Warum wirken Pestizide nicht? Eine "andere Art"? Ein Zuckerrohr, drei ähnliche Schädlinge - Die Entdeckung neuer Schädlinge bei Zuckerrohr verändert die Bekämpfungsstrategie

Ein kleines Insekt, das seit Jahren still und leise die Zuckerrohrfelder befällt, hat einen neuen "Namen" und ein neues "Gesicht" erhalten.

Ein brasilianisches Forscherteam hat die Exemplare des als Hauptschädling des Zuckerrohrs bekannten "Wurzelspuckkäfers (root spittlebug)" erneut untersucht und dabei festgestellt, dass sich unter ihnen eine **neue Schädlingart, "Mahanarva diakantha"**, befand, die sich von den bekannten Arten unterschied.Phys.org

Diese Entdeckung ist nicht nur eine akademische Neuigkeit.

Zuckerrohr ist eine Schlüsselernte in Brasilien, und der Export von Zucker und Ethanol wird auf über 9 Milliarden Dollar jährlich geschätzt.Entomology Today

 Wenn sich auf den Feldern ein "unbekannter" Schädling vermehrt, gegen den Pestizide kaum wirken, ist die Identifizierung der neuen Art ein wichtiger Schritt, um den Mechanismus des Schadens zu verstehen und Verluste zu reduzieren.

Die Geschichte begann mit dem Gefühl, dass "Pestizide nicht wirken".

Die Geschichte begann 2015. Aus Zuckerrohrfarmen im Süden und Südosten Brasiliens wurden zahlreiche Schädlingsexemplare an Forscher geschickt, begleitet von der Beschwerde: "Wir sprühen das übliche Insektizid, aber die Schädlinge verschwinden nicht."Phys.org

Die Exemplare wurden an zwei Labors geschickt.

• Die Gruppe von Professor Carvalho an der PUC-RS (Katholische Universität von Rio Grande do Sul), die sich auf die morphologische Klassifikation von Insekten spezialisiert hat

• Die Gruppe von Professor Cabral de Melo an der Staatlichen Universität von São Paulo (UNESP), die sich auf Chromosomen und Gene spezialisiert hat

Anfangs wussten die beiden Teams nichts voneinander.
Doch während sie die Exemplare beobachteten, bemerkten sie ein seltsames Gefühl der Unstimmigkeit.

"Die Form ähnelt der 'üblichen' Mahanarva fimbriolata. Aber die Form der Kopulationsorgane (Geschlechtsorgane) einiger männlicher Exemplare ist etwas anders……?"

Dieses Unbehagen der Morphologie-Gruppe wurde auch von der Genetik-Gruppe auf anderem Wege gespürt.
Bei der Analyse des COI-Bereichs der mitochondrialen DNA (ein Barcode-Gen zur Identifizierung von Arten) gab es zwar Ähnlichkeiten mit bekannten Arten, aber auch unerklärliche Unterschiede.Phys.org

Nach einem zufälligen Treffen der beiden Teams auf einer Konferenz, bei dem sie erkannten, dass sie "die gleichen Exemplare" untersuchten, beschleunigte sich die gemeinsame Forschung. Es wurden erneut Exemplare aus ganz Brasilien gesammelt, und eine umfassende Analyse, die Morphologie, Genetik und "Flügelform" kombinierte, begann.Phys.org

Mit bloßem Auge nicht zu unterscheiden: Der dritte Bruder der "fast identischen Drillinge"

Der im Fokus stehende Zuckerrohrspuckkäfer gehört zur Gattung Mahanarva, einer kleinen Insektengruppe.
Bisher waren zwei Arten als Hauptschädlinge des Zuckerrohrs bekannt:

• Mahanarva fimbriolata (M. fimbriolata)

• Mahanarva spectabilis (M. spectabilis)

Die neue Art, diakantha (M. diakantha), ist der dritte Bruder der "fast identischen Drillinge", der sich optisch kaum von diesen beiden Arten unterscheidet.Phys.org

• Auch die Körperfärbung ist ähnlich

• Das Verbreitungsgebiet überschneidet sich stark im Süden und Südosten Brasiliens

• Selbst Experten können sie anhand des Erscheinungsbildes auf der Feldoberfläche nicht unterscheiden

