تفتقر الذبابات المنزلية إلى تكاليف اللياقة البدنية المرتبطة بمقاومة البيرميثرين.

     استخدامبيرميثرين(البيرثرويد) هو مكون مهم في مكافحة الآفات في الحيوانات والدواجن والبيئات الحضرية في جميع أنحاء العالم، وربما يرجع ذلك إلى سميته المنخفضة نسبيًا للثدييات وفعاليته العالية ضد الآفات 13. البيرميثرين هو واسع الطيفمبيد حشريأثبت فعاليته ضد مجموعة متنوعة من الآفات الحشرية، بما في ذلك ذباب المنزل. تعمل مبيدات البيرثرويد الحشرية على بروتينات قنوات الصوديوم ذات البوابات الجهدية، مما يُعطل النشاط الطبيعي لقنوات المسام، ويسبب إطلاقًا متكررًا للتيار، وشللًا، وفي النهاية موت الأعصاب التي تلامس الحشرة. أدى الاستخدام المتكرر للبيرميثرين في برامج مكافحة الآفات إلى انتشار مقاومة واسعة النطاق لدى مجموعة متنوعة من الحشرات،16،17،18،19، بما في ذلك ذباب المنزل20،21. وقد وُجد أن زيادة إفراز إنزيمات إزالة السموم الأيضية، مثل الجلوتاثيون ترانسفيراز أو السيتوكروم P450، بالإضافة إلى عدم حساسية موقع الهدف، هي الآليات الرئيسية المؤدية إلى مقاومة البيرميثرين22.
إذا تكبد نوع ما تكاليف تكيفيّة بتطوير مقاومة للمبيدات الحشرية، فسيحدّ ذلك من نمو أليلات المقاومة عند زيادة ضغط الانتقاء بالتوقف المؤقت عن استخدام بعض المبيدات الحشرية أو استبدالها بمبيدات حشرية بديلة. ستستعيد الحشرات المقاومة حساسيتها. لا تُظهر مقاومة متصالبة27،28. لذلك، لإدارة الآفات ومقاومة المبيدات الحشرية بنجاح، من الضروري فهم مقاومة المبيدات الحشرية والمقاومة المتصالبة والتعبير عن السمات البيولوجية للحشرات المقاومة بشكل أفضل. سبق الإبلاغ عن مقاومة ومقاومة متصالبة للبيرميثرين في ذباب المنزل في البنجاب، باكستان7،29. ومع ذلك، لا تزال المعلومات المتعلقة بقدرة الذباب المنزلي على التكيف مع السمات البيولوجية غير متوفرة. كان الغرض من هذه الدراسة هو دراسة الخصائص البيولوجية وتحليل جداول الحياة لتحديد ما إذا كانت هناك اختلافات في اللياقة البدنية بين السلالات المقاومة للبيرميثرين والسلالات الحساسة. ستساعد هذه البيانات في تعزيز فهمنا لتأثير مقاومة البيرميثرين في الميدان ووضع خطط لإدارة المقاومة.
يمكن أن تساعد التغيرات في لياقة السمات البيولوجية الفردية في مجموعة سكانية على الكشف عن مساهمتها الجينية والتنبؤ بمستقبل المجموعة. تواجه الحشرات العديد من عوامل الضغط خلال أنشطتها اليومية في البيئة. يُعد التعرض للكيماويات الزراعية عامل ضغط، حيث تستخدم الحشرات كميات كبيرة من الطاقة لتغيير الآليات الجينية والفسيولوجية والسلوكية استجابةً لهذه المواد الكيميائية، مما يؤدي أحيانًا إلى مقاومة من خلال إحداث طفرات في المواقع المستهدفة أو إنتاج مواد مزيلة للسموم. الإنزيم 26. غالبًا ما تكون هذه الإجراءات مكلفة وقد تؤثر على قابلية بقاء الآفات المقاومة27. ومع ذلك، قد يُعزى نقص تكاليف اللياقة في الحشرات المقاومة للمبيدات الحشرية إلى نقص التأثيرات متعددة التأثيرات السلبية المرتبطة بأليلات المقاومة42. إذا لم يكن لأي من جينات المقاومة تأثير ضار على فسيولوجيا الحشرة المقاومة، فلن تكون مقاومة المبيدات الحشرية بنفس التكلفة، ولن تُظهر الحشرة المقاومة معدل أحداث بيولوجية أعلى من السلالة الحساسة. من التحيز السلبي 24. بالإضافة إلى ذلك، فإن آليات تثبيط إنزيمات إزالة السموم43 و/أو وجود الجينات المعدلة44 في الحشرات المقاومة للمبيدات الحشرية قد تعمل على تحسين لياقتها.
