Пасля Другой сусветнай вайны ў 1950-х гадах заражэнне пасцельнымі блашчыцамі было практычна знішчана ва ўсім свеце дзякуючы выкарыстанню...інсектыцыдДыхлардыфенілтрыхларэтан, больш вядомы як ДДТ, — хімічнае рэчыва, якое з тых часоў было забаронена. Аднак з тых часоў гарадскія шкоднікі зноў з'явіліся па ўсім свеце і выпрацавалі ўстойлівасць да шэрагу інсектыцыдаў, якія выкарыстоўваюцца для барацьбы з імі.
У даследаванні, апублікаваным у часопісе Journal of Medical Entomology, апісваецца, як даследчая група з Вірджынскага політэхнічнага інстытута пад кіраўніцтвам гарадскога энтамолага Уорэна Бута выявіла генетычныя мутацыі, якія могуць прывесці да ўстойлівасці да інсектыцыдаў.
Адкрыццё стала вынікам даследавання, арганізаванага Бутам для аспіранткі Камілы Блок, каб палепшыць яе навыкі ў малекулярных даследаваннях.
Бут, які спецыялізуецца на гарадскіх шкодніках, даўно заўважыў генетычную мутацыю ў нервовых клетках нямецкіх прусакоў і белакрылак, якая зрабіла іх устойлівымі да пестыцыдаў. Бут прапанаваў Блоку ўзяць узор па адным пасцельным клопу з кожнай з 134 розных папуляцый пасцельных клопаў, сабраных паўночнаамерыканскімі кампаніямі па барацьбе са шкоднікамі ў перыяд з 2008 па 2022 год, каб высветліць, ці ўсе яны маюць аднолькавую клеткавую мутацыю. Вынікі паказалі, што два пасцельныя клопы з дзвюх розных папуляцый мелі аднолькавую клеткавую мутацыю.
«Насамрэч, гэта мае апошнія 24 узоры», — сказала Булак, якая вывучае энтамалогію і з'яўляецца членам Партнёрства па інвазійных відах. «Я ніколі раней не займалася малекулярнымі даследаваннямі, таму для мяне было вельмі важна мець усе гэтыя малекулярныя навыкі».
Паколькі заражэнне пасцельнымі блашчыцамі генетычна аднастайнае з-за масавага інбрыдынгу, толькі адзін асобнік з кожнага ўзору звычайна з'яўляецца прадстаўніком папуляцыі. Але Бут хацеў пацвердзіць, што Булак сапраўды знайшоў мутацыю, таму яны пратэставалі ўсе ўзоры з абедзвюх ідэнтыфікаваных папуляцый.
«Калі мы вярнуліся і правялі скрынінг некалькіх асобін з абедзвюх папуляцый, мы выявілі, што кожная з іх была носьбітам мутацыі», — сказаў Бут. «Такім чынам, іх мутацыі фіксаваныя, і гэта тыя ж мутацыі, якія мы знайшлі ў нямецкага таракана».
Вывучаючы нямецкіх прусакоў, Бут даведаўся, што іх устойлівасць да інсектыцыдаў абумоўлена генетычнымі мутацыямі ў клетках нервовай сістэмы і што гэтыя механізмы вызначаюцца навакольным асяроддзем.
«Існуе ген пад назвай Rdl. Гэты ген быў знойдзены ў многіх іншых відаў шкоднікаў і звязаны з устойлівасцю да інсектыцыду пад назвай дыельдрын», — сказаў Бут, які таксама працуе ў Інстытуце біялагічных навук Фраліна. «Гэтая мутацыя прысутнічае ва ўсіх нямецкіх прусакоў. Дзіўна, што мы не знайшлі папуляцыі без гэтай мутацыі».
Фіпраніл і дыелдрын, два інсектыцыды, эфектыўнасць якіх у лабараторных умовах была даказаная супраць пасцельных блашчыц, дзейнічаюць па адным і тым жа механізме, таму мутацыя тэарэтычна зрабіла шкодніка ўстойлівым да абодвух прэпаратаў, сказаў Бут. Дыелдрын забаронены з 1990-х гадоў, але цяпер фіпраніл выкарыстоўваецца толькі для мясцовай барацьбы з блохамі ў катоў і сабак, а не супраць пасцельных блашчыц.
Бут падазрае, што многія ўладальнікі хатніх жывёл, якія выкарыстоўваюць мясцовыя прэпараты фіпранілу, дазваляюць сваім коткам і сабакам спаць з імі, падвяргаючы іх пасцельную бялізну ўздзеянню рэшткаў фіпранілу. Калі пасцельныя клопы трапяць у такое асяроддзе, яны могуць выпадкова падвергнуцца ўздзеянню фіпранілу, і тады мутацыя можа быць адабрана ў папуляцыі пасцельных клопаў.
«Мы не ведаем, ці з'яўляецца гэтая мутацыя новай, ці ўзнікла яна пасля гэтага, ці ўзнікла яна ў гэты перыяд часу, ці яна ўжо прысутнічала ў папуляцыі 100 гадоў таму», — сказаў Бут.
Наступным крокам будзе пашырэнне пошукаў і пошук гэтых мутацый у розных частках свету, асабліва ў Еўропе, і ў розны час сярод музейных асобнікаў, бо пасцельныя клопы існуюць ужо больш за мільён гадоў.
У лістападзе 2024 года лабараторыя Бута ўпершыню паспяхова секвенавала ўвесь геном звычайнага пасцельнага клопа.
Бут адзначыў, што праблема музейнай ДНК заключаецца ў тым, што яна вельмі хутка распадаецца на дробныя фрагменты, але цяпер, калі ў даследчыкаў ёсць шаблоны на ўзроўні храмасом, яны могуць узяць гэтыя фрагменты і пераставіць іх у храмасомы, рэканструюючы гены і геном.
Бут адзначыў, што яго лабараторыя супрацоўнічае з кампаніямі па барацьбе са шкоднікамі, таму іх праца па генетычным секвенаванні можа дапамагчы ім лепш зразумець, дзе ў свеце сустракаюцца пасцельныя блашчыцы і як ад іх пазбавіцца.
Цяпер, калі Булак адтачыла свае малекулярныя навыкі, яна з нецярпеннем чакае працягу даследаванняў гарадской эвалюцыі.
«Я люблю эвалюцыю. Я лічу, што гэта вельмі цікава», — сказаў Блок. «У людзей развіваецца больш глыбокая сувязь з гэтымі гарадскімі відамі, і я думаю, што лягчэй зацікавіць людзей пасцельнымі блашчыцамі, таму што яны могуць зразумець гэта з першых вуснаў».
Час публікацыі: 13 мая 2025 г.