მკვლევარებმა პირველად აღმოაჩინეს მტკიცებულება, რომ გენის მუტაციამ შეიძლება გამოიწვიოს ბაღლინჯოების მიმართ რეზისტენტობა ინსექტიციდების მიმართ | Virginia Tech News |

1950-იან წლებში მეორე მსოფლიო ომის შემდეგ, ბაღლინჯოების ინვაზია თითქმის მთელ მსოფლიოში აღმოიფხვრა ამ მეთოდის გამოყენებით.ინსექტიციდიდიქლორდიფენილტრიქლორეთანს, უფრო ცნობილს როგორც DDT, ქიმიურ ნივთიერებას, რომელიც მას შემდეგ აიკრძალა. თუმცა, მას შემდეგ, ქალაქის მავნებლები მთელ მსოფლიოში კვლავ გაჩნდნენ და მათ გამოიმუშავეს რეზისტენტობა მათ წინააღმდეგ გამოყენებული სხვადასხვა ინსექტიციდების მიმართ.
სამედიცინო ენტომოლოგიის ჟურნალში გამოქვეყნებულ კვლევაში დეტალურად არის აღწერილი, თუ როგორ აღმოაჩინა ვირჯინიის ტექნოლოგიური უნივერსიტეტის კვლევითმა ჯგუფმა, ურბანული ენტომოლოგი უორენ ბუტის ხელმძღვანელობით, გენეტიკური მუტაციები, რომლებმაც შეიძლება ინსექტიციდების მიმართ რეზისტენტობა გამოიწვიოს.
აღმოჩენა ბუთის მიერ მოლეკულურ კვლევაში უნარების გასაუმჯობესებლად ასპირანტ კამილა ბლოკისთვის ორგანიზებული კვლევის შედეგი იყო.
ბუთმა, რომელიც ქალაქის მავნებლების მოვლის სპეციალისტია, დიდი ხანია შენიშნა გერმანული ტარაკნებისა და თეთრბუზების ნერვულ უჯრედებში გენეტიკური მუტაცია, რაც მათ პესტიციდების მიმართ მდგრადს ხდიდა. ბუთმა ბლოკს შესთავაზა, რომ 2008-დან 2022 წლამდე ჩრდილოეთ ამერიკის მავნებლების კონტროლის კომპანიების მიერ შეგროვებული 134 სხვადასხვა პოპულაციიდან თითო ბაღლინჯოს ნიმუში აეღო, რათა დაედგინა, ჰქონდათ თუ არა მათ ყველას ერთი და იგივე უჯრედული მუტაცია. შედეგებმა აჩვენა, რომ ორი განსხვავებული პოპულაციის ორ ბაღლინჯოს ერთი და იგივე უჯრედული მუტაცია ჰქონდა.
„სინამდვილეში, ეს ჩემი ბოლო 24 ნიმუშია“, - თქვა ბულოკმა, რომელიც ენტომოლოგიას სწავლობს და ინვაზიური სახეობების პარტნიორობის წევრია. „მე აქამდე არასდროს ჩამიტარებია მოლეკულური კვლევა, ამიტომ ყველა ამ მოლეკულური უნარის ქონა ჩემთვის კრიტიკულად მნიშვნელოვანი იყო“.
რადგან ბაღლინჯოების ინვაზია მასობრივი შეჯვარების გამო გენეტიკურად ერთგვაროვანია, თითოეული ნიმუშიდან მხოლოდ ერთი ნიმუშია, როგორც წესი, წარმომადგენლობითი პოპულაციისთვის. თუმცა, ბუთს სურდა დაედასტურებინა, რომ ბულოკმა მართლაც აღმოაჩინა მუტაცია, ამიტომ მათ ორივე იდენტიფიცირებული პოპულაციის ყველა ნიმუში გამოსცადეს.
„როდესაც ორივე პოპულაციიდან რამდენიმე ინდივიდი გამოვიკვლიეთ, აღმოვაჩინეთ, რომ ყველა მათგანს მუტაცია ჰქონდა“, - თქვა ბუთმა. „ამგვარად, მათი მუტაციები ფიქსირებულია და ისინი იგივე მუტაციებია, რაც გერმანულ ტარაკანში აღმოვაჩინეთ“.
გერმანული ტარაკნების შესწავლით ბუთმა აღმოაჩინა, რომ მათი ინსექტიციდების მიმართ რეზისტენტობა ნერვული სისტემის უჯრედებში გენეტიკური მუტაციებით იყო განპირობებული და რომ ეს მექანიზმები გარემო ფაქტორებით იყო განპირობებული.
