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 piretroide ad ampio spettroinsetticidache si è dimostrato efficace contro una varietà di insetti nocivi, tra cui le mosche domestiche. Gli insetticidi piretroidi agiscono sulle proteine dei canali del sodio voltaggio-dipendenti, interrompendo la normale attività dei canali porosi, causando scariche ripetute, paralisi e, in definitiva, la morte dei nervi a contatto con l'insetto. L'uso frequente della permetrina nei programmi di controllo dei parassiti ha portato a una diffusa resistenza in una varietà di insetti,16,17,18,19, tra cui le mosche domestiche20,21. L'aumentata espressione di enzimi di detossificazione metabolica come le glutatione transferasi o il citocromo P450, così come l'insensibilità del sito bersaglio, sono stati individuati come i principali meccanismi che portano alla resistenza alla permetrina22.
Se una specie subisce costi adattativi sviluppando resistenza agli insetticidi, ciò limiterà la crescita degli alleli di resistenza quando aumentiamo la pressione selettiva interrompendo temporaneamente l'uso di determinati insetticidi o sostituendoli con insetticidi alternativi. Gli insetti resistenti riacquisteranno la loro sensibilità. Non mostrano resistenza incrociata27,28. Pertanto, per gestire con successo i parassiti e la resistenza agli insetticidi, è fondamentale comprendere meglio la resistenza agli insetticidi, la resistenza incrociata e l'espressione dei tratti biologici degli insetti resistenti. La resistenza e la resistenza incrociata 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 esaminare le caratteristiche biologiche e analizzare le tabelle di vita per determinare se esistono differenze di fitness tra ceppi resistenti alla permetrina e ceppi suscettibili. Questi dati contribuiranno a migliorare la nostra comprensione dell'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 prevedere il futuro della popolazione. Gli insetti incontrano molti fattori di stress durante le loro attività quotidiane nell'ambiente. L'esposizione agli agrofarmaci è un fattore di stress e gli insetti utilizzano grandi quantità di energia per modificare i meccanismi genetici, fisiologici e comportamentali in risposta a queste sostanze chimiche, a volte portando alla resistenza causando mutazioni nei siti bersaglio o producendo sostanze detossificanti. Enzima 26. Tali azioni sono spesso costose e possono influenzare la vitalità dei parassiti resistenti27. Tuttavia, la mancanza di costi in termini 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 più elevato di eventi biologici rispetto al ceppo suscettibile. Dal bias negativo 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 fitness.
Questo studio ha dimostrato che i ceppi resistenti alla permetrina Perm-R e Perm-F avevano una durata di vita più breve prima dell'età adulta, una durata di vita più lunga, un periodo più breve prima dell'ovodeposizione e meno giorni prima dell'ovodeposizione rispetto al ceppo sensibile alla permetrina Perm-S e un uovo più alto. produttività e un tasso di sopravvivenza più elevato. Questi valori hanno portato a tassi riproduttivi terminali, intrinseci e netti aumentati e tempi di generazione medi 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 velocemente del ceppo Perm-S. Rispetto ai ceppi Perm-S, i ceppi Perm-F e Perm-R hanno mostrato livelli bassi e alti di resistenza alla permetrina, rispettivamente29,30. Gli adattamenti osservati nei parametri biologici dei ceppi resistenti alla permetrina suggeriscono che la resistenza alla permetrina è energeticamente poco costosa e potrebbe essere assente nell'allocazione delle risorse fisiologiche per superare la resistenza agli insetticidi e svolgere attività biologiche. Compromesso 24.
I parametri biologici o i costi di fitness dei ceppi di insetti resistenti agli insetticidi di vari insetti sono stati valutati in diversi 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 nelle 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 al.24 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 riproduttivi, tassi di internalizzazione e potenziale biologico più elevati rispetto ai ceppi suscettibili in laboratorio e ai ceppi di campo non testati. Recentemente, Valmorbida et al. 47 hanno riportato che l'afide di Matsumura resistente ai piretroidi fornisce prestazioni riproduttive migliorate e costi di fitness ridotti per gli eventi biotici.
Il miglioramento delle caratteristiche biologiche dei ceppi resistenti alla permetrina è un fattore cruciale per il successo di una 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 incrociata a propoxur, imidacloprid, profenofos, clorpirifos, spinosad e spinosad-etile29,30. In questo caso, la rotazione di insetticidi con diversi meccanismi d'azione potrebbe rappresentare la soluzione 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 rallentarne lo sviluppo e mantenerne l'efficacia per periodi di tempo più lunghi.
Data di pubblicazione: 25 ottobre 2024