Použitiepermetrín(pyretroid) je dôležitou zložkou pri kontrole škodcov u zvierat, hydiny a mestského prostredia na celom svete, pravdepodobne vďaka svojej relatívne nízkej toxicite pre cicavce a vysokej účinnosti proti škodcom 13 . Permetrín je širokospektrálnyinsekticídktorý sa ukázal ako účinný proti rôznym hmyzím škodcom vrátane domácich múch. Pyretroidné insekticídy pôsobia na proteíny sodíkových kanálov riadených napätím, narúšajú normálnu aktivitu pórových kanálov, spôsobujú opakované vystreľovanie, paralýzu a v konečnom dôsledku smrť nervov v kontakte s hmyzom. Časté používanie permetrínu v programoch kontroly škodcov viedlo k rozšírenej rezistencii u rôznych druhov hmyzu,16,17,18,19 vrátane muchy domácej20,21. Zistilo sa, že hlavným mechanizmom vedúcim k permetrínovej rezistencii je zvýšená expresia metabolických detoxikačných enzýmov, ako sú glutatión transferázy alebo cytochróm P450, ako aj necitlivosť cieľového miesta22.
Ak druh znáša adaptačné náklady tým, že si vytvorí rezistenciu na insekticídy, obmedzí to rast alel rezistencie, keď zvýšime selekčný tlak dočasným zastavením používania určitých insekticídov alebo nahradením alternatívnych insekticídov. Odolný hmyz opäť získa citlivosť. Nevykazuje krížovú rezistenciu27,28. Na úspešné zvládnutie odolnosti voči škodcom a insekticídom je preto dôležité lepšie pochopiť rezistenciu voči insekticídom, krížovú rezistenciu a prejav biologických vlastností rezistentného hmyzu. Rezistencia a krížová rezistencia na permetrín u domácich múch bola už predtým hlásená v Pandžábe v Pakistane7,29. Chýbajú však informácie o prispôsobivosti biologických vlastností muchy domácej. Účelom tejto štúdie bolo preskúmať biologické charakteristiky a analyzovať tabuľky života, aby sa zistilo, či existujú rozdiely vo fitness medzi kmeňmi rezistentnými na permetrín a citlivými kmeňmi. Tieto údaje nám pomôžu lepšie pochopiť vplyv permetrínovej rezistencie v teréne a vypracovať plány manažmentu rezistencie.
Zmeny vo zdatnosti jednotlivých biologických znakov v populácii môžu pomôcť odhaliť ich genetický prínos a predpovedať budúcnosť populácie. Hmyz sa počas svojej každodennej činnosti v prostredí stretáva s mnohými stresormi. Expozícia agrochemikáliám je stresor a hmyz používa veľké množstvo energie na zmenu genetických, fyziologických a behaviorálnych mechanizmov v reakcii na tieto chemikálie, čo niekedy vedie k rezistencii spôsobením mutácií na cieľových miestach alebo produkciou detoxikačných látok. Enzým 26. Takéto opatrenia sú často nákladné a môžu ovplyvniť životaschopnosť odolných škodcov27. Nedostatok nákladov na kondíciu hmyzu rezistentného na insekticídy však môže byť spôsobený nedostatkom negatívnych pleiotropných účinkov spojených s alelami rezistencie42. Ak by žiadny z génov rezistencie nemal škodlivý účinok na fyziológiu rezistentného hmyzu, rezistencia na insekticídy by nebola taká nákladná a rezistentný hmyz by nevykazoval vyššiu mieru biologických udalostí ako citlivý kmeň. Z negatívneho skreslenia 24. Okrem toho mechanizmy inhibície detoxikačných enzýmov43 a/alebo prítomnosť modifikujúcich génov44 u hmyzu rezistentného na insekticídy môžu zlepšiť ich kondíciu.
