Kasutaminepermetriin(püretroid) on oluline komponent kahjuritõrjes loomadel, kodulindudel ja linnakeskkonnas kogu maailmas, tõenäoliselt tänu oma suhteliselt madalale toksilisusele imetajatele ja suurele tõhususele kahjurite vastu13. Permetriin on laia toimespektrigainsektitsiidmis on osutunud tõhusaks mitmesuguste putukakahjurite, sealhulgas toakärbeste vastu. Püretroidsed insektitsiidid toimivad pingega juhitavatele naatriumikanali valkudele, häirides pooride kanalite normaalset aktiivsust, põhjustades korduvat närvide vallandumist, paralüüsi ja lõpuks putukaga kokkupuutuvate närvide surma. Permetriini sagedane kasutamine kahjuritõrjeprogrammides on põhjustanud laialdast resistentsust paljudel putukatel,16,17,18,19, sealhulgas toakärbestel20,21. Permetriini resistentsuse peamisteks mehhanismideks on leitud, et metaboolsete detoksifitseerivate ensüümide, näiteks glutatiooni transferaaside või tsütokroom P450, suurenenud ekspressioon, samuti sihtkoha tundlikkuse puudumine22.
Kui liik kannab insektitsiidiresistentsuse arendamisega kohanemiskulusid, piirab see resistentsusalleelide kasvu, kui suurendame selektsioonisurvet teatud insektitsiidide kasutamise ajutise peatamise või alternatiivsete insektitsiidide asendamise teel. Resistentsed putukad taastavad oma tundlikkuse. Ei esine ristresistentsust27,28. Seetõttu on kahjurite ja insektitsiidiresistentsuse edukaks ohjamiseks oluline paremini mõista insektitsiidiresistentsust, ristresistentsust ja resistentsete putukate bioloogiliste tunnuste avaldumist. Permetriini resistentsust ja ristresistentsust toakärbestel on varem teatatud Punjabis Pakistanis7,29. Toakärbeste bioloogiliste tunnuste kohanemisvõime kohta on aga teavet vähe. Selle uuringu eesmärk oli uurida bioloogilisi omadusi ja analüüsida eluea tabeleid, et teha kindlaks, kas permetriiniresistentsete ja vastuvõtlike tüvede vahel esineb sobivuse erinevusi. Need andmed aitavad meil paremini mõista permetriiniresistentsuse mõju välitingimustes ja töötada välja resistentsuse ohjamise kavasid.
Populatsiooni üksikute bioloogiliste tunnuste sobivuse muutused võivad aidata paljastada nende geneetilist panust ja ennustada populatsiooni tulevikku. Putukad puutuvad oma igapäevaste tegevuste käigus keskkonnas kokku paljude stressitekitajatega. Kokkupuude agrokemikaalidega on stressor ja putukad kulutavad nendele kemikaalidele reageerides geneetiliste, füsioloogiliste ja käitumuslike mehhanismide muutmiseks suuri energiahulki, mis mõnikord viib resistentsuseni, põhjustades mutatsioone sihtmärkides või tootes detoksifitseerivaid aineid. Ensüüm 26. Sellised toimingud on sageli kulukad ja võivad mõjutada resistentsete kahjurite elujõulisust27. Sobivuskulude puudumine insektitsiidiresistentsetel putukatel võib aga olla tingitud resistentsusalleelidega seotud negatiivsete pleiotroopsete efektide puudumisest42. Kui ühelgi resistentsusgeenil ei oleks kahjulikku mõju resistentse putuka füsioloogiale, ei oleks insektitsiidiresistentsus nii kulukas ja resistentsel putukal ei esineks bioloogiliste sündmuste esinemissagedust kõrgemal tasemel kui vastuvõtlikul tüvel. Negatiivsest eelarvamusest 24. Lisaks võivad detoksinifitseerisensüümide43 pärssimise mehhanismid ja/või modifitseerivate geenide44 olemasolu insektitsiidiresistentsetel putukatel parandada nende sobivust.
