En ny studie från North Carolina State University visar att jordtemperaturen kan användas för att effektivt övervaka och förutsäga spridningen av majsöronmasken (Helicoverpa zea), ett skadedjur som härjar majs, bomull, sojabönor, paprika, tomater och andra grönsaksgrödor. Möjligheten att bättre övervaka skadegöraren och göra förutsägelser om var den kommer att dyka upp skulle kunna hjälpa jordbrukare att kontrollera skadedjuret mer effektivt, vilket skulle minska de ekonomiska och miljömässiga effekterna av användning av bekämpningsmedel.

Forskarna kombinerade historiska marktemperaturdata med långtidsövervakningsdata för majsöronmask och information om hur skadedjuret överlever kalla förhållanden i en labbmiljö för att bättre förstå "övervintringsframgång" eller hur väl skadedjuret kan överleva under jorden under de kallare vintermånaderna.

Större övervintringsframgång kan utöka de områden där skadegöraren kan leva och frodas, säger forskarna, eftersom skadedjuret kan vandra långa sträckor. Generellt sett ökar större övervintringsframgång på nordligare breddgrader risken för skador på grödor från denna skadegörare längre norrut. Klimatförändringar påverkar också övervintringsframgången.

"Det finns en förutfattad uppfattning att skadedjur har liten övervintringsframgång norr om 40 graders latitud", säger Douglas Lawton, en tidigare postdoktor i NC State och medförfattare till en artikel som beskriver forskningen, publicerad i Proceedings of the National Academy of Sciences . "Det kan ha varit sant på 1930-talet, men nu har vi fler datastyrda bevis för att ställa och svara på frågan:'Var kan den här arten egentligen övervintra?'"

Forskningen visar att 40 graders latitud inte är den bästa uppdelningen för övervintringsframgång, så mycket att forskarna utformade sina egna kartor – som överlagrade de tre olika datamängderna – för att visa tre relevanta geografiska zoner:Ett "södra område" där skadedjur överlever över vintermånaderna, ett "norra gränsområde" där skadedjur i allmänhet inte kan överleva under vintermånaderna, och en "övergångszon" mellan de norra och södra områdena där skadedjur kan överleva över vintern eller inte.

"Dessa områden är biologiskt relevanta och stöds genom studier i labbet och den akademiska litteraturen," sa Lawton.

Forskarna använde de tre zonerna för att visa historiska trender för majsöronmasken och använde sedan en modell för att göra förutsägelser om spridning av skadedjur som sträcker sig till slutet av århundradet. Påfallande nog har det södra området växt med 3 % sedan 1981. Modellerna tyder på att det södra området kommer att fördubblas i storlek i slutet av århundradet och förskjutas bra norrut, med de andra två zonerna krympande.

"När klimatet förändras kommer övervintringszonerna sannolikt att skifta norrut", säger Anders Huseth, biträdande professor i entomologi vid NC State och tidningens andra medförfattare.

Minnesota, med sina hårda vintrar, såg ingen framgång för övervintring av majsöronmask från 1950 till 2021, visar uppgifterna. I slutet av århundradet visar dock de prediktiva modellerna hela staten bestämt i övergångszonen.

"Det här är kanariefågeln i kolgruvan för skadedjur i jordbruket," sa Huseth. "Att förstå vad som händer med denna skadegörare är verkligen viktigt för jordbruksproducenter. Vi har här visat elementet av osäkerhet som kan ha påvisbara effekter för bönder och potentiellt nya möjligheter för val av bekämpningsmedelsresistens. Våra modeller visualiserar den förändringen och ger prövstenar för skadedjursbekämpning.

"Nu skulle vi vilja komma med ett bättre prognosverktyg för denna skadegörare, tillsammans med en riskprediktionsmodell, för att ge odlarna bättre information om spridning av skadegörare. Framgång här kan minska både kostnader för jordbrukare och bekämpningsmedel i miljön ." + Utforska vidare

Skördeätande nattfjärilar kommer att blomstra när klimatet värms upp