Η χρήση τουπερμεθρίνη(πυρεθροειδές) είναι ένα σημαντικό συστατικό στην καταπολέμηση παρασίτων σε ζώα, πουλερικά και αστικά περιβάλλοντα παγκοσμίως, πιθανώς λόγω της σχετικά χαμηλής τοξικότητάς του στα θηλαστικά και της υψηλής αποτελεσματικότητάς του κατά των παρασίτων 13. Η περμεθρίνη είναι ένα ευρέος φάσματοςεντομοκτόνοπου έχει αποδειχθεί αποτελεσματικό έναντι μιας ποικιλίας εντόμων παρασίτων, συμπεριλαμβανομένων των οικιακών μυγών. Τα πυρεθροειδή εντομοκτόνα δρουν στις πρωτεΐνες των διαύλων νατρίου που ελέγχονται από την τάση, διαταράσσοντας την κανονική δραστηριότητα των πόρων, προκαλώντας επαναλαμβανόμενη πυροδότηση, παράλυση και τελικά θάνατο των νεύρων που έρχονται σε επαφή με το έντομο. Η συχνή χρήση περμεθρίνης σε προγράμματα καταπολέμησης παρασίτων έχει οδηγήσει σε εκτεταμένη αντοχή σε μια ποικιλία εντόμων,16,17,18,19, συμπεριλαμβανομένων των οικιακών μυγών20,21. Η αυξημένη έκφραση μεταβολικών ενζύμων αποτοξίνωσης όπως οι γλουταθειοντρανσφεράσες ή το κυτόχρωμα P450, καθώς και η έλλειψη ευαισθησίας στο σημείο-στόχο έχουν βρεθεί ότι είναι οι κύριοι μηχανισμοί που οδηγούν στην αντοχή στην περμεθρίνη22.
Εάν ένα είδος υποστεί προσαρμοστικό κόστος αναπτύσσοντας αντοχή στα εντομοκτόνα, αυτό θα περιορίσει την ανάπτυξη αλληλόμορφων αντοχής όταν αυξήσουμε την πίεση επιλογής διακόπτοντας προσωρινά τη χρήση ορισμένων εντομοκτόνων ή υποκαθιστώντας τα με εναλλακτικά εντομοκτόνα. Τα ανθεκτικά έντομα θα ανακτήσουν την ευαισθησία τους. Δεν εμφανίζουν διασταυρούμενη αντοχή27,28. Επομένως, για την επιτυχή διαχείριση των παρασίτων και της αντοχής στα εντομοκτόνα, είναι κρίσιμο να κατανοήσουμε καλύτερα την αντοχή στα εντομοκτόνα, τη διασταυρούμενη αντοχή και την έκφραση βιολογικών χαρακτηριστικών των ανθεκτικών εντόμων. Η αντοχή και η διασταυρούμενη αντοχή στην περμεθρίνη σε οικιακές μύγες έχουν αναφερθεί προηγουμένως στο Παντζάμπ του Πακιστάν7,29. Ωστόσο, δεν υπάρχουν πληροφορίες σχετικά με την προσαρμοστικότητα των βιολογικών χαρακτηριστικών των οικιακών μυγών. Σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν να εξεταστούν τα βιολογικά χαρακτηριστικά και να αναλυθούν οι πίνακες βιωσιμότητας για να προσδιοριστεί εάν υπάρχουν διαφορές στην καταλληλότητα μεταξύ των ανθεκτικών στην περμεθρίνη στελεχών και των ευαίσθητων στελεχών. Αυτά τα δεδομένα θα βοηθήσουν στην περαιτέρω κατανόηση του αντίκτυπου της αντοχής στην περμεθρίνη στο πεδίο και στην ανάπτυξη σχεδίων διαχείρισης της αντοχής.
