Nova genomika pokazuje da su spotted lanternfly jedinke koje su živele u kineskim gradovima razvile otpornost na toplotu i pesticide, što im je olakšalo širenje u SAD. U Šangaju su urban i rural populacije genetski jasno različite, dok su u SAD populacije genetski slične i nose urbane adaptacije. Studija identifikuje tri istorijska genetska "grla" (bottleneck) i ističe da urbanizacija može ubrzati sposobnost invazivnih vrsta da kolonizuju nova područja.
Spotted Lanternfly Se Širi Po SAD: Gradovi U Kini Mogu Biti Inkubatori Evolutivne Otpornosti
The invasive spotted lanternfly feeds on tree sap with its piercing mouthparts. | Credit: Rolf Karlsson/Getty Images
Spotted lanternfly (Lycorma delicatula) se brzo širi Sjedinjenim Državama — a nova genomika daje jasan trag zašto: življenje u urbanim sredinama, poput Šangaja, moglo je podstaći evoluciju otpornosti na toplotu i pesticide koja je ovu vrstu pripremila za osvajanje novih područja.
U najnovijoj studiji, objavljenoj 4. februara u časopisu Proceedings of the Royal Society B, naučnici su sekvencionirali genome jedinki sakupljenih u urbanim i ruralnim delovima Šangaja (Kina) i u više lokaliteta na istočnoj obali SAD — New York City, Connecticut i New Jersey. Analiza je otkrila jasnu genetsku diferencijaciju između urbanih i ruralnih populacija u Kini, i istovremeno pokazala da su populacije u SAD genetski relativno ujednačene, noseći adaptacije koje su se prethodno razvile u gradskim populacijama.
Zašto su gradovi važni?
Autorka studije Fallon (Fang) Meng sa New York University objašnjava da gradovi mogu delovati kao "evolutivni inkubatori": urbani uslovi — veće temperature, zagađenje i češća izloženost pesticidima — favorizuju jedinke sa mutacijama za veću toplotnu toleranciju i pojačane mehanizme detoksikacije. U Šangaju su urban i rural populacije bile jasno odvojene, i to i pored relativno male geografske udaljenosti (oko 30 km), što je verovatno posledica ograničenog kretanja insekata koji ostaju blizu svojih domaćina.
Šta to znači za širenje u SAD?
U Severnoj Americi istraživači su zabeležili manje genetske razlike između lokaliteta (uzorki i sa udaljenosti do 200 km), ali su iste genske adaptacije za gradsku otpornost dodatno rafinisane u populacijama koje su kolonizovale kontinent. Demografsko modelovanje genoma ukazalo je na tri uska grla (bottlenecka) u istoriji vrste: jedno pre više od 170 godina povezano s ubrzanom urbanizacijom Šangaja, drugo pri širenju u Južnu Koreju 2004. i treće prilikom dolaska u Pennsylvaniju 2014. — verovatno preko tereta i robe iz inostranstva.
A spotted lanternfly in Shanghai. Some lanternflies in their native China have partially blue wings, unlike the gray seen on those that have invaded the U.S. | Credit: Fallon Meng/NYU
Ekonomske i ekološke posledice
Spotted lanternfly se hrani sokom iz mnogih biljaka i posebno napada Tree of Heaven (Ailanthus altissima), koja je takođe invazivna. Napada i ekonomski važne kulture: vinovu lozu, hmelj, voćke, javore i druge vrste. Dok hranjenje slabi biljke, insekti izlučuju lepljivu, slatku tečnost koja podstiče razvoj čađaste plesni; pčele koje sakupljaju taj zaslađeni otpad mogu promeniti miris i ukus meda — dimna aroma i blaga gorčina, iako je med bezbedan za jelo. Procene iz 2019. sugerišu da bi, bez kontrole, štete u Pennsylvaniji mogle dostići oko 324 miliona dolara godišnje.
Implikacije za upravljanje i dalje istraživanje
Ekolog Zach Ladin sa Univerziteta Delaware naglašava da otkriće gena povezanih s detoksikacijom i toplotnom tolerancijom može pomoći u planiranju kontrolnih mera — ali i upozorava da treba pažljivo birati hemijske tretmane kako se ne bi nezavisno podstakla rezistencija. U praksi to znači kombinaciju pristupa: nadzor i brza detekcija, kontrola i uklanjanje Tree of Heaven tamo gde je moguće, ciljano hemijsko i biološko suzbijanje, te ograničavanje putanja putem kojih insekti stižu na nova područja (npr. karantinska kontrola tereta).
Autori pozivaju na integrisano proučavanje urbanizacije i invazivnih vrsta: efekti jednog fenomena često pojačavaju drugi, dovodeći do neočekivanih i sinergijskih posledica. Razumevanje genetskih promena u gradu može pomoći da se bolje predvide i zaustave buduće invazije.
Gde prijaviti nalaz spotted lanternfly-a? Ako ste u SAD, lokalne državne službe za zaštitu bilja (state department of agriculture) imaju linije za prijavu — brzo prijavljivanje pomaže u suzbijanju širenja.
Pomozite nam da budemo bolji.
