แมลงวันไม่มีค่าความเหมาะสมต่อการออกกำลังกายที่เกี่ยวข้องกับการต้านทานเพอร์เมทริน

     การใช้เพอร์เมทริน(ไพรีทรอยด์) เป็นองค์ประกอบสำคัญในการควบคุมศัตรูพืชในสัตว์ สัตว์ปีก และสภาพแวดล้อมในเมืองทั่วโลก อาจเป็นเพราะความเป็นพิษต่อสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมค่อนข้างต่ำและมีประสิทธิภาพสูงในการกำจัดศัตรูพืช 13 เพอร์เมทรินเป็นสารออกฤทธิ์กว้างสเปกตรัมยาฆ่าแมลงซึ่งได้รับการพิสูจน์แล้วว่ามีประสิทธิภาพต่อแมลงศัตรูพืชหลายชนิด รวมทั้งแมลงวันบ้าน ยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์ออกฤทธิ์ต่อโปรตีนในช่องโซเดียมที่ควบคุมแรงดันไฟฟ้า โดยรบกวนการทำงานปกติของช่องรูพรุน ทำให้เกิดการยิงซ้ำๆ อัมพาต และสุดท้ายคือการตายของเส้นประสาทที่สัมผัสกับแมลง การใช้เพอร์เมทรินบ่อยครั้งในโปรแกรมควบคุมศัตรูพืชส่งผลให้แมลงหลายชนิดดื้อยาอย่างแพร่หลาย16,17,18,19 รวมถึงแมลงวันบ้าน20,21 พบว่าการแสดงออกของเอนไซม์กำจัดสารพิษจากการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้น เช่น กลูตาไธโอนทรานสเฟอเรสหรือไซโตโครม P450 รวมถึงความไม่ไวต่อตำแหน่งเป้าหมายเป็นกลไกหลักที่นำไปสู่การดื้อยาเพอร์เมทริน22
หากสปีชีส์ต้องรับภาระต้นทุนการปรับตัวจากการพัฒนาความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง สิ่งนี้จะจำกัดการเติบโตของอัลลีลที่ต้านทานเมื่อเราเพิ่มแรงกดดันในการคัดเลือกโดยหยุดใช้ยาฆ่าแมลงบางชนิดชั่วคราวหรือแทนที่ด้วยยาฆ่าแมลงชนิดอื่น แมลงที่ต้านทานจะฟื้นคืนความไวของมัน ไม่แสดงความต้านทานข้ามสายพันธุ์27,28 ดังนั้น เพื่อจัดการศัตรูพืชและความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงได้สำเร็จ จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องทำความเข้าใจความต้านทานต่อยาฆ่าแมลง ความต้านทานข้ามสายพันธุ์ และการแสดงออกของลักษณะทางชีวภาพของแมลงที่ต้านทานให้ดีขึ้น ความต้านทานและความต้านทานข้ามสายพันธุ์ต่อเพอร์เมทรินในแมลงวันบ้านเคยมีรายงานในแคว้นปัญจาบ ประเทศปากีสถาน7,29 อย่างไรก็ตาม ข้อมูลเกี่ยวกับความสามารถในการปรับตัวของลักษณะทางชีวภาพของแมลงวันบ้านยังขาดอยู่ จุดประสงค์ของการศึกษานี้คือเพื่อตรวจสอบลักษณะทางชีวภาพและวิเคราะห์ตารางชีวิตเพื่อพิจารณาว่ามีความแตกต่างในความเหมาะสมระหว่างสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรินและสายพันธุ์ที่อ่อนไหวหรือไม่ ข้อมูลเหล่านี้จะช่วยให้เราเข้าใจผลกระทบของความต้านทานต่อเพอร์เมทรินในภาคสนามมากขึ้น และพัฒนาแผนการจัดการความต้านทาน
