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Polilla de invierno

La polilla de invierno ( Operophtera brumata ) es una polilla de la familia Geometridae . Es una especie abundante en Europa y Oriente Próximo y un famoso organismo de estudio para evaluar la dinámica de las poblaciones de insectos. [3] Es uno de los pocos lepidópteros de las regiones templadas en los que los adultos están activos a finales de otoño y principios de invierno. Los adultos utilizan la endotermia para moverse en estas temperaturas frías. [4] Las hembras de esta especie prácticamente no tienen alas y no pueden volar, pero los machos tienen todas las alas y vuelan con fuerza. Después de las heladas iniciales de finales de otoño, las hembras emergen de sus pupas, caminan hacia los árboles y suben a ellos y emiten feromonas por la noche para atraer a los machos. Después de la fertilización, ascienden para poner, en promedio, alrededor de 100 huevos cada una. Por lo general, cuanto más grande es la polilla hembra, más huevos pone.

La polilla de invierno se considera una especie invasora en América del Norte. Nueva Escocia , Canadá, experimentó las primeras infestaciones confirmadas en la década de 1930. Más tarde se introdujo accidentalmente en Oregón en la década de 1950 y en el área de Vancouver de Columbia Británica alrededor de 1970. La defoliación por la polilla se observó por primera vez en los estados del este de los Estados Unidos a fines de la década de 1990, y ahora está bien establecida en Massachusetts , Rhode Island , New Hampshire y Maine . Se confirmó la presencia de la polilla de invierno en Columbia Británica , Washington y Oregón . [5] En Massachusetts, las polillas han atraído la atención de varios medios de comunicación debido a la gravedad de la infestación. [6] Se están realizando esfuerzos de control biológico . [7] [8]

Descripción

Apareamiento. Los machos prefieren hembras más grandes (más huevos).

El color de fondo de las alas delanteras de los machos alados varía de gris amarillento a beige pardo o, ocasionalmente, ligeramente rojizo. Los patrones suelen tener forma de banda de color marrón oscuro, a menudo indistintos. La franja es amarillenta. Las alas traseras son de color gris pálido o gris amarillento. Las antenas son cortas y finamente peludas. La hembra parece completamente sin alas, pero de hecho las polillas de invierno hembras tienen alas muy reducidas. [9] La hembra no voladora tiene un cuerpo de color gris parduzco con muñones de alas rudimentarios que son de color marrón a gris y tienen bandas oscuras. La longitud del cuerpo para ambos sexos es de aproximadamente 1 cm. [10] Las larvas miden 0,1 pulgadas (2,5 mm) de largo después de la eclosión y crecerán hasta 0,75 pulgadas (19 mm) en un período de seis semanas. [11] En América del Norte, la polilla de invierno se puede confundir con la especie nativa relacionada, la oruga de Bruce ( Operophtera bruceata ). De hecho, las dos especies se hibridan . [12]

Distribución

Es originaria de Europa del Norte y Central; en el sur, su área de distribución se extiende al norte de Italia ; en el este al Cáucaso y Asia Menor ; en el norte al Báltico . Las poblaciones genéticas de la polilla de invierno en Europa son el resultado de la recolonización después del último período glacial. [13] Como especie invasora, esta polilla se encuentra en Nueva Escocia, la costa de Nueva Inglaterra (Massachusetts, Maine, Rhode Island, Connecticut y Nueva York) y también el noroeste del Pacífico (principalmente la isla de Vancouver). En Nueva Inglaterra, la expansión hacia el interior y el norte parece estar restringida por las bajas temperaturas invernales, por ejemplo, la costa de Maine pero no el interior. Los inviernos localmente más suaves, como parte del cambio climático global, pueden estar permitiendo la expansión del territorio afectado. [8] [14] Un estudio realizado en Massachusetts documentó que la defoliación de la polilla de invierno redujo la tasa de crecimiento anual del diámetro del tronco de los robles en un promedio del 47%, sin afectar significativamente las tasas de crecimiento de los arces menos defoliados. [15]

Ciclo vital

La oruga alcanzará una longitud de aproximadamente 0,75 pulgadas.

