Clear Sky Science · pl

Tropikalne cyklony wpływają na rozprzestrzenianie się globalnie inwazyjnej ćmy-szkodnika

· Powrót do spisu

Burze, ćmy i nasze pożywienie

Burze tropikalne i huragany zwykle postrzegane są jako zagrożenie dla mieszkańców wybrzeży, ale to badanie pokazuje, że mogą też przyspieszać ekspansję maleńkiego pasażera na gapę zagrażającego zapasom żywności. Wołek kukurydziany, ćma, której gąsienice pożerają uprawy takie jak kukurydza i trawy, jest już globalnym szkodnikiem. Badania wykazują, że silne wiatry związane z cyklonami tropikalnymi mogą podnosić te ćmy z ciepłych regionów południowych i przenosić je setki kilometrów do nowych obszarów rolniczych, co utrudnia przewidywanie i kontrolę zakażeń.

Figure 1
Figure 1.

Dlaczego ta mała ćma ma znaczenie

Wołek kukurydziany pochodzi z obu Ameryk, ale rozprzestrzenił się już po Afryce, Azji i Oceanii, atakując szeroką gamę upraw. Rozmnaża się szybko, żeruje na wielu roślinach i rozwinął oporność na liczne insektycydy oraz na genetycznie modyfikowane odmiany roślin zaprojektowane do zabijania gąsienic. Ponieważ nie przeżywa chłodnych zim, trwa cały rok tylko w ciepłych miejscach, takich jak południowy Teksas i południowa Floryda. Co roku ćmy przelatują na północ, ponownie zasiedlając duże obszary Stanów Zjednoczonych. Rolnicy polegają na prognozach dotyczących miejsca i czasu ich przybycia, by chronić pola na czas, ale występowanie gradacji bywało często niespodziewanie niejednolite — w niektórych latach łagodne, w innych wybuchowe.

Wiatry burz jako naturalne autostrady

Naukowcy podejrzewali, że cyklony tropikalne — nazywane burze, jak huragany i silne burze tropikalne — mogą być brakującym elementem tej układanki. Systemy te są powszechne nad rejonem Zatoki i pobliskich Karaibów i nasiliły się w ciągu ostatniego stulecia. Przeszukując 171 lat zapisów burz, zespół wykazał, że zarówno liczba burz, jak i odsetek tych przekształcających się w silne huragany wzrósł. Następnie przyjrzeli się ostatnim latom, mapując wszystkie burze, które przeszły w szerokim promieniu Zatoki Florydzkiej (Florida Panhandle), kluczowej „strefy mieszania”, gdzie nakładają się populacje ćm napływające z Teksasu i Florydy.

Śledzenie ćm przez pułapki i chemiczne sygnatury wody

W latach 2018–2023 zespół instalował pułapki feromonowe w północno-zachodniej Florydzie, licząc ponad 5 700 samców przez sześć lat. Liczba ćm systematycznie rosła od środka lata aż do późnej jesieni, ale dokładny moment szczytu zmieniał się z roku na rok. Porównując te dane z informacjami o wietrze, pojawił się wzór: w okresach z cyklonami tropikalnymi liczba schwytanych ćm była ponad dwukrotnie większa niż w spokojniejszych okresach, a szczyty liczebności zbiegały się z dniami silniejszych wiatrów wiejących z południowego wschodu. Aby ustalić, skąd pochodziły ćmy, naukowcy przeanalizowali atomy wodoru w skrzydłach owadów, które niosą chemiczną „sygnaturę” wody opadowej z obszaru, gdzie owady rozwijały się jako gąsienice. Dopasowując te sygnatury do map chemii opadów, mogli oszacować najbardziej prawdopodobne rejony narodzin każdej ćmy.

Dokąd burze wysyłają szkodniki

Ślady izotopowe ujawniły, że około 70% ćm przybywających do Florida Panhandle najprawdopodobniej pochodziło z południowej Florydy i Karaibów, mniejszy odsetek z południowego Teksasu, a kilka poleciało w przeciwnym, południowym kierunku. W głównym sezonie cyklonów tropikalnych około cztery na pięć schwytanych w Florydzie ćm zakwalifikowano jako migranci długodystansowi — wzrost o 54% w porównaniu z okresem poza sezonem. Zapisy wiatrowe pokazały, że najsilniejsze dobowe wiatry w regionie Zatoki konsekwentnie wiały z południowego wschodu na północny zachód, dokładnie wzdłuż trasy, która przenosiłaby ćmy z ciepłych, intensywnie uprawianych obszarów do bardziej umiarkowanych terenów rolniczych. Razem dane z pułapek, pomiary wiatru i dane izotopowe tworzą spójny obraz: cyklony tropikalne działają jak olbrzymie, wirujące przenośniki, które zmiatają ćmy z ich południowych ostoi i odkładają je daleko na północy.

Figure 2
Figure 2.

Co to oznacza dla rolników

Ten napędzany przez burze transport to nie tylko ciekawostka — ma poważne konsekwencje dla rolnictwa i zwalczania szkodników. Regiony takie jak południowa Floryda i Karaiby charakteryzują się intensywnym stosowaniem pestycydów i dużymi obszarami z roślinami odpornymi na owady, co sprzyja ewolucji odpornych szczepów ćm. Kiedy cyklony tropikalne unoszą te odporne osobniki i rozrzucają je po kontynencie, mogą one szybko rozsiewać geny odporności w nowe regiony uprawne. Badanie sugeruje, że w miarę jak cyklony tropikalne stają się częstsze i silniejsze wskutek zmian klimatu, migracje wołków będą jeszcze bardziej chaotyczne i trudniejsze do przewidzenia. Włączenie ścieżek burz i wzorców wiatrowych do modeli prognozowania szkodników oraz łączenie tych danych z narzędziami śledzenia genetycznego i chemicznego pozwoli naukowcom i doradcom rolniczym zbudować lepsze systemy wczesnego ostrzegania. Mówiąc prosto: zrozumienie, jak wielkie burze przemieszczają drobne owady, pomoże rolnikom wyprzedzać szkodnika, który już udowodnił, że potrafi przechytrzyć i przelecieć ponad tradycyjnymi metodami obrony.

Cytowanie: Calixto, E.S., Paula-Moraes, S.V. Tropical cyclones impact the dispersal of a globally invasive moth pest. Commun Earth Environ 7, 305 (2026). https://doi.org/10.1038/s43247-026-03328-y

Słowa kluczowe: cyklony tropikalne, wołek kukurydziany, inwazyjne szkodniki, ochrona upraw, zmiany klimatu