أظهرت هذه الدراسة أن السلالات المقاومة للبيرميثرين، Perm-R وPerm-F، كان عمرها أقصر قبل البلوغ، وعمرها أطول، وفترة أقصر قبل وضع البيض، وأيامها أقل قبل وضع البيض، مقارنةً بالسلالة الحساسة للبيرميثرين Perm-S، بالإضافة إلى إنتاجية بيض أطول، ومعدل بقاء أعلى. أدت هذه القيم إلى زيادة في معدلات التكاثر النهائية والداخلية والصافية، وقصر متوسط ​​أعمار الأجيال للسلالات Perm-R وPerm-F مقارنةً بالسلالة Perm-S. يشير الظهور المبكر للقمم العالية وvxj لسلالات Perm-R وPerm-F إلى أن أعداد هذه السلالات ستنمو أسرع من سلالة Perm-S. بالمقارنة مع سلالات Perm-S، أظهرت سلالات Perm-F وPerm-R مستويات منخفضة وعالية من مقاومة البيرميثرين، على التوالي29،30. تشير التكيفات الملحوظة في المعايير البيولوجية للسلالات المقاومة للبيرميثرين إلى أن مقاومة البيرميثرين منخفضة التكلفة من الناحية الطاقية، وقد لا تؤثر على تخصيص الموارد الفسيولوجية اللازمة للتغلب على مقاومة المبيدات الحشرية والقيام بالأنشطة البيولوجية. الحل الوسطي 24.
تم تقييم المعايير البيولوجية أو تكاليف اللياقة البدنية للسلالات المقاومة للمبيدات الحشرية من الحشرات المختلفة في دراسات مختلفة، ولكن بنتائج متضاربة. على سبيل المثال، درس عباس وآخرون 45 تأثير الاختيار المختبري لمبيد الحشرات إيميداكلوبريد على الخصائص البيولوجية للذباب المنزلي. تفرض مقاومة الإيميداكلوبريد تكاليف تكيف على السلالات الفردية، مما يؤثر سلبًا على خصوبة الذباب المنزلي، والبقاء على قيد الحياة في مراحل نمو مختلفة، ووقت النمو، ووقت الجيل، والإمكانات البيولوجية، ومعدل النمو الجوهري. تم الإبلاغ عن اختلافات في تكاليف اللياقة البدنية للذباب المنزلي بسبب مقاومة مبيدات الحشرات البيرثرويدية وقلة التعرض للمبيدات الحشرية 46. يفرض الاختيار المختبري للبكتيريا المنزلية باستخدام سبينوساد أيضًا تكاليف اللياقة البدنية على مجموعة من الأحداث البيولوجية مقارنة بالسلالات الحساسة أو غير المختارة 27. أفاد باسط وآخرون 24 أن الاختيار المختبري لـ Bemisia tabaci (Gennadius) باستخدام الأسيتامبريد أدى إلى انخفاض تكاليف اللياقة البدنية. أظهرت السلالات التي خضعت للفحص بحثًا عن الأسيتامبريد معدلات تكاثر، ومعدلات استيعاب، وإمكانات بيولوجية أعلى من السلالات الحساسة مختبريًا والسلالات غير المختبرة ميدانيًا. ومؤخرًا، أفاد فالموربيدا وآخرون 47 أن حشرة منّ ماتسومورا المقاومة للبيريثرويد تُحسّن الأداء التكاثري وتُقلل من تكاليف التكيف مع الأحداث الحيوية.
يُعدّ التحسن في الخصائص البيولوجية للسلالات المقاومة للبيرميثرين عاملاً مؤثراً في نجاح المكافحة المستدامة للذباب المنزلي. قد تؤدي بعض الخصائص البيولوجية للذباب المنزلي، إذا لوحظت في الحقل، إلى ظهور مقاومة للبيرميثرين لدى الأفراد الذين عولجوا بكثافة. لا تُبدي السلالات المقاومة للبيرميثرين مقاومة متصالبة للبروبوكسور، والإيميداكلوبريد، والبروفينوفوس، والكلوربيريفوس، والسبينوساد، والسبينوساد-إيثيل29،30. في هذه الحالة، قد يكون استخدام المبيدات الحشرية الدورية ذات طرق العمل المختلفة هو الخيار الأمثل لتأخير ظهور المقاومة والسيطرة على تفشي الذباب المنزلي. على الرغم من أن البيانات المعروضة هنا مبنية على بيانات مختبرية، إلا أن التحسن في الخصائص البيولوجية للسلالات المقاومة للبيرميثرين أمر مثير للقلق ويتطلب اهتماماً خاصاً عند مكافحة الذباب المنزلي في الحقل. ويلزم فهم أعمق لتوزيع مناطق مقاومة البيرميثرين لإبطاء ظهور المقاومة والحفاظ على فعاليتها لفترات زمنية أطول.