Las larvas de polilla de invierno ( orugas ) emergen a principios de la primavera de las masas de huevos depositadas cerca de los brotes de las hojas después de una serie de días en los que las temperaturas máximas diurnas alcanzan alrededor de 10 °C (50 °F). [10] Las larvas recién nacidas se alimentan de los brotes de las hojas en expansión, a menudo después de haber excavado dentro del brote, y más tarde del follaje, durante aproximadamente seis semanas. Además de alimentarse del árbol donde nacieron, las larvas jóvenes también producirán hebras de seda para "salir volando" (ser arrastradas por el viento) a otros árboles. [11] A mediados de mayo, las larvas, de color verde y aproximadamente una pulgada de largo, descienden al suelo. Se ha observado muy poca mortalidad debido a enfermedades en las larvas de polilla de invierno en América del Norte. [16] [17]

La pupación ocurre en el suelo a fines de mayo. [15] Los adultos emergen del suelo a mediados o fines de noviembre. Las polillas de invierno hembras no pueden volar, pero liberan una feromona sexual para atraer a los machos. [18] Después del apareamiento, la hembra pone entre 150 y 350 huevos diminutos en grietas de la corteza, en ramas, en líquenes y debajo de las escamas de la corteza. [15] [18] Con un período de pupa tan largo, la polilla de invierno es vulnerable a numerosos depredadores y parasitoides de pupa. [19] [20]

Una investigación realizada en los Países Bajos indicó que, como el calentamiento climático está provocando que las temperaturas primaverales se vuelvan más cálidas antes, algunos de los huevos de polilla de invierno eclosionaron antes de que los brotes de las hojas de los árboles (el primer alimento para las orugas) comenzaran a abrirse. Las primeras crías murieron de hambre, mientras que las tardías sobrevivieron. Debido a que el momento de la eclosión está controlado genéticamente, las polillas están evolucionando para resincronizarse con la apertura de los brotes al retrasar la respuesta al factor desencadenante de la temperatura entre 5 y 10 días. [14] Las larvas, al igual que los adultos, pueden soportar temperaturas bajo cero durante la noche. La dispersión larvaria es la fuente dominante de mortalidad larvaria dependiente de la densidad y probablemente regula la dinámica de población de alta densidad de la polilla de invierno en Nueva Inglaterra. [21] Las larvas prefieren el roble y el manzano , pero también se alimentan de arce , abedul , carpe , castaño , avellano , membrillo , haya , alerce , álamo , cerezo , peral , rosa , frambuesa , arándano , sauce , olmo y otros árboles y arbustos frondosos. [10] [11]

Impacto invasivo

La polilla de invierno es originaria de Europa, pero invadió el noreste de los Estados Unidos a fines de la década de 1990. A partir de 2007, las polillas de invierno se han extendido a la costa de Maine, el este de Massachusetts, Rhode Island, el sureste de Connecticut y el este de Long Island. Las polillas se alimentan de una amplia gama de hojas caducas y algunas coníferas . Esto ha causado la defoliación de los árboles en los estados en los que viven las polillas. Entre 2003 y 2015, las polillas de invierno causaron la defoliación de bosques y árboles de sombra de entre 2266 y 36 360 hectáreas por año solo en Massachusetts. [22]

