L'uso dipermetrina(piretroide) è un componente importante nel controllo dei parassiti negli animali, nel pollame e negli ambienti urbani in tutto il mondo, probabilmente a causa della sua tossicità relativamente bassa per i mammiferi e dell'elevata efficacia contro i parassiti 13 . La permetrina è un agente ad ampio spettroinsetticidache si è dimostrato efficace contro una varietà di insetti nocivi, comprese le mosche domestiche. Gli insetticidi piretroidi agiscono sulle proteine dei canali del sodio voltaggio-dipendenti, interrompendo la normale attività dei canali porosi, causando ripetuti episodi di attivazione, paralisi e, infine, morte dei nervi a contatto con l'insetto. L'uso frequente di permetrina nei programmi di controllo dei parassiti ha portato a una diffusa resistenza in una varietà di insetti,16,17,18,19, comprese le mosche domestiche20,21. L'aumentata espressione di enzimi di detossificazione metabolica come la glutatione transferasi o il citocromo P450, nonché l'insensibilità al sito bersaglio, sono stati individuati come i principali meccanismi che portano alla resistenza alla permetrina22.
Se una specie sostiene costi adattativi sviluppando resistenza agli insetticidi, ciò limiterà la crescita degli alleli di resistenza quando aumenteremo la pressione selettiva interrompendo temporaneamente l'uso di determinati insetticidi o sostituendoli con insetticidi alternativi. Gli insetti resistenti riacquisteranno la loro sensibilità. Non mostra resistenza crociata27,28. Pertanto, per gestire efficacemente i parassiti e la resistenza agli insetticidi, è fondamentale comprendere meglio la resistenza agli insetticidi, la resistenza crociata e l'espressione dei tratti biologici degli insetti resistenti. La resistenza e la resistenza crociata alla permetrina nelle mosche domestiche sono state precedentemente segnalate nel Punjab, in Pakistan7,29. Tuttavia, mancano informazioni sull'adattabilità dei tratti biologici delle mosche domestiche. Lo scopo di questo studio era di esaminare le caratteristiche biologiche e analizzare le tabelle di sopravvivenza per determinare se esistano differenze di fitness tra ceppi resistenti alla permetrina e ceppi suscettibili. Questi dati contribuiranno a comprendere meglio l'impatto della resistenza alla permetrina sul campo e a sviluppare piani di gestione della resistenza.
Le variazioni nell'idoneità dei singoli tratti biologici in una popolazione possono aiutare a rivelare il loro contributo genetico e a predire il futuro della popolazione. Gli insetti incontrano molti fattori di stress durante le loro attività quotidiane nell'ambiente. L'esposizione ad agrofarmaci è un fattore di stress e gli insetti utilizzano grandi quantità di energia per alterare i meccanismi genetici, fisiologici e comportamentali in risposta a queste sostanze chimiche, talvolta portando a resistenza causando mutazioni nei siti bersaglio o producendo sostanze detossificanti. Enzima 26. Tali azioni sono spesso costose e possono influire sulla vitalità dei parassiti resistenti27. Tuttavia, la mancanza di costi di idoneità negli insetti resistenti agli insetticidi potrebbe essere dovuta alla mancanza di effetti pleiotropici negativi associati agli alleli di resistenza42. Se nessuno dei geni di resistenza avesse un effetto deleterio sulla fisiologia dell'insetto resistente, la resistenza agli insetticidi non sarebbe così costosa e l'insetto resistente non mostrerebbe un tasso di eventi biologici più elevato rispetto al ceppo suscettibile. Da pregiudizi negativi 24. Inoltre, i meccanismi di inibizione degli enzimi di detossificazione43 e/o la presenza di geni modificatori44 negli insetti resistenti agli insetticidi possono migliorare la loro idoneità.
