Diese Art von Monster frisst sogar seine Brüder und Schwestern, wenn es hungrig ist

Autor: Li Weiwei (Kunming Institut für Zoologie, Chinesische Akademie der Wissenschaften)

Der Artikel stammt vom offiziellen Account der Science Academy (ID: kexuedayuan)

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Herzliche Erinnerung: Einige der Insektenbilder in diesem Artikel wurden ausgeblendet. Leser, die ernsthafte Angst vor Insekten haben, können ohne Bedenken weiterlesen.

Anmerkung des Herausgebers:

Heute ist der Nationale Tag des Bodens, der erste vom Staatsrat festgelegte nationale Gedenktag. Das diesjährige Werbemotto lautet: „Land sparsam und intensiv nutzen und die rote Linie des Ackerlandes strikt wahren.“ Ackerland ist für die Ernährungssicherheit meines Landes von Bedeutung. Um die Ernährungssicherheit zu gewährleisten, müssen wir neben dem Schutz der Ackerflächen auch einen stillen Krieg gegen viele Schädlinge führen, wie zum Beispiel den Protagonisten dieses Artikels.

In den vergangenen drei Jahren wurde der Teufelsfalter häufig von nationalen Ministerien „benannt“, darunter auch vom Ministerium für Landwirtschaft und ländliche Angelegenheiten. Seine aggressive Dynamik hat tatsächlich einen Nahrungsmittelkrieg ohne Schießpulver ausgelöst.

Wer ist es? Es handelt sich um den Herbst-Heerwurm, der im Jahr 2021 voraussichtlich eine Fläche von 40 Millionen Mu befallen wird. Sein englischer Name ist Fall Worm und sein lateinischer Name ist Spodoptera frugiperda. Es gehört zur Ordnung der Schmetterlinge, Familie der Noctuidae und Gattung der Spodoptera. Wenn wir diesen Krieg zum Schutz von Lebensmitteln gewinnen wollen, müssen wir nicht nur den richtigen Namen kennen, sondern zunächst auch die „Haushaltsregistrierung“ überprüfen und den „familiären Hintergrund“ herausfinden.

„Dieses kleine Ding sieht wirklich einzigartig aus“ (Bildnachweis: vom Autor übernommen)

Woher kommt dieses seltsame Ding?

Im Jahr 1797 entdeckten und benannten Wissenschaftler den Herbst-Heerwurm, der hauptsächlich in den tropischen und subtropischen Regionen Amerikas verbreitet ist und dort zu den größten Nahrungsmittelschädlingen zählt. Man könnte sagen, es sei ein „alter Feind“ der Menschheit. Der Herbst-Heerwurm ist ein von der Ernährungs- und Landwirtschaftsorganisation der Vereinten Nationen gemeldeter weltweiter Schädling und äußerst potent. In den am stärksten betroffenen Jahren zwischen 2006 und 2018 verursachte der Herbst-Heerwurm in Brasilien einen Rückgang der Maisproduktion um 34 %, in Honduras um 40 % und in Argentinien um 72 %. Im Jahr 2018 führte der Herbst-Heerwurm in den USA zu einem Rückgang der Maisproduktion um 20 %.

Vor 2016 gab es keine Berichte über die Verbreitung des Herbst-Heerwurms außerhalb Amerikas. Doch dieses böse Wesen will nicht in einer Ecke bleiben und plant, wenn die Zeit reif ist, um die Welt zu reisen. Von 2016 bis 2018 wütete der Herbst-Heerwurm, nachdem er den amerikanischen Kontinent verlassen hatte, in 44 afrikanischen Ländern und verursachte wirtschaftliche Verluste von über 13 Milliarden US-Dollar.

Im Mai 2018 erreichte der Herbst-Heerwurm erstmals Asien. Er reiste nach Indien, Myanmar, Thailand, Jemen, Sri Lanka und an andere Orte. Unvollständigen Statistiken zufolge beträgt die betroffene Fläche etwa 2 Millionen Hektar und die Maisproduktion ist in einigen Gebieten um mehr als 10 % zurückgegangen.

