1950'lerde II. Dünya Savaşı'nın ardından, tahtakurusu istilası, dünya çapında neredeyse tamamen ortadan kaldırıldı.böcek ilacıDiklorodifeniltrikloroetan, daha çok DDT olarak bilinen ve o zamandan beri yasaklanmış bir kimyasaldır. Ancak, kentsel zararlılar o zamandan beri dünya çapında yeniden ortaya çıktı ve onları kontrol etmek için kullanılan çeşitli böcek ilaçlarına karşı direnç geliştirdiler.
Tıbbi Böcek Bilimi Dergisi'nde yayınlanan bir araştırma, Virginia Tech'ten kentsel böcek bilimci Warren Booth liderliğindeki bir araştırma ekibinin böcek ilacı direncine yol açabilen genetik mutasyonları nasıl keşfettiğini ayrıntılarıyla anlatıyor.
Keşif, Booth'un lisansüstü öğrencisi Camilla Block'un moleküler araştırmalardaki becerilerini geliştirmesi için düzenlediği araştırmanın sonucuydu.
Kentsel zararlılar konusunda uzman olan Booth, Alman hamamböcekleri ve beyaz sineklerinin sinir hücrelerinde onları pestisitlere dirençli hale getiren genetik bir mutasyon olduğunu uzun zamandır fark etmişti. Booth, Block'a 2008-2022 yılları arasında Kuzey Amerika haşere kontrol şirketleri tarafından toplanan 134 farklı yatak böceği popülasyonunun her birinden birer yatak böceği örneği alarak hepsinde aynı hücre mutasyonu olup olmadığını kontrol etmesini önerdi. Sonuçlar, iki farklı popülasyondan iki yatak böceğinin aynı hücre mutasyonuna sahip olduğunu gösterdi.
"Bunlar aslında son 24 örneğim," dedi böcekbilim alanında eğitim gören ve İstilacı Türler Ortaklığı üyesi Bullock. "Daha önce hiç moleküler araştırma yapmamıştım, bu yüzden tüm bu moleküler becerilere sahip olmak benim için çok önemliydi."
Tahtakurusu istilaları, toplu akraba çiftleşmeleri nedeniyle genetik olarak tek tip olduğundan, her örnekten yalnızca bir örnek popülasyonu temsil eder. Ancak Booth, Bullock'un mutasyonu gerçekten bulduğundan emin olmak istedi ve bu nedenle tespit edilen her iki popülasyondan da tüm örnekleri test ettiler.
Booth, "Geri dönüp her iki popülasyondan birkaç bireyi taradığımızda, hepsinin mutasyonu taşıdığını gördük," dedi. "Yani mutasyonları sabit ve Alman hamamböceğinde bulduğumuz mutasyonlarla aynı."
Booth, Alman hamamböceklerini inceleyerek, bu böceklerin böcek ilaçlarına karşı direncinin sinir sistemi hücrelerindeki genetik mutasyonlardan kaynaklandığını ve bu mekanizmaların çevresel olarak 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 dirençle ilişkilendiriliyor," dedi. "Bu mutasyon tüm Alman hamamböceklerinde mevcut. Bu mutasyona sahip olmayan bir popülasyon bulamamış olmamız şaşırtıcı."
Booth, laboratuvarda yatak böceklerine karşı etkili olduğu gösterilen iki böcek ilacı olan fipronil ve dieldrin'in aynı etki mekanizmasıyla çalıştığını, dolayısıyla mutasyonun teorik olarak zararlıyı her ikisine de dirençli hale getirdiğini söyledi. Dieldrin 1990'lardan beri yasaklı, ancak fipronil artık yatak böcekleri için değil, yalnızca kedi ve köpeklerde topikal pire kontrolü için kullanılıyor.
Booth, topikal fipronil tedavisi uygulayan birçok evcil hayvan sahibinin, kedi ve köpeklerinin kendileriyle uyumasına izin vererek yatak takımlarının fipronil kalıntılarına maruz kalmasına neden olduğundan şüpheleniyor. Yatak böcekleri böyle bir ortama getirilirse, istemeden fipronile maruz kalabilirler ve bu mutasyon yatak böceği popülasyonunda seçilim yaratabilir.
Booth, "Bu mutasyonun yeni olup olmadığını, bundan sonra mı ortaya çıktığını, bu zaman diliminde mi ortaya çıktığını, yoksa 100 yıl önce popülasyonda zaten var olup olmadığını bilmiyoruz" dedi.
Bir sonraki adım, aramayı genişletmek ve yatak böceklerinin bir milyon yıldan fazla süredir var olması nedeniyle, bu mutasyonları dünyanın farklı bölgelerinde, özellikle Avrupa'da ve müze örnekleri arasında farklı zamanlarda aramak olacak.
Booth'un laboratuvarı, Kasım 2024'te ilk kez yaygın yatak böceklerinin genomunun tamamını başarıyla diziledi.
Booth, müze DNA'sının sorununun çok hızlı bir şekilde küçük parçalara ayrılması olduğunu, ancak araştırmacıların artık kromozom düzeyinde şablonlara sahip olması sayesinde bu parçaları alıp kromozomlara yeniden düzenleyerek genleri ve genomu yeniden oluşturabileceklerini belirtti.
Booth, laboratuvarının haşere kontrol şirketleriyle ortaklık kurduğunu, bu sayede genetik dizileme çalışmalarının yatak böceklerinin dünya çapında nerelerde bulunduğunu ve onlardan nasıl kurtulacaklarını daha iyi anlamalarına yardımcı olabileceğini belirtti.
Bullock artık moleküler becerilerini geliştirdiğine göre, kentsel evrim konusundaki araştırmalarına devam etmeyi dört gözle bekliyor.
"Evrimi seviyorum. Gerçekten ilginç olduğunu düşünüyorum," dedi Block. "İnsanlar bu kentsel türlerle daha derin bir bağ kuruyor ve bence insanların yatak böcekleriyle ilgilenmesi daha kolay çünkü onlarla doğrudan ilişki kurabiliyorlar."
Gönderim zamanı: 13 Mayıs 2025