Οι αλλαγές στην καταλληλότητα των μεμονωμένων βιολογικών χαρακτηριστικών σε έναν πληθυσμό μπορούν να βοηθήσουν στην αποκάλυψη της γενετικής τους συμβολής και στην πρόβλεψη του μέλλοντος του πληθυσμού. Τα έντομα αντιμετωπίζουν πολλούς στρεσογόνους παράγοντες κατά τη διάρκεια των καθημερινών τους δραστηριοτήτων στο περιβάλλον. Η έκθεση σε αγροχημικά είναι ένας στρεσογόνος παράγοντας και τα έντομα χρησιμοποιούν μεγάλες ποσότητες ενέργειας για να τροποποιήσουν τους γενετικούς, φυσιολογικούς και συμπεριφορικούς μηχανισμούς σε απόκριση σε αυτές τις χημικές ουσίες, οδηγώντας μερικές φορές σε αντοχή προκαλώντας μεταλλάξεις σε θέσεις-στόχους ή παράγοντας αποτοξινωτικές ουσίες. Ένζυμο 26. Τέτοιες δράσεις είναι συχνά δαπανηρές και μπορεί να επηρεάσουν τη βιωσιμότητα των ανθεκτικών παρασίτων27. Ωστόσο, η έλλειψη κόστους καταλληλότητας σε έντομα ανθεκτικά στα εντομοκτόνα μπορεί να οφείλεται στην έλλειψη αρνητικών πλειοτροπικών επιδράσεων που σχετίζονται με τα αλληλόμορφα αντοχής42. Εάν κανένα από τα γονίδια αντοχής δεν είχε επιβλαβή επίδραση στη φυσιολογία του ανθεκτικού εντόμου, η αντοχή στα εντομοκτόνα δεν θα ήταν τόσο δαπανηρή και το ανθεκτικό έντομο δεν θα παρουσίαζε υψηλότερο ποσοστό βιολογικών συμβάντων από το ευαίσθητο στέλεχος. Από αρνητική μεροληψία 24. Επιπλέον, οι μηχανισμοί αναστολής των ενζύμων αποτοξίνωσης43 ή/και η παρουσία τροποποιητικών γονιδίων44 σε έντομα ανθεκτικά στα εντομοκτόνα μπορεί να βελτιώσουν την καταλληλότητά τους.
Αυτή η μελέτη έδειξε ότι τα ανθεκτικά στην περμεθρίνη στελέχη Perm-R και Perm-F είχαν μικρότερη διάρκεια ζωής πριν από την ενηλικίωση, μεγαλύτερη διάρκεια ζωής, μικρότερη περίοδο πριν από την ωοτοκία και λιγότερες ημέρες πριν από την ωοτοκία σε σύγκριση με το ευαίσθητο στην περμεθρίνη στέλεχος Perm-S και ψηλότερη παραγωγικότητα αυγών και υψηλότερο ποσοστό επιβίωσης. Αυτές οι τιμές οδήγησαν σε αυξημένους τελικούς, εγγενείς και καθαρούς ρυθμούς αναπαραγωγής και μικρότερους μέσους χρόνους γενεάς για τα στελέχη Perm-R και Perm-F σε σύγκριση με το στέλεχος Perm-S. Η πρώιμη εμφάνιση υψηλών κορυφών και vxj για τα στελέχη Perm-R και Perm-F υποδηλώνει ότι οι πληθυσμοί αυτών των στελεχών θα αναπτυχθούν ταχύτερα από το στέλεχος Perm-S. Σε σύγκριση με τα στελέχη Perm-S, τα στελέχη Perm-F και Perm-R εμφάνισαν χαμηλά και υψηλά επίπεδα αντοχής στην περμεθρίνη, αντίστοιχα29,30. Οι παρατηρούμενες προσαρμογές στις βιολογικές παραμέτρους των ανθεκτικών στην περμεθρίνη στελεχών υποδηλώνουν ότι η αντοχή στην περμεθρίνη είναι ενεργειακά φθηνή και μπορεί να απουσιάζει στην κατανομή των φυσιολογικών πόρων για την υπερνίκηση της αντοχής στα εντομοκτόνα και την εκτέλεση βιολογικών δραστηριοτήτων. Συμβιβασμός 24.
