זבובי הבית חסרים את עלויות הכושר הגופני הכרוכות בעמידות לפרמתרין.

     השימוש בפרמתרין(פירתרואיד) הוא מרכיב חשוב בהדברת מזיקים בבעלי חיים, עופות וסביבות עירוניות ברחבי העולם, כנראה בשל רעילותו הנמוכה יחסית ליונקים ויעילותו הגבוהה כנגד מזיקים 13. פרמתרין הוא בעל טווח רחב של השפעות.קוטל חרקיםשהוכח כיעיל כנגד מגוון מזיקים, כולל זבובי בית. קוטלי חרקים פירתרואידים פועלים על חלבוני תעלות נתרן תלויי מתח, משבשים את הפעילות הרגילה של תעלות הנקבוביות, וגורמים לירי חוזר ונשנה, שיתוק ובסופו של דבר למוות של העצבים במגע עם החרק. שימוש תכוף בפרמתרין בתוכניות הדברה הביא לעמידות נרחבת במגוון חרקים,16,17,18,19, כולל זבובי בית20,21. ביטוי מוגבר של אנזימי ניקוי רעלים מטבוליים כגון גלוטתיון טרנספראזות או ציטוכרום P450, כמו גם חוסר רגישות באתר המטרה, נמצאו כמנגנונים העיקריים המובילים לעמידות לפרמתרין22.
אם מין כרוך בעלויות הסתגלות עקב פיתוח עמידות לחומרי הדברה, הדבר יגביל את צמיחתם של אללים עמידים כאשר נגדיל את לחץ הברירה על ידי הפסקה זמנית של השימוש בקוטלי חרקים מסוימים או החלפה בקוטלי חרקים חלופיים. חרקים עמידים ישיבו לעצמם את רגישותם. אינו מפגין עמידות צולבת27,28. לכן, כדי לנהל בהצלחה מזיקים ועמידות לחומרי הדברה, חיוני להבין טוב יותר את העמידות לחומרי הדברה, העמידות הצולבת ואת הביטוי של תכונות ביולוגיות של חרקים עמידים. עמידות ועמידות צולבת לפרמתרין בזבובי בית דווחו בעבר בפנג'אב, