Použitípermethrin(pyretroid) je důležitou složkou při kontrole škůdců u zvířat, drůbeže a městského prostředí po celém světě, pravděpodobně kvůli své relativně nízké toxicitě pro savce a vysoké účinnosti proti škůdcům 13 . Permethrin je širokospektrálníinsekticidkterý se ukázal jako účinný proti řadě hmyzích škůdců, včetně domácích much. Pyrethroidní insekticidy působí na proteiny sodíkových kanálů řízených napětím, narušují normální aktivitu pórových kanálů, způsobují opakované palby, paralýzu a nakonec smrt nervů v kontaktu s hmyzem. Časté používání permetrinu v programech kontroly škůdců mělo za následek rozšířenou rezistenci u různých druhů hmyzu,16,17,18,19, včetně mouchy domácí20,21. Bylo zjištěno, že hlavními mechanismy vedoucími k permethrinové rezistenci jsou zvýšená exprese metabolických detoxikačních enzymů, jako jsou glutathion transferázy nebo cytochrom P450, a také necitlivost cílového místa22.
Pokud druh vyvolá adaptační náklady tím, že si vyvine rezistenci na insekticidy, omezí to růst alel rezistence, když zvýšíme selekční tlak dočasným zastavením používání určitých insekticidů nebo nahrazením alternativních insekticidů. Odolný hmyz znovu získá citlivost. Nevykazuje křížovou rezistenci27,28. Pro úspěšné zvládnutí rezistence vůči škůdcům a insekticidům je proto zásadní lépe porozumět rezistenci vůči insekticidům, zkřížené rezistenci a expresi biologických vlastností rezistentního hmyzu. Rezistence a křížová rezistence na permethrin u domácích much byla dříve hlášena v Paňdžábu v Pákistánu7,29. Informace o adaptabilitě biologických znaků mouchy domácí však chybí. Účelem této studie bylo prozkoumat biologické charakteristiky a analyzovat úmrtnostní tabulky, aby se zjistilo, zda existují rozdíly ve fitness mezi kmeny rezistentními na permethrin a citlivými kmeny. Tyto údaje nám pomohou dále porozumět dopadu rezistence na permetrin v terénu a vyvinout plány řízení rezistence.
Změny ve zdatnosti jednotlivých biologických znaků v populaci mohou pomoci odhalit jejich genetický přínos a předpovědět budoucnost populace. Hmyz se při své každodenní činnosti v prostředí setkává s mnoha stresory. Vystavení agrochemikáliím je stresor a hmyz používá velké množství energie ke změně genetických, fyziologických a behaviorálních mechanismů v reakci na tyto chemikálie, což někdy vede k rezistenci způsobením mutací na cílových místech nebo produkcí detoxikačních látek. Enzym 26. Taková opatření jsou často nákladná a mohou ovlivnit životaschopnost rezistentních škůdců27. Nedostatek nákladů na fitness u hmyzu rezistentního na insekticidy však může být způsoben nedostatkem negativních pleiotropních účinků spojených s alelami rezistence42. Pokud by žádný z genů rezistence neměl škodlivý účinek na fyziologii rezistentního hmyzu, rezistence na insekticidy by nebyla tak nákladná a rezistentní hmyz by nevykazoval vyšší míru biologických událostí než citlivý kmen. Z negativního zkreslení 24. Navíc mechanismy inhibice detoxikačních enzymů43 a/nebo přítomnost modifikujících genů44 u hmyzu rezistentního na insekticidy mohou zlepšit jejich zdatnost.
Tato studie ukázala, že kmeny Perm-R a Perm-F rezistentní na permethrin měly kratší životnost před dospělostí, delší životnost, kratší období před kladením vajíček a méně dní před kladením vajíček ve srovnání s kmenem Perm-S citlivým na permethrin a vyšší produktivitu vajíček a vyšší míru přežití. Tyto hodnoty vedly ke zvýšené terminální, vnitřní a čisté reprodukční míře a kratší průměrné generační době u kmenů Perm-R a Perm-F ve srovnání s kmenem Perm-S. Časný výskyt vysokých vrcholů a vxj u kmenů Perm-R a Perm-F naznačuje, že populace těchto kmenů poroste rychleji než kmen Perm-S. Ve srovnání s kmeny Perm-S vykazovaly kmeny Perm-F a Perm-R nízkou, respektive vysokou úroveň rezistence na permethrin29,30. Pozorované adaptace biologických parametrů kmenů rezistentních na permethrin naznačují, že rezistence na permethrin je energeticky nenáročná a může chybět při alokaci fyziologických zdrojů k překonání rezistence na insekticidy a provádění biologických aktivit. Kompromis 24.
Biologické parametry nebo náklady na způsobilost insekticidně rezistentních kmenů různých druhů hmyzu byly hodnoceny v různých studiích, ale s protichůdnými výsledky. Například Abbas et al. 45 studovali vliv laboratorní selekce insekticidu imidaklopridu na biologické vlastnosti mouchy domácí. Rezistence na imidakloprid představuje adaptační náklady na jednotlivé kmeny, negativně ovlivňuje plodnost mouchy domácí, přežití v různých vývojových stádiích, dobu vývoje, generační dobu, biologický potenciál a vnitřní rychlost růstu. Byly hlášeny rozdíly v nákladech na fitness mouchy domácí v důsledku odolnosti vůči pyrethroidním insekticidům a nedostatečné expozici insekticidům46. Laboratorní selekce domácích bakterií pomocí spinosadu také ukládá náklady na způsobilost u řady biologických událostí ve srovnání s citlivými nebo neselektovanými kmeny27. Basit et al24 uvedli, že laboratorní výběr Bemisia tabaci (Gennadius) s acetamipridem vedl ke snížení nákladů na fitness. Kmeny vyšetřované na acetamiprid vykazovaly vyšší reprodukční rychlost, rychlost internalizace a biologický potenciál než laboratorně vnímavé kmeny a netestované terénní kmeny. Nedávno Valmorbida et al. 47 uvedli, že mšice Matsumura rezistentní na pyretroidy poskytuje zlepšenou reprodukční výkonnost a snižuje náklady na kondici pro biotické události.
Zlepšení biologických vlastností kmenů rezistentních na permethrin je pozoruhodné pro úspěch udržitelného managementu mouchy domácí. Určité biologické vlastnosti mouchy domácí, pokud jsou pozorovány v terénu, mohou u silně léčených jedinců vést k rozvoji rezistence na permethrin. Kmeny rezistentní na permethrin nejsou zkříženě rezistentní na propoxur, imidakloprid, profenofos, chlorpyrifos, spinosad a spinosad-ethyl29,30. V tomto případě mohou být rotující insekticidy s různými způsoby účinku nejlepší možností, jak oddálit vývoj rezistence a potlačit výskyt domácích much. Ačkoli zde uvedené údaje vycházejí z laboratorních údajů, zlepšení biologických charakteristik kmenů rezistentních na permethrin je znepokojivé a vyžaduje zvláštní pozornost při hubení mouchy domácí v terénu. Aby se zpomalil rozvoj rezistence a udržela se její účinnost po delší dobu, je zapotřebí další pochopení distribuce oblastí permethrinové rezistence.
Čas odeslání: 25. října 2024