Использованиеперметрин(пиретроид) является важным компонентом в борьбе с вредителями у животных, птицы и в городских условиях по всему миру, вероятно, из-за его относительно низкой токсичности для млекопитающих и высокой эффективности против вредителей 13. Перметрин является препаратом широкого спектра действияинсектицидкоторый доказал свою эффективность против различных насекомых-вредителей, включая мух. Пиретроидные инсектициды действуют на потенциалзависимые белки натриевых каналов, нарушая нормальную активность поровых каналов, вызывая повторную активацию, паралич и, в конечном итоге, гибель нервов, контактирующих с насекомым. Частое использование перметрина в программах борьбы с вредителями привело к широкому распространению резистентности у различных насекомых16,17,18,19, включая мух20,21. Было обнаружено, что повышенная экспрессия ферментов метаболической детоксикации, таких как глутатионтрансферазы или цитохром P450, а также нечувствительность к целевому участку являются основными механизмами, приводящими к резистентности к перметрину22.
Если вид несет адаптивные издержки, развивая устойчивость к инсектицидам, это ограничит рост аллелей устойчивости, когда мы увеличиваем давление отбора, временно прекращая использование определенных инсектицидов или заменяя их альтернативными инсектицидами. Устойчивые насекомые восстановят свою чувствительность. Не проявляет перекрестной устойчивости27,28. Поэтому для успешного управления вредителями и устойчивостью к инсектицидам крайне важно лучше понимать устойчивость к инсектицидам, перекрестную устойчивость и выражение биологических признаков устойчивых насекомых. Устойчивость и перекрестная устойчивость к перметрину у домашних мух ранее были зарегистрированы в Пенджабе, Пакистан7,29. Однако информация об адаптивности биологических признаков домашних мух отсутствует. Целью данного исследования было изучение биологических характеристик и анализ таблиц продолжительности жизни, чтобы определить, существуют ли различия в приспособленности между устойчивыми к перметрину штаммами и восприимчивыми штаммами. Эти данные помогут нам глубже понять влияние устойчивости к перметрину в полевых условиях и разработать планы управления устойчивостью.
Изменения в приспособленности отдельных биологических признаков в популяции могут помочь выявить их генетический вклад и предсказать будущее популяции. Насекомые сталкиваются со многими стрессорами во время своей повседневной деятельности в окружающей среде. Воздействие агрохимикатов является стрессором, и насекомые используют большое количество энергии для изменения генетических, физиологических и поведенческих механизмов в ответ на эти химикаты, иногда приводя к резистентности, вызывая мутации в целевых участках или вырабатывая детоксифицирующие вещества. Фермент 26. Такие действия часто являются дорогостоящими и могут повлиять на жизнеспособность устойчивых вредителей27. Однако отсутствие затрат на приспособленность у устойчивых к инсектицидам насекомых может быть связано с отсутствием отрицательных плейотропных эффектов, связанных с аллелями резистентности42. Если бы ни один из генов резистентности не оказывал пагубного воздействия на физиологию устойчивого насекомого, устойчивость к инсектицидам не была бы столь дорогостоящей, и устойчивое насекомое не демонстрировало бы более высокую скорость биологических событий, чем восприимчивый штамм. Из отрицательного смещения 24. Кроме того, механизмы ингибирования ферментов детоксикации43 и/или наличие модифицирующих генов44 у насекомых, устойчивых к инсектицидам, могут улучшить их приспособленность.
Это исследование показало, что перметрин-резистентные штаммы Perm-R и Perm-F имели более короткую продолжительность жизни до взрослой особи, более длинную продолжительность жизни, более короткий период до откладки яиц и меньшее количество дней до откладки яиц по сравнению с перметрин-чувствительным штаммом Perm-S и более высокой яйцекладкой. производительность и более высокий уровень выживаемости. Эти значения привели к увеличению терминальных, внутренних и чистых репродуктивных скоростей и более короткому среднему времени генерации для штаммов Perm-R и Perm-F по сравнению со штаммом Perm-S. Раннее возникновение высоких пиков и vxj для штаммов Perm-R и Perm-F предполагает, что популяции этих штаммов будут расти быстрее, чем штамм Perm-S. По сравнению со штаммами Perm-S, штаммы Perm-F и Perm-R показали низкий и высокий уровень устойчивости к перметрину соответственно29,30. Наблюдаемые адаптации биологических параметров штаммов, устойчивых к перметрину, свидетельствуют о том, что устойчивость к перметрину энергетически недорога и может отсутствовать при распределении физиологических ресурсов для преодоления устойчивости к инсектицидам и осуществления биологической активности. Компромисс 24.
Биологические параметры или затраты на приспособленность устойчивых к инсектицидам штаммов различных насекомых оценивались в различных исследованиях, но с противоречивыми результатами. Например, Аббас и др. 45 изучали влияние лабораторного отбора инсектицида имидаклоприда на биологические характеристики комнатных мух. Устойчивость к имидаклоприду налагает затраты на адаптацию на отдельные штаммы, отрицательно влияя на плодовитость комнатных мух, выживаемость на разных стадиях развития, время развития, время генерации, биологический потенциал и внутреннюю скорость роста. Сообщалось о различиях в затратах на приспособленность комнатных мух из-за устойчивости к пиретроидным инсектицидам и отсутствия воздействия инсектицидов46. Лабораторный отбор бытовых бактерий со спиносадом также налагает затраты на приспособленность на ряд биологических событий по сравнению с чувствительными или неотобранными штаммами27. Базит и др.24 сообщили, что лабораторный отбор Bemisia tabaci (Gennadius) с ацетамипридом привел к снижению затрат на приспособленность. Штаммы, проверенные на ацетамиприд, показали более высокие репродуктивные показатели, показатели интернализации и биологический потенциал, чем восприимчивые в лабораторных условиях штаммы и непроверенные полевые штаммы. Недавно Вальморбида и др. 47 сообщили, что устойчивая к пиретроидам тля мацумура обеспечивает улучшенную репродуктивную способность и снижает затраты на приспособленность к биотическим событиям.
Улучшение биологических характеристик штаммов, устойчивых к перметрину, является поразительным для успеха устойчивого управления мухами. Определенные биологические характеристики мух, наблюдаемые в полевых условиях, могут привести к развитию резистентности к перметрину у интенсивно обработанных особей. Штаммы, устойчивые к перметрину, не обладают перекрестной резистентностью к пропоксуру, имидаклоприду, профенофосу, хлорпирифосу, спиносаду и спиносаду-этилу29,30. В этом случае ротация инсектицидов с различными механизмами действия может быть наилучшим вариантом для задержки развития резистентности и контроля вспышек мух. Хотя представленные здесь данные основаны на лабораторных данных, улучшение биологических характеристик штаммов, устойчивых к перметрину, вызывает беспокойство и требует особого внимания при борьбе с мухами в полевых условиях. Необходимо дальнейшее понимание распределения областей резистентности к перметрину, чтобы замедлить развитие резистентности и поддерживать ее эффективность в течение более длительных периодов времени.
Время публикации: 25-окт-2024