Modificarea zborului afidelor şi a populaţiilor sub influenţa temperaturii

​„Studiile au arătat că temperatura, în special din timpul iernii, este factorul dominant care afectează fenologia afidelor (eclozarea ouălor la sfârşitul iernii, reluarea activităţii, migraţia de primăvară şi iniţierea reproducerii sexuale în toamnă), distribuţia geografică şi abundenţa speciilor.“ Autorii (N. Bărăscu, D. Donescu, V. Donescu, D. Petrese) remarcă faptul că o creştere cu 1°C a temperaturii medii de iarnă a devansat cu 4-19 zile migraţia la mai multe specii de interes pentru agricultură.

---

Reproducerea afidelor este complexă şi implică migrarea între diferite specii de plantegazdă. La circa 10% din afide există o alternanţă între specii de plante lemnoase (gazde primare) pe care afidele iernează sub formă de ouă şi plante-gazdă erbacee (gazde secundare), unde se reproduc abundent vara pe cale partenogenetică (fără fecundaţie). Temperatura este unul dintre factorii-cheie care stau la baza distribuţei lor geografice. Ele sunt foarte bine adaptate regiunilor cu o iarnă rece, timp în care supravieţuirea are loc sub formă de ouă, cu un nivel ridicat de rezistenţă la frig. Aceste insecte se înmulţesc doar într-un anumit interval de temperatură. Temperatura minimă la care apare dezvoltarea este, în general, de aproximativ 4°C, dar această valoare variază în interiorul speciei şi între specii. Temperaturile optime şi limitele superioare sunt, de asemenea, variabile, dar de obicei în intervalul 20-25°C şi, respectiv, 25-30°C. Afidele se dispersează în principal prin producerea unui număr mare de indivizi aripaţi. Atât numărul acestora, cât şi capacitatea lor de zbor depind de temperatură, cele în creştere favorizând mobilitatea. La unele specii, reproducerea partenogenetică (fără generaţii sexuate) din timpul anului este întreruptă toamna prin apariţia unei generaţii sexuate care produce ouă de iarnă (de rezistenţă). Producţia acestei din urmă generaţii este influenţată de creşterea lungimii nopţii şi de temperatură. Astfel, o creştere a temperaturilor poate întârzia sau chiar împiedica în totalitate reproducerea sexuată dacă rămân peste 20°C. Cele mai ridicate favorizează reproducerea artenogenetică şi supravieţuirea indivizilor activi pe tot parcursul anului, dar nu se pot stabili reguli generale sau să se prevadă dacă toate populaţiile de afide vor fi în timp afectate de modificările climatice. Afidele sunt însă afectate şi de modificările peisajului cauzat de politicile agricole şi de poluarea atmosferică. La rândul lor, aceste efecte pot perturba interacţiunile dintre afide, plantele lor gazdă şi duşmanii naturali.
Afidele se află în centrul unui sistem biologic foarte complex, care include plantele de care depind şi o serie de organisme dependente de afide pentru hrană. Duşmanii naturali ai afidelor includ prădători, precum gărgăriţe, parazitoizi, viespi mici, care îşi depun ouăle în corpurile afidelor. Toate aceste organisme sunt la rândul lor supuse efectelor modificărilor temperaturii şi pot reacţiona diferit la schimbările acesteia. Există, aşadar, un risc de desincronizare spaţială sau temporală cu ceilalţi membri ai comunităţii şi vor exista probabil consecinţe asupra funcţionării acestor comunităţi. Modificări ale sincronizării spaţiale pot apărea şi pentru insectele parazite, a căror expansiune geografică depinde de propria temperatură optimă şi de prezenţa sau absenţa afidelor pe care se hrănesc. Dacă, din motive fiziologice, o specie de parazit nu îşi poate urmări prada în noua zonă de distribuţie, atunci afidele pot exploda din cauza absenţei unuia dintre duşmanii lor naturali. Astfel de schimbări ar duce probabil la schimbări locale ale echilibrelor naturale. Se constată în timp o creştere a numărului de specii identificate, deci a diversităţii acestora.
Efectul temperaturii din timpul iernii asupra momentului zborurilor în primăvară
