การใช้เพอร์เมทริน(ไพรีทรอยด์) เป็นส่วนประกอบสำคัญในการควบคุมศัตรูพืชในสัตว์ สัตว์ปีก และสภาพแวดล้อมในเมืองทั่วโลก อาจเนื่องมาจากความเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมค่อนข้างต่ำและมีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดศัตรูพืช 13 เพอร์เมทรีนเป็นสารกำจัดศัตรูพืชในวงกว้างยาฆ่าแมลงสารฆ่าแมลงกลุ่มไพรีทรอยด์ได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพในการกำจัดแมลงศัตรูพืชหลายชนิด รวมถึงแมลงวันบ้าน สารฆ่าแมลงกลุ่มไพรีทรอยด์ออกฤทธิ์ต่อโปรตีนช่องโซเดียมที่ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า ทำให้การทำงานปกติของช่องรูพรุนหยุดชะงัก ส่งผลให้เกิดการกระตุ้นซ้ำๆ อัมพาต และในที่สุดก็ทำให้เส้นประสาทที่สัมผัสกับแมลงตาย การใช้เพอร์เมทรีนบ่อยครั้งในโปรแกรมควบคุมศัตรูพืชส่งผลให้เกิดการดื้อยาอย่างแพร่หลายในแมลงหลายชนิด16,17,18,19 รวมถึงแมลงวันบ้าน20,21 พบว่าการแสดงออกที่เพิ่มขึ้นของเอนไซม์การล้างพิษทางเมตาบอลิซึม เช่น กลูตาไธโอนทรานสเฟอเรสหรือไซโตโครม P450 รวมถึงความไม่ไวต่อตำแหน่งเป้าหมาย เป็นกลไกหลักที่นำไปสู่การดื้อต่อเพอร์เมทรีน22
หากสายพันธุ์ใดสายพันธุ์หนึ่งต้องแบกรับต้นทุนในการปรับตัวจากการพัฒนาความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง สิ่งนี้จะจำกัดการเติบโตของอัลลีลที่ต้านทานเมื่อเราเพิ่มแรงกดดันในการคัดเลือกโดยการหยุดใช้ยาฆ่าแมลงบางชนิดชั่วคราวหรือใช้ยาฆ่าแมลงทางเลือกอื่นทดแทน แมลงที่ต้านทานจะกลับมาไวต่อยาฆ่าแมลงอีกครั้ง ไม่แสดงความต้านทานข้ามสายพันธุ์27,28 ดังนั้น เพื่อจัดการศัตรูพืชและความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงได้อย่างมีประสิทธิภาพ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องเข้าใจความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง ความต้านทานข้ามสายพันธุ์ และการแสดงออกของลักษณะทางชีวภาพของแมลงที่ต้านทานให้ดียิ่งขึ้น ก่อนหน้านี้มีการรายงานความต้านทานและความต้านทานข้ามสายพันธุ์ต่อเพอร์เมทรีนในแมลงวันบ้านในปัญจาบ ประเทศปากีสถาน7,29 อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถในการปรับตัวของลักษณะทางชีวภาพของแมลงวันบ้านยังขาดแคลน วัตถุประสงค์ของการศึกษาครั้งนี้คือการตรวจสอบลักษณะทางชีวภาพและวิเคราะห์ตารางชีวิตเพื่อพิจารณาว่ามีความแตกต่างในความเหมาะสมระหว่างสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรีนและสายพันธุ์ที่ไวต่อยาฆ่าแมลงหรือไม่ ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจผลกระทบของความต้านทานเพอร์เมทรีนในภาคสนามและพัฒนาแผนการจัดการความต้านทานได้ดียิ่งขึ้น