Der böse Marsch des Herbst-Heerwurms geht weiter. Ende Dezember 2018 traf ein Vorausteam des Herbst-Heerwurms zur Untersuchung in der chinesischen Provinz Yunnan ein. Im Januar 2019 wurde sein heimliches Vorhutteam von chinesischen Wissenschaftlern entdeckt. In diesem Jahr wurden die Insekten in mindestens 1.524 Landkreisen (Bezirken) in 26 Provinzen (Städten, Regionen) im ganzen Land gefunden. Im Februar 2020 war die vom Herbst-Heerwurm befallene Fläche in meinem Land 90-mal so groß wie im gleichen Zeitraum des Vorjahres. Im Frühjahr 2021 wird es im Südwesten mehr Niederschlag geben und südlich des Jangtsekiang und in Südchina weniger Niederschlag. Dies wird zur weiteren Vermehrung und Schädigung des Herbst-Heerwurms in meinem Land beitragen. Wir dürfen es nicht auf die leichte Schulter nehmen.

Die Geheimwaffe der Dämonenmotte

Warum also kann der Herbst-Heerwurm über den Ozean wandern und in der Region Schaden anrichten? Um den Grund zu verstehen, können wir vielleicht mit der Insektenvermehrung beginnen.

Der Herbst-Heerwurm ist ein holometaboles Insekt und sein Wachstumsprozess ist im Wesentlichen in vier Stadien unterteilt: Ei, Raupe, Puppe und Motte. In verschiedenen Stadien wird der Herbst-Heerwurm mit Geheimwaffen ausgestattet. So sind beispielsweise die hellgelben Eier des Herbst-Heerwurms mit Schuppen bedeckt, die äußere Schäden abhalten und einen guten Schutz bieten. Im längsten Larvenstadium werden mit zunehmendem Körperwachstum die Punkte auf seinem Schwanz, die wie die vier Mahjong-Fässer aussehen, deutlicher, die Borsten auf seinem Körper werden dichter und die Zahl der Zehenhaken an seinen Bauchfüßen nimmt zu, was seine Beweglichkeit gewährleistet.

Herbst-Heerwurm im Raupenstadium (Bildquelle: eigene Autorin)

Die stärkste Verteidigungsphase der Dämonenmotte ist das Puppenstadium. In diesem Stadium gräbt es sich in den Boden oder andere Verstecke ein und bewaffnet sich mit einer braunroten Puppenhülle, die äußerst wasserdicht ist und seine Verteidigung erheblich verbessert. Nachdem der Herbst-Heerwurm aus der Puppe geschlüpft ist und sich in eine Motte verwandelt hat, hat er „Erfolg“ und wird zu einer regelrechten Teufelsmotte. Darüber hinaus bietet die graue Camouflage-Jacke eine hervorragende Tarnung für nächtliche Aktivitäten. Diese Geheimwaffen erschweren zweifellos die Prävention und Kontrolle und führen außerdem dazu, dass sich die Motten stark vermehren.

Monster: Wenn ich hungrig bin,

Er isst sogar seine eigenen Brüder und Schwestern!

Zusätzlich zu seinen Geheimwaffen macht sich der Herbst-Heerwurm durch Häutung auch stärker. Nach sechs Häutungen kann der Körper des Herbst-Heerwurms größer werden. Darüber hinaus kann jede Metamorphose die Nahrungsaufnahme verdoppeln. Wenn der Herbst-Heerwurm das 3. bis 6. Larvenstadium erreicht (ein Larvenstadium entspricht einer Häutung), zeigt er seinen großen Appetit.

Von Herbst-Heerwürmern gefressene Blätter (Fotonachweis: vom Autor übernommen)

Während dieser Zeit öffnet es sein kelchblattartiges, scharfes Maul und nagt wie wild an den Kernblättern und zarten Teilen der Pflanze. Noch erschreckender ist, dass sie nicht nur Pflanzen fressen, sondern dass sie sich bei hoher Populationsdichte auch gegenseitig und ihre eigenen Brüder und Schwestern töten. Es ist so hässlich, wenn sie essen. Darüber hinaus weist der Herbst-Heerwurm folgende Merkmale auf:

1. Besondere Fähigkeit zur Geburt

Es dauert nur einen Monat, bis der Herbst-Heerwurm von einem Ei, das nicht größer als ein Sesamkorn ist, zu einer Motte heranwächst. Darüber hinaus kann sich diese böse Motte vermehren und gedeihen und kann sich das ganze Jahr über in erstaunlicher Zahl vermehren. Ein weiblicher Falter kann 100–200 Eier auf einmal produzieren und in seinem kurzen Leben 900–1000 Eier. Man kann sagen, dass die Insektenpopulation floriert und sie viele Nachkommen und Enkelkinder hat. Sie ist die wahre Übergeburts-Guerilla in der Insektenwelt.

