Opmars van essenprachtkever in Europa

Levenscyclus van het insect

Vrouwelijke essenprachtkevers, Agrilus planipennis, leggen van juni tot oktober ongeveer 40-90 eitjes op de bast en in schorsspleten van essen. Dit doen ze voornamelijk in de bovenste kroondelen van essen op takken van ongeveer 5 tot 10 cm in diameter. De eitjes komen binnen 10 dagen uit en de kleine rups vreet zich door de schors naar het voedzame deel van de boom, het cambium. In deze zone voedt de larve zich al slingerend door het cambium. Naarmate het insect groeit naar maximaal 36 mm neemt ook de diameter van de vraatgang toe.

Vraatgangen in bast nemen in diameter toe naarmate larve groeit

De gang slingert horizontaal en zakt verticaal af over een lengte van ongeveer 20 cm. Onder warmere omstandigheden, zoals veelal in Verenigde Staten, heeft het insect een complete cyclus van één jaar. Onder koudere omstandigheden, zoals Canada en Rusland, kan een complete cyclus ook 2 jaar duren. De larven overwinteren in de stam van de boom en het popstadium wordt in april/mei bereikt. Van juni tot oktober vreten de kevers zich een weg naar buiten door de schors en laten een kenmerkende D-vormige uitvliegopening achter. De D-vormige uitvliegopening is overigens een kenmerk voor alle prachtkevers, Agrilus. De kever leeft ongeveer 22 dagen, eet van essen bladeren in de bovenste kroondelen en vliegt meestal tot maximaal 800 meter en zal zijn eitjes afzetten op een es, waarmee de cyclus rond is.

Soortgevoeligheid van es

Essenprachtkevers zijn monofaag, en zoals je kunt verwachten gespecialiseerd en voornamelijk geïnteresseerd in es. Wat voor sommige mensen biefstuk is, is zachte es, Fraxinus pennsylvanica, voor de essenprachtkevers. Echter in de basis is ook Amerikaanse es, Fraxinus americana, zeer gevoelig. Van de zachte es en Amerikaanse es overleven enkelingen die mogelijk toch een andere samenstelling hebben of een betere weerstand na aantasting hebben. Binnen diverse hectares essenbos of beplantingen betreft het slechts enkele essen van deze soorten die het toch overleven ondanks de zware infectiedruk. Het verschijnsel dat enkele bomen een ziekte weerstaan, is in het verleden ook al vastgesteld, door Andrea Harper van de Universiteit van York bij essentaksterfte.

Fraxinus quadrangulata kent een hogere tolerantie, boom is inheems in Kentucky

De blauwe es, Fraxinus quadrangulata, daarentegen scoort nogal wat positiever met een hogere tolerantie. De ervaring in Amerika leert dat deze soort veel minder gevoelig is dan de zachte es of Amerikaanse es. Van de blauwe es overleeft tot wel de helft van de populatie. Hiervan wordt aangenomen dat de sterke blauwe kleurstof die in het cambium aanwezig is, invloed heeft op de aantrekkelijkheid voor de essenprachtkever.

In Nederland hebben we veel gewone essen, Fraxinus excelsior, vaak ook nog in diverse cultivars. Van de gewone es is nog niet helemaal bekend wat de gevoeligheid is voor aantastingen door essenprachtkever.  Het vermoeden is dat deze ook gevoelig zal zijn, zeker in combinatie met een afnemende conditie hetgeen inmiddels voor veel essen vanwege aantasting door essentaksterfte geldt. Naast de es zijn in Amerika gevallen bekend dat sneeuwvlokkenboom, Chionanthus virginicus wordt aangetast. Deze soort lijkt niet hoog op het menu te staan, maar kan wel aangetast worden. De soort komt in Nederland zeer beperkt voor.

Gevolgen

Nadat de jonge larven de bovenste kroondelen van de bomen hebben aangetast en zich een weg door het cambium banen, is een lichte bladbezetting en topsterfte zichtbaar. Een oplettende waarnemer zal doorgaans pas na meer dan één seizoen na de eerste aantasting zichtbare verschijnselen zien. Het is gebleken dat een duidelijke waarneming doorgaans pas na drie tot vijf jaar na de eerste aantasting wordt vastgesteld waarbij de afsterving in de kroon van boven naar beneden plaatsvindt. Binnen deze periode zijn diverse levenscyclussen compleet doorlopen en zijn er meermaals eitjes op essen afgezet. De boom reageert middels waterlotvorming op de stam onder de doorbroken cambiale zone. Uiteindelijk sterft de es af, dit gehele proces kan vijf jaar duren maar er zijn ook gevallen bekend dat binnen 2 jaar na waarneming de beplanting compleet was afgestorven. Het lijkt aannemelijk dat als een es uiterlijke afstervingsverschijnselen vertoont, deze ten dode is opgeschreven.

