Použitiepermetrín(pyretroid) je dôležitou zložkou v kontrole škodcov u zvierat, hydiny a mestského prostredia na celom svete, pravdepodobne kvôli jeho relatívne nízkej toxicite pre cicavce a vysokej účinnosti proti škodcom 13. Permetrín je širokospektrálna látkainsekticíd...ktorý sa ukázal ako účinný proti rôznym druhom hmyzích škodcov vrátane múch domácich. Pyretroidné insekticídy pôsobia na napäťovo riadené proteíny sodíkových kanálov, čím narúšajú normálnu aktivitu pórových kanálov a spôsobujú opakované pálenie, paralýzu a nakoniec odumieranie nervov pri kontakte s hmyzom. Časté používanie permetrínu v programoch na kontrolu škodcov viedlo k rozsiahlej rezistencii u rôznych druhov hmyzu,16,17,18,19 vrátane múch domácich20,21. Zistilo sa, že hlavnými mechanizmami vedúcimi k rezistencii na permetrín sú zvýšená expresia metabolických detoxikačných enzýmov, ako sú glutatióntransferázy alebo cytochróm P450, ako aj necitlivosť cieľového miesta22.
Ak druh vynaloží adaptačné náklady v dôsledku rozvoja rezistencie voči insekticídom, obmedzí to rast alel rezistencie, keď zvýšime selekčný tlak dočasným zastavením používania určitých insekticídov alebo nahradením alternatívnymi insekticídmi. Rezistentný hmyz znovu získa svoju citlivosť. Nevykazuje skríženú rezistenciu27,28. Preto je pre úspešnú kontrolu škodcov a rezistencie voči insekticídom nevyhnutné lepšie pochopiť rezistenciu voči insekticídom, skríženú rezistenciu a prejav biologických vlastností rezistentného hmyzu. Rezistencia a skrížená rezistencia voči permetrínu u múch domácich bola predtým hlásená v Pandžábe v Pakistane7,29. Chýbajú však informácie o adaptabilite biologických vlastností múch domácich. Cieľom tejto štúdie bolo preskúmať biologické charakteristiky a analyzovať tabuľky životnosti, aby sa zistilo, či existujú rozdiely vo zdatnosti medzi kmeňmi rezistentnými voči permetrínu a citlivými kmeňmi. Tieto údaje nám pomôžu lepšie pochopiť vplyv rezistencie voči permetrínu v teréne a vyvinúť plány manažmentu rezistencie.
Zmeny vo vhodnosti jednotlivých biologických znakov v populácii môžu pomôcť odhaliť ich genetický príspevok a predpovedať budúcnosť populácie. Hmyz sa počas svojich denných aktivít v prostredí stretáva s mnohými stresormi. Expozícia agrochemikáliám je stresor a hmyz spotrebúva 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 rezistentných škodcov27. Nedostatok nákladov na vhodnosť u hmyzu rezistentného voči insekticídom však môže byť spôsobený absenciou negatívnych pleiotropných účinkov spojených s alelami rezistencie42. Ak by žiadny z génov rezistencie nemal škodlivý vplyv na fyziológiu rezistentného hmyzu, rezistencia voči insekticídom 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 voči insekticídom môžu zlepšiť jeho vhodnosť.
Táto štúdia ukázala, že kmene Perm-R a Perm-F rezistentné na permetrín mali kratšiu životnosť pred dospelosťou, dlhšiu životnosť, kratšie obdobie pred kladením vajíčok a menej dní pred kladením vajíčok v porovnaní s kmeňom Perm-S citlivým na permetrín a vyššiu produktivitu vajíčok a vyššiu mieru prežitia. Tieto hodnoty viedli k zvýšenej terminálnej, vnútornej a čistej reprodukčnej rýchlosti a kratším priemerným generačným časom kmeňov Perm-R a Perm-F v porovnaní s kmeňom Perm-S. Skorý výskyt vysokých vrcholov a vxj u kmeňov 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 rezistencie na permetrín29,30. Pozorované adaptácie biologických parametrov kmeňov rezistentných na permetrín naznačujú, že rezistencia na permetrín je energeticky nenáročná a môže chýbať pri alokácii fyziologických zdrojov na prekonanie rezistencie na insekticídy a vykonávanie biologických aktivít. Kompromis 24.
Biologické parametre alebo náklady na fitness kmeňov rôznych druhov hmyzu rezistentných na insekticídy boli hodnotené v rôznych štúdiách, ale s protichodnými výsledkami. Napríklad Abbas a kol. 45 skúmali vplyv laboratórneho výberu insekticídu imidaklopridu na biologické vlastnosti múch domácich. Rezistencia na imidakloprid predstavuje pre jednotlivé kmene náklady na adaptáciu, čo negatívne ovplyvňuje plodnosť múch domácich, prežitie v rôznych vývojových štádiách, čas vývoja, generačný čas, biologický potenciál a vnútornú rýchlosť rastu. Boli hlásené rozdiely v nákladoch na fitness múch domácich v dôsledku rezistencie na pyretroidné insekticídy a nedostatočnej expozície insekticídom 46. Laboratórny výber domácich baktérií so spinosadom tiež predstavuje náklady na fitness pre celý rad biologických udalostí v porovnaní s citlivými alebo neselektovanými kmeňmi 27. Basit a kol. 24 uviedli, že laboratórny výber Bemisia tabaci (Gennadius) s acetamipridom viedol k zníženiu nákladov na fitness. Kmene skrínované na acetamiprid vykazovali vyššiu mieru reprodukcie, mieru internalizácie a biologický potenciál ako laboratórne citlivé kmene a netestované poľné kmene. Nedávno Valmorbida a kol. 47 uviedlo, že voška Matsumura rezistentná na pyretroidy poskytuje zlepšený reprodukčný výkon a znižuje náklady na biotické udalosti.
Zlepšenie biologických charakteristík kmeňov rezistentných na permetrín je pozoruhodné pre úspech udržateľnej ochrany pred muchami domácimi. Určité biologické vlastnosti múch domácich, ak sa pozorujú v teréne, môžu viesť k rozvoju rezistencie na permetrín u intenzívne ošetrených jedincov. Kmene rezistentné na permetrín nie sú skrížene rezistentné na propoxur, imidakloprid, profenofos, chlorpyrifos, spinosad a spinosad-etyl29,30. V tomto prípade môže byť striedanie insekticídov s rôznymi mechanizmami účinku najlepšou možnosťou na oddialenie rozvoja rezistencie a kontrolu prepuknutia múch domácich. Hoci tu uvedené údaje sú založené na laboratórnych údajoch, zlepšenie biologických charakteristík kmeňov rezistentných na permetrín je znepokojujúce a vyžaduje si osobitnú pozornosť pri kontrole múch domácich v teréne. Na spomalenie rozvoja rezistencie a udržanie jej účinnosti počas dlhšieho časového obdobia je potrebné ďalšie pochopenie rozloženia oblastí rezistencie na permetrín.
Čas uverejnenia: 25. októbra 2024