După al Doilea Război Mondial, ploșnițele au făcut ravagii în întreaga lume, dar în anii 1950 au fost aproape complet eradicate cu insecticidul diclorodifeniltricloroetan (DDT). Această substanță chimică a fost ulterior interzisă. De atunci, acest dăunător urban a revenit în forță la nivel mondial și a dezvoltat rezistență la multe insecticide folosite pentru a-i combate.
Un studiu publicat în Journal of Medical Entomology detaliază modul în care o echipă de cercetare de la Virginia Tech, condusă de entomologul urban Warren Booth, a descoperit o mutație genetică ce poate duce la rezistență la pesticide.
Aceste descoperiri au fost rezultatul unui studiu conceput de Booth pentru studenta absolventă Camille Block, pentru a-și dezvolta abilitățile în cercetarea moleculară.
„A fost pur și simplu o expediție de pescuit”, a spus Booth, profesor asociat de entomologie urbană la Colegiul de Agricultură și Științe ale Vieții Joseph R. și Mary W. Wilson.
Booth, specialist în dăunători urbani, știa deja despre o mutație genetică în celulele nervoase ale gândacilor de bucătărie germani și ale musculițelor albe care confereau rezistență la pesticide. Booth i-a sugerat lui Brooke să analizeze câte o probă de ploșnițe de pat din fiecare dintre cele 134 de populații diferite colectate de o companie nord-americană de combatere a dăunătorilor între 2008 și 2022 pentru a determina dacă acestea purtau aceeași mutație celulară. Rezultatele au arătat că două ploșnițe de pat din două populații diferite erau purtătoare ale mutației.
„Această (descoperire) a fost făcută de fapt pe baza ultimelor mele 24 de specimene”, a spus Block, care studiază entomologia și este membru al Invasive Species Collaboration. „Nu am mai făcut niciodată biologie moleculară, așa că învățarea acestor abilități este crucială pentru mine.”
Deoarece populațiile de ploșnițe sunt foarte omogene din punct de vedere genetic, în principal din cauza consangvinității, o mostră din fiecare populație este de obicei suficientă pentru a reprezenta întregul grup. Cu toate acestea, pentru a verifica dacă Brock descoperise într-adevăr mutația, Booth a testat toate mostrele din cele două populații identificate.
„Când am retestat mai mulți indivizi din ambele populații, am descoperit că toți erau purtători ai acestei mutații”, a spus Booth. „Așadar, s-au dovedit a fi purtători ai acestor mutații, iar aceste mutații sunt aceleași pe care le-am găsit la gândacii de bucătărie germani.”
Prin cercetările sale asupra gândacilor de bucătărie germani, Booth a aflat că rezistența lor la pesticide se datora mutațiilor genetice din celulele sistemului lor nervos și că aceste mecanisme depindeau de mediu.
„Există o genă numită gena Rdl. A fost găsită la multe alte specii de dăunători și este asociată cu rezistența la insecticidul dieldrin”, a spus Booth, cercetător la Institutul de Științe ale Vieții Fralin. „Această mutație este prezentă la toți gândacii germani. În mod surprinzător, nu am găsit nicio populație care să nu fie purtătoare a acestei mutații.”
Potrivit lui Booth, fipronilul și dieldrinul - ambele insecticide dovedite a fi eficiente împotriva ploșnițelor în studiile de laborator - au același mecanism de acțiune, așa că, teoretic, această mutație ar putea duce la dezvoltarea rezistenței la ambele medicamente. Dieldrinul a fost interzis încă din anii 1990, dar fipronilul este încă utilizat pentru tratamentul topic împotriva puricilor la câini și pisici, nu pentru controlul ploșnițelor.
Booth suspectează că mulți proprietari de animale de companie care folosesc picături de fipronil pentru a-și trata animalele de companie își lasă pisicile și câinii să doarmă cu ele, expunând așternutul lor la reziduuri de fipronil. Dacă ploșnițele intră într-un astfel de mediu, acestea pot intra neintenționat în contact cu fipronilul și pot deveni predispuse la proliferarea acestei variante în cadrul populației.
„Nu știm dacă această mutație este nouă, dacă a apărut mai târziu, în acea perioadă sau dacă era deja prezentă în populație acum 100 de ani”, a spus Booth.
Următorul pas va fi extinderea căutărilor pentru detectarea acestor mutații la nivel mondial, în special în Europa, și în exponatele muzeale din diferite perioade, deoarece ploșnițele există de peste un milion de ani.
În noiembrie 2024, Booth Labs a devenit primul laborator care a secvențiat cu succes întregul genom al ploșniței de pat comune.
„Aceasta este prima dată când genomul acestei insecte a fost secvențiat”, a spus Booth. „Acum, că avem secvența genomului, putem studia aceste specimene de muzeu.”
Booth observă că problema cu ADN-ul din muzee este că se descompune foarte repede în fragmente mici, dar cercetătorii au acum șabloane la nivel de cromozomi care le permit să extragă aceste fragmente și să le alinieze cu acești cromozomi pentru a reconstrui gene și genomuri.
Booth menționează că laboratorul său colaborează cu companii de combatere a dăunătorilor, așa că munca lor de secvențiere genetică i-ar putea ajuta să înțeleagă mai bine răspândirea globală a ploșnițelor și modalitățile de eradicare a acestora.
Acum, că Brock și-a perfecționat abilitățile în biologia moleculară, este încântată să-și continue cercetările asupra evoluției urbane.
„Îmi place evoluția. O găsesc foarte interesantă”, a spus Block. „Oamenii simt o legătură puternică cu aceste specii urbane și cred că este mai ușor să-i faci pe oameni să fie interesați de ploșnițe, pentru că probabil le-au întâlnit direct.”
Lindsay Myers este cercetător postdoctoral în cadrul Departamentului de Entomologie și un alt membru al grupului de cercetare al lui Booth de la Virginia Tech.
Virginia Tech, în calitate de universitate globală, finanțată public, își demonstrează impactul prin promovarea dezvoltării durabile în comunitățile noastre, în Virginia și în întreaga lume.
Data publicării: 12 decembrie 2025