Ikkinchi Jahon urushidan keyin hasharotlar dunyoni vayron qildi, ammo 1950-yillarda ular deyarli butunlay insektitsid dixlordifeniltrixloroetan (DDT) yordamida yo'q qilindi. Keyinchalik bu kimyoviy modda taqiqlandi. O'shandan beri bu shahar zararkunandasi butun dunyo bo'ylab qayta paydo bo'ldi va ularni nazorat qilish uchun ishlatiladigan ko'plab insektitsidlarga qarshilik ko'rsatdi.
Tibbiy Entomologiya jurnalida chop etilgan tadqiqotda Virjiniya Texnologiya Universitetining shahar entomologi Uorren But boshchiligidagi tadqiqot guruhi pestitsidlarga chidamlilikka olib kelishi mumkin bo'lgan gen mutatsiyasini qanday kashf etgani batafsil bayon etilgan.
Bu topilmalar Butning aspirant Kamil Blok uchun molekulyar tadqiqotlar bo'yicha ko'nikmalarini rivojlantirish uchun mo'ljallangan tadqiqotining natijasi edi.
"Bu shunchaki baliq ovlash ekspeditsiyasi edi", dedi Jozef R. va Meri V. Uilson nomidagi qishloq xo'jaligi va hayot fanlari kollejining shahar entomologiyasi bo'yicha dotsenti But.
Shahar zararkunandalari bo'yicha mutaxassis But nemis hamamböceği va oq pashshalarining nerv hujayralarida pestitsidlarga chidamlilikni keltirib chiqaradigan gen mutatsiyasi haqida allaqachon bilgan. But Brukga 2008 va 2022 yillar oralig'ida Shimoliy Amerika zararkunandalarga qarshi kurash kompaniyasi tomonidan to'plangan 134 xil populyatsiyaning har biridan bittadan to'shak hasharotlari namunasini tahlil qilib, ular bir xil hujayra mutatsiyasiga egami yoki yo'qligini aniqlashni taklif qildi. Natijalar shuni ko'rsatdiki, ikki xil populyatsiyadan ikkita to'shak hasharoti mutatsiyani olib yurgan.
"Bu (kashfiyot) aslida mening so'nggi 24 ta namunam asosida qilingan", dedi entomologiyani o'rganuvchi va Invaziv Species Collaboration a'zosi Blok. "Men ilgari hech qachon molekulyar biologiya bilan shug'ullanmaganman, shuning uchun bu ko'nikmalarni o'rganish men uchun juda muhimdir."
To'shak hasharotlari populyatsiyalari genetik jihatdan juda bir xil bo'lganligi sababli, asosan qarindoshlar o'rtasidagi naslchilik tufayli, har bir populyatsiyadan bitta namuna odatda butun guruhni ifodalash uchun yetarli. Biroq, Brok mutatsiyani haqiqatan ham kashf etganligini tasdiqlash uchun But aniqlangan ikkita populyatsiyadan barcha namunalarni sinab ko'rdi.
"Ikkala populyatsiyadagi bir nechta shaxslarni qayta sinovdan o'tkazganimizda, ularning barchasida ushbu mutatsiya borligini aniqladik", dedi But. "Shunday qilib, ular ushbu mutatsiyalarning tashuvchisi sifatida tan olindi va bu mutatsiyalar biz nemis hamamböceğilarida topgan mutatsiyalar bilan bir xil."
Nemis hamamböceği ustida olib borgan tadqiqotlari orqali But ularning pestitsidlarga chidamliligi asab tizimi hujayralaridagi gen mutatsiyalari bilan bog'liqligini va bu mexanizmlar atrof-muhitga bog'liqligini aniqladi.
"Rdl geni deb ataladigan gen mavjud. U boshqa ko'plab zararkunanda turlarida topilgan va insektitsid dieldringa chidamlilik bilan bog'liq", dedi Fralin Hayot fanlari instituti tadqiqotchisi But. "Bu mutatsiya barcha nemis hamamböceğinde mavjud. Ajablanarlisi shundaki, biz bu mutatsiyaga ega bo'lmagan birorta ham populyatsiyani topmadik."
