Diorhabda carinulata es una especie de escarabajo de las hojas conocido como escarabajo tamarisco del norte , que se alimenta de árboles de tamarisco desde el sur de Rusia e Irán hasta Mongolia y el oeste de China. [1] Este escarabajo se utiliza en América del Norte como agente de control biológico de plagas contra el tamarindo ( Tamarix spp.), una especie invasora en ecosistemas áridos y semiáridos (donde D. carinulata y sus especies hermanas estrechamente relacionadastambién se denominan con menos precisión 'escarabajo tamarindo', 'escarabajo de la hoja de tamarindo', 'escarabajo de la hoja de tamarindo' o 'escarabajo de la hoja de tamarisco'). [2]
El escarabajo tamarisco del norte fue descrito por primera vez en el sur de Rusia como Galeruca carinulata Desbrochers (1870). Weise (1893) creó el género Diorhabda y colocó erróneamente al escarabajo tamarisco del norte como sinónimo menor de una especie hermana, el escarabajo tamarisco mediterráneo , Diorhabda elongata (Brullé). Chen (1961) describió la especie en el oeste de China como una nueva subespecie Diorhabda elongata deserticola Chen. Yu et al. (1996) propusieron la especie D. deserticola . Berti y Rapilly (1973) reconocieron al escarabajo tamarisco del norte como una especie separada Diorhabda carinulata (Desbrochers) basándose en la morfología detallada del endofalo de los genitales masculinos. Tracy y Robbins (2009) confirmaron los hallazgos de Berti y Rapilly (1973), establecieron D. e. deserticola como sinónimo menor de D. carinulata , y proporcionó claves taxonómicas ilustradas que separan el escarabajo tamarisco del norte de las otras cuatro especies hermanas del grupo de especies de D. elongata (Brullé): Diorhabda elongata , Diorhabda carinata (Faldermann), Diorhabda sublineata (Lucas) y Diorhabda meridionalis Berti y Rapilly. En la literatura anterior a 2009, generalmente se hacía referencia a D. carinulata como D. elongata , un ecotipo de D. elongata en China y Kazajstán (en los EE. UU.), o D. elongata deserticola .
La extensa literatura sobre la biología y el rango de hospedadores del escarabajo tamarisco del norte en Kazajstán, China y Mongolia se encuentra bajo los nombres D. elongata y D. e. deserticola . [1] El escarabajo tamarisco del norte es una plaga bien conocida del tamarisco en el oeste de China, donde en ciertos años grandes brotes del escarabajo pueden defoliar miles de acres de árboles de tamarisco . La especie está controlada en el oeste de China para proteger las plantaciones de tamarisco para cortavientos y estabilización del suelo. En la naturaleza, el escarabajo tamarisco del norte se alimenta de al menos 14 especies de tamarisco y del género estrechamente relacionado Myricaria . Todas estas plantas alimenticias están restringidas a la familia de plantas tamarisco Tamaricaceae . Amplios estudios de rango de hospedadores de laboratorio verificaron que es un alimentador especialista solo en plantas de la familia tamarisco. En América del Norte, prefiere T. ramosissima a T. parviflora en el campo [3] y esta preferencia también se observa en estudios de laboratorio. [4] En estudios de laboratorio y en jaulas de campo, el escarabajo tamarisco del norte también se alimentará y completará su desarrollo en arbustos de Frankenia , parientes lejanos de los tamariscos en el mismo orden de plantas Caryophyllales que tienen especies nativas de América del Norte, pero prefieren poner huevos en tamariscos. [5] Los estudios de campo en Nevada confirman que el escarabajo no atacará significativamente a Frankenia (Dudley y Kazmer 2005).
El escarabajo tamarisco del norte pasa el invierno como adulto en el suelo, en la hojarasca debajo de los árboles de tamarisco. Los adultos se vuelven activos y comienzan a alimentarse y aparearse a principios de la primavera, cuando las hojas del tamarisco están brotando. Los huevos se ponen en las hojas y eclosionan en aproximadamente una semana en clima cálido. Tres etapas larvarias se alimentan de las hojas del tamarisco durante aproximadamente dos semanas y media, cuando se arrastran hasta el suelo y pasan unos cinco días como una prepupa inactiva en forma de C antes de convertirse en pupa alrededor de una semana. Los adultos emergen de las pupas para completar el ciclo de vida en aproximadamente 4 a 5 semanas en el verano. (Para ver imágenes de varias etapas de vida, consulte Diorhabda carinulata en commons.) De dos a cuatro generaciones de escarabajos tamariscos ocurren durante la primavera y el otoño en Asia central. A fines del verano y principios del otoño, los adultos comienzan a entrar en diapausa en la que dejan de reproducirse y se alimentan para desarrollar cuerpos grasos antes de buscar un lugar protegido para pasar el invierno debajo del tamarisco. [6] Las larvas y los adultos son sensibles a días más cortos a medida que avanza el verano, lo que indica la llegada del invierno e induce la diapausa. [7] Cossé et al. (2005) identificaron una feromona de agregación que los machos adultos de los escarabajos tamariscos del norte pueden emitir para atraer tanto a machos como a hembras a ciertos árboles de tamarisco.
