Na die Tweede Wêreldoorlog het bedgoggas die wêreld geteister, maar in die 1950's is hulle byna heeltemal uitgeroei met die insekdoder dichloordifenieltrichloroethane (DDT). Hierdie chemikalie is later verbied. Sedertdien het hierdie stedelike plaag wêreldwyd 'n terugkeer gemaak en weerstand ontwikkel teen baie 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, 'n geenmutasie ontdek het wat tot plaagdoderweerstand kan lei.
Hierdie bevindinge was die resultaat van 'n studie wat Booth ontwerp het vir nagraadse student Camille Block om haar vaardighede in molekulêre navorsing te ontwikkel.
“Dit was bloot ’n visvangekspedisie,” het Booth, ’n medeprofessor in stedelike entomologie aan die Joseph R. en Mary W. Wilson Kollege vir Landbou en Lewenswetenskappe, gesê.
Booth, 'n stedelike plaagspesialis, het reeds geweet van 'n geenmutasie in die senuweeselle van Duitse kakkerlakke en witvlieë wat weerstand teen plaagdoders verleen. Booth het voorgestel dat Brooke een monster bedgoggas van elk van die 134 verskillende populasies wat tussen 2008 en 2022 deur 'n Noord-Amerikaanse plaagbeheermaatskappy versamel is, analiseer om te bepaal of hulle dieselfde sellulêre mutasie dra. Die resultate het getoon dat twee bedgoggas van twee verskillende populasies die mutasie dra.
“Hierdie (ontdekking) is eintlik gemaak op grond van my laaste 24 monsters,” het Block, wat entomologie studeer en 'n lid van die Invasive Species Collaboration is, gesê. “Ek het nog nooit vantevore molekulêre biologie gedoen nie, so die aanleer van hierdie vaardighede is vir my van kardinale belang.”
Omdat bedwantspopulasies geneties baie homogeen is, hoofsaaklik as gevolg van inteling, is een monster van elke populasie gewoonlik voldoende om die hele groep te verteenwoordig. Om te verifieer dat Brock wel die mutasie ontdek het, het Booth egter al die monsters van die twee geïdentifiseerde populasies getoets.
“Toe ons verskeie individue in beide populasies hertoets het, het ons gevind dat hulle almal hierdie mutasie dra,” het Booth gesê. “Hulle het dus gevestig geraak as draers van hierdie mutasies, en hierdie mutasies is dieselfde wat ons in Duitse kakkerlakke gevind het.”
Deur sy navorsing oor Duitse kakkerlakke het Booth geleer dat hul weerstand teen plaagdoders te wyte was aan geenmutasies in die selle van hul senuweestelsel, en dat hierdie meganismes afhanklik was van die omgewing.
“Daar is ’n geen genaamd die Rdl-geen. Dit is in baie ander plaagspesies gevind en word geassosieer met weerstand teen die insekdoder dieldrin,” het Booth, ’n navorser by die Fralin Instituut vir Lewenswetenskappe, gesê. “Hierdie mutasie is teenwoordig in alle Duitse kakkerlakke. Verbasend genoeg het ons nie ’n enkele populasie gevind wat nie hierdie mutasie dra nie.”
Volgens Booth het fipronil en dieldrin – beide insekdoders wat in laboratoriumstudies as effektief teen bedgoggas bewys is – dieselfde werkingsmeganisme, dus teoreties kan hierdie mutasie lei tot die ontwikkeling van weerstand teen beide middels. Dieldrin is sedert die 1990's verbied, maar fipronil word steeds gebruik vir topiese vlooibehandeling op honde en katte, nie vir bedgogbeheer nie.
Booth vermoed dat baie troeteldiereienaars wat fipronil-druppels gebruik om hul troeteldiere te behandel, hul katte en honde toelaat om daarmee te slaap, wat hul beddegoed aan fipronil-residu blootstel. As bedgoggas so 'n omgewing binnedring, kan hulle onbedoeld in aanraking kom met fipronil en vatbaar raak vir die verspreiding van hierdie variant binne die bevolking.
"Ons weet nie of hierdie mutasie nuut is, of dit later, gedurende daardie tydperk, of reeds 100 jaar gelede in die bevolking teenwoordig was nie," het Booth gesê.
Die volgende stap sal wees om die soektog uit te brei om hierdie mutasies wêreldwyd op te spoor, veral in Europa, en in museumuitstallings uit verskillende tydperke, aangesien bedgoggas al vir meer as 'n miljoen jaar bestaan.
In November 2024 het Booth Labs die eerste laboratorium geword wat die hele genoom van die gewone bedgogga suksesvol opgespoor het.
“Dit is die eerste keer dat die genoom van hierdie insek gesekwensieer is,” het Booth gesê. “Noudat ons die genoomvolgorde het, kan ons hierdie museummonsters bestudeer.”
Booth merk op dat die probleem met museum-DNS is dat dit baie vinnig in klein fragmente afbreek, maar navorsers het nou chromosoomvlak-sjablone wat hulle toelaat om hierdie fragmente te onttrek en dit met hierdie chromosome in lyn te bring om gene en genome te rekonstrueer.
Booth merk op dat sy laboratorium met plaagbeheermaatskappye saamwerk, sodat hul geenvolgordebepalingswerk hulle kan help om die wêreldwye verspreiding van bedgoggas en maniere om hulle uit te roei, beter te verstaan.
Noudat Brock haar vaardighede in molekulêre biologie geslyp het, is sy opgewonde om haar navorsing oor stedelike evolusie voort te sit.
“Ek is mal oor evolusie. Ek vind dit baie interessant,” het Block gesê. “Mense voel 'n groot verbintenis met hierdie stedelike spesies, en ek dink dis makliker om mense in bedgoggas te laat belangstel, want hulle het hulle waarskynlik eerstehands teëgekom.”
Lindsay Myers is 'n postdoktorale navorsingsgenoot in die Departement Entomologie en nog 'n lid van Booth se navorsingsgroep by Virginia Tech.
Virginia Tech, as 'n globale, publiek befondsde universiteit, demonstreer sy impak deur volhoubare ontwikkeling in ons gemeenskappe, in Virginia en regoor die wêreld te bevorder.
Plasingstyd: 12 Desember 2025