Etter andre verdenskrig herjet veggedyr verden, men på 1950-tallet ble de nesten fullstendig utryddet med insektmiddelet diklordifenyltrikloretan (DDT). Dette kjemikaliet ble senere forbudt. Siden den gang har dette urbane skadedyret gjort comeback over hele verden og har utviklet resistens mot mange insektmidler som brukes til å bekjempe dem.
En studie publisert i Journal of Medical Entomology beskriver hvordan et forskerteam fra Virginia Tech, ledet av urban entomolog Warren Booth, oppdaget en genmutasjon som kan føre til resistens mot plantevernmidler.
Disse funnene var et resultat av en studie Booth utformet for doktorgradsstudenten Camille Block for å utvikle ferdighetene hennes innen molekylær forskning.
«Det var bare en fisketur», sa Booth, førsteamanuensis i urban entomologi ved Joseph R. og Mary W. Wilson College of Agriculture and Life Sciences.
Booth, en spesialist på skadedyr i byer, visste allerede om en genmutasjon i nervecellene til tyske kakerlakker og hvite fluer som ga resistens mot plantevernmidler. Booth foreslo at Brooke skulle analysere én prøve av veggedyr fra hver av de 134 forskjellige populasjonene som ble samlet inn av et nordamerikansk skadedyrfirma mellom 2008 og 2022 for å avgjøre om de bar den samme cellemutasjonen. Resultatene viste at to veggedyr fra to forskjellige populasjoner bar mutasjonen.
«Denne (oppdagelsen) ble faktisk gjort basert på mine siste 24 eksemplarer», sa Block, som studerer entomologi og er medlem av Invasive Species Collaboration. «Jeg har aldri jobbet med molekylærbiologi før, så det er avgjørende for meg å lære disse ferdighetene.»
Fordi veggedyrpopulasjoner er genetisk svært homogene, hovedsakelig på grunn av innavl, er én prøve fra hver populasjon vanligvis tilstrekkelig til å representere hele gruppen. For å bekrefte at Brock faktisk hadde oppdaget mutasjonen, testet Booth imidlertid alle prøvene fra de to identifiserte populasjonene.
«Da vi testet flere individer i begge populasjonene på nytt, fant vi ut at de alle bar denne mutasjonen», sa Booth. «Så de etablerte seg som bærere av disse mutasjonene, og disse mutasjonene er de samme som vi fant hos tyske kakerlakker.»
Gjennom forskningen sin på tyske kakerlakker lærte Booth at resistensen deres mot plantevernmidler skyldtes genmutasjoner i cellene i nervesystemet deres, og at disse mekanismene var avhengige av miljøet.
«Det finnes et gen som heter Rdl-genet. Det er funnet i mange andre skadedyrarter og er assosiert med resistens mot insektmiddelet dieldrin», sa Booth, en forsker ved Fralin Institute of Life Sciences. «Denne mutasjonen finnes i alle tyske kakerlakker. Overraskende nok har vi ikke funnet en eneste populasjon som ikke bærer denne mutasjonen.»
Ifølge Booth har fipronil og dieldrin – begge insektmidlene som har vist seg effektive mot veggedyr i laboratoriestudier – samme virkningsmekanisme, så teoretisk sett kan denne mutasjonen føre til utvikling av resistens mot begge legemidlene. Dieldrin har vært forbudt siden 1990-tallet, men fipronil brukes fortsatt til lokal loppebehandling på hunder og katter, ikke til bekjempelse av veggedyr.
Booth mistenker at mange dyreeiere som bruker fipronildråper til å behandle kjæledyrene sine, lar kattene og hundene sine sove med dem, og dermed utsette sengetøyet for fipronilrester. Hvis veggedyr kommer inn i et slikt miljø, kan de utilsiktet komme i kontakt med fipronil og bli disponert for spredning av denne varianten i populasjonen.
«Vi vet ikke om denne mutasjonen er ny, om den dukket opp senere, i løpet av den perioden, eller om den allerede var tilstede i populasjonen for 100 år siden», sa Booth.
Neste steg blir å utvide søket til å oppdage disse mutasjonene over hele verden, spesielt i Europa, og i museumsutstillinger fra forskjellige perioder, ettersom veggedyr har eksistert i over en million år.
I november 2024 ble Booth Labs det første laboratoriet som klarte å sekvensere hele genomet til den vanlige veggedyret.
«Dette er første gang genomet til dette insektet har blitt sekvensert», sa Booth. «Nå som vi har genomsekvensen, kan vi studere disse museumsprøvene.»
Booth bemerker at problemet med museums-DNA er at det brytes ned i små fragmenter veldig raskt, men forskere har nå maler på kromosomnivå som lar dem trekke ut disse fragmentene og justere dem med disse kromosomene for å rekonstruere gener og genomer.
Booth bemerker at laboratoriet hans samarbeider med skadedyrkontrollfirmaer, slik at gensekvenseringsarbeidet deres kan hjelpe dem med å bedre forstå den globale spredningen av veggedyr og måter å utrydde dem på.
Nå som Brock har finslipt ferdighetene sine innen molekylærbiologi, gleder hun seg til å fortsette forskningen sin på urban evolusjon.
«Jeg elsker evolusjonsteorien. Jeg synes det er veldig interessant», sa Block. «Folk føler en sterk tilknytning til disse urbane artene, og jeg tror det er lettere å få folk interessert i veggedyr fordi de sannsynligvis har møtt dem på nært hold.»
Lindsay Myers er postdoktor ved Institutt for entomologi og et annet medlem av Booths forskningsgruppe ved Virginia Tech.
Virginia Tech, som et globalt, offentlig finansiert universitet, demonstrerer sin innvirkning ved å fremme bærekraftig utvikling i våre lokalsamfunn, i Virginia og rundt om i verden.
Publiseringstidspunkt: 12. desember 2025