Voor monarchvlinders in de oostelijke Verenigde Staten draait het leven om milkweed, een groep van ongeveer 100 planten in het geslacht Asclepius die voedsel, onderdak en nectar bieden voor de iconische insecten. Tijdens hun jaarlijkse migratie naar hun overwinterende locaties in de bergen van Mexico, drijven miljoenen vlinders van milkweed naar milkweed en andere inheemse bloemen, op een epische reis van 2000 mijl. Maar de laatste jaren zijn de dingen dicey geworden voor de oranje en zwarte lepidopteron op hun reis.
Frankie Schembri van Science meldt dat onderzoekers een nieuwe dreiging hebben ontdekt: sommige vorsten hebben hun migratie afgebroken vanwege niet-inheemse milkweeds in het zuiden, waar ze parasieten oppikken.
In de afgelopen 20 jaar heeft het toegenomen gebruik van herbiciden en andere teeltpraktijken de populatie gewone meloen in het Midwesten gedecimeerd. Er wordt aangenomen dat het verlies van 1, 3 miljard stelen van milkweed in de afgelopen decennia de belangrijkste factor is in de achteruitgang van de vlinders, die zijn gedaald van 682 miljoen in 1997 tot 93 miljoen dit jaar.
In reactie daarop zijn veel tuiniers begonnen met het toevoegen van soorten melkkruid aan hun aanplant, waaronder de niet-inheemse tropische melkkruid, Asclepias curassavica, in kustgebieden zoals Zuid-Carolina, Texas en Florida. In tegenstelling tot inheemse melkkruiden, die uitsterven in de late zomer, waardoor de vorsten gedwongen worden om verder te gaan, leeft hun tropische neef het hele jaar door en biedt bladeren voor rupsen om op te kauwen en bloemen voor volwassenen om van te drinken.
Dit heeft geleid tot de oprichting van het hele jaar door ingezeten kolonies van vorsten in sommige gebieden. Het heeft ook geleid tot een verhoogde infectie met een protozoaire parasiet genaamd Ophryocystis elektroscirrha, die de levensduur van de vlinders verkort en het moeilijk maakt om te vliegen. Wanneer inheemse milkweeds afsterven, sterft de parasiet mee, wat betekent dat er elke lente verse, niet-verontreinigde milkweed is. Omdat tropische milkweed niet afsterft, blijven de parasieten zich verspreiden.
Volgens een persbericht wilden ecologen van de Universiteit van Georgia begrijpen hoe deze nieuwe plant en deze nieuwe koloniën van vorsten de natuurlijke migrantenpopulatie zouden kunnen beïnvloeden. Dus in de herfst en lente werkte het team samen met een groep burgerwetenschappers op negen locaties langs de kust van Texas. De helft van deze sites bevatte alleen inheemse soorten van melksuiker en de andere helft omvatte tropische meloen. Het team bemonsterde 500 van de vlinders en was in staat om onderscheid te maken tussen ingezeten insecten en migrerende insecten door hun vleugels te analyseren, omdat het soort milkweed waarop ze kauwen en de locatie waar het groeit in een chemische vingerafdruk achterlaat.
"We wilden begrijpen of relatief gezonde trekvlinders in contact kwamen met deze echt zieke vlinders langs hun trekroutes, en of ze aantoonden dat ze een hoger risico liepen op parasieten of hun bewegingsgedrag veranderden, " zegt onderzoeksleider Dara Satterfield, voorheen van de Universiteit van Georgia maar nu aan het Smithsonian.
Wat ze ontdekten, is dat ongeveer 95 procent van de residente vorsten die feesten met de tropische milkweed besmet waren met de parasiet, terwijl slechts 9 procent van de migrerende vorsten de parasiet had, volgens de nieuwe studie gepubliceerd in het tijdschrift Ecology Letters. Ongeveer 25 procent van de trekkende vorsten ontdekte echter dat ze hun neven en nichten in de stukken tropische melkplant hadden bezocht.
Shemberi meldt dat dit niet betekent dat de trekkende vlinders het insect van hun zittende neven en nichten oppikken, hoewel het mogelijk is. In plaats daarvan kunnen de met parasieten besmette migrerende vorsten uit de lange reis zijn gevallen om gezondheidsredenen en in plaats van dood te gaan, een leuke, knusse plek vinden om te rusten in de tropische milkweed. Het is ook mogelijk dat zodra ze de groene, gezonde tropische milkweed vinden, dit biologische veranderingen in gang zet die ervoor zorgen dat ze hun migratie stoppen en beginnen te paren.
Dat is niet het enige probleem met de tropische plant. Het team ontdekte ook dat in het voorjaar, wanneer de vorsten naar het noorden beginnen te migreren, sommigen van hen stoppen en hun eieren leggen in de tropische milkweed-kolonies, waardoor de kans groter wordt dat hun zich ontwikkelende rupsen met de parasiet worden besmet.
Hoewel het misschien leuk lijkt om het hele jaar door vorsten te hebben, dient migratie belangrijke doelen. De slopende reis neigt ertoe om de populatie van insecten die besmet zijn met parasieten te zuiveren, waardoor vorsten als geheel veiliger worden gehouden. Door de inwonende populaties met hoge besmettingspercentages te ondersteunen, maakt de tropische milkweed de parasiet echter meer gangbaar.
De situatie kan een negatieve invloed hebben op de reeds belegerde vlinder. "De ecologie van vorsten is nauw verbonden met die van hun milkweed voedselplanten, " zegt co-auteur Mark Hunter van de Universiteit van Michigan in de release. "Wanneer we de distributie en de overvloed aan melkkruiden veranderen, hetzij door exotische soorten te introduceren of door inheemse soorten te elimineren, zouden we negatieve gevolgen voor vorsten verwachten."
Terwijl andere factoren die van invloed zijn op vorsten veel moeite zullen kosten om op te lossen, zoals het planten van miljarden stelen van milkweed, het wijzigen van het gebruik van insecticiden, het creëren van habitatgangen en op een of andere manier voorkomen dat auto's de insecten doden, heeft dit probleem een eenvoudigere oplossing.
De onderzoekers stellen voor om tropische milkweed te vervangen door inheemse planten. En als dat niet aantrekkelijk is, raden ze aan om de planten in de late zomer en herfst tot zes centimeter stelen te kappen, wat de plant geen pijn zal doen omdat het snel zal teruggroeien, maar de vorsten zal aanmoedigen om door te gaan op hun oude reis naar Mexico in plaats van een parasitaire pitstop maken.