[17/07/2012] News
La rapidissima evoluzione americana del coleottero alieno mangia-tamerici invasive
Evolutionary Applications pubblica lo studio "Evolution of critical day length for diapause induction enables range expansion of Diorhabda carinulata, a biological control agent against tamarisk (Tamarix spp.)", nel quale due ricercatori statunitensi, Dan Bean e Tom Dudley e Peter Dalin del Dipartimento ecologia dell'università delle scienze agricole della Svezia, sottolineano che «Nel controllo classico delle infestanti biologici, vengono realizzate piccole raccolte di artropodi da uno o pochi siti dell'areale originario all'impianto di destinazione, e vengono introdotti per sopprimere la pianta che è diventata invasiva, spesso in una vasta area geografica.
I disallineamenti ecologici nel nuovo areale sono probabili e il successo nell'utilizzazione dell'agente di biocontrollo dopo l'emissione può dipendere dall'evoluzione di tratti positivi della sua life history». o studio prende in esame un aspetto trascurato: misura l'evoluzione della lunghezza del giorno critica per l'induzione della diapausa, cioè i giorni in cui il 50% della popolazione del coleottero Diorhabda carinulata entra in dormienza (in letargo), una fase di arresto spontaneo dello sviluppo di alcuni animali durante la quale l'organismo è inattivo, non si alimenta e non si muove e riduce l'attività metabolica.
La Diorhabda carinulata è stata introdotta in Nord America dalla Cina per controllare un arbusto "esotico" ma molto comune da noi: le tamerici (Tamarix spp). Le popolazioni di questi scarabei sono state campionate in 4 siti 7 anni dopo la loro introduzione ed è venuto fuori un sorprendente e rapidissimo adattamento evolutivo: la lunghezza di dormienza è diminuita e è aumentato di 16 giorni il periodo di attività riproduttiva, portando ad un rapporto più stretto (ed efficace) tra la life history dello scarabeo e la fenologia delle tamerici. I ricercatori sottolineano che «Questi risultati indicano una maggiore efficacia e una areale sempre più ampio per il controllo della D. carinulata sulle Tamarix».
La cosa singolare è che i "tamarisk leaf beetle" in Eurasia sono una specie invasiva, ma che la loro capacità di affermarsi rapidamente nelle regioni settentrionali degli Usa, dove la lunghezza delle ore diurne corrisponde a quella della sua area originaria tra il Kazakistan e la Cina occidentale è stata utilizzata per eliminare le tamerici infestanti. Invece negli Usa meridionali, dove durante l'estate le ore di luce sono più brevi rispetto alle latitudini settentrionali, questi coleotteri avevano erano entrate in diapausa prima. Questa dormienza prematura e prolungata aveva portato ad un completo utilizzo delle riserve metaboliche dei coleotteri e quindi alla loro morte in massa.
Ma nel giro di soli 7 anni dalla loro introduzione nel sud degli Stati Uniti alcune Diorhabda carinulata si sono evolute per adattarsi al nuovo ambiente, ritardando la dormienza di due settimane o più e permettendo cosi agli scarabei di sopravvivere e di cibarsi delle foglie delle tamerici, svolgendo così quella funzione di controllo dell'espansione della pianta in regione come la River valley del fiume Colorado in Arkansas. Il "tamarisk leaf beetle" è riuscito a ritardare la sua entrata in ibernazione per adattarsi alle giornate più corte della regione meridionale degli Stati Uniti. Un adattamento che a sua volta permette il coleottero di sopravvivere fino alla primavera, mentre prolunga il tempo che in cui deve riprodursi ed aumenta la sua efficacia nel controllare l'erbaccia invasiva.
Le tamerici sono state introdotte negli Usa dall'Eurasia nel XIX secolo come pianta ornamentale, e presto si sono trasformate in infestanti, altamente invasive, occupando le aree ripariali, consumando preziose riserve d'acqua ed entrando in competizione con vegetazione autoctona. Dudley, del Marine Science Institute, University of California Santa Barbara, sottolinea: «Creano un pessimo habitat per la fauna selvatica. La pianta è anche un rischio per gli incendio, in quanto è altamente infiammabile, anche quando è verde e sana». Ma le tamerici sono un paradiso le Diorhabda carinulata che mangiano solo le loro foglie e svernano nella loro lettiera. Un paradiso al quale i tenaci coleotteri sono rimasti attaccati con un rapido "trucco" evolutivo, ritardando la loro diapausa di due settimane e facendo in modo che la successiva generazione fosse meglio pronta ad affrontare le nuove condizioni nel nuovo areale "straniero".
I ricercatori hanno scoperto che tra il 2003 e il 2008 i "tamarisk leaf beetle" ad est dell'Arkansas River in Colorado, che prima entravano in letargo alla fine di luglio, restavano attivi fino a metà agosto. «Questo ha portato ai primi successi per il programma di biocontrollo per la tamerice in nell'Arkansas River Basin in Colorado - dice Bean del Colorado Department of Agriculture, Biological Pest Control - Lo stesso meccanismo genetico anche reso possibile per la dispersione continua del'insetto a sud e l'ulteriore biocontrollo delle tamerici invasive. E' un modo molto conveniente di contenere la vegetazione. In alcuni luoghi, la vegetazione naturale sarà in grado di ristabilirsi da sola, mentre in luoghi dove l'arbusto era particolarmente pervasivo ci saranno lavori di ripristino».
Ma l'intento del biocontrollo non è l'eradicazione completa delle tamerici, che è abbastanza improbabile da realizzare. Lo stesso Dudley spiega che «Dopo quasi due secoli in cui si è affermata negli Stati Uniti, la pianta è diventata parte dell'ecosistema. In alcune zone le tamerici forniscono anche l'habitat per la balia salice, un uccello protetto a livello federale che nidifica nella macchia, dove le sue piante native preferite sono state soppiantate, anche se ci sono luoghi dove esiste ancora solo la vegetazione nativa.
Tuttavia, mentre c'è la preoccupazione che la defoliazione delle tamerici possa disturbare le specie di uccelli sensibili nel breve termine, è generalmente accettato che la promozione e il ripristino delle specie autoctone della vegetazione è preferibile per la sostenibilità a lungo termine per gli uccelli e le specie animali che dipendono dai sistemi ripariali. Per quanto riguarda i "tamarisk leaf beetle" è improbabile che facciano il salto di specie delle piante da consumare. Molti anni di test di laboratorio che dimostrano che si nutrono e si riproducono solo sulle tamerici. E' stato provato che le popolazioni del coleottero sperimentano un degrado progressivo quando diminuisce la fonte di cibo. Infatti, il coleottero sta diventando una parte dell'ecosistema, nonché un'ulteriore fonte di cibo per uccelli e altri predatori. La parte interessante è che si sta creando una maggiore complessità nel colmare il livello trofico erbivoro, sostenendo in tal modo altri livelli trofici superiori».