2. Besondere Fähigkeit zum Fliegen

Die Dämonenmotte hat auch die Fähigkeit, in den Wolken zu fliegen. Mithilfe der Luftströmungen kann er jede Nacht Hunderte oder Tausende von Kilometern zurücklegen und gilt als „Kämpfer“ unter den Motten. Außerdem können Mottenlarven zwar nicht fliegen, sich aber kriechend fortbewegen, indem sie sich an Fäden zwischen Pflanzen festhalten usw. Tausende Larven breiten sich wie eine marschierende Armee auf den Feldern aus, nagen wie verrückt und bringen „Katastrophen“ über die Ernte.

3. Trampen

Im Jahr 2016 entkam der Herbst-Heerwurm erstmals aus Amerika und drang in Afrika ein. Der Monsun weht laut Analyse der Klimabedingungen von Afrika nach Amerika, was nicht mit der Ausbreitungsrichtung des Herbst-Heerwurms übereinstimmt. Unabhängig davon, ob das erwachsene Tier selbstständig oder mit Hilfe von Luftströmungen fliegt, ist diese Distanz für die Migration der Falter ins Land nicht von Vorteil. Wissenschaftler vermuten daher, dass der Herbst-Heerwurm von Amerika nach Afrika gelangte und durch den internationalen Handel unbeabsichtigt eingeschleppt wurde. Diese Möglichkeit, still und leise das menschliche Logistiknetzwerk zu nutzen, ohne ein Ticket zu kaufen, half dem Unternehmen, sein Ziel einer weiten Verbreitung in über 100 Ländern zu verwirklichen.

4. Besonders widerstandsfähig

Im Jahr 2020 arbeitete der Autor mit der Yunnan Agricultural University zusammen, um ein Experiment zu den Arten kultivierbarer Bakterien im Darm der Larven des Herbst-Heerwurms in der Stadt Mangshi in der Provinz Yunnan und ihrer Empfindlichkeit gegenüber Antibiotika durchzuführen. Das Experiment ergab, dass sechs Bakterienarten aus drei Stämmen, fünf Familien, fünf Gattungen usw. im Darm der Larven des Herbst-Heerwurms im fünften Stadium kultiviert werden konnten. Unter ihnen war Klebsiella mutans die dominierende Bakterienart im Darm der Larven des Herbst-Heerwurms. Klebsiella mutans zeigte eine offensichtliche Resistenz gegen Penicillin, Erythromycin und Ampicillin, was auch darauf hindeutete, dass der Herbst-Heerwurm über natürliche Resistenzgene verfügte.

Gibt es wirklich keine Möglichkeit, mit dieser bösen Motte fertig zu werden?

Obwohl der Herbst-Heerwurm sehr gefährlich ist, kann er verhindert und kontrolliert werden. Da es sich entschieden hat, in unser Land zu kommen, um Ärger zu machen, kann es sich der Prüfung der wissenschaftlichen und technologischen Stärke und der biologischen Vielfaltsressourcen nicht entziehen. Beispielsweise ist die vom Autor untersuchte Schwarze Eierwespe ein großer Feind des Herbst-Heerwurms. Die Schwarze Eierwespe kann ihre Eier in die Eier des Herbst-Heerwurms legen und so diesen bösen Nachtfalter im Keim ersticken.

Noctuidae Schwarze Eierwespe parasitiert die Eier des Herbst-Heerwurms (Bildquelle: vom Autor selbst erstellt)

Darüber hinaus arbeitete der Autor mit dem Yunnan State Key Laboratory of Conservation and Utilization of Biological Resources zusammen, um den Fraß von Harmonia axyridis-Larven an Eiern und jungen Larven von Spodoptera frugiperda zu untersuchen. Es wurde festgestellt, dass die maximale tägliche Prädation von Harmonia axyridis-Larven an Spodoptera frugiperda-Eiern im Durchschnitt 25,6 betrug und die maximale tägliche Prädation der Larven im 4. Stadium an Larven im 2. Stadium von Spodoptera frugiperda 33,3 betrug. Dies zeigt, dass die Larven von Harmonia axyridis eine gute Kontrollwirkung auf die Eier und jungen Larven des Herbst-Heerwurms haben und zur Vorbeugung und Bekämpfung des Herbst-Heerwurms eingesetzt werden können. Manche Leser fragen sich vielleicht: Können wir süße Küken und Enten herbeirufen, um die bösen Motten zu vertreiben? Da sich der listige Herbst-Heerwurm hauptsächlich in den Herzblättern versteckt, kann Geflügel diese leider im Allgemeinen nicht fressen und hat auch keine Möglichkeit, etwas dagegen zu tun.

