Wykorzystaniepermetryna(pyretroid) jest ważnym składnikiem w zwalczaniu szkodników u zwierząt, drobiu i w środowiskach miejskich na całym świecie, prawdopodobnie ze względu na stosunkowo niską toksyczność dla ssaków i wysoką skuteczność w walce ze szkodnikami 13 . Permetryna jest szerokospektralnym środkiemśrodek owadobójczyktóry okazał się skuteczny przeciwko różnym szkodnikom owadzim, w tym muchom domowym. Insektycydy pyretroidowe działają na białka kanałów sodowych bramkowanych napięciem, zakłócając normalną aktywność kanałów porów, powodując powtarzające się wyładowania, paraliż i ostatecznie obumieranie nerwów w kontakcie z owadem. Częste stosowanie permetryny w programach zwalczania szkodników doprowadziło do powszechnej oporności na nią u różnych owadów,16,17,18,19, w tym much domowych,20,21. Stwierdzono, że głównymi mechanizmami prowadzącymi do oporności na permetrynę są zwiększona ekspresja enzymów detoksykacji metabolicznej, takich jak transferazy glutationowe lub cytochrom P450, a także niewrażliwość na miejsca docelowe,22.
Jeśli gatunek ponosi koszty adaptacyjne, rozwijając oporność na insektycydy, ograniczy to wzrost alleli oporności, gdy zwiększymy presję selekcyjną poprzez tymczasowe zaprzestanie stosowania niektórych insektycydów lub zastąpienie ich alternatywnymi insektycydami. Owady odporne odzyskają swoją wrażliwość. Nie wykazuje oporności krzyżowej27,28. Dlatego, aby skutecznie zwalczać szkodniki i oporność na insektycydy, kluczowe jest lepsze zrozumienie oporności na insektycydy, oporności krzyżowej i ekspresji cech biologicznych owadów odpornych. Oporność i oporność krzyżowa na permetrynę u much domowych była wcześniej zgłaszana w Pendżabie w Pakistanie7,29. Brakuje jednak informacji na temat zdolności adaptacyjnych cech biologicznych much domowych. Celem niniejszego badania było zbadanie cech biologicznych i analiza tabel przeżywalności w celu ustalenia, czy istnieją różnice w przystosowaniu między szczepami opornymi na permetrynę a szczepami podatnymi. Dane te pomogą nam lepiej zrozumieć wpływ oporności na permetrynę w terenie i opracować plany zarządzania opornością.
Zmiany w przystosowaniu poszczególnych cech biologicznych w populacji mogą pomóc w ujawnieniu ich wkładu genetycznego i przewidywaniu przyszłości populacji. Owady napotykają wiele czynników stresogennych podczas codziennej aktywności w środowisku. Narażenie na agrochemikalia jest czynnikiem stresogennym, a owady zużywają duże ilości energii, aby zmienić mechanizmy genetyczne, fizjologiczne i behawioralne w odpowiedzi na te substancje, co czasami prowadzi do oporności poprzez powodowanie mutacji w miejscach docelowych lub produkcję substancji detoksykujących. Enzym 26. Takie działania są często kosztowne i mogą wpływać na żywotność odpornych szkodników27. Jednak brak kosztów przystosowania u owadów odpornych na insektycydy może wynikać z braku negatywnych efektów plejotropowych związanych z allelami oporności42. Gdyby żaden z genów oporności nie miał szkodliwego wpływu na fizjologię odpornego owada, oporność na insektycydy nie byłaby tak kosztowna, a odporny owad nie wykazywałby wyższego tempa zdarzeń biologicznych niż szczep podatny. Z powodu negatywnego odchylenia 24. Ponadto mechanizmy hamowania enzymów detoksykacyjnych43 i/lub obecność genów modyfikujących44 u owadów odpornych na insektycydy mogą poprawić ich kondycję.
