p A mosca-lanterna manchada ameaça setores agrícolas que valem quase US $ 18 bilhões para a economia da Pensilvânia. Crédito:Greg Hoover
p À medida que as populações da mosca-lanterna-pintada invasora explodem - e a área de quarentena imposta pelo estado no sudeste da Pensilvânia se expande - os pesquisadores do Penn State's College of Agricultural Sciences estão procurando soluções para ajudar a impedir a propagação do inseto e salvar as safras agrícolas de sérios danos. p A mosca-lanterna-pintada foi encontrada pela primeira vez nos Estados Unidos em Berks County em setembro de 2014. Mais de três anos depois, a quarentena do Departamento de Agricultura da Pensilvânia, que começou com cinco distritos no leste do condado de Berks, agora cobre todos os Berks, Bucks, Chester, Lehigh, Montgomery, Northampton, Carbono, Delaware, Lancaster, Líbano, Monroe, Condados de Filadélfia e Schuylkill. A quarentena regula ou limita o movimento das plantas, materiais à base de plantas e itens domésticos externos fora da área de quarentena, a menos que certas condições sejam atendidas.
p As autoridades estão preocupadas com a ameaça que a mosca-lanterna-pintada representa para a agricultura da Pensilvânia, incluindo a uva, árvore frutífera, indústrias de madeira e viveiro, que, em conjunto, valem quase US $ 18 bilhões para a economia do estado. Os proprietários também podem sofrer danos a plantas ornamentais de alto valor em sua paisagem.
p Nativo da China, Índia, Japão e Vietnã, a mosca-lanterna-pintada não ataca frutos ou folhagens. Em vez, ele usa seu aparelho bucal penetrante e sugador para se alimentar das partes lenhosas das plantas - como troncos de árvores ou galhos e videiras - onde excreta uma substância conhecida como melada e inflige feridas que secam com seiva. A melada e a seiva podem atrair outros insetos e fornecer um meio para o crescimento de fungos, como o molde fuliginoso, que cobre as superfícies das folhas e pode retardar o crescimento. Plantas com infestações pesadas podem não sobreviver.
p Disse Tom Baker, distinto professor de entomologia e ecologia química, que tem 40 anos de experiência em pesquisa de entomologia, "A mosca-lanterna manchada é a mais estranha, o inseto mais pernicioso que já vi. "
p Os pesquisadores da Penn State estão atacando o problema em várias frentes.
p "Depois que essa praga foi descoberta na Pensilvânia em 2014, começamos a pesquisa básica para aprender de onde veio e para entender melhor sua biologia e comportamento antes que pudéssemos começar a desenvolver táticas para gerenciá-lo, "disse Julie Urban, Pesquisador associado sênior do Departamento de Entomologia. "Como resultado, temos vários projetos em andamento que esperamos que levem a soluções práticas em um futuro próximo. "
p Apesar de suas asas coloridas, a mosca-lanterna-pintada - um de um grupo de insetos conhecidos como planthoppers - é um voador fraco, mas um saltador forte e rápido. Crédito:Departamento de Agricultura da Pensilvânia
p Por exemplo, com o apoio do Departamento de Agricultura dos Estados Unidos, Urban está estudando a genética populacional da mosca-lanterna-pintada na Pensilvânia. Identificar novos marcadores genéticos e genotipar o inseto pode ajudar no esforço de localizar com mais precisão a origem asiática da invasão da mosca lanterna e restringir geograficamente a busca por predadores naturais e parasitóides.
p "Novos marcadores genéticos que são variáveis dentro da população da Pensilvânia também nos ajudarão a estimar o tamanho efetivo da população atual, nos permitem acompanhar o crescimento e o movimento da população, e detectar invasões subsequentes, " ela disse.
p Outra linha de investigação, Urban disse, está caracterizando bactérias e fungos associados à mosca-lanterna-pintada. Usando o sequenciamento de DNA de última geração, sua equipe testou a presença de comunidades bacterianas e fúngicas nas glândulas salivares da mosca-lanterna e na tromba (parte bucal) e no tecido abdominal.
p "Descobrimos que a glândula salivar e o tecido da tromba não continham níveis detectáveis de bactérias ou fungos. Isso significa que é improvável que a mosca-lanterna-manchada esteja transmitindo patógenos bacterianos ou fúngicos às plantas por meio da alimentação, embora estejamos investigando a transmissão potencial de outros patógenos, " ela disse.
p "No tecido abdominal, algumas bactérias presentes podem diferir dependendo da área geográfica. Comparar o microbioma do trato digestivo da população da Pensilvânia com espécimes da Ásia pode nos ajudar a entender as diferenças nas preferências da planta hospedeira e no comportamento alimentar. e podemos descobrir que as populações asiáticas abrigam bactérias que são patógenos naturais da mosca-lanterna-pintada. "
p Os pesquisadores também estão monitorando as comunidades microbianas em várias plantas hospedeiras economicamente importantes para avaliar as mudanças na composição e abundância de bactérias e fungos devido à alimentação da mosca-lanterna manchada e deposição de melada. Além disso, A equipe de Urban está examinando as comunidades microbianas presentes em uma substância espumosa encontrada na base das plantas Ailanthus (árvore-do-céu), que apresentam fortes danos à alimentação da mosca lanterna e depósito de melada.
p A árvore do céu é uma das plantas hospedeiras altamente preferidas da mosca-lanterna manchada, e Urban disse que a espuma será analisada para determinar se ela serve como um atrativo para a praga. "Nosso objetivo é determinar a fonte de quaisquer compostos potencialmente atraentes, o que pode ser útil no desenvolvimento de iscas de mosca-lanterna-pintada, " ela disse.
p Os primeiros três estágios das lanternas pintadas imaturas são pretas com manchas brancas. Ninfas de quarto instar, mostrado aqui, começam a aparecer em julho e vão mudar para se tornarem adultos. Crédito:Penn State Extension
p Este trabalho também pode ajudar os cientistas a identificar bactérias benéficas que podem ajudar a controlar o fungo fuliginoso associado à mosca-lanterna, matando ou superando o fungo, Urban explicou.
p O entomologista Baker usou fundos do Serviço de Inspeção de Saúde Animal e Vegetal do USDA para estudar os comportamentos de acasalamento e dispersão da mosca-lanterna-pintada. Ele observou que o uso de feromônios de insetos para a interrupção do acasalamento foi implantado com sucesso para outras pragas de insetos.
p "Contudo, até agora, não encontramos evidências de que a mosca lanterna manchada usa feromônios para encontrar parceiros, então isso pode não ser algo que possamos usar para perturbação do acasalamento ou para desenvolver iscas ou armadilhas, " ele disse.
p O laboratório de Baker coletou dados sobre como as lanternas pintadas se dispersam - a distância que voam, para o que eles orientam, onde eles pousam e assim por diante. "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, " ele disse.
p A curto prazo, 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.
p 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.
p Enquanto isso, 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.