See uuring näitas, et permetriiniresistentsetel tüvedel Perm-R ja Perm-F oli permetriinitundliku tüvega Perm-S võrreldes lühem eluiga enne täiskasvanuks saamist, pikem eluiga, lühem periood enne munemist ja vähem päevi enne munemist ning neil oli kõrgem muna produktiivsus ja kõrgem ellujäämismäär. Need väärtused põhjustasid tüvede Perm-R ja Perm-F suurenenud terminaalse, sisemise ja netopaljunemiskiiruse ning lühema keskmise põlvkonnaaja võrreldes tüvega Perm-S. Perm-R ja Perm-F tüvede kõrgete piikide ja vxj varajane esinemine viitab sellele, et nende tüvede populatsioonid kasvavad kiiremini kui Perm-S tüvi. Võrreldes Perm-S tüvedega näitasid Perm-F ja Perm-R tüved vastavalt madalat ja kõrget permetriiniresistentsuse taset29,30. Permetriiniresistentsete tüvede bioloogilistes parameetrites täheldatud kohandused viitavad sellele, et permetriiniresistentsus on energeetiliselt odav ja võib puududa füsioloogiliste ressursside jaotamisel insektitsiidiresistentsuse ületamiseks ja bioloogilise aktiivsuse teostamiseks. Kompromiss 24.
Erinevate putukate insektitsiidiresistentsete tüvede bioloogilisi parameetreid ehk sobivuskulusid on hinnatud erinevates uuringutes, kuid vastuoluliste tulemustega. Näiteks Abbas jt45 uurisid insektitsiidi imidaklopriidi laboratoorse valiku mõju toakärbeste bioloogilistele omadustele. Imidaklopriidiresistentsus avaldab üksikutele tüvedele kohanemiskulusid, mõjutades negatiivselt toakärbeste viljakust, ellujäämist erinevates arengufaasides, arenguaega, põlvkonnaaega, bioloogilist potentsiaali ja sisemist kasvukiirust. On teatatud toakärbeste sobivuskulude erinevustest, mis tulenevad püretroidsete insektitsiidide resistentsusest ja insektitsiididega kokkupuute puudumisest46. Kodubakterite laboratoorne selektsioon spinosaadiga avaldab samuti sobivuskulusid mitmetele bioloogilistele sündmustele võrreldes tundlike või selekteerimata tüvedega27. Basit jt24 teatasid, et Bemisia tabaci (Gennadius) laboratoorne selektsioon atsetamipriidiga vähendas sobivuskulusid. Atsetamipriidi suhtes skriinitud tüved näitasid kõrgemat paljunemiskiirust, internaliseerumiskiirust ja bioloogilist potentsiaali kui laboris tundlikud tüved ja testimata välitüved. Hiljuti uurisid Valmorbida jt... 47 teatas, et püretroidiresistentne Matsumura lehetäi parandab paljunemisvõimet ja vähendab biootiliste sündmustega toimetulekuks vajalikke ressursse.
Permetriiniresistentsete tüvede bioloogiliste omaduste paranemine on silmatorkav jätkusuutliku toakärbeste tõrje edukuse seisukohast. Teatud toakärbeste bioloogilised omadused, kui neid põllul täheldada, võivad viia permetriiniresistentsuse tekkeni tugevalt ravitud isenditel. Permetriiniresistentsed tüved ei ole ristresistentsed propoksuuri, imidaklopriidi, profenofossi, klorpürifossi, spinosaadi ja spinosaad-etüüli suhtes29,30. Sellisel juhul võivad erineva toimemehhanismiga insektitsiidid olla parim valik resistentsuse tekke edasilükkamiseks ja toakärbeste puhangute kontrollimiseks. Kuigi siin esitatud andmed põhinevad laboriandmetel, tekitab permetriiniresistentsete tüvede bioloogiliste omaduste paranemine muret ja vajab toakärbeste tõrjel põllul erilist tähelepanu. Resistentsuse arengu aeglustamiseks ja selle efektiivsuse säilitamiseks pikema aja jooksul on vaja paremini mõista permetriiniresistentsuse piirkondade jaotust.
Postituse aeg: 25. okt 2024