II. Dünya Savaşı'ndan sonra, 1950'lerde, tahtakurusu istilaları, kullanılan yöntemler sayesinde dünya çapında neredeyse tamamen ortadan kaldırıldı.böcek ilacıDiklorodifeniltrikloroetan, daha çok DDT olarak bilinen ve o zamandan beri yasaklanmış bir kimyasaldır. Ancak, o zamandan beri dünya çapında kentsel zararlılar yeniden ortaya çıktı ve onları kontrol etmek için kullanılan bir dizi böcek ilacına karşı direnç geliştirdiler.
Journal of Medical Entomology'de yayınlanan bir çalışma, kentsel entomolog Warren Booth liderliğindeki Virginia Tech'ten bir araştırma ekibinin, böcek ilacı direncine yol açabilen genetik mutasyonları nasıl keşfettiğini ayrıntılarıyla anlatıyor.
Bu keşif, Booth'un yüksek lisans öğrencisi Camilla Block'un moleküler araştırma becerilerini geliştirmek için düzenlediği araştırmanın sonucuydu.
Şehir haşereleri konusunda uzmanlaşmış olan Booth, Alman hamamböcekleri ve beyaz sineklerin sinir hücrelerinde onları böcek ilaçlarına dirençli hale getiren genetik bir mutasyonu uzun zamandır fark etmişti. Booth, Block'a, 2008 ile 2022 yılları arasında Kuzey Amerika haşere kontrol şirketleri tarafından toplanan 134 farklı tahtakurusu popülasyonunun her birinden bir tahtakurusu örneği alarak hepsinde aynı hücre mutasyonunun olup olmadığını görmesini önerdi. Sonuçlar, iki farklı popülasyondan iki tahtakurusunun aynı hücre mutasyonuna sahip olduğunu gösterdi.
Böcekbilim alanında çalışan ve İstilacı Türler Ortaklığı üyesi olan Bullock, "Bunlar aslında son 24 örneğim," dedi. "Daha önce hiç moleküler araştırma yapmamıştım, bu yüzden tüm bu moleküler becerilere sahip olmak benim için çok önemliydi."
Yatak böceği istilaları kitlesel akraba evliliği nedeniyle genetik olarak homojen olduğundan, her örnekten yalnızca bir numune genellikle popülasyonu temsil eder. Ancak Booth, Bullock'un gerçekten de mutasyonu bulduğunu doğrulamak istediği için, tespit edilen her iki popülasyondan da tüm örnekleri test ettiler.
Booth, "Geri dönüp her iki popülasyondan da birkaç bireyi incelediğimizde, hepsinin mutasyonu taşıdığını gördük," dedi. "Yani mutasyonları kalıcı ve bunlar Alman hamamböceğinde bulduğumuz mutasyonlarla aynı."
Booth, Alman hamamböceklerini inceleyerek, böcek ilaçlarına karşı dirençlerinin sinir sistemi hücrelerindeki genetik mutasyonlardan kaynaklandığını ve bu mekanizmaların çevresel faktörler tarafından belirlendiğini öğrendi.
Fralin Yaşam Bilimleri Enstitüsü'nde de çalışan Booth, "Rdl geni adı verilen bir gen var. Bu gen birçok başka zararlı türünde de bulundu ve dieldrin adı verilen bir böcek ilacına karşı dirençle ilişkilendiriliyor" dedi. "Bu mutasyon tüm Alman hamamböceklerinde mevcut. Bu mutasyona sahip olmayan bir popülasyon bulamamış olmamız şaşırtıcı."
Laboratuvarda yatak böceklerine karşı etkili olduğu gösterilen iki böcek ilacı olan fipronil ve dieldrin, aynı etki mekanizmasıyla çalışır; bu nedenle mutasyon teorik olarak zararlıyı her ikisine de dirençli hale getirmiştir, diye belirtti Booth. Dieldrin 1990'lardan beri yasaklanmış durumda, ancak fipronil artık sadece kedi ve köpeklerde pire kontrolü için kullanılıyor, yatak böcekleri için değil.
Booth, topikal fipronil tedavisi kullanan birçok evcil hayvan sahibinin kedi ve köpeklerinin kendileriyle birlikte uyumasına izin verdiğini ve bu durumun yatak takımlarını fipronil kalıntısına maruz bıraktığını düşünüyor. Eğer böyle bir ortama yatak böcekleri girerse, istemeden fipronile maruz kalabilirler ve ardından yatak böceği popülasyonunda mutasyon seçilim yoluyla yayılabilir.
Booth, "Bu mutasyonun yeni olup olmadığını, bundan sonra mı ortaya çıktığını, bu dönemde mi ortaya çıktığını yoksa 100 yıl önce zaten popülasyonda mevcut olup olmadığını bilmiyoruz," dedi.
Bir sonraki adım, araştırmayı genişletmek ve bu mutasyonları dünyanın farklı bölgelerinde, özellikle Avrupa'da ve farklı zaman dilimlerinde müze örnekleri arasında aramak olacaktır; çünkü tahtakuruları bir milyondan fazla yıldır var.
Kasım 2024'te Booth'un laboratuvarı, ilk kez yaygın yatak böceğinin tüm genomunu başarıyla diziledi.
Booth, müze DNA'sının sorununun çok hızlı bir şekilde küçük parçalara ayrılması olduğunu, ancak araştırmacıların artık kromozom düzeyinde şablonlara sahip oldukları için bu parçaları alıp kromozomlar halinde yeniden düzenleyerek genleri ve genomu yeniden oluşturabildiklerini belirtti.
Booth, laboratuvarının haşere kontrol şirketleriyle ortaklık yaptığını, bu nedenle genetik dizileme çalışmalarının, yatak böceklerinin dünyanın neresinde bulunduğunu ve onlardan nasıl kurtulabileceklerini daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini belirtti.
Bullock moleküler becerilerini geliştirdikten sonra, kentsel evrim üzerine araştırmalarına devam etmeyi dört gözle bekliyor.
“Evrimi seviyorum. Bence gerçekten ilginç,” dedi Block. “İnsanlar bu kentsel türlerle daha derin bir bağ kuruyor ve bence insanların tahtakurularına ilgi duymasını sağlamak daha kolay çünkü bunu bizzat deneyimleyebiliyorlar.”
Yayın tarihi: 13 Mayıs 2025