El escarabajo del tamarisco del norte es actualmente el agente de control biológico más exitoso para el tamarisco en América del Norte. Las poblaciones tomadas alrededor de la latitud 44°N en Fukang, China, y Chilik, Kazajstán, fueron liberadas inicialmente por el Servicio de Investigación Agrícola del USDA en 2001. Desde su liberación, el insecto ha defoliado decenas de miles de acres de tamarisco en Nevada, Utah, Colorado y Wyoming. Sin embargo, parece estar mal adaptado a algunas áreas donde se están introduciendo otras especies de escarabajos del tamarisco del Viejo Mundo, como el escarabajo del tamarisco mediterráneo , Diorhabda elongata , en el norte de California y partes del oeste de Texas , y el escarabajo del tamarisco más grande , Diorhabda carinata (Faldermann), y el escarabajo del tamarisco subtropical , Diorhabda sublineata (Lucas), en partes del oeste de Texas. [2]
El tamarisco no suele morir a causa de una única defoliación provocada por los escarabajos del tamarisco, y puede rebrotar varias semanas después de la defoliación. La defoliación repetida de árboles de tamarisco individuales puede provocar una muerte regresiva grave en la siguiente temporada y la muerte del árbol en varios años. [8] La defoliación provocada por el escarabajo del tamarisco a lo largo de al menos uno a varios años puede reducir gravemente las reservas de carbohidratos no estructurales en las coronas de las raíces del tamarisco. [9] El control biológico del tamarisco por el escarabajo del tamarisco del norte no erradicará el tamarisco, pero tiene el potencial de suprimirlo en un 75-85%, después de lo cual tanto las poblaciones del escarabajo del tamarisco del norte como las del tamarisco deberían alcanzar el equilibrio en niveles más bajos. [10]
Un objetivo principal del control biológico del tamarisco con el escarabajo del tamarisco norteño es reducir la competencia del tamarisco exótico con una variedad de flora riparia nativa, incluyendo árboles (sauces, álamos y mezquites), arbustos (bayas de goji, arbustos salados y baccharis) y pastos (sacatón alcalino, pasto salado y centeno silvestre rastrero y de cuenca). A diferencia de los costosos controles químicos y mecánicos del tamarisco que a menudo deben repetirse, el control biológico no daña la flora nativa y es autosuficiente en el medio ambiente. La recuperación de los pastos riparios nativos puede ser bastante rápida bajo el dosel una vez cerrado de tamariscos defoliados repetidamente. Sin embargo, la defoliación del escarabajo puede reducir localmente el hábitat de anidación de las aves de los bosques riparios hasta que la flora riparia nativa pueda regresar. En algunas áreas, el tamarisco puede ser reemplazado por pastizales o matorrales, lo que resulta en pérdidas de hábitats de bosque ripario para las aves. [11] Las liberaciones de escarabajos tamariscos en el sur de California, Arizona y a lo largo del Río Grande en el oeste de Nuevo México, están actualmente retrasadas hasta que se puedan resolver las preocupaciones sobre la seguridad del control biológico del tamarisco en los hábitats de anidación del papamoscas saucero del suroeste ( Empidonax traillii extimus ), una especie en peligro de extinción a nivel federal, que anida en tamariscos. [12] El escarabajo tamarisco del norte ha desfoliado algunos árboles nido de tamariscos del papamoscas saucero del suroeste en el río Virgin en el sur de Utah, y se están considerando acciones para proteger al papamoscas. [13] En 2010, el Servicio de Inspección de Sanidad Animal y Vegetal (APHIS) del USDA suspendió oficialmente su programa de liberación del escarabajo en 13 estados del noroeste [14] debido a la preocupación por el papamoscas. [15] El Departamento de Agricultura de Colorado continúa redistribuyendo escarabajos dentro de su estado, y está observando un crecimiento vigoroso de la vegetación nativa, como los sauces, en respuesta a las reducciones de tamariscos causadas por el escarabajo tamarisco del norte. [16]
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