Afgestorven essen in Kentucky

Verspreiding

Het oorspronkelijke verspreidingsgebied bevindt zich in Noordoost China, Noord- en Zuid-Korea en in het verre Russische Oosten. Daar tast de essenprachtkever ook essen aan, waaronder Fraxinus mandshurica en Fraxinus chinensis, maar zijn de gevolgen veel beperkter. De ecologie van de gehele omgeving van predatoren houdt hier een balans met de ontwikkeling van de essenprachtkever. Met name sluipwespen, zowel als larve- als eiparasitoïde zijn hier voorname predatoren. Hoe de kever in 2002 in Detroit (Verenigde Staten) of in 2007 in Moskou (Rusland) terecht is gekomen is niet bekend. Dat kan zowel door aangetast plantmateriaal als ongeschild hout zijn gebeurd. Ook in deze gevallen heeft het een aantal jaren geduurd tussen het moment van aantasting en het moment van zichtbare signalen die opgemerkt worden. Er zijn dan al meerdere generaties die de kans hebben gehad zich te verspreiden en andere bomen aan te tasten. De natuurlijke verspreiding is doorgaans relatief beperkt met maximaal 800 meter. Er is echter een geheel andere ervaring in de Verenigde Staten waarbij de nieuwe uitbraken nagenoeg altijd naast grote transportroutes/snelwegen te vinden is. Dit betekent dat kevers meeliften op of in transportmiddelen.

De mens is belangrijke schakel in het verspreidingssucces van de essenprachtkever

Anderzijds kan dit meeliften ook door middel van gevelde bomen gebeuren, waarvan de bast is gehandhaafd. Dit heeft in Amerika een verspreidingsmodel van gemiddeld 20 kilometer per jaar veroorzaakt. Daar zaten echter ook enorme sprongen tussen van 1200 kilometer buiten het bekende aantastingsgebied. Vanuit Rusland wordt een beeld bevestigd van 4 kilometer verspreiding per jaar, waarbij de verspreiding met brandhout niet wordt herkend. Echter de uitbraak in 2020 in Sint-Petersburg ligt op 470 kilometer van het bekende uitbraakgebied rondom Moskou. De aantasting in Sint-Petersburg maakt dat de essenprachtkever nog maar 140 kilometer is verwijderd van de EU-grens in Estland. Het lijkt dus een kwestie van tijd eerdat deze in de EU komt, als ze er al niet is.

Ervaring Rusland en Verenigde Staten

In 2017 ben ik op onderzoek geweest in Rusland om daar meer te leren over de verspreiding en aanpak. Ik heb uitbraakgebieden en de Universiteit van Moskou bezocht. De universiteit is actief betrokken in het monitoren van de verspreiding en onderzoeken van beheermaatregelen. Moskou wordt gezien als de centrale uitbraakzone van 2007. Al wandelend door Moskou was op veel plaatsen topsterfte aanwezig in essen, maar er waren ook nog steeds levende ogenschijnlijk gezonde essen te zien.

Afgestorven toppen van Fraxinus pennsylvanica, stamscheuten vormen het resterende groen

Een beplanting naast een spoorlijn was ver terug gestorven tot ongeveer 5 meter boven maaiveld waarbij een stevige hergroei middels stamopslag was waar te nemen. Het was duidelijk dat deze  bomen het ook niet zouden redden. De vraatgangen zaten ook al in de lagere stamdelen. Ik vond het bijzonder om  te zien dat de meeste essen in Rusland van de Amerikaanse essensoort Fraxinus pennsylvanica zijn.

Straat met massale sterfte in Voronezh, Boven september 2013 (Bron Google Streetview) en onder september 2017 tijdens mijn bezoek. Bladeren zijn van nog levende stamscheuten en andere soorten bomen.