Questo studio ha dimostrato che i ceppi resistenti alla permetrina Perm-R e Perm-F avevano una durata di vita inferiore prima dell'età adulta, una durata di vita maggiore, un periodo più breve prima dell'ovideposizione e meno giorni prima dell'ovideposizione rispetto al ceppo sensibile alla permetrina Perm-S e una maggiore produttività di uova e un tasso di sopravvivenza più elevato. Questi valori hanno portato a tassi di riproduzione terminali, intrinseci e netti più elevati e tempi medi di generazione più brevi per i ceppi Perm-R e Perm-F rispetto al ceppo Perm-S. La comparsa precoce di picchi elevati e vxj per i ceppi Perm-R e Perm-F suggerisce che le popolazioni di questi ceppi cresceranno più rapidamente rispetto al ceppo Perm-S. Rispetto ai ceppi Perm-S, i ceppi Perm-F e Perm-R hanno mostrato livelli rispettivamente bassi e alti di resistenza alla permetrina29,30. Gli adattamenti osservati nei parametri biologici dei ceppi resistenti alla permetrina suggeriscono che la resistenza alla permetrina sia energeticamente poco costosa e possa essere assente nell'allocazione delle risorse fisiologiche necessarie per superare la resistenza agli insetticidi e svolgere le attività biologiche. Compromesso 24.
I parametri biologici o costi di fitness di ceppi resistenti agli insetticidi di vari insetti sono stati valutati in vari studi, ma con risultati contrastanti. Ad esempio, Abbas et al. 45 hanno studiato l'effetto della selezione in laboratorio dell'insetticida imidacloprid sulle caratteristiche biologiche delle mosche domestiche. La resistenza all'imidacloprid impone costi di adattamento ai singoli ceppi, influenzando negativamente la fertilità delle mosche domestiche, la sopravvivenza a diverse fasi di sviluppo, il tempo di sviluppo, il tempo di generazione, il potenziale biologico e il tasso di crescita intrinseco. Sono state segnalate differenze nei costi di fitness delle mosche domestiche dovute alla resistenza agli insetticidi piretroidi e alla mancanza di esposizione agli insetticidi46. Anche la selezione in laboratorio di batteri domestici con spinosad impone costi di fitness su una serie di eventi biologici rispetto a ceppi sensibili o non selezionati27. Basit et al24 hanno riportato che la selezione in laboratorio di Bemisia tabaci (Gennadius) con acetamiprid ha comportato una riduzione dei costi di fitness. I ceppi sottoposti a screening per l'acetamiprid hanno mostrato tassi di riproduzione, tassi di internalizzazione e potenziale biologico più elevati rispetto ai ceppi sensibili in laboratorio e ai ceppi di campo non testati. Recentemente, Valmorbida et al. 47 hanno riportato che l'afide di Matsumura, resistente ai piretroidi, offre migliori prestazioni riproduttive e riduce i costi di fitness per eventi biotici.
Il miglioramento delle caratteristiche biologiche dei ceppi resistenti alla permetrina è significativo per il successo della gestione sostenibile delle mosche domestiche. Alcune caratteristiche biologiche delle mosche domestiche, se osservate sul campo, possono portare allo sviluppo di resistenza alla permetrina negli individui sottoposti a trattamenti intensivi. I ceppi resistenti alla permetrina non presentano resistenza crociata a propoxur, imidacloprid, profenofos, clorpirifos, spinosad e spinosad-etile29,30. In questo caso, la rotazione di insetticidi con diverse modalità d'azione può essere l'opzione migliore per ritardare lo sviluppo della resistenza e controllare le infestazioni di mosche domestiche. Sebbene i dati qui presentati si basino su dati di laboratorio, il miglioramento delle caratteristiche biologiche dei ceppi resistenti alla permetrina è motivo di preoccupazione e richiede particolare attenzione nel controllo delle mosche domestiche sul campo. È necessaria una maggiore comprensione della distribuzione delle aree di resistenza alla permetrina per rallentare lo sviluppo della resistenza e mantenerne l'efficacia per periodi di tempo più lunghi.
Data di pubblicazione: 25 ottobre 2024