การเปลี่ยนแปลงในสมรรถภาพของลักษณะทางชีววิทยาแต่ละอย่างในประชากรสามารถช่วยเผยให้เห็นการมีส่วนร่วมทางพันธุกรรมและทำนายอนาคตของประชากรได้ แมลงเผชิญกับปัจจัยกดดันมากมายระหว่างกิจกรรมประจำวันในสิ่งแวดล้อม การสัมผัสกับสารเคมีทางการเกษตรเป็นปัจจัยกดดัน และแมลงใช้พลังงานจำนวนมากในการเปลี่ยนแปลงกลไกทางพันธุกรรม สรีรวิทยา และพฤติกรรมในการตอบสนองต่อสารเคมีเหล่านี้ บางครั้งนำไปสู่การดื้อยาโดยทำให้เกิดการกลายพันธุ์ที่บริเวณเป้าหมายหรือผลิตสารกำจัดพิษ เอนไซม์ 26 การกระทำดังกล่าวมักมีค่าใช้จ่ายสูงและอาจส่งผลต่อความสามารถในการดำรงอยู่ของศัตรูพืชที่ต้านทานยาฆ่าแมลง27 อย่างไรก็ตาม การขาดค่าใช้จ่ายด้านสมรรถภาพในแมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลงอาจเกิดจากการไม่มีผล pleiotropic เชิงลบที่เกี่ยวข้องกับอัลลีลที่ต้านทานยาฆ่าแมลง42 หากไม่มียีนที่ต้านทานยาใดมีผลเสียต่อสรีรวิทยาของแมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลง ความต้านทานยาฆ่าแมลงก็จะไม่แพง และแมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลงจะไม่แสดงเหตุการณ์ทางชีวภาพในอัตราที่สูงกว่าสายพันธุ์ที่อ่อนไหว จากอคติเชิงลบ 24 นอกจากนี้กลไกการยับยั้งเอนไซม์กำจัดพิษ43 และ/หรือการมีอยู่ของยีนดัดแปลง44 ในแมลงที่ต้านทานยาฆ่าแมลงอาจปรับปรุงสมรรถภาพของแมลงได้
การศึกษาครั้งนี้แสดงให้เห็นว่าสายพันธุ์ Perm-R และ Perm-F ที่ต้านทาน permethrin มีอายุขัยก่อนวัยผู้ใหญ่สั้นกว่า อายุขัยยาวนานกว่า มีช่วงเวลาสั้นกว่าก่อนวางไข่ และมีจำนวนวันก่อนวางไข่น้อยกว่าเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ Perm-S ที่ไวต่อ permethrin และมีไข่ขนาดใหญ่กว่า ผลผลิตและอัตราการรอดชีวิตที่สูงขึ้น ค่าเหล่านี้ส่งผลให้มีอัตราการสืบพันธุ์ขั้นสุดท้าย อัตราการสืบพันธุ์ภายใน และอัตราการสืบพันธุ์สุทธิเพิ่มขึ้น และระยะเวลาเฉลี่ยในการสร้างสายพันธุ์ Perm-R และ Perm-F สั้นลงเมื่อเทียบกับสายพันธุ์ Perm-S การเกิดจุดสูงสุดและ vxj สูงในช่วงเริ่มต้นของสายพันธุ์ Perm-R และ Perm-F แสดงให้เห็นว่าประชากรของสายพันธุ์เหล่านี้จะเติบโตเร็วกว่าสายพันธุ์ Perm-S เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ Perm-S สายพันธุ์ Perm-F และ Perm-R มีระดับความต้านทาน permethrin ต่ำและสูงตามลำดับ29,30 การปรับตัวที่สังเกตได้ในพารามิเตอร์ทางชีวภาพของสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรินแสดงให้เห็นว่าความต้านทานเพอร์เมทรินนั้นมีพลังงานต่ำและอาจไม่มีอยู่ในทรัพยากรทางสรีรวิทยาเพื่อเอาชนะความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงและดำเนินกิจกรรมทางชีวภาพ การประนีประนอม 24
