Изумрудный ясеневый усач переживает полярный вихрь

Исследователи из Университета Западного Онтарио и Natural Resources Canada обнаружили, что инвазивный изумрудный ясеневый усач (Agrilus planipennis) способен переживать экстремально низкие температуры, характерные для канадских прерий, включая полярный вихрь.

Исследование, опубликованное в журнале Current Research in Insect Science, показало, что личинки жука, зимующие под корой, смогли выжить во время полярного вихря, обрушившегося на Виннипег и другие регионы Канады и США в 2019 году. В лабораторных условиях некоторые особи выживали при охлаждении тела до -50 °C.

Жук, завезённый в Мичиган и юго-запад Онтарио в конце 1990-х, наносит серьёзный экологический и экономический ущерб. Ранее считалось, что температуры ниже -30 °C для него смертельны. Обнаружение популяции в холодном Виннипеге заставило учёных выяснить, как это возможно.

Удивительная холодоустойчивость

Команда под руководством профессора Брента Синклера сначала собрала жуков в районе Барри (Онтарио). Они замерзали и погибали при -28 °C.

Однако виннипегская популяция оказалась исключительно устойчивой к холоду. По словам постдока Меган Дюэлл, проводившей измерения: «Они замерзали в среднем при -46 °C, а некоторые выживали при -50 °C. В их гемолимфе было так много глицерина в качестве антифриза, что она была больше похожа на желе, чем на кровь».

Причина устойчивости: фенотипическая пластичность

Учёные рассмотрели две гипотезы: быстрая эволюция или физиологическая адаптация. Эксперимент, в котором жуков из Виннипега содержали в условиях Лондона (Онтарио) или Виннипега, показал: одна и та же популяция демонстрировала холодоустойчивость уровня Лондона в лондонских условиях и уровня Виннипега — в виннипегских.

«Мы давно знаем, что холодоустойчивость насекомых гибка, и это может помешать прогнозированию распространения инвазивных видов. Но это — фенотипическая пластичность следующего уровня», — отметил Синклер.

Последствия для прогнозирования

Открытие усложняет прогнозирование распространения вредителей. Как пояснил соавтор Крис Маккуорри из Natural Resources Canada: «Мы хотели бы использовать текущее распространение или простые физиологические измерения для оценки, где канадская зима остановит вредителя. Но такая экстремальная гибкость означает, что делать такие прогнозы стало намного сложнее — и для ясеневого усача, и для других вредителей».

Аманда Роу, учёный из Natural Resources Canada, резюмировала: «Это действительно показывает, что изумрудный ясеневый усач способен жить везде, где может расти ясень».