Використанняперметрин(піретроїд) є важливим компонентом у боротьбі зі шкідниками тварин, птиці та міського середовища в усьому світі, ймовірно, завдяки його відносно низькій токсичності для ссавців та високій ефективності проти шкідників 13. Перметрин має широкий спектр діїінсектицидщо виявилося ефективним проти різноманітних комах-шкідників, включаючи кімнатних мух. Піретроїдні інсектициди діють на білки напругозалежних натрієвих каналів, порушуючи нормальну активність порових каналів, викликаючи повторне спрацьовування, параліч і, зрештою, загибель нервів, що контактують з комахою. Часте використання перметрину в програмах боротьби зі шкідниками призвело до широкого поширення резистентності у різноманітних комах,16,17,18,19, включаючи кімнатних мух20,21. Підвищена експресія ферментів метаболічної детоксикації, таких як глутатіонтрансферази або цитохром P450, а також нечутливість цільової ділянки є основними механізмами, що призводять до резистентності до перметрину22.
Якщо вид несе адаптивні витрати через розвиток стійкості до інсектицидів, це обмежить ріст алелів стійкості, коли ми збільшуємо тиск відбору, тимчасово припиняючи використання певних інсектицидів або замінюючи їх альтернативними інсектицидами. Стійкі комахи відновлять свою чутливість. Не проявляє перехресної стійкості27,28. Тому для успішної боротьби зі шкідниками та стійкістю до інсектицидів критично важливо краще зрозуміти стійкість до інсектицидів, перехресну стійкість та прояв біологічних ознак стійких комах. Стійкість та перехресна стійкість до перметрину у кімнатних мух раніше повідомлялися в Пенджабі, Пакистан7,29. Однак інформації про адаптивність біологічних ознак кімнатних мух бракує. Метою цього дослідження було вивчити біологічні характеристики та проаналізувати таблиці життєздатності, щоб визначити, чи існують відмінності у пристосованості між штамами, стійкими до перметрину, та сприйнятливими штамами. Ці дані допоможуть нам краще зрозуміти вплив стійкості до перметрину в польових умовах та розробити плани управління стійкістю.
Зміни у придатності окремих біологічних ознак у популяції можуть допомогти виявити їхній генетичний внесок та передбачити майбутнє популяції. Комахи стикаються з багатьма стресорами під час своєї щоденної діяльності в навколишньому середовищі. Вплив агрохімікатів є стресором, і комахи витрачають велику кількість енергії для зміни генетичних, фізіологічних та поведінкових механізмів у відповідь на ці хімічні речовини, що іноді призводить до стійкості, викликаючи мутації в цільових ділянках або виробляючи детоксикуючі речовини. Фермент 26. Такі дії часто є дорогими та можуть вплинути на життєздатність стійких шкідників27. Однак відсутність витрат на придатність у комах, стійких до інсектицидів, може бути пов'язана з відсутністю негативних плейотропних ефектів, пов'язаних з алелями стійкості42. Якби жоден з генів стійкості не мав шкідливого впливу на фізіологію стійкої комахи, стійкість до інсектицидів не була б такою дорогою, і стійка комаха не демонструвала б вищої частоти біологічних подій, ніж сприйнятливий штам. Від негативного зміщення 24. Крім того, механізми пригнічення ферментів детоксикації43 та/або наявність модифікуючих генів44 у комах, стійких до інсектицидів, можуть покращити їхню придатність.
Це дослідження показало, що штами Perm-R та Perm-F, стійкі до перметрину, мали коротший термін життя до дорослого віку, довший термін життя, коротший період до відкладання яєць та меншу кількість днів до відкладання яєць порівняно з чутливим до перметрину штамом Perm-S, а також вищу продуктивність яєць та вищий рівень виживання. Ці значення призвели до підвищення термінальної, внутрішньої та чистої репродуктивної продуктивності та коротшого середнього часу генерації для штамів Perm-R та Perm-F порівняно зі штамом Perm-S. Рання поява високих піків та vxj для штамів Perm-R та Perm-F свідчить про те, що популяції цих штамів зростатимуть швидше, ніж штам Perm-S. Порівняно зі штамами Perm-S, штами Perm-F та Perm-R показали низький та високий рівні стійкості до перметрину відповідно29,30. Спостережувані адаптації біологічних параметрів штамів, стійких до перметрину, свідчать про те, що стійкість до перметрину є енергетично недорогою та може бути відсутньою при розподілі фізіологічних ресурсів для подолання стійкості до інсектицидів та здійснення біологічної активності. Компроміс 24.
Біологічні параметри або витрати на придатність до інсектицидостійких штамів різних комах оцінювалися в різних дослідженнях, але з суперечливими результатами. Наприклад, Аббас та ін.45 вивчали вплив лабораторного відбору інсектициду імідаклоприду на біологічні характеристики кімнатних мух. Резистентність до імідаклоприду накладає витрати на адаптацію на окремі штами, негативно впливаючи на фертильність кімнатних мух, виживання на різних стадіях розвитку, час розвитку, час генерації, біологічний потенціал та внутрішні темпи росту. Повідомлялося про відмінності у витратах на придатність кімнатних мух через стійкість до піретроїдних інсектицидів та відсутність впливу інсектицидів46. Лабораторний відбір домашніх бактерій зі спиносадом також накладає витрати на придатність до низки біологічних подій порівняно з чутливими або неселекціонованими штамами27. Басіт та ін.24 повідомили, що лабораторний відбір Bemisia tabaci (Gennadius) з ацетаміпридом призвів до зниження витрат на придатність. Штами, що пройшли скринінг на ацетаміприд, показали вищі показники репродукції, показники інтерналізації та біологічний потенціал, ніж лабораторно чутливі штами та неперевірені польові штами. Нещодавно Валморбид та ін. У дослідженні 47 повідомлялося, що стійка до піретроїдів попелиця Мацумура покращує репродуктивну функцію та зменшує витрати на пристосованість до біотичних подій.
Покращення біологічних характеристик штамів, стійких до перметрину, є вражаючим фактором успіху сталого контролю за кімнатними мухами. Певні біологічні характеристики кімнатних мух, якщо їх спостерігати в польових умовах, можуть призвести до розвитку стійкості до перметрину у особин, які зазнали сильної обробки. Штами, стійкі до перметрину, не мають перехресної стійкості до пропоксуру, імідаклоприду, профенофосу, хлорпірифосу, спиносаду та спиносад-етилу29,30. У цьому випадку чергування інсектицидів з різними механізмами дії може бути найкращим варіантом для затримки розвитку стійкості та контролю спалахів кімнатних мух. Хоча представлені тут дані базуються на лабораторних даних, покращення біологічних характеристик штамів, стійких до перметрину, викликає занепокоєння та потребує особливої уваги під час боротьби з кімнатними мухами в польових умовах. Необхідне подальше розуміння розподілу зон стійкості до перметрину, щоб уповільнити розвиток стійкості та підтримувати її ефективність протягом триваліших періодів часу.
Час публікації: 25 жовтня 2024 р.