„არსებობს გენი, რომელსაც Rdl გენი ჰქვია. ეს გენი სხვა მრავალ მავნებლების სახეობაშიც აღმოჩენილია და დაკავშირებულია დიელდრინის სახელით ცნობილი ინსექტიციდის მიმართ რეზისტენტობასთან“, - თქვა ბუთმა, რომელიც ასევე ფრალინის სასიცოცხლო მეცნიერებათა ინსტიტუტში მუშაობს. „ეს მუტაცია ყველა გერმანულ ტარაკანს აქვს. გასაკვირია, რომ ჩვენ ვერ ვიპოვეთ პოპულაცია, რომელსაც ეს მუტაცია არ გააჩნია“.
ფიპრონილი და დიელდრინი, ორი ინსექტიციდი, რომელთა ეფექტურობა ლაბორატორიულ პირობებში საწოლის ბაღლინჯოების წინააღმდეგ დადასტურდა, მოქმედების ერთი და იგივე მექანიზმით მოქმედებენ, ამიტომ თეორიულად მუტაციამ მავნებელი ორივეს მიმართ რეზისტენტული გახადა, თქვა ბუთმა. დიელდრინი 1990-იანი წლებიდან აკრძალულია, მაგრამ ფიპრონილი ამჟამად მხოლოდ კატებსა და ძაღლებში რწყილების ადგილობრივი კონტროლისთვის გამოიყენება და არა ბაღლინჯოების წინააღმდეგ.
ბუთი ეჭვობს, რომ შინაური ცხოველების პატრონების უმეტესობა, რომლებიც იყენებენ ადგილობრივ ფიპრონილის მკურნალობას, კატებსა და ძაღლებს მათთან ერთად ძილის საშუალებას აძლევს, რაც მათ საწოლში ფიპრონილის ნარჩენებს ავლენს. თუ ბაღლინჯოები ასეთ გარემოში შევლენ, ისინი შეიძლება შემთხვევით მოხვდნენ ფიპრონილის ზემოქმედების ქვეშ და შემდეგ მუტაცია ბაღლინჯოების პოპულაციაში შეირჩეს.
„ჩვენ არ ვიცით, ეს მუტაცია ახალია თუ არა, წარმოიშვა თუ არა ამის შემდეგ, წარმოიშვა თუ არა ამ პერიოდში, თუ ის უკვე იყო თუ არა პოპულაციაში 100 წლის წინ“, - თქვა ბუთმა.
შემდეგი ნაბიჯი იქნება ძიების გაფართოება და ამ მუტაციების ძიება მსოფლიოს სხვადასხვა კუთხეში, განსაკუთრებით ევროპაში, და სხვადასხვა დროს მუზეუმის ნიმუშებს შორის, რადგან საწოლის ბაღლინჯოები მილიონ წელზე მეტია არსებობენ.
2024 წლის ნოემბერში ბუტის ლაბორატორიამ პირველად წარმატებით დაადგინა ჩვეულებრივი საწოლის ბაღლინჯოს მთელი გენომი.
ბუთმა აღნიშნა, რომ მუზეუმის დნმ-ის პრობლემა ის არის, რომ ის ძალიან სწრაფად იშლება პატარა ფრაგმენტებად, მაგრამ ახლა, როდესაც მკვლევრებს აქვთ ქრომოსომის დონეზე არსებული შაბლონები, მათ შეუძლიათ აიღონ ეს ფრაგმენტები და გადააჯგუფონ ისინი ქრომოსომებად, რითაც აღადგენენ გენებსა და გენომს.
ბუთმა აღნიშნა, რომ მისი ლაბორატორია მავნებლების კონტროლის კომპანიებთან თანამშრომლობს, ამიტომ მათი გენეტიკური სეკვენირების სამუშაოები მათ დაეხმარება უკეთ გაიგონ, თუ სად გვხვდება ბაღლინჯოები მთელ მსოფლიოში და როგორ შეიძლება მათგან თავის დაღწევა.
ახლა, როდესაც ბულოკმა მოლეკულური უნარები დახვეწა, ის მოუთმენლად ელის ურბანული ევოლუციის კვლევის გაგრძელებას.
„მე მიყვარს ევოლუცია. ვფიქრობ, რომ ეს მართლაც საინტერესოა“, - თქვა ბლოკმა. „ხალხი უფრო ღრმა კავშირს ამყარებს ამ ურბანულ სახეობებთან და ვფიქრობ, უფრო ადვილია ადამიანების დაინტერესება საწოლის ბაღლინჯოებით, რადგან მათ შეუძლიათ მათთან უშუალო კავშირი ჰქონდეთ“.