A medida que las poblaciones de la mosca linterna moteada invasora explotan y el área de cuarentena impuesta por el estado en el sureste de Pensilvania se expande, los investigadores de la Facultad de Ciencias Agrícolas de Penn State están buscando soluciones para ayudar a detener la propagación del insecto y salvar los cultivos agrícolas de daños graves.

La mosca linterna manchada se encontró por primera vez en los Estados Unidos en el condado de Berks en septiembre de 2014. Más de tres años después, la cuarentena del Departamento de Agricultura de Pensilvania, que comenzó con cinco municipios en el este del condado de Berks, ahora cubre todo Berks, Dólares Chester, Lehigh, Montgomery, Northampton, Carbón, Delaware, Lancaster, Líbano, Monroe, Condados de Filadelfia y Schuylkill. La cuarentena regula o limita el movimiento de plantas, materiales de origen vegetal y artículos domésticos al aire libre fuera del área de cuarentena, a menos que se cumplan ciertas condiciones.

Los funcionarios están preocupados por la amenaza que representa la mosca linterna manchada para la agricultura de Pensilvania, incluida la uva, fruta de árbol industrias de madera dura y viveros, que colectivamente valen casi $ 18 mil millones para la economía del estado. Los propietarios de viviendas también podrían sufrir daños a las plantas ornamentales de alto valor en su paisaje.

Originario de China, India, Japón y Vietnam, la mosca linterna manchada no ataca la fruta ni el follaje. Bastante, utiliza sus piezas bucales perforadoras-chupadoras para alimentarse de las partes leñosas de las plantas, como troncos o ramas de árboles y enredaderas, donde excreta una sustancia conocida como melaza e inflige heridas que supuran con savia. La melaza y la savia pueden atraer a otros insectos y proporcionar un medio para el crecimiento de hongos. como el moho de hollín, que cubre la superficie de las hojas y puede atrofiar el crecimiento. Es posible que las plantas con fuertes infestaciones no sobrevivan.

Dijo Tom Baker, profesor distinguido de entomología y ecología química, que tiene 40 años de experiencia en investigación entomológica, "La mosca linterna moteada es la más extraña, insecto más pernicioso que he visto en mi vida ".

Los investigadores de Penn State están atacando el problema en varios frentes.

"Después de que se descubriera esta plaga en Pensilvania en 2014, comenzamos una investigación básica para saber de dónde vino y para comprender mejor su biología y comportamiento antes de que pudiéramos comenzar a desarrollar tácticas para manejarlo, "dijo Julie Urban, investigador asociado senior en el Departamento de Entomología. "Como resultado, tenemos varios proyectos en curso que esperamos que conduzcan a soluciones prácticas en un futuro próximo ".

Por ejemplo, con el apoyo del Departamento de Agricultura de EE. UU., Urban está estudiando la genética de la población de la mosca linterna manchada en Pensilvania. La identificación de marcadores genéticos novedosos y el genotipado del insecto pueden ayudar en el esfuerzo por identificar con mayor precisión el origen asiático de la invasión de la mosca linterna y reducir geográficamente la búsqueda de depredadores y parasitoides naturales.

"Los nuevos marcadores genéticos que son variables dentro de la población de Pensilvania también nos ayudarán a estimar el tamaño efectivo de la población actual, permitirnos rastrear el crecimiento y el movimiento de la población, y detectar invasiones posteriores, " ella dijo.

Otra línea de investigación Urban dijo, está caracterizando bacterias y hongos asociados con la mosca linterna manchada. Usando secuenciación de ADN de próxima generación, su equipo examinó la presencia de comunidades bacterianas y fúngicas en las glándulas salivales y la probóscide de la mosca linterna (boca) y en el tejido abdominal.

"Descubrimos que el tejido de la glándula salival y la probóscide no albergaba niveles detectables de bacterias u hongos. Esto significa que es poco probable que la mosca linterna manchada esté transmitiendo patógenos bacterianos o fúngicos a las plantas a través de la alimentación". aunque continuamos investigando la posible transmisión de otros patógenos, " ella dijo.

"En el tejido abdominal, algunas bacterias presentes pueden diferir según el rango geográfico. Comparar el microbioma del tracto digestivo de la población de Pensilvania con especímenes de Asia puede ayudarnos a comprender las diferencias en las preferencias de la planta huésped y el comportamiento de alimentación. y podemos encontrar que las poblaciones asiáticas albergan bacterias que son patógenos naturales de la mosca linterna ".

Los investigadores también están monitoreando las comunidades microbianas en varias plantas hospedantes económicamente importantes para evaluar los cambios en la composición y abundancia de bacterias y hongos debido a la alimentación de la mosca linterna manchada y la deposición de melaza. Además, El equipo de Urban está examinando las comunidades microbianas presentes en una sustancia espumosa que se encuentra en la base de las plantas de Ailanthus (árbol del cielo) que muestran fuertes daños por alimentación de la mosca linterna y deposición de melaza.

El árbol del cielo es una de las plantas hospedantes más preferidas de la mosca linterna manchada, y Urban dijo que la espuma será analizada para determinar si sirve como atrayente para la plaga. "Intentaremos determinar la fuente de cualquier compuesto potencialmente atractivo, que puede ser útil para desarrollar señuelos para moscas linterna manchadas, " ella dijo.

Este trabajo también puede ayudar a los científicos a identificar bacterias beneficiosas que podrían ayudar a controlar la fumagina asociada a la mosca linterna al matar o vencer al hongo. Urban explicó.

El entomólogo Baker ha utilizado fondos del Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal del USDA para estudiar los comportamientos de apareamiento y dispersión de la mosca linterna manchada. Señaló que el uso de feromonas de insectos para interrumpir el apareamiento se ha implementado con éxito para otras plagas de insectos.

"Sin embargo, Hasta ahora, no hemos encontrado evidencia de que la mosca linterna moteada use feromonas para encontrar parejas, por lo que puede que no sea algo que podamos usar para interrumpir el apareamiento o para desarrollar señuelos o trampas, " él dijo.

El laboratorio de Baker ha recopilado datos sobre cómo se dispersan las moscas linterna manchadas:qué tan lejos vuelan, a qué se orientan, en qué aterrizan y así sucesivamente. "Understanding the natural dispersal behavior could be helpful to state and federal agriculture officials and industry stakeholders in planning for where and in what direction the front edge of an infestation will spread, " él dijo.

A corto plazo, researchers are closing in on pesticide solutions that can help protect crops from spotted lanternfly damage. Erica Smyers, a doctoral candidate in entomology advised by Urban, has performed efficacy testing on several insecticides to gauge their potential for reducing populations of the pest. Dave Biddinger, research associate professor of entomology at Penn State's Fruit Research and Extension Center in Biglerville, is helping to analyze the results.

Once data analysis is complete, scientists will seek an emergency exemption from the U.S. Environmental Protection Agency under Section 18 of the Federal Insecticide, Fungicide, and Rodenticide Act to permit growers to use the most promising of these chemicals on certain crops.

Mientras tanto, Penn State entomologists are collaborating with other university and government scientists and seeking additional USDA grants to continue research on spotted lanternfly host-plant requirements, the development of biocontrols such as natural enemies, host-plant effects of sooty mold, and other topics related to this exotic and unusual pest.