Een nieuwe studie onder leiding van wetenschappers van het Chinese MARA-CABI Joint Laboratory for Biosafety heeft het optimale moment ontdekt om veiliger te gebruiken en milieuvriendelijkere biopesticiden toe te passen om de oosterse treksprinkhanenplaag te bestrijden.

Kaart van studiegebieden (Dagang en Dongying) aan de oostkust van China. Credit: Grenzen in de fysiologie (2023). DOI: 10.3389/fphys.2023.1110998

Locusta migratoria manilensis wordt beschouwd als een van de gevaarlijkste plagen die de gewasproductie en voedselzekerheid in China bedreigen. Gewassen die gevaar lopen zijn onder meer maïs, rijst en pinda's. Ook weilanden kunnen ernstig beschadigd raken.

Hoewel er de afgelopen jaren geen grote uitbraken hebben plaatsgevonden, zijn er nog steeds populaties van de oosterse treksprinkhaan met een hoge dichtheid in de moerassen van de provincies Jilin, Shanxi en Shandong, die een bedreiging vormen voor de voedselproductie en de ecologie van de regio.

Dr. Hongmei Li, hoofdauteur en senior wetenschapper bij CABI in China, suggereert samen met collega-wetenschappers, waaronder die van het National Agro-Tech Extension and Service Center, Beijing, Zhejiang University en de Universiteit van Cordoba, Spanje, dat de lichaamswarmte van de sprinkhanen zijn de sleutel tot de effectiviteit van de biopesticiden.

Dagelijks patroon van de lichaamstemperatuur van de sprinkhaan (rood) en de bodemtemperatuur (blauw) in de twee studiegebieden: Dagang (links) en Dongying (rechts). Voor elk uur geeft de grafiek het gemiddelde (de lijn) en de betrouwbaarheidsintervallen (dwz de standaardfout) aan. Credit: Grenzen in de fysiologie (2023). DOI: 10.3389/fphys.2023.1110998

De onderzoekers benadrukken dat entomopathogene schimmels (EPF) op grote schaal worden gepromoot om de hoeveelheid schadelijkere pesticiden te verminderen die worden gebruikt om de oosterse treksprinkhanen te bestrijden, maar dat ze doorgaans beter werken op insecten met lagere lichaamstemperaturen.

Dr. Hongmei Li en de wetenschappers betogen dat biopesticiden bij zonsopgang of zonsondergang op jongere sprinkhanen moeten worden toegepast, omdat lagere temperaturen doorgaans geschikter zijn voor EPF-ontwikkeling, waardoor het risico op een sprinkhanenuitbraak wordt geminimaliseerd.

Dr. Hongmei Li zei: "De huidige technieken voor ongediertebestrijding zouden baat hebben bij het begrijpen van de gedragsritmes van de beoogde plaag en de lichaamstemperatuur ervan, een cruciaal aspect dat nog niet goed is bestudeerd en mogelijk de effectiviteit van biopesticiden onder natuurlijke omstandigheden beperkt."

De studie, gepubliceerd in Frontiers in Physiology, probeerde de gedragspatronen van verschillende stadia van hoppers en volwassenen van de oosterse treksprinkhaan te begrijpen, en de omgevingsfactoren die hun lichaamstemperatuur moduleerden door middel van veldobservatie.

Er werd intensieve veldbemonstering uitgevoerd in twee van de belangrijkste broedgebieden in China. Dit omvatte het registreren van de lichaamstemperatuur overdag en 's nachts van 953 sprinkhanen, evenals hun morfologische kenmerken (stadium, geslacht en grootte) en microhabitat.

Dr. Hongmei Li voegde hieraan toe: "Uit de resultaten bleek dat sprinkhanen de voorkeur gaven aan de grond als hun belangrijkste subhabitat, vooral voor hoppers.

"Volwassenen hadden de neiging om op twee pieken hoger in het rieten bladerdak te bewegen: van 10.00 tot 11.00 uur en van 14.00 tot 15.00 uur. De lichaamstemperatuur van de sprinkhanen nam overdag toe met de ontwikkelingsfase en de grootte, terwijl het tegenovergestelde patroon zich 's nachts voordeed.

"Entomopathogene schimmels zijn effectiever als de lichaamstemperatuur van de beoogde plaag binnen het juiste bereik ligt, zonder te hoog of te laag te zijn.

"De toepassing van biopesticiden zou zich daarom moeten concentreren op jongere sprinkhanen: sproeien in de ochtend of in de schemering, wanneer de lichaamstemperatuur van de sprinkhanen lager is."

De wetenschappers concluderen door te benadrukken dat de grondwaarheidsgegevens van de plagen die ze hebben geïdentificeerd in de toekomst ook een aanvulling kunnen vormen op de geavanceerde technologieën die worden gebruikt om plagen in gewassen aan te pakken. Dit omvat aardobservatie en andere op de landbouw gebaseerde toepassingen.