A második világháborút követően, az 1950-es években az ágyi poloskafertőzést világszerte szinte teljesen felszámolták a ... használatával.rovarirtóA diklór-difenil-triklór-etán, ismertebb nevén DDT, egy azóta betiltott vegyi anyag. Azóta azonban a városi kártevők újra megjelentek világszerte, és rezisztenciát fejlesztettek ki számos, az ellenük használt rovarirtó szerrel szemben.
A Journal of Medical Entomology című folyóiratban megjelent tanulmány részletezi, hogyan fedezett fel egy Warren Booth városi entomológus vezette Virginia Tech kutatócsoport olyan genetikai mutációkat, amelyek rovarirtó szerekkel szembeni rezisztenciához vezethetnek.
A felfedezés Booth Camilla Block végzős hallgató számára szervezett kutatásának eredménye, melynek célja a molekuláris kutatásban való jártasságának fejlesztése volt.
Booth, aki városi kártevőkre specializálódott, már régóta észrevett egy genetikai mutációt a német csótányok és fehérlegyek idegsejtjeiben, amely rezisztenssé teszi őket a növényvédő szerekkel szemben. Booth azt javasolta Blocknak, hogy vegyen mintát egy-egy ágyi poloskából 134 különböző ágyi poloskapopuláció mindegyikéből, amelyeket észak-amerikai kártevőirtó cégek gyűjtöttek 2008 és 2022 között, hogy kiderüljön, mindegyikben ugyanaz a sejtmutáció van-e jelen. Az eredmények azt mutatták, hogy két különböző populációból származó két ágyi poloska ugyanazt a sejtmutációt mutatta.
„Ezek valójában az utolsó 24 mintám” – mondta Bullock, aki rovartannal foglalkozik és az Invazív Fajok Partnerségének tagja. „Korábban még soha nem végeztem molekuláris kutatásokat, így ezeknek a molekuláris készségeknek a megléte kritikus fontosságú volt számomra.”
Mivel a tömeges beltenyészet miatt az ágyi poloskafertőzések genetikailag egységesek, mintánként általában csak egy példány reprezentatív a populációra. Booth azonban meg akarta erősíteni, hogy Bullock valóban megtalálta a mutációt, ezért mindkét azonosított populációból származó összes mintát tesztelték.
„Amikor visszamentünk, és mindkét populációból néhány egyedet átvizsgáltunk, azt találtuk, hogy mindegyikük hordozta a mutációt” – mondta Booth. „Tehát a mutációik fixáltak, és ugyanazokról a mutációkról van szó, amelyeket a német csótánynál találtunk.”
A német csótányok tanulmányozásával Booth megtudta, hogy a rovarirtó szerekkel szembeni rezisztenciájuk az idegrendszer sejtjeiben bekövetkező genetikai mutációknak köszönhető, és hogy ezeket a mechanizmusokat a környezet határozza meg.
„Létezik egy Rdl génnek nevezett gén. Ezt a gént számos más kártevőfajban is megtalálták, és összefüggésbe hozható a dieldrin nevű rovarirtóval szembeni rezisztenciával” – mondta Booth, aki szintén a Fralin Élettudományi Intézetben dolgozik. „Ez a mutáció minden német csótányban jelen van. Meglepő, hogy nem találtunk olyan populációt, amelyikben ne lenne jelen ez a mutáció.”
A fipronil és a dieldrin, két olyan rovarirtó szer, amelyekről laboratóriumban kimutatták, hogy hatékonyak az ágyi poloskák ellen, ugyanazon a hatásmechanizmuson alapulnak, így a mutáció elméletileg mindkettővel szemben rezisztenssé tette a kártevőt – mondta Booth. A dieldrint az 1990-es évek óta betiltották, de a fipronilt ma már csak macskák és kutyák helyi bolhairtására használják, ágyi poloskák ellen nem.
Booth gyanítja, hogy sok olyan háziállat-tulajdonos, aki helyi fipronil kezelést alkalmaz, hagyja, hogy macskái és kutyái velük aludjanak, így azok férgei fipronil maradványoknak vannak kitéve. Ha ágyi poloskák kerülnek ilyen környezetbe, véletlenül ki lehetnek téve a fipronilnak, és így a mutáció szelekcióba léphet az ágyi poloska populációban.
„Nem tudjuk, hogy ez a mutáció új-e, vajon ezután keletkezett-e, vajon ebben az időszakban keletkezett-e, vagy már 100 évvel ezelőtt jelen volt a populációban” – mondta Booth.
A következő lépés a keresés kiterjesztése és ezen mutációk felkutatása lesz a világ különböző részein, különösen Európában, és különböző időpontokban múzeumi példányok között, mivel az ágyi poloskák már több mint egymillió éve léteznek.
2024 novemberében Booth laboratóriuma első alkalommal sikeresen szekvenálta meg a közönséges ágyi poloska teljes genomját.
Booth megjegyezte, hogy a múzeumi DNS problémája, hogy nagyon gyorsan apró töredékekre esik szét, de most, hogy a kutatók rendelkeznek kromoszóma szintű sablonokkal, ezeket a töredékeket átrendezhetik kromoszómákká, rekonstruálva a géneket és a genomot.
Booth megjegyezte, hogy laboratóriuma kártevőirtó cégekkel működik együtt, így genetikai szekvenálási munkájuk segíthet nekik jobban megérteni, hol találhatók az ágyi poloskák a világon, és hogyan lehet megszabadulni tőlük.
Most, hogy Bullock csiszolta molekuláris készségeit, alig várja, hogy folytassa a városi evolúcióval kapcsolatos kutatásait.
„Imádom az evolúciót. Szerintem nagyon érdekes” – mondta Block. „Az emberek egyre mélyebb kapcsolatot alakítanak ki ezekkel a városi fajokkal, és szerintem könnyebb felkelteni az érdeklődésüket az ágyi poloskák iránt, mert első kézből tudnak azonosulni vele.”
Közzététel ideje: 2025. május 13.