciuta del 3% dal 1981. I modelli suggeriscono che la fascia meridionale raddoppierà di dimensioni entro la fine del secolo e si sposterà bene a nord, mentre le altre due zone si ridurranno.
"Man mano che il clima cambia, è probabile che le zone di svernamento si spostino verso nord", ha affermato Anders Huseth, assistente professore di entomologia presso l'NC State e l'altro autore co-corrispondente del documento.
I dati mostrano che il Minnesota, con i suoi inverni rigidi, non ha avuto successo durante lo svernamento della spigola del mais dal 1950 al 2021. Entro la fine del secolo, tuttavia, i modelli predittivi mostrano l'intero stato saldamente nella zona di transizione.
"Questo è il canarino nella miniera di carbone per i parassiti agricoli", ha detto Huseth. "Dare un senso a ciò che sta accadendo con questo parassita è davvero importante per i produttori agricoli. Abbiamo mostrato qui l'elemento di incertezza che può avere effetti dimostrabili sugli agricoltori e potenzialmente nuove opportunità per la selezione della resistenza ai pesticidi. I nostri modelli visualizzano quel cambiamento e forniscono pietre miliari per la lotta contro i parassiti.
"Ora vorremmo trovare uno strumento di previsione migliore per questo parassita, insieme a un modello di previsione del rischio, al fine di fornire ai coltivatori informazioni migliori sulla diffusione dei parassiti. Il successo in questo caso potrebbe ridurre sia i costi per gli agricoltori che i pesticidi nell'ambiente ." + Esplora ulteriormente