Новое исследование показывает, как разные штаммы клопов устойчивы к инсектицидам

Устойчивость постельных клопов к широко используемым инсектицидам — одна из ключевых причин их возвращения в последние десятилетия.

В новой статье в Journal of Economic Entomology учёные из Сиднейского университета и NSW Health Pathology описали, как клопы сопротивляются пиретроидным инсектицидам с помощью метаболической детоксикации — процесса расщепления инсектицидов.

Исследователи сосредоточились на двух типах детоксифицирующих ферментов: эстеразах и оксидазах. Эти ферменты изменяют химический состав инсектицидов, делая их менее вредными для насекомого.

Чтобы понять, какой тип ферментов отвечает за устойчивость, используют химические вещества — синергисты. Они ингибируют или снижают уровень детоксифицирующих ферментов, повышая токсичность инсектицида. Используя разные синергисты, можно определить, какие ферменты присутствуют.

Широко используемый синергист пиперонил бутоксид (PBO) ингибирует и эстеразы, и оксидазы, что затрудняет определение конкретного типа ферментов, ответственного за устойчивость.

Однако новый синергист EN16/5-1 ингибирует только оксидазы, но не эстеразы. Это позволяет изучить роль метаболической резистентности и определить ответственный тип ферментов.

"Мы хотели определить биологические процессы, благодаря которым клопы становятся устойчивыми к инсектицидам", — сказал ведущий автор исследования Дэвид Лилли. — "Разработка EN16/5-1 стала решением, которое мы искали".

Исследователи подвергли клопов шести различным вариантам обработки, включая комбинации инсектицида и синергиста, а также контрольные группы без инсектицидов. Была проанализирована смертность более 200 отдельных клопов.

Анализ показал, что присутствие как PBO, так и EN16/5-1 значительно повышает эффективность инсектицида для многих штаммов клопов. Однако для некоторых штаммов добавление EN16/5-1 почти не улучшило смертность по сравнению с PBO. Это впервые продемонстрировало, что разные штаммы имеют разные метаболические ферменты: у одних есть оксидазы, у других — эстеразы, у третьих — оба типа.

"Результаты этого исследования могут иметь важные последствия для борьбы с клопами в будущем", — отметил соавтор Стивен Доггетт. — "Метаболическая резистентность часто приводит к 'перекрёстной устойчивости', когда резистентность к одной химической группе вызывает устойчивость к целому ряду разных инсектицидов. Это подчёркивает необходимость комплексного подхода к контролю над клопами с использованием всех доступных инструментов, как химических, так и нехимических".