Can leafhoppers help us trace the impact of climate change on agriculture?
Notice bibliographique
Résumé
SUMMARY Climate change is reshaping agriculture and insect biodiversity worldwide. With rising temperatures, insect species with narrow thermal margins are expected to be pushed beyond their thermal limits, and losses related to herbivory and diseases transmitted by them will be experienced in new regions. Several previous studies have investigated this phenomenon in tropical and temperate regions, locally and globally; however, here, it is proposed that climate change’s impact on agriculture can be traced through the study of Nearctic migratory insects, specifically leafhoppers. To test this hypothesis, leafhoppers in strawberry fields located in the province of Québec, eastern Canada, were evaluated. The strawberry-leafhopper pathosystem offers a unique opportunity because leafhoppers can transmit, among other diseases, strawberry green petal disease (SbGP), which is associated with pathogenic phytoplasmas. Here, we found that in the last ten years, the number of leafhoppers has been increasing in correspondence with the number of SbGP cases detected in eastern Canada, reporting for the first time ten species new to eastern Canada and two to the country, although the leafhopper diversity has been seriously affected. Our model using more than 34 000 leafhoppers showed that their abundance is influenced by temperature, a factor that we found also influences the microbiome associated with Macrosteles quadrilineatus , which was one of the most abundant leafhoppers we observed. One of our most striking findings is that none of the insecticides used by strawberry growers can control leafhopper incidence, which could be linked to microbiome changes induced by changing temperatures. We suggest that Nearctic leafhoppers can be used as sentinels to trace the multilayered effects of climate change in agriculture. GRAPHICAL ABSTRACT IN BRIEF The current climate crisis is reshaping insect biodiversity and abundance, but little is known about the direct effect of this phenomenon on agriculture. In this study, we explored leafhoppers, a group of agriculturally important insect pests and disease vectors, as sentinels of the effect of climate change on agriculture. Our findings indicate that this group of insects can help us to understand the effect of the current climate crisis on insect invasions, diversity, abundance, disease dynamics and insecticide resistance and to take quick action to ensure food security while achieving more sustainable agriculture. HIGHLIGHTS Migratory leafhoppers benefit from temperature increases Leafhopper-transmitted diseases have increased in the last decade New non-migratory leafhoppers can be found now in Nearctic regions Leafhopper insecticide resistance could be linked to the insect microbiome
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,003 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 0,001 |
| Communication savante | 0,002 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,004 | 0,001 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».