Na mijn visite in Moskou reisde ik naar Voronezh, een plaats ongeveer 650 km ten zuiden van Moskou nabij de grens met Oekraïne. Tot mijn verbazing zag ik hier nog nauwelijks levende essen. De essen die ik daar zag en nog leefden waren in hun laatste levensfase van enkele meters levende stam met stamopslag. Wat een contrast met Moskou was dit! Het bracht meteen de twijfel of het wel juist is dat Moskou de centrale uitbraakzone is geweest. In 2017 was vanuit EPPO al de bevestiging dat essenprachtkever ook in Oekraïne aanwezig is. Ook deze route naar de EU, ligt dus voor de hand.

Eind 2022 bezocht ik een boomverzorgingsbedrijf in Kentucky (Verenigde Staten). De gevolgen op de essen zijn hier groot. Veel essen staan langs snelwegen in groenstroken en in bossen. Het merendeel van de essen is afgestorven en stort in. De meeste aangetroffen én dode essen zijn Fraxinus pennsylvanica en Fraxinus americana.

Injectie boom met emmamectin

Er is een effectieve methode ontwikkeld om de essenprachtkever te bestrijden. Dit gebeurt middels preventieve staminjecties waarbij het chemische middel ‘Emmamectin’ met de werkzame stof ‘emmamectine bentozoa’ in het voorjaar wordt geïnjecteerd. Het middel werkt systemisch, komt middels vraat binnen en zowel de larven als de kever  sterven hiervan af. De producent geeft aan dat het middel 3 jaar in de boom effectief is. De praktijk is dat toepassers liever voor de zekerheid de interval verkorten naar 2 jaar. De effecten op niet-doelorganismen lijkt voor de toepassers geen grote rol te spelen. Gezien het brede werkingsspectrum van het middel is dit wel een zorg die ik heb. Er is namelijk een breed scala aan gevolgen op niet-doelorganismen te verwachten. Hier staat echter wel de nuancering tegenover dat de boom bij geen behandeling nagenoeg zeker zal afsterven, dus verdwijnen ook de aan levende es verbonden organismen. Er zijn ook programma’s waarbij sluipwespen uit China in Amerika worden gekweekt. Tot op heden is de schaal waarop dit gebeurt te experimenteel om effectief van invloed te zijn op uitbreiding van de essenprachtkeverpopulatie.

Quarantaine beleid

Ervaringen in Verenigde Staten laten zien dat esvrijezones, variërend van 800 meter rondom iedere uitbraak tot wel 2400 meter in Maryland, de essenprachtkever niet hebben kunnen stoppen. In Canada is nog veel grover ingegrepen en is een 10 kilometer essenvrijezone gecreëerd tussen 2 meren waarbij 85.000 essen preventief zijn geveld. Dat heeft niet mogen baten: ruim een jaar later werden de eerste essenprachtkevers achter deze zone al gevonden. Canada reageerde hierop door nog eens 50.000 essen te vellen. Ook dit leverde niet het gewenste resultaat en uiteindelijk is besloten geen kaalkap meer uit te voeren. Het insect was toen al binnen 3 jaar 100 kilometer verder.

Op dit moment wordt in de EU quarantainebeleid ontwikkeld. Ervaring leert dat quarantainezones het insect niet kunnen stoppen. Het inzetten op vroegtijdige waarneming ligt nog het meest voor de hand waarbij bomen geschild kunnen worden om ze aantrekkelijk te maken door te verzwakken en zo vroegtijdig kevers op te sporen of minimaal per hectare 1 val ophangen om kevers te vangen. Beide maatregelen zijn zeer arbeidsintensief. Het installeren en analyseren is dan een grote organisatie, waarin nu niet is voorzien.

De essenprachtkever lijkt in de Europese Unie onoverkomelijk en ook niet te stoppen. De aanvliegroute lijkt vanuit het oosten onze kant op te komen. Het herkennen en direct verwijderen van bronnen zal de verspreiding mogelijk vertragen, niet voorkomen. Toch zie ik heil in het trainen van mensen die dagelijks in bomen werken, zoals boomverzorgers. Wetenschappers dichten zich hierin ook graag een rol toe maar komen simpelweg veel te weinig buiten en zijn vooral projectgestuurd geïnteresseerd. Daarnaast is het aan ontwerpers om er bewust van te zijn dat het geslacht es in de toekomst mogelijk uit ons landschap zal verdwijnen.

Ook hierbij is soortenvariatie de oplossing. Laten we oppassen dat we nu niet weer alleen maar met iep terugkomen. Daar zouden we vanuit het verleden van geleerd moeten hebben toen we na de iepziekte als vervanger van iep voornamelijk essen gingen herplanten!