Butning so'zlariga ko'ra, fipronil va dieldrin - ikkalasi ham laboratoriya tadqiqotlarida to'shak hasharotlariga qarshi samarali ekanligi isbotlangan insektitsidlar - bir xil ta'sir mexanizmiga ega, shuning uchun nazariy jihatdan bu mutatsiya ikkala doriga ham qarshilik ko'rsatishning rivojlanishiga olib kelishi mumkin. Dieldrin 1990-yillardan beri taqiqlangan, ammo fipronil hali ham to'shak hasharotlariga qarshi kurashish uchun emas, balki itlar va mushuklarda burgalarni mahalliy davolash uchun ishlatiladi.
Butning taxmin qilishicha, uy hayvonlarini davolash uchun fipronil tomchilaridan foydalanadigan ko'plab uy hayvonlari egalari mushuklari va itlarining ular bilan uxlashiga yo'l qo'yishadi, bu esa ularning choyshablarini fipronil qoldiqlariga ta'sir qiladi. Agar yotoq hasharotlari bunday muhitga kirsa, ular bexosdan fipronil bilan aloqa qilishlari va populyatsiyada bu variantning ko'payishiga moyil bo'lishlari mumkin.
"Biz bu mutatsiya yangimi, keyinroqmi, o'sha davrdami yoki 100 yil oldin populyatsiyada mavjud bo'lganmi, bilmaymiz", dedi But.
Keyingi qadam butun dunyo bo'ylab, ayniqsa Yevropada va turli davrlardagi muzey eksponatlarida ushbu mutatsiyalarni aniqlash uchun qidiruvni kengaytirish bo'ladi, chunki to'shak hasharotlari million yildan ortiq vaqtdan beri mavjud.
2024-yil noyabr oyida Booth Labs oddiy to'shak hasharotining butun genomini muvaffaqiyatli ketma-ketlashtirgan birinchi laboratoriya bo'ldi.
"Bu hasharotning genomining ketma-ketligi birinchi marta aniqlandi", dedi But. "Endi bizda genom ketma-ketligi borligi sababli, biz ushbu muzey namunalarini o'rganishimiz mumkin."
Butning ta'kidlashicha, muzey DNKsi bilan bog'liq muammo shundaki, u juda tez mayda bo'laklarga bo'linadi, ammo tadqiqotchilar endi xromosoma darajasidagi shablonlarga ega bo'lib, ular bu bo'laklarni ajratib olish va ularni genlar va genomlarni qayta tiklash uchun ushbu xromosomalar bilan moslashtirish imkonini beradi.
Butning ta'kidlashicha, uning laboratoriyasi zararkunandalarga qarshi kurash kompaniyalari bilan hamkorlik qiladi, shuning uchun ularning genlarni ketma-ketligini aniqlash ishlari ularga to'shak hasharotlarining global tarqalishini va ularni yo'q qilish usullarini yaxshiroq tushunishga yordam beradi.
Brok molekulyar biologiya bo'yicha o'z mahoratini oshirganidan so'ng, u shahar evolyutsiyasi bo'yicha tadqiqotlarini davom ettirishdan xursand.
"Men evolyutsiyani yaxshi ko'raman. Menga bu juda qiziqarli tuyuladi", dedi Blok. "Odamlar bu shahar turlari bilan ajoyib bog'liqlikni his qilishadi va menimcha, odamlarni to'shak hasharotlariga qiziqtirish osonroq, chunki ular, ehtimol, ular bilan bevosita uchrashgan."
Lindsi Myers Entomologiya kafedrasida doktoranturadan keyingi ilmiy xodim va Virjiniya Texnologiya Universitetida Butning tadqiqot guruhining yana bir a'zosi.
Virginia Tech, global, davlat tomonidan moliyalashtiriladigan universitet sifatida, o'z jamoalarimizda, Virjiniya shtatida va butun dunyoda barqaror rivojlanishni ilgari surish orqali o'z ta'sirini namoyish etadi.
Nashr vaqti: 2025-yil 12-dekabr