Din punct de vedere al dăunării indirecte (vehicularea unui număr mare de virusuri fitopatogene) de regulă sunt luate în calcul câteva specii care colonizează cartoful pentru sămânţă. Este vorba despre păduchele verde al piersicului (Myzus persicae, semnalat în toate regiunile ţării); păduchele dungat al cartofului (Macrosiphum euphorbiae, răspândit în Europa şi America de Nord, semnalat mai ales în sere); păduchele pătat al cartofului (Aulacorthum solani); păduchele verigariului (Aphis nasturtii), răspândiţi pe tot Globul. De mai mulţi ani, trei dintre ele sunt slab reprezentate în capturile din câmp: M. euphorbiae, A. solani şi A. nasturtii. Dar alte specii noncolonizatoare au devenit foarte abundente şi periculoase pentru calitatea fitosanitară a cartofului: păduchele negru al sfeclei (Aphis fabae), păduchele negru al lucernei (Aphis craccivora), păduchele hameiului (Phorodon numuli). M. persicae se hrăneşte cu un număr mare de plante de interes agricol şi sălbatice şi transmite un număr foarte mare de virusuri vegetale, fiind cel mai eficient vector virotic, unul dintre principalii dăunători şi una dintre cele mai monitorizate specii din agricultură. La nivel mondial s-a observat că migraţia acestei specii care colonizează culturile în fiecare an are loc din ce în ce mai devreme. Dacă în anii ’60 migraţia sa începea în general spre sfârşitul lunii mai (medie 24 mai), în prezent aceasta are loc mult mai devreme (medie 7 mai), aproape 3 săptămâni în ultimii 40 de ani! S-ar putea ca aceste migraţii să se producă cu aproximativ o lună mai devreme până la mijlocul secolului 21. Efectul temperaturii de iarnă asupra momentului zborurilor speciilor de afide în primăvară pare a fi general. Un număr mare de specii de afide prezintă o migraţie tot mai timpurie de primăvară. La scara continentului european, data migraţiei de primăvară a afidelor poate fi explicată de mai mulţi factori, inclusiv latitudinea, altitudinea, variaţia climatică anuală şi utilizarea terenului. Zborul foarte activ al acestei specii la începutul perioadei de vegetaţie a cartofului (mai) şi în luna iunie, când plantele nu au încă rezistenţa de maturitate fiziologică, constituie un risc major în vehicularea virusurilor şi implicit asupra calităţii cartofului pentru sămânţă. Trebuie subliniat faptul că în urmă cu mai mulţi ani această specie înregistra un maxim de zbor la mijlocul lunii iulie şi un alt maxim de mai mică amplitudine în luna septembrie, când avea loc zborul de retromigrare de pe plantele ierboase pe cele lemnoase de iernare, unde avea loc depunerea oului de rezistenţă. Aceeaşi tendinţă de zbor timpuriu a fost observată şi în cazul altor specii cu implicaţii virotice asupra calităţii cartofului pentru sămânţă: A. craccivora, A. fabae, B. helichrysi, B. brassicae, P. humuli.
Indicatori de mediu
Afidele, cu ratele lor ridicate de multiplicare şi sensibilitatea la mediu, sunt indicatori buni ai faptului că chimbările climatice au un impact asupra organismelor. Reacţiile lor la aceste schimbări sunt rapide şi au o importanţă ecologică deosebită, datorită rolului central al acestor insecte în ecosistemele naturale şi agricole. Cu toate acestea, având în vedere numeroasele interacţiuni care trebuie luate în considerare la evaluarea impactului schimbărilor globale, este dificil de generalizat din rezultatele limitate disponibile. Apariţia timpurie şi abundenţa ridicată a speciilor potenţial vectoare de virusuri necesită plantarea cât mai timpurie a cartofului, controlul sistematic al buruienilor şi samulastrei, curăţarea serelor, a depozitelor şi eradicarea plantelor-gazdă din apropierea loturilor semincere. La apariţia masivă a afidelor în câmp, cultura trebuie să fie dezvoltată, rândurile acoperite şi lipsite de buruieni, având în vedere că cele mai multe specii vectoare sunt extrem de polifage. (textul în întregime: potato.ro/wp-content/uploads/2021/07/Revista-Cartoful -2021)
 
Roxana Drăghici