Erythrina stamborren, Terastia meticulosalis, har tagit sig till Kalifornien, vilket resulterat i minst två stora utbrott under det senaste decenniet. Kredit:Andrei Sourakov
År 2012 översvämmades en skörd av Kaliforniens mest uppskattade prydnadsträd av en osynlig inkräktare. De växande skotten av korallbönor – Los Angeles officiella stadsträd – började vissna och falla bort, och avslöjade stjälkar som hade urholkats från insidan av larverna från Erythrina-stamborrfjärilar.
En ny studie publicerad i onsdags i Journal of Applied Entomology avslöjar gärningsmannens ursprung genom en DNA-analys av insekter tillhandahållen av framlidne Dan Lindsley, tidigare en pensionerad professor i genetik vid UC San Diego.
Samma år södra Kaliforniens korallbönor vissnade av sin märkliga lidande, märkte Lindsley en ny besökare till insektsljusen som han hade satt upp utanför sitt hem i La Jolla, Kalifornien för att studera de lokala nattfjärilarna. Lindsley skickade dessa och andra malexemplar till Andrei Sourakov, huvudförfattare till studien och samlingskoordinatorn vid Florida Museum of Natural Historys McGuire Center for Lepidoptera and Biodiversity.
"När jag fick den första lådan blev jag förvånad över förekomsten, till och med förekomsten, av Erythrina-borrar," sa Sourakov och plockade omedelbart ut de fläckiga bruna malarna som nykomlingarna bland Lindsleys prover. Sourakov tillskrev överflödet av Erythrina-stamborrar till den ovanligt höga mängden nederbörd som södra Kalifornien hade fått två år före utbrottet.
Deras plötsliga ökning var ett dåligt tecken för statens korallträd och trädgårdsindustrin som odlade dem. Larverna från Erythrina stamborrar tuggar sig igenom smidiga stjälkar, vilket resulterar i en långsam död för trädet eftersom skotten äts snabbare än de kan odlas. Larverna är också delvis för korallbönors livfulla röda blommor och kommer att gräva ner sig i mogen frukt för att konsumera fröna. För alla fröer som lyckas undvika att bli uppätna och som framgångsrikt gror, är den resulterande plantan ofta mest sårbar för attack; det krävs bara några få larver för att utplåna unga korallbönor, vilket orsakar omfattande skador på plantskolor.
Erythrina-borrarna spetsade igen 2015, när södra Kalifornien upplevde betydande nederbörd från orkanen Dolores. Det dröjde inte länge innan Sourakov började få förfrågningar från människor i regionen som var oroliga för sina korallbönor.
Erythrina stamborrarlarver har en naturligt blek färg, men de som konsumerar giftiga Erythrina-frön på våren har en rosa nyans och blir klarröda innan de lämnar baljan för att förpuppa sig, möjligen en visuell signal om kemiskt försvar. Kredit:Andrei Sourakov
"E-postmeddelanden kom in från plantskoleägare, från en jordbruksförlängningsagent och från husägare, som alla frågade vad man skulle göra åt larverna", sa han.
Även om nattfjärilarna har minskat i antal sedan deras utbrott 2015, har de setts i södra Kalifornien varje år sedan dess, vilket indikerar att de kan vara där för att stanna. Innan tjänstemän kan bli av med skadedjuren måste de veta var de kommer ifrån.
The closest populations in the Sonoran and Chihuahuan Deserts are obvious suspects, but Erythrina stem borers have a wide distribution, from Florida down through the Caribbean and parts of South America, and very similar species occur in Africa and Asia. As stem borers can easily hitch a ride from one place to another within their host plants, it's possible they could have come from anywhere in the world through the horticultural trade.
By sequencing the DNA of Lindsley's specimens and comparing it to that of moths from other countries and U.S. states, researchers determined the moths were in fact most closely related to others that occur in the Baja Peninsula and Arizona. However, although the moths across North and South America appear virtually identical, DNA analysis revealed the western moths were on an altogether different evolutionary trajectory than their eastern relatives.
"The specimens turned out to be western, but to our surprise, all western moths also turned out to be isolated genetically from the rest of the New World," Sourakov said. "So we had two entities here:One ranging from Florida to Argentina, and the other one with a distribution in western North America, which we named as a new subspecies."
While it's still possible the insects were unintentionally brought into California by humans, their presence could also result from a natural expansion of their range, potentially mediated by regional changes in climate.
With a clear idea of where the moths are from, the researchers concluded their study with recommendations on how to eliminate their incursion with the use of synthetic pheromones to lure and capture adult moths. + Utforska vidare