Control biológico

Hojas de arce que muestran daños causados ​​por larvas de polilla de invierno

En Europa, donde las polillas de invierno son nativas, dos especies parásitas , una avispa ( Agrypon flaveolatum ) y una mosca ( Cyzenis albicans ) se alimentan de las orugas de la polilla de invierno. Las avispas insertan huevos en las larvas. Las moscas ponen huevos en las hojas, que las larvas ingieren al comer las hojas. [23] Como control biológico , la avispa se introdujo en Canadá, pero no se está buscando en los Estados Unidos porque no hay evidencia suficiente de que la avispa no ponga huevos en larvas de otras especies de polillas. [8] La introducción de C. albicans , que es específica de la especie para alimentarse de polillas de invierno, ha demostrado ser exitosa en la reducción fuerte, aunque no en la eliminación, de la infestación de polillas de invierno en Nueva Escocia. Las introducciones de prueba se iniciaron en el este de Massachusetts en 2005. Esto resultó exitoso, por lo que se han realizado más liberaciones de moscas en sitios desde el sureste de Connecticut hasta la costa de Maine . Como la densidad de polillas puede alcanzar diez millones de larvas por acre, se necesitan varios años antes de que el parasitismo de las moscas alcance el 20-50%. Una vez que se logre esto, la densidad de polillas de invierno disminuirá y la defoliación de las hojas se reducirá a niveles no tan dañinos para los árboles. [8] El retraso en el establecimiento es probablemente el resultado de la alta mortalidad de depredadores e hiperparasitoides en las pupas de C. albicans . [24] El manejo de la polilla de invierno en Massachusetts mediante control biológico con C. albicans está mostrando resultados positivos. [25]

Existen diferentes formas de controlar con éxito la población de polillas de invierno según la época del año. A finales de otoño y principios de invierno, se puede utilizar una capa de aceite latente para sofocar los huevos. Cuando los huevos acaban de eclosionar, a finales de marzo y principios de abril, el Bt ( Bacillus thuringiensis ) es una forma segura y eficaz de controlar las orugas. A medida que las orugas se hacen más grandes, el spinosad también es eficaz. [9]

