Bruken avpermetrin(pyretroid) er en viktig komponent i skadedyrbekjempelse hos dyr, fjærfe og urbane miljøer over hele verden, sannsynligvis på grunn av dens relativt lave toksisitet for pattedyr og høye effektivitet mot skadedyr 13. Permetrin er et bredspektretinsektmiddelsom har vist seg effektivt mot en rekke skadeinsekter, inkludert husfluer. Pyretroidinsekticider virker på spenningsstyrte natriumkanalproteiner, forstyrrer den normale aktiviteten til porekanalene, forårsaker gjentatt avfyring, lammelse og til slutt død av nervene i kontakt med insektet. Hyppig bruk av permetrin i skadedyrbekjempelsesprogrammer har resultert i utbredt resistens hos en rekke insekter,16,17,18,19, inkludert husfluer20,21. Økt uttrykk av metabolske avgiftningsenzymer som glutationtransferaser eller cytokrom P450, samt ufølsomhet for målstedet, har vist seg å være de viktigste mekanismene som fører til permetrinresistens22.
Hvis en art pådrar seg tilpasningskostnader ved å utvikle insektmiddelresistens, vil dette begrense veksten av resistensalleler når vi øker seleksjonspresset ved midlertidig å stoppe bruken av visse insektmidler eller erstatte med alternative insektmidler. Resistente insekter vil gjenvinne følsomheten sin. Viser ikke kryssresistens27,28. Derfor, for å håndtere skadedyr og insektmiddelresistens på en vellykket måte, er det avgjørende å bedre forstå insektmiddelresistens, kryssresistens og uttrykket av biologiske egenskaper hos resistente insekter. Resistens og kryssresistens mot permetrin hos husfluer har tidligere blitt rapportert i Punjab, Pakistan7,29. Imidlertid mangler det informasjon om tilpasningsevnen til biologiske egenskaper hos husfluer. Formålet med denne studien var å undersøke biologiske egenskaper og analysere livstabeller for å avgjøre om det finnes forskjeller i egnethet mellom permetrinresistente stammer og mottakelige stammer. Disse dataene vil bidra til å bedre forstå virkningen av permetrinresistens i felten og utvikle resistenshåndteringsplaner.
Endringer i egnetheten til individuelle biologiske egenskaper i en populasjon kan bidra til å avsløre deres genetiske bidrag og forutsi populasjonens fremtid. Insekter møter mange stressfaktorer under sine daglige aktiviteter i miljøet. Eksponering for agrokjemikalier er en stressfaktor, og insekter bruker store mengder energi for å endre genetiske, fysiologiske og atferdsmessige mekanismer som respons på disse kjemikaliene, noe som noen ganger fører til resistens ved å forårsake mutasjoner på målsteder eller produsere avgiftende stoffer. Enzym 26. Slike handlinger er ofte kostbare og kan påvirke levedyktigheten til resistente skadedyr 27. Mangelen på kostnader knyttet til egnethet hos insektmiddelresistente insekter kan imidlertid skyldes mangelen på negative pleiotrope effekter assosiert med resistensalleler 42. Hvis ingen av resistensgenene hadde en skadelig effekt på fysiologien til det resistente insektet, ville insektmiddelresistens ikke være like kostbar, og det resistente insektet ville ikke ha en høyere forekomst av biologiske hendelser enn den mottakelige stammen. Fra negativ skjevhet 24. I tillegg kan mekanismer for hemming av avgiftningsenzymer 43 og/eller tilstedeværelsen av modifiserende gener 44 hos insektmiddelresistente insekter forbedre deres egnethet.
Denne studien viste at de permetrinresistente stammene Perm-R og Perm-F hadde kortere levetid før voksen alder, lengre levetid, kortere periode før egglegging og færre dager før egglegging sammenlignet med den permetrinfølsomme stammen Perm-S, samt høyere eggproduktivitet og høyere overlevelsesrate. Disse verdiene resulterte i økte terminale, intrinsiske og netto reproduksjonsrater og kortere gjennomsnittlige generasjonstider for stammene Perm-R og Perm-F sammenlignet med stammen Perm-S. Den tidlige forekomsten av høye topper og vxj for Perm-R- og Perm-F-stammene antyder at populasjonene av disse stammene vil vokse raskere enn Perm-S-stammen. Sammenlignet med Perm-S-stammene viste Perm-F- og Perm-R-stammene henholdsvis lave og høye nivåer av permetrinresistens29,30. De observerte tilpasningene i de biologiske parametrene til permetrinresistente stammer antyder at permetrinresistens er energimessig billig og kan være fraværende i allokeringen av fysiologiske ressurser for å overvinne insektmiddelresistens og utføre biologiske aktiviteter. Kompromiss 24.
De biologiske parametrene eller fitnesskostnadene til insektmiddelresistente stammer av ulike insekter har blitt vurdert i ulike studier, men med motstridende resultater. For eksempel studerte Abbas et al. 45 effekten av laboratorieseleksjon av insektmidlet imidakloprid på de biologiske egenskapene til husfluer. Imidaklopridresistens påfører tilpasningskostnader for individuelle stammer, noe som påvirker husfluens fruktbarhet, overlevelse på ulike utviklingsstadier, utviklingstid, generasjonstid, biologisk potensial og iboende vekstrate negativt. Forskjeller i fitnesskostnadene til husfluer på grunn av resistens mot pyretroidinsekticider og mangel på eksponering for insektmidler har blitt rapportert 46. Laboratorieseleksjon av husholdningsbakterier med spinosad påfører også fitnesskostnader for en rekke biologiske hendelser sammenlignet med sensitive eller uselekterte stammer 27. Basit et al. 24 rapporterte at laboratorieseleksjon av Bemisia tabaci (Gennadius) med acetamiprid resulterte i reduserte fitnesskostnader. Stammer screenet for acetamiprid viste høyere reproduksjonsrater, internaliseringsrater og biologisk potensial enn laboratoriefølsomme stammer og uprøvde feltstammer. Nylig har Valmorbida et al. 47 rapporterte at den pyretroidresistente Matsumura-bladlusen gir forbedret reproduksjonsytelse og reduserte kondisjonskostnader for biotiske hendelser.
Forbedringen i de biologiske egenskapene til permetrinresistente stammer er slående for å lykkes med bærekraftig husfluehåndtering. Visse biologiske egenskaper hos husfluer, hvis observert i felten, kan føre til utvikling av permetrinresistens hos hardt behandlede individer. Permetrinresistente stammer er ikke kryssresistente mot propoksur, imidakloprid, profenofos, klorpyrifos, spinosad og spinosad-etyl29,30. I dette tilfellet kan roterende insektmidler med forskjellige virkningsmekanismer være det beste alternativet for å forsinke utviklingen av resistens og kontrollere utbrudd av husfluer. Selv om dataene som presenteres her er basert på laboratoriedata, er forbedringen i de biologiske egenskapene til permetrinresistente stammer bekymringsfull og krever spesiell oppmerksomhet når man kontrollerer husfluer i felten. Ytterligere forståelse av fordelingen av områder med permetrinresistens er nødvendig for å bremse utviklingen av resistens og opprettholde dens effektivitet over lengre tidsperioder.
Publisert: 25. oktober 2024