พารามิเตอร์ทางชีวภาพหรือค่าความเหมาะสมของสายพันธุ์ที่ต้านทานยาฆ่าแมลงของแมลงต่างๆ ได้รับการประเมินในงานวิจัยต่างๆ แต่ผลลัพธ์ที่ได้ขัดแย้งกัน ตัวอย่างเช่น Abbas et al. 45 ศึกษาผลกระทบของการคัดเลือกในห้องปฏิบัติการของยาฆ่าแมลง imidacloprid ต่อลักษณะทางชีวภาพของแมลงวันบ้าน การดื้อยา imidacloprid ส่งผลต่อค่าความเหมาะสมของสายพันธุ์แต่ละสายพันธุ์ ซึ่งส่งผลเสียต่อความอุดมสมบูรณ์ของแมลงวันบ้าน การอยู่รอดในระยะพัฒนาการต่างๆ เวลาในการพัฒนา เวลาในการสร้าง ศักยภาพทางชีวภาพ และอัตราการเจริญเติบโตโดยธรรมชาติ มีการรายงานความแตกต่างของค่าความเหมาะสมของแมลงวันบ้านอันเนื่องมาจากความต้านทานต่อยาฆ่าแมลงไพรีทรอยด์และการไม่ได้รับสารกำจัดแมลง46 การคัดเลือกแบคทีเรียในครัวเรือนในห้องปฏิบัติการด้วยสปิโนแซดยังส่งผลต่อค่าความเหมาะสมของเหตุการณ์ทางชีวภาพต่างๆ เมื่อเปรียบเทียบกับสายพันธุ์ที่มีความอ่อนไหวหรือไม่ได้คัดเลือก27 Basit et al24 รายงานว่าการคัดเลือก Bemisia tabaci (Gennadius) ในห้องปฏิบัติการด้วย acetamiprid ส่งผลให้ค่าความเหมาะสมลดลง สายพันธุ์ที่คัดกรองอะเซตามิพริดแสดงให้เห็นอัตราการสืบพันธุ์ อัตราการดูดซึมเข้าเซลล์ และศักยภาพทางชีวภาพที่สูงกว่าสายพันธุ์ที่ไวต่อการทดลองในห้องปฏิบัติการและสายพันธุ์ภาคสนามที่ไม่ได้รับการทดสอบ เมื่อไม่นานนี้ Valmorbida et al. 47 รายงานว่าเพลี้ย Matsumura ที่ต้านทานไพรีทรอยด์ให้ประสิทธิภาพการสืบพันธุ์ที่ดีขึ้นและลดต้นทุนด้านความแข็งแรงต่อเหตุการณ์ทางชีวภาพ
การปรับปรุงลักษณะทางชีวภาพของสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรินนั้นโดดเด่นสำหรับความสำเร็จในการจัดการแมลงวันในบ้านอย่างยั่งยืน หากสังเกตลักษณะทางชีวภาพบางอย่างของแมลงวันในบ้านในพื้นที่ อาจนำไปสู่การพัฒนาความต้านทานต่อเพอร์เมทรินในบุคคลที่ได้รับการรักษาอย่างหนัก สายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรินไม่ต้านทานข้ามสายพันธุ์กับพรอพอกเซอร์ อิมีดาโคลพริด โพรฟีโนฟอส คลอร์ไพริฟอส สปิโนแซด และสปิโนแซด-เอทิล29,30 ในกรณีนี้ การใช้ยาฆ่าแมลงแบบหมุนเวียนที่มีกลไกการออกฤทธิ์ที่แตกต่างกันอาจเป็นทางเลือกที่ดีที่สุดในการชะลอการพัฒนาความต้านทานและควบคุมการระบาดของแมลงวันในบ้าน แม้ว่าข้อมูลที่นำเสนอที่นี่จะขึ้นอยู่กับข้อมูลในห้องปฏิบัติการ แต่การปรับปรุงลักษณะทางชีวภาพของสายพันธุ์ที่ต้านทานเพอร์เมทรินนั้นน่าเป็นห่วงและต้องได้รับความสนใจเป็นพิเศษเมื่อควบคุมแมลงวันในบ้านในพื้นที่ จำเป็นต้องมีความเข้าใจเพิ่มเติมเกี่ยวกับการกระจายตัวของพื้นที่ที่ต้านทานเพอร์เมทรินเพื่อชะลอการพัฒนาความต้านทานและรักษาประสิทธิภาพไว้ได้ในระยะเวลาที่ยาวนานขึ้น