Nuevos modelos predicen que el cambio climático conducirá a un aumento en los brotes de polillas esponjosas (Lymantria dispar) invasoras, que ya están causando daños generalizados a los bosques de América del Norte

Fecha: 6 de enero de 2025

Fuente: Universidad de Chicago

Resumen:

Los modelos computarizados predicen que las condiciones más cálidas y secas en América del Norte limitarán el crecimiento de un hongo que normalmente frena la propagación de la polilla esponjosa, una especie invasora que ha causado millones de dólares en daños a los bosques.

HISTORIA COMPLETA

Modelos informáticos desarrollados por la Universidad de Chicago y el Laboratorio Nacional Argonne predicen que las condiciones más cálidas y secas en América del Norte limitarán el crecimiento de un hongo que normalmente frena la propagación de la polilla esponjosa, una especie invasora que ha causado millones de dólares en daños a los bosques.

La investigación, publicada en Nature Climate Change, enfatiza la importancia de tener en cuenta múltiples organismos y sus interacciones al predecir los impactos potenciales del cambio climático, ya que las temperaturas más cálidas causan efectos dominó inesperados en los ecosistemas.

"La gran mayoría de los estudios previos sobre el cambio climático analizan organismos individuales, pero una pequeña cantidad de cambio climático puede tener un gran efecto cuando se combina con múltiples especies", dijo Greg Dwyer, PhD, profesor de Ecología y Evolución en UChicago y autor principal del nuevo estudio. "Por lo tanto, los modelos informáticos son cruciales para comprender los efectos del cambio climático en las interacciones de las especies".

Pequeños cambios conducen a grandes impactos

La polilla esponjosa (Lymantria dispar) se introdujo por primera vez en los bosques de frondosas de Nueva Inglaterra en 1869. Originarias de Europa, las polillas hembra ponen huevos en superficies como ramas, leña apilada y muebles de exterior. Los huevos tienden a venir con estos objetos cuando las personas los mueven, por lo que el insecto se ha extendido lejos de donde se liberó accidentalmente por primera vez en Massachusetts. Las orugas de la polilla esponjosa se alimentan de las hojas de los árboles y arbustos, especialmente de los robles. Durante décadas después de su introducción, las orugas abrieron un camino de destrucción a través de los bosques, defoliando y matando árboles por hectárea.

En 1989, una infección letal causada por el hongo Entomophaga maimaiga comenzó a propagarse entre las polillas esponjosas. Este hongo tampoco es originario de América del Norte, pero nadie sabe con certeza cómo y cuándo llegó. Podría haber sido introducida deliberadamente para controlar las polillas, o podría haber sido traída accidentalmente a los EE. UU. desde Japón, donde es originaria. Sin embargo, ha logrado mantener a raya a las polillas esponjosas desde entonces, salvando a millones de árboles.

Otro patógeno, el nucleopoliedrovirus (NPV), también puede mantener al insecto bajo control, pero necesita grandes poblaciones para propagarse. La ventaja natural del hongo es que puede crecer e infectar polillas en pequeñas cantidades antes de que se haya hecho demasiado daño, pero solo si las condiciones son frescas y húmedas.

"Incluso pequeñas reducciones en la tasa de mortalidad de las polillas conducen a grandes aumentos en la defoliación", dijo Dwyer. "Si no se extinguen cuando están en baja densidad un año, al año siguiente volverán a tener una densidad más alta. Se pone en marcha este proceso de multiplicación".

No es lo suficientemente pesimista

Dwyer ha dedicado su carrera a modelar las interacciones entre enfermedades infecciosas y diversas especies, desde conejos salvajes hasta insectos. En 2004, en una de sus primeras publicaciones en la Universidad de California, desarrolló un modelo que tenía en cuenta la polilla esponjosa, sus depredadores como ratones y ardillas, y las tasas de infección por el VPN. En 2020, su laboratorio diseñó más modelos para explorar cómo la densidad de las poblaciones de polillas y las condiciones climáticas afectan los brotes del hongo E. maimaiga. Esos modelos mostraron que la incorporación de datos climáticos produjo predicciones mucho mejores que los modelos que no tienen en cuenta el clima, plantando una semilla para el nuevo estudio.

Dwyer y su estudiante Jiawei Liu trabajaron con Jiali Wang, PhD, científico atmosférico de la División de Ciencias Ambientales del Laboratorio Nacional de Argonne, y Rao Kotamarthi, PhD, científico jefe de la División de Ciencias Ambientales de Argonne, para incorporar datos climáticos más precisos en nuevos modelos de infestaciones de polillas esponjosas. Wang y Kotamarthi se especializan en tomar modelos de cambio climático a gran escala, por ejemplo, para toda América del Norte, y reducirlos a regiones más pequeñas, como una parte de un estado. Esto permitió al equipo de Dwyer tener en cuenta diferencias más matizadas en los patrones climáticos y las poblaciones de insectos en múltiples regiones.

Las predicciones resultantes fueron desalentadoras. A medida que el cambio climático trae condiciones más cálidas y secas a los bosques, las tasas de infección por hongos en las próximas décadas disminuirán drásticamente, lo que significa que más polillas sobrevivirán para destruir más árboles. Si bien eso parece lejano en el futuro, las precipitaciones por debajo del promedio y las temperaturas por encima del promedio en los últimos años ya han provocado grandes brotes de polillas esponjosas, que Dwyer dijo que no esperaba que ocurrieran tan pronto.

"Nuestras proyecciones eran pesimistas, pero probablemente no lo suficiente. Es muy preocupante", dijo.

Fuente de la historia:

Materiales proporcionados por la Universidad de Chicago. Original escrito por Matt Wood. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.

Referencia de la revista:

Jiawei Liu, Colin Kyle, Jiali Wang, Rao Kotamarthi, William Koval, Vanja Dukic, Greg Dwyer. El cambio climático reduce el biocontrol de la polilla esponjosa invasora. Naturaleza Cambio Climático, 2025; DOI: 10.1038/s41558-024-02204-x

Citar esta página: MLA APA

Chicago

Universidad de Chicago. "El cambio climático está acelerando la defoliación de los bosques al ayudar a la propagación de las especies invasoras". CienciaDiaria. ScienceDaily, 6 de enero de 2025. <www.sciencedaily.com/Lanzamientos/2025/01/250106195645.htm>.