Referencias

  1. ^ ab "Operophtera brumata (polilla de invierno)". Compendio de especies invasoras de CABI . Consultado el 23 de julio de 2019 .
  2. ^ "Chimatobia". Nomenclator Zoologicus . Consultado el 23 de julio de 2019 .
  3. ^ Futuyma, DJ (2013). Revisión anual de ecología, evolución y sistemática .
  4. ^ Heinrich, Bernd (1987). "Termorregulación por polillas endotérmicas que vuelan en invierno". J. Exp. Biol . 127 (`): 313–332. doi : 10.1242/jeb.127.1.313 .
  5. ^ Cairn, North (8 de diciembre de 2012). "Expertos: las polillas destructivas del invierno se están extendiendo". Portland Press Herald . Portland, Maine . Consultado el 9 de diciembre de 2012 .
  6. ^ Noonan, Erica (3 de diciembre de 2009). "Mystery Pests". Boston Globe . Boston, Massachusetts . Consultado el 9 de diciembre de 2012 .
  7. ^ Elkinton, Joseph; Boettner, George; Liebhold, Andrew; Gwiazdowski, Rodger. "Biología, propagación y control biológico de la polilla de invierno en el este de los Estados Unidos" (PDF) . Servicio Forestal del USDA . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .
  8. ^ abcd Polilla de invierno en Massachusetts: historia y control biológico Extensión de la Universidad de Massachusetts, Centro de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente (2017). Consultado el 6 de diciembre de 2017.
  9. ^ ab "StackPath". www.northeastnursery.com . Consultado el 7 de diciembre de 2021 .
  10. ^ abc Identificación y manejo de la polilla de invierno UMass Extension The Center for Agriculture, Food and the Environment (2017) Consultado el 7 de diciembre de 2017.
  11. ^ abc La relación entre la polilla de invierno (Operophtera brumata) y sus plantas hospedantes O'Donnell KM. Universidad de Maine (2015)
  12. ^ Havill, NP ; Elkinton, J.; Andersen, JC; Hagen, SB; Broadley, HJ; Boettner, GJ; Caccone, A. (2017). "Hibridación asimétrica entre la polilla de invierno no nativa, Operophtera brumata (Lepidoptera: Geometridae), y la oruga de Bruce nativa ( Operophtera bruceata ), en el noreste de los Estados Unidos, evaluada con nuevos microsatélites y SNP" . Boletín de investigación entomológica . 107 (2): 241–250. doi :10.1017/S0007485316000857. PMID  27876095.
  13. ^ Andersen, Jeremy; Havill, Nathan; Caccone, Adalgisa; Elkinton, Joseph (2017). "La recolonización posglacial moldeó la diversidad genética de la polilla de invierno (Operophtera brumata) en Europa". Ecología y evolución . 7 (10): 3312–3323. Bibcode :2017EcoEv...7.3312A. doi :10.1002/ece3.2860. PMC 5433974 . PMID  28515868. 
  14. ^ La polilla de invierno demuestra su capacidad de adaptarse al cambio climático. Instituto Holandés de Ecología (2007).
  15. ^ abc Simmons MJ, Lee TD, Ducey MJ, Elkinton JS, Boettner GH, Dodds KJ (2014). "Efectos de la defoliación invernal invasiva en el crecimiento radial de los árboles en el este de Massachusetts, EE. UU." Insectos . 5 (2): 301–18. doi : 10.3390/insects5020301 . PMC 4592589 . PMID  26462685. 
  16. ^ Broadley, HJ; Boucher, M.; Burand, JP; Elkinton, JS (2017). "La relación filogenética y la infección cruzada de nucleopolihedrovirus entre la polilla invasora de invierno (Operophtera brumata) y su congénere nativo, el gusano de Bruce (O. bruceata)". Journal of Invertebrate Pathology . 142 : 61–68. doi : 10.1016/j.jip.2016.11.016 . PMID  27916614.
  17. ^ Donahue, KL; Broadley, HJ; Elkinton, JS; Burand, JP; Huang, WF; Andersen, JC (2018). "Uso de la disposición de operones de SSU, ITS y ADN ribosómico para caracterizar dos microsporidios que infectan al gusano Bruce spanworm, Operophtera bruceata (Lepidoptera: Geometridae)". Journal of Eukaryotic Microbiology . 66 (3): 424–434. doi : 10.1111/jeu.12685 . PMID  30136341.
  18. ^ ab "Identificación y manejo de la polilla de invierno". Centro de Agricultura, Alimentación y Medio Ambiente . 2015-03-06 . Consultado el 2021-12-06 .
  19. ^ Roland, J.; Embree, DG (1995). "Control biológico de la polilla de invierno". Revista Anual de Entomología . 40 : 475–492. doi :10.1146/annurev.en.40.010195.002355.
  20. ^ Broadley, Hannah (enero de 2018). Impacto de los enemigos naturales nativos en las poblaciones de la polilla invasora de invierno (Operophtera brumata L) en el noreste de los Estados Unidos. Tesis doctorales . doi :10.7275/12760419 . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .
  21. ^ Pepi, Adam; Broadley, Hannah; Elkinton, Joseph (2016). "Efectos dependientes de la densidad de la dispersión larvaria mediada por la calidad de la planta hospedante en las poblaciones de un insecto invasor". Oecologia . 182 (2): 499–509. Bibcode :2016Oecol.182..499P. doi :10.1007/s00442-016-3689-z. PMID  27378097. S2CID  24424176.
  22. ^ Elkinton, JS, Boettner, GH y Broadley, HJ. 2021. Control biológico exitoso de la polilla de invierno, Operophtera brumata , en el noreste de los Estados Unidos. Aplicaciones ecológicas 31( 5):e02326. 10.1002/eap.2326
  23. ^ Capinera, John L. (2008). Enciclopedia de entomología. Springer Science & Business Media. pág. 4278. ISBN 978-1-4020-6242-1.
  24. ^ Broadley, HJ; Kelly, EA; Elkinton, JS; Kula, RR; Boettner, GG (2018). "Identificación e impacto de hiperparasitoides y depredadores que afectan a Cyzenis albicans (Tachinidae), un agente de control biológico recientemente introducido de la polilla de invierno (Operophtera brumata L.) en el noreste de los EE. UU." Control biológico . 121 : 99–108. Bibcode :2018BiolC.121...99B. doi : 10.1016/j.biocontrol.2018.01.011 . S2CID  90918769.
  25. ^ Elkinton, Joseph; Boettner, George; Broadley, Hannah; Reardon, Richard; Weeks, Ronald. "Control biológico de la polilla de invierno en el noreste de América del Norte" (PDF) . Servicio Forestal del USDA . Consultado el 29 de diciembre de 2018 .

Lectura adicional

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