การเปลี่ยนแปลงความเหมาะสมของลักษณะทางชีวภาพแต่ละอย่างในประชากรสามารถช่วยเปิดเผยการมีส่วนร่วมทางพันธุกรรมและทำนายอนาคตของประชากรได้ แมลงเผชิญกับปัจจัยกดดันหลายอย่างในระหว่างกิจกรรมประจำวันในสภาพแวดล้อม การสัมผัสกับสารเคมีทางการเกษตรเป็นปัจจัยกดดัน และแมลงใช้พลังงานจำนวนมากในการเปลี่ยนแปลงกลไกทางพันธุกรรม สรีรวิทยา และพฤติกรรมเพื่อตอบสนองต่อสารเคมีเหล่านี้ บางครั้งนำไปสู่การต้านทานโดยการทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่ตำแหน่งเป้าหมายหรือผลิตสารล้างพิษ เอนไซม์ 26 การกระทำดังกล่าวส่วนใหญ่มักมีต้นทุนสูงและอาจส่งผลต่อความอยู่รอดของศัตรูพืชที่ต้านทานได้27 อย่างไรก็ตาม การที่แมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลงไม่มีต้นทุนด้านความเหมาะสม อาจเป็นเพราะไม่มีผลกระทบเชิงลบแบบพลีโอโทรปิกที่เกี่ยวข้องกับอัลลีลต้านทาน42 หากไม่มีจีนต้านทานใดที่มีผลเสียต่อสรีรวิทยาของแมลงที่ต้านทาน การต้านทานยาฆ่าแมลงก็จะไม่มีต้นทุนสูง และแมลงที่ต้านทานก็จะไม่แสดงอัตราการเกิดเหตุการณ์ทางชีวภาพที่สูงกว่าสายพันธุ์ที่ไวต่อยา จากอคติเชิงลบ 24 นอกจากนี้ กลไกการยับยั้งเอนไซม์ล้างพิษ43 และ/หรือการมีอยู่ของยีนดัดแปลง44 ในแมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลงอาจช่วยเพิ่มความเหมาะสมของพวกมันได้
การศึกษานี้แสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรีน Perm-R และ Perm-F มีอายุขัยก่อนเข้าสู่วัยเจริญพันธุ์สั้นกว่า มีอายุขัยยาวนานกว่า มีช่วงเวลาก่อนวางไข่สั้นกว่า และมีจำนวนวันก่อนวางไข่น้อยกว่า เมื่อเทียบกับสายพันธุ์ที่ไวต่อเพอร์เมทรีน Perm-S และมีผลผลิตไข่สูงกว่า อัตราการรอดชีวิตสูงกว่า ค่าเหล่านี้ส่งผลให้อัตราการสืบพันธุ์ขั้นสุดท้าย อัตราการสืบพันธุ์โดยธรรมชาติ และอัตราการสืบพันธุ์สุทธิเพิ่มขึ้น และระยะเวลาเฉลี่ยของรุ่นสั้นลงสำหรับสายพันธุ์ Perm-R และ Perm-F เมื่อเทียบกับสายพันธุ์ Perm-S การเกิดจุดสูงสุดและ vxj สูงในช่วงต้นสำหรับสายพันธุ์ Perm-R และ Perm-F บ่งชี้ว่าประชากรของสายพันธุ์เหล่านี้จะเติบโตเร็วกว่าสายพันธุ์ Perm-S เมื่อเทียบกับสายพันธุ์ Perm-S สายพันธุ์ Perm-F และ Perm-R แสดงระดับความต้านทานต่อเพอร์เมทรีนต่ำและสูงตามลำดับ29,30 การปรับตัวที่สังเกตได้ในพารามิเตอร์ทางชีวภาพของสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรีน บ่งชี้ว่าการต้านทานเพอร์เมทรีนนั้นใช้พลังงานต่ำ และอาจไม่มีการจัดสรรทรัพยากรทางสรีรวิทยาเพื่อเอาชนะการต้านทานยาฆ่าแมลงและดำเนินกิจกรรมทางชีวภาพ ข้อประนีประนอม 24