Οι βιολογικές παράμετροι ή το κόστος φυσικής κατάστασης των ανθεκτικών στα εντομοκτόνα στελεχών διαφόρων εντόμων έχουν αξιολογηθεί σε διάφορες μελέτες, αλλά με αντικρουόμενα αποτελέσματα. Για παράδειγμα, οι Abbas et al. 45 μελέτησαν την επίδραση της εργαστηριακής επιλογής του εντομοκτόνου ιμιδακλοπρίδη στα βιολογικά χαρακτηριστικά των οικιακών μυγών. Η αντοχή στην ιμιδακλοπρίδη επιβάλλει κόστος προσαρμογής σε μεμονωμένα στελέχη, επηρεάζοντας αρνητικά τη γονιμότητα των οικιακών μυγών, την επιβίωση σε διαφορετικά στάδια ανάπτυξης, τον χρόνο ανάπτυξης, τον χρόνο γενεάς, το βιολογικό δυναμικό και τον εγγενή ρυθμό ανάπτυξης. Έχουν αναφερθεί διαφορές στο κόστος φυσικής κατάστασης των οικιακών μυγών λόγω της αντοχής στα πυρεθροειδή εντομοκτόνα και της έλλειψης έκθεσης σε εντομοκτόνα46. Η εργαστηριακή επιλογή οικιακών βακτηρίων με spinosad επιβάλλει επίσης κόστος φυσικής κατάστασης σε μια σειρά βιολογικών συμβάντων σε σύγκριση με ευαίσθητα ή μη επιλεγμένα στελέχη27. Οι Basit et al24 ανέφεραν ότι η εργαστηριακή επιλογή του Bemisia tabaci (Gennadius) με ακεταμιπρίδη είχε ως αποτέλεσμα μειωμένο κόστος φυσικής κατάστασης. Τα στελέχη που εξετάστηκαν για ακεταμιπρίδη έδειξαν υψηλότερους ρυθμούς αναπαραγωγής, ρυθμούς εσωτερίκευσης και βιολογικό δυναμικό από τα εργαστηριακά ευαίσθητα στελέχη και τα μη δοκιμασμένα στελέχη πεδίου. Πρόσφατα, οι Valmorbida et al. 47 ανέφεραν ότι η αφίδα Matsumura, ανθεκτική στα πυρεθροειδή, παρέχει βελτιωμένη αναπαραγωγική απόδοση και μειωμένο κόστος προσαρμογής σε βιοτικά γεγονότα.
Η βελτίωση στα βιολογικά χαρακτηριστικά των στελεχών που είναι ανθεκτικά στην περμεθρίνη είναι εντυπωσιακή για την επιτυχία της βιώσιμης διαχείρισης των οικιακών μυγών. Ορισμένα βιολογικά χαρακτηριστικά των οικιακών μυγών, εάν παρατηρηθούν στο πεδίο, μπορεί να οδηγήσουν στην ανάπτυξη αντοχής στην περμεθρίνη σε άτομα που έχουν υποβληθεί σε βαριά θεραπεία. Τα στελέχη που είναι ανθεκτικά στην περμεθρίνη δεν παρουσιάζουν διασταυρούμενη αντοχή στην προποξούρη, την ιμιδακλοπρίδη, την προφένοφο, την χλωρπυριφό, την σπινοσάδη και την σπινοσάδη-αιθυλ29,30. Σε αυτήν την περίπτωση, η εναλλαγή εντομοκτόνων με διαφορετικούς τρόπους δράσης μπορεί να είναι η καλύτερη επιλογή για την καθυστέρηση της ανάπτυξης αντοχής και τον έλεγχο των κρουσμάτων οικιακών μυγών. Αν και τα δεδομένα που παρουσιάζονται εδώ βασίζονται σε εργαστηριακά δεδομένα, η βελτίωση στα βιολογικά χαρακτηριστικά των στελεχών που είναι ανθεκτικά στην περμεθρίνη είναι ανησυχητική και απαιτεί ιδιαίτερη προσοχή κατά τον έλεγχο των οικιακών μυγών στο πεδίο. Απαιτείται περαιτέρω κατανόηση της κατανομής των περιοχών αντοχής στην περμεθρίνη για την επιβράδυνση της ανάπτυξης αντοχής και τη διατήρηση της αποτελεσματικότητάς της για μεγαλύτερες χρονικές περιόδους.
Ώρα δημοσίευσης: 25 Οκτωβρίου 2024