Badanie to wykazało, że szczepy oporne na permetrynę Perm-R i Perm-F miały krótszą długość życia przed osiągnięciem dorosłości, dłuższą długość życia, krótszy okres przed złożeniem jaj i mniej dni przed złożeniem jaj w porównaniu ze szczepem wrażliwym na permetrynę Perm-S oraz wyższą produktywność jaj i wyższy wskaźnik przeżywalności. Wartości te skutkowały zwiększonymi wskaźnikami reprodukcji końcowej, wewnętrznej i netto oraz krótszymi średnimi czasami generacji dla szczepów Perm-R i Perm-F w porównaniu ze szczepem Perm-S. Wczesne występowanie wysokich pików i vxj dla szczepów Perm-R i Perm-F sugeruje, że populacje tych szczepów będą rosły szybciej niż szczepu Perm-S. W porównaniu ze szczepami Perm-S, szczepy Perm-F i Perm-R wykazały odpowiednio niski i wysoki poziom oporności na permetrynę29,30. Obserwowane zmiany parametrów biologicznych szczepów opornych na permetrynę sugerują, że oporność na permetrynę jest energetycznie tania i może nie być wykorzystywana w alokacji zasobów fizjologicznych niezbędnych do pokonania oporności na insektycydy i prowadzenia aktywności biologicznej. Kompromis 24.
Parametry biologiczne lub koszty dostosowania szczepów owadów odpornych na insektycydy zostały ocenione w różnych badaniach, ale z rozbieżnymi wynikami. Na przykład Abbas i in. [45] badali wpływ selekcji laboratoryjnej insektycydu imidaklopridu na cechy biologiczne much domowych. Oporność na imidakloprid nakłada koszty adaptacji na poszczególne szczepy, negatywnie wpływając na płodność much domowych, przeżywalność na różnych etapach rozwoju, czas rozwoju, czas generacji, potencjał biologiczny i wewnętrzne tempo wzrostu. Zgłaszano różnice w kosztach dostosowania much domowych ze względu na oporność na insektycydy pyretroidowe i brak ekspozycji na insektycydy [46]. Selekcja laboratoryjna bakterii domowych z użyciem spinosadu również nakłada koszty dostosowania na szereg zdarzeń biologicznych w porównaniu ze szczepami wrażliwymi lub niewyselekcjonowanymi [27]. Basit i in. [24] donieśli, że selekcja laboratoryjna Bemisia tabaci (Gennadius) z użyciem acetamiprydu skutkowała obniżeniem kosztów dostosowania. Szczepy przebadane na obecność acetamiprydu wykazały wyższy wskaźnik reprodukcji, wskaźnik internalizacji i potencjał biologiczny niż szczepy wrażliwe w warunkach laboratoryjnych i nietestowane szczepy terenowe. Niedawno Valmorbida i in. 47 donieśli, że mszyca Matsumura odporna na pyretroidy zapewnia lepszą wydajność reprodukcyjną i mniejsze koszty adaptacji w przypadku zdarzeń biotycznych.
Poprawa właściwości biologicznych szczepów opornych na permetrynę jest uderzająca dla sukcesu zrównoważonego zwalczania much domowych. Niektóre właściwości biologiczne much domowych, zaobserwowane w terenie, mogą prowadzić do rozwoju oporności na permetrynę u osobników poddanych intensywnemu leczeniu. Szczepy oporne na permetrynę nie wykazują oporności krzyżowej na propoksur, imidakloprid, profenofos, chloropiryfos, spinosad i spinosad etylowy29,30. W tym przypadku rotacja insektycydów o różnych mechanizmach działania może być najlepszym rozwiązaniem, aby opóźnić rozwój oporności i kontrolować inwazje much domowych. Chociaż przedstawione tutaj dane opierają się na danych laboratoryjnych, poprawa właściwości biologicznych szczepów opornych na permetrynę budzi obawy i wymaga szczególnej uwagi podczas zwalczania much domowych w terenie. Konieczne jest lepsze zrozumienie rozmieszczenia obszarów oporności na permetrynę, aby spowolnić rozwój oporności i utrzymać jej skuteczność przez dłuższy czas.
Czas publikacji: 25.10.2024