Deshalb wurden sie bisher vor Ort möglicherweise alle als "fimbriolata" zusammengefasst. Tatsächlich fand das Forschungsteam bei der Überprüfung von Museumssammlungen und Universitätskollektionen Exemplare, die 1961 gesammelt und als fimbriolata etikettiert wurden, sich jedoch bei erneuter Untersuchung als die neue Art diakantha herausstellten.Phys.org

Der Name leitet sich von "zwei Stacheln" ab: Das Unterscheidungsmerkmal ist das "Ende des Männchens"

Die neue Art erhielt den Namen **"Mahanarva diakantha"**.
"Diakantha" stammt aus dem Griechischen und bedeutet "zwei Stacheln", was auf die zweigeteilte Spitze des männlichen Kopulationsorgans hinweist.Phys.org

Die Unterscheidungspunkte sind hauptsächlich drei:

1. Feine Unterschiede in der Form des männlichen Geschlechtsorgans

   • Die neue Art hat eine gespaltene Spitze, die sich strukturell von den beiden bekannten Arten unterscheidet.

2. Unterschiede in der COI-Gen-Sequenz

   • Obwohl die numerischen Unterschiede gering sind, bildete die phylogenetische Analyse einen unabhängigen Zweig, der die Berechtigung zur Behandlung als separate Art untermauerte.Phys.org

3. Statistische Analyse der Form der Hinterflügel (geometrische Morphometrie)

   • Eine Methode, die sich in den letzten Jahren in der Insektenforschung verbreitet hat und die Umrisse und Muster der Flügel "formt", um sie zu quantifizieren und zu vergleichen.

   • Bei der Analyse der drei Arten nebeneinander traten statistisch signifikante Unterschiede auf, die eine Unterscheidung der Arten mit einer Genauigkeit von fast 90% ermöglichten.Phys.org

Das bedeutet, dass diese neue Art ein **"kryptisches Artbeispiel"** ist, das **"genetisch und morphologisch den bekannten Arten sehr ähnlich ist, aber insgesamt betrachtet eine andere Art darstellt".

Warum "nur eine Klassifikation" direkt mit dem Einkommen der Landwirte zusammenhängt

Warum ist es für Zuckerrohrbauern wichtig, dass "eine neue Art hinzugekommen ist"?

Der Wurzelspuckkäfer (M. fimbriolata) ist einer der wichtigsten Schädlinge im brasilianischen Zuckerrohr.

• Die erwachsenen Insekten saugen den Saft aus den Blättern, und die dabei abgesonderten Toxine lassen die Blätter gelb oder rot verbrannt erscheinen, was die Photosynthese und die Zuckeransammlung erheblich reduziert.

• Die Larven im Boden saugen, eingehüllt in schaumige Sekrete, Nährstoffe aus den Wurzeln, machen die Stängel dünner und hohl und verursachen Umfallen oder Absterben.koppert.com.ar

Die Schäden sind in Zahlen betrachtet ziemlich ernst.

• Die Qualitätsminderung der Rohstoffe kann bis zu 30% betragen.

• Es gibt Berichte über Ertragsverluste (Tonnen/Hektar) von **15 bis 85%**.Revista Cultivar

Ein weiterer Bericht schätzt, dass die Schäden durch Wurzelspuckkäfer zu einem Verlust von bis zu 36 Tonnen Zuckerrohr pro Hektar führen können.Tridge

Wenn nun der Faktor "es war tatsächlich eine andere Art" hinzukommt, wird die Situation noch komplexer.

• Die neue Art diakantha könnte sich in

  • ihren Entwicklungszeiten

  • ihren bevorzugten Umweltbedingungen

  • ihrer Empfindlichkeit gegenüber Pestiziden
    von den bestehenden Arten unterscheiden.

• Bisher wurden sie jedoch zusammen mit fimbriolata gezählt,

  • sodass die Daten zur Schädlingsvorhersage

  • die Wirksamkeitstests von Pestiziden

  • Tests mit biologischen Pestiziden oder natürlichen Feinden
    möglicherweise "Durchschnittswerte mehrerer Arten" darstellen.Phys.org

"Wenn man den Feind falsch identifiziert, wird die Strategie fehlerhaft."
Diese Identifizierung ist genau der Startpunkt für die Überprüfung.