Von der Ausgrabung parasitärer Insekten über die Entdeckung von Raubtieren und natürlichen Feinden bis hin zur Erforschung und Entwicklung von Sexuallockstoffen und Pestiziden haben wissenschaftliche Forscher eine Reihe von Maßnahmen eingeleitet, um den Herbst-Heerwurm aus allen Richtungen zu verhindern und unter Kontrolle zu halten. Daher müssen wir lediglich die Anforderungen der Früherkennung, der frühzeitigen Planung, der umfassenden Überwachung, der vollständigen Ausrottung, der Zonierungsmaßnahmen, der gemeinsamen Prävention und Kontrolle befolgen, die Überwachungs- und Präventionsmaßnahmen optimieren, eine einheitliche Prävention und Kontrolle sowie eine Notfallprävention und -kontrolle energisch fördern und die biologische und ökologische Kontrolle kombinieren, um die durch den Herbst-Heerwurm verursachten Schäden und Verluste zu minimieren. Im Jahr 2021 schlug das Land einen speziellen technischen Plan zur Prävention und Bekämpfung des Herbst-Heerwurms vor, um sicherzustellen, dass der Herbst-Heerwurm keine großflächigen Schäden durch seine Wanderung nach Norden verursacht und die Gesamtschäden bei der Maisproduktion auf 5 % begrenzt werden.

Wenn ich dieser seltsamen Motte begegne, kann ich sie einfach mit meinen Händen fangen?

Im Jahr 2019 habe ich mit dem Wuhan Institute of Virology der Chinesischen Akademie der Wissenschaften zusammengearbeitet, um die Virusforschung zum Herbst-Heerwurm abzuschließen. Glücklicherweise enthalten die Motten, obwohl sie unangenehm sind, keine Viren, die für den menschlichen Körper schädlich sind. Sie werden also nicht durch die Viren geschädigt, wenn Sie die Insekten mit Ihren Händen fangen. Natürlich sollten Sie nicht daran denken, die böse Motte durch Essen zu beseitigen. (Sie sehen auch nicht so lecker aus)

Im Handumdrehen werden wir eine kritische Phase für die Prävention und Bekämpfung des Herbst-Heerwurms einläuten. Der Krieg um die Nahrungsversorgung der Insekten wird erneut ausbrechen und verschiedene Kräfte, darunter auch wissenschaftliche Forscher, werden erneut an vorderster Front für den Schutz der Nahrungsmittel kämpfen. Sie fragen sich vielleicht, wie wir dazu beitragen können, diesen Nahrungsmittelkrieg zu gewinnen? Vielleicht sind die sofortige Meldung des Mottenbefalls, wenn man ihn entdeckt, die aktive Beteiligung an der Verbreitung von Wissen über Prävention und Bekämpfung sowie die Wertschätzung der hart erarbeiteten Lebensmittel allesamt bejahende Antworten.

Quellen:

[1] Li Weiwei, Liu Jiani, Gui Furong, He Shuqi, Chen Quanyan, He Guiwu, Chen Bin. Forschung zu den Herausforderungen sowie Präventions- und Kontrollstrategien im Zusammenhang mit der Invasion fremder Arten in China: Am Beispiel des Herbst-Heerwurms[J]. Chinesisches Agrarwissenschaftsbulletin, 2020, 36(12): 120-126.

[2] Xu Tianmei, Fu Chengyue, Su Zaotang, Xiao Guanli, Li Weiwei, Chen Bin. Vergleich der Zusammensetzung und Vielfalt der Darmbakteriengemeinschaften zwischen den Populationen des Herbst-Heerwurms im Verbreitungsgebiet und am ersten Freisetzungsort in der Provinz Yunnan[J]. Pflanzenschutz, 2020, 46(04): 116-125.

[3] Zhao Yingjie, Fu Chengyue, Li Weiwei, Zhang Limin, Du Guangzu, Chen Bin, Li Zhengyue. Prädation von Harmonia axyridis-Larven an Eiern und jungen Larven von Spodoptera frugiperda [J]. Pflanzenschutz, 2020, 46(01): 51-54+86.

[4] Shi, J., Li, W., Wang, Y. et al. Meta-Transkriptom-Profiling des neuen invasiven Schädlings Spodoptera frugiperda in Yunnan, China. Virol. Sünde. 35, 240–244 (2020). https://doi.org/10.1007/s12250-019-00188-z