พารามิเตอร์ทางชีวภาพหรือต้นทุนความเหมาะสมของสายพันธุ์แมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลงชนิดต่างๆ ได้รับการประเมินในการศึกษาหลายครั้ง แต่ได้ผลลัพธ์ที่ขัดแย้งกัน ตัวอย่างเช่น Abbas et al. 45 ศึกษาผลกระทบของการคัดเลือกในห้องปฏิบัติการของยาฆ่าแมลงอิมิดาคลอพริดต่อลักษณะทางชีวภาพของแมลงวันบ้าน ความต้านทานต่ออิมิดาคลอพริดทำให้เกิดต้นทุนการปรับตัวในแต่ละสายพันธุ์ ซึ่งส่งผลเสียต่อความสามารถในการสืบพันธุ์ การอยู่รอดในระยะพัฒนาการต่างๆ เวลาในการพัฒนา เวลาของรุ่น ศักยภาพทางชีวภาพ และอัตราการเจริญเติบโตโดยธรรมชาติของแมลงวันบ้าน มีรายงานความแตกต่างในต้นทุนความเหมาะสมของแมลงวันบ้านเนื่องจากความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์และการขาดการสัมผัสกับยาฆ่าแมลง46 การคัดเลือกแบคทีเรียในครัวเรือนในห้องปฏิบัติการด้วยสปิโนซาดก็ทำให้เกิดต้นทุนความเหมาะสมในเหตุการณ์ทางชีวภาพหลายอย่างเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ที่ไวต่อยาหรือไม่ได้คัดเลือก27 Basit et al.24 รายงานว่าการคัดเลือก Bemisia tabaci (Gennadius) ในห้องปฏิบัติการด้วยอะเซตามิพริดส่งผลให้ต้นทุนความเหมาะสมลดลง สายพันธุ์ที่คัดกรองหาอะเซตามิพริดแสดงอัตราการสืบพันธุ์ อัตราการดูดซึม และศักยภาพทางชีวภาพที่สูงกว่าสายพันธุ์ที่ไวต่อสารในห้องปฏิบัติการและสายพันธุ์ภาคสนามที่ยังไม่ได้ทดสอบ เมื่อเร็ว ๆ นี้ Valmorbida et al. 47 รายงานว่าเพลี้ยมัตสึมูระที่ต้านทานไพรีทรอยด์มีประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ที่ดีขึ้นและลดต้นทุนความเหมาะสมต่อเหตุการณ์ทางชีวภาพ
การพัฒนาลักษณะทางชีวภาพของสายพันธุ์ที่ดื้อต่อเพอร์เมทรีนนั้นมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อความสำเร็จในการจัดการแมลงวันบ้านอย่างยั่งยืน ลักษณะทางชีวภาพบางอย่างของแมลงวันบ้าน หากพบเห็นในภาคสนาม อาจนำไปสู่การพัฒนาความต้านทานต่อเพอร์เมทรีนในแมลงวันที่ได้รับการฉีดพ่นอย่างหนัก สายพันธุ์ที่ดื้อต่อเพอร์เมทรีนนั้นไม่ดื้อต่อโพรพอกซูร์ อิมิดาคลอพริด โพรฟีโนฟอส คลอร์ไพริฟอส สปิโนซาด และสปิโนซาด-เอทิล29,30 ในกรณีนี้ การหมุนเวียนใช้ยาฆ่าแมลงที่มีกลไกการออกฤทธิ์ต่างกันอาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการชะลอการพัฒนาความต้านทานและควบคุมการระบาดของแมลงวันบ้าน แม้ว่าข้อมูลที่นำเสนอในที่นี้จะอิงจากข้อมูลในห้องปฏิบัติการ แต่การพัฒนาลักษณะทางชีวภาพของสายพันธุ์ที่ดื้อต่อเพอร์เมทรีนนั้นเป็นเรื่องที่น่ากังวลและต้องให้ความสนใจเป็นพิเศษเมื่อควบคุมแมลงวันบ้านในภาคสนาม จำเป็นต้องมีความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกระจายตัวของพื้นที่ที่มีความต้านทานต่อเพอร์เมทรีน เพื่อชะลอการพัฒนาความต้านทานและรักษาประสิทธิภาพของยาฆ่าแมลงไว้ได้นานขึ้น
วันที่เผยแพร่: 25 ตุลาคม 2567