Táto štúdia ukázala, že permetrín-rezistentné kmene Perm-R a Perm-F mali kratšiu životnosť pred dospelosťou, dlhšiu životnosť, kratšie obdobie pred ovipozíciou a menej dní pred ovipozíciou v porovnaní s permetrin-senzitívnym kmeňom Perm-S a vyšším vajíčkom. produktivitu a vyššiu mieru prežitia. Tieto hodnoty viedli k zvýšeným terminálnym, vlastným a čistým reprodukčným rýchlostiam a kratším priemerným generačným časom pre kmene Perm-R a Perm-F v porovnaní s kmeňom Perm-S. Skorý výskyt vysokých píkov a vxj pre kmene Perm-R a Perm-F naznačuje, že populácie týchto kmeňov budú rásť rýchlejšie ako kmeň Perm-S. V porovnaní s kmeňmi Perm-S vykazovali kmene Perm-F a Perm-R nízku a vysokú úroveň permetrínovej rezistencie29,30. Pozorované úpravy biologických parametrov kmeňov rezistentných na permetrín naznačujú, že rezistencia na permetrín je energeticky lacná a môže chýbať pri prideľovaní fyziologických zdrojov na prekonanie rezistencie na insekticídy a vykonávanie biologických aktivít. Kompromis 24.
Biologické parametre alebo náklady na spôsobilosť kmeňov rôznych druhov hmyzu rezistentných na insekticídy boli hodnotené v rôznych štúdiách, ale s protichodnými výsledkami. Napríklad Abbas a kol. 45 študovali vplyv laboratórnej selekcie insekticídu imidaklopridu na biologické vlastnosti muchy domácej. Rezistencia na imidakloprid predstavuje adaptačné náklady na jednotlivé kmene, negatívne ovplyvňuje plodnosť muchy domácej, prežitie v rôznych vývojových štádiách, čas vývoja, generačný čas, biologický potenciál a vnútornú rýchlosť rastu. Boli hlásené rozdiely v nákladoch na kondíciu muchy domácej v dôsledku rezistencie voči pyretroidným insekticídom a nedostatočnej expozície insekticídom46. Laboratórna selekcia domácich baktérií pomocou spinosadu tiež spôsobuje náklady na kondíciu pri rade biologických udalostí v porovnaní s citlivými alebo neselektovanými kmeňmi27. Basit et al24 uviedli, že laboratórny výber Bemisia tabaci (Gennadius) s acetamipridom viedol k zníženiu nákladov na kondíciu. Kmene skrínované na acetamiprid vykazovali vyššiu rýchlosť reprodukcie, rýchlosť internalizácie a biologický potenciál ako laboratórne citlivé kmene a netestované terénne kmene. Nedávno Valmorbida a spol. 47 uviedli, že voška Matsumura odolná voči pyretroidom poskytuje zlepšenú reprodukčnú výkonnosť a znížené náklady na kondíciu pre biotické udalosti.
Zlepšenie biologických vlastností kmeňov rezistentných na permetrín je pozoruhodné pre úspech udržateľného manažmentu muchy domácej. Určité biologické vlastnosti muchy domácej, ak sú pozorované v teréne, môžu viesť k rozvoju permetrínovej rezistencie u ťažko liečených jedincov. Kmene rezistentné na permetrín nie sú skrížene rezistentné na propoxur, imidakloprid, profenofos, chlórpyrifos, spinosad a spinosad-etyl29,30. V tomto prípade môžu byť rotujúce insekticídy s rôznymi spôsobmi účinku tou najlepšou možnosťou na oddialenie vývoja rezistencie a na kontrolu ohniska domácich múch. Hoci tu uvedené údaje sú založené na laboratórnych údajoch, zlepšenie biologických charakteristík kmeňov rezistentných na permetrín vyvoláva obavy a vyžaduje si osobitnú pozornosť pri kontrole muchy domácej v teréne. Ďalšie pochopenie distribúcie oblastí permetrínovej rezistencie je potrebné na spomalenie rozvoja rezistencie a udržanie jej účinnosti počas dlhších časových období.
Čas odoslania: 25. októbra 2024