Na die Tweede Wêreldoorlog in die 1950's is bedwantsbesmettings wêreldwyd byna uitgeroei deur die gebruik van dieinsekdoderdichloordifenieltrichloroetaan, beter bekend as DDT, 'n chemikalie wat sedertdien verbied is. Stedelike plae het egter sedertdien wêreldwyd weer opgeduik, en hulle het weerstand ontwikkel teen 'n reeks insekdoders wat gebruik word om hulle te beheer.
'n Studie gepubliseer in die Journal of Medical Entomology beskryf hoe 'n navorsingspan van Virginia Tech, gelei deur stedelike entomoloog Warren Booth, genetiese mutasies ontdek het wat tot insekdoderweerstand kan lei.
Die ontdekking was die gevolg van navorsing wat Booth vir nagraadse student Camilla Block georganiseer het om haar vaardighede in molekulêre navorsing te verbeter.
Booth, wat spesialiseer in stedelike plae, het lank reeds 'n genetiese mutasie in die senuweeselle van Duitse kakkerlakke en witvlieë opgemerk wat hulle bestand maak teen plaagdoders. Booth het voorgestel dat Block 'n monster van een bedgogga uit elk van 134 verskillende bedgoggapopulasies neem wat tussen 2008 en 2022 deur Noord-Amerikaanse plaagbeheermaatskappye versamel is om te sien of hulle almal dieselfde selmutasie het. Die resultate het getoon dat twee bedgoggas van twee verskillende populasies dieselfde selmutasie gehad het.
“Hierdie is eintlik my laaste 24 monsters,” het Bullock, wat entomologie studeer en 'n lid van die Invasive Species Partnership is, gesê. “Ek het nog nooit vantevore molekulêre navorsing gedoen nie, so om al hierdie molekulêre vaardighede te hê, was van kritieke belang vir my.”
Omdat bedwantsbesmettings geneties uniform is as gevolg van massa-inteling, is slegs een monster uit elke monster tipies verteenwoordigend van die populasie. Maar Booth wou bevestig dat Bullock inderdaad die mutasie gevind het, daarom het hulle alle monsters van beide geïdentifiseerde populasies getoets.
“Toe ons teruggegaan het en 'n paar individue van beide bevolkings gekeur het, het ons gevind dat elkeen van hulle die mutasie dra,” het Booth gesê. “Dus is hul mutasies vasgestel, en dit is dieselfde mutasies wat ons in die Duitse kakkerlak gevind het.”
Deur Duitse kakkerlakke te bestudeer, het Booth geleer dat hul weerstand teen insekdoders te wyte was aan genetiese mutasies in die selle van die senuweestelsel en dat hierdie meganismes omgewingsbepaald was.
“Daar is ’n geen genaamd die Rdl-geen. Hierdie geen is in baie ander plaagspesies gevind en word geassosieer met weerstand teen ’n insekdoder genaamd dieldrin,” het Booth, wat ook by die Fralin Instituut vir Lewenswetenskappe werk, gesê. “Hierdie mutasie is teenwoordig in alle Duitse kakkerlakke. Dit is verbasend dat ons nie ’n populasie sonder hierdie mutasie gevind het nie.”
Fipronil en dieldrin, twee insekdoders wat in die laboratorium bewys is om effektief teen bedgoggas te wees, werk volgens dieselfde werkingsmeganisme, dus het die mutasie die plaag teoreties bestand gemaak teen albei, het Booth gesê. Dieldrin is sedert die 1990's verbied, maar fipronil word nou slegs vir topiese vlooibeheer op katte en honde gebruik, nie vir bedgoggas nie.
Booth vermoed dat baie troeteldiereienaars wat topiese fipronil-behandelings gebruik, hul katte en honde toelaat om saam met hulle te slaap, wat hul beddegoed aan fipronil-residu blootstel. As bedgoggas in so 'n omgewing ingebring word, kan hulle onbedoeld aan fipronil blootgestel word, en dan kan die mutasie in die bedgogga-populasie geselekteer word.
"Ons weet nie of hierdie mutasie nuut is, of dit hierna ontstaan het, of dit gedurende hierdie tydperk ontstaan het, of of dit reeds 100 jaar gelede in die bevolking teenwoordig was nie," het Booth gesê.
Die volgende stap sal wees om die soektog uit te brei en na hierdie mutasies in verskillende dele van die wêreld te soek, veral in Europa, en op verskillende tye onder museummonsters, aangesien bedbugs al vir meer as 'n miljoen jaar bestaan.
In November 2024 het Booth se laboratorium vir die eerste keer suksesvol die hele genoom van die gewone bedgogga opeenvolg.
Booth het opgemerk dat die probleem met museum-DNS is dat dit baie vinnig in klein fragmente afbreek, maar nou dat navorsers sjablone op chromosoomvlak het, kan hulle daardie fragmente neem en dit in chromosome herrangskik, wat gene en die genoom rekonstrueer.
Booth het opgemerk dat sy laboratorium met plaagbeheermaatskappye saamwerk, so hul genetiese volgordebepalingswerk kan hulle help om beter te verstaan waar bedbugs regoor die wêreld gevind word en hoe om van hulle ontslae te raak.
Noudat Bullock haar molekulêre vaardighede geslyp het, sien sy uit daarna om haar navorsing oor stedelike evolusie voort te sit.
“Ek is mal oor evolusie. Ek dink dis regtig interessant,” het Block gesê. “Mense ontwikkel ’n dieper verbintenis met hierdie stedelike spesies, en ek dink dis makliker om mense in bedgoggas te laat belangstel, want hulle kan eerstehands daarmee vereenselwig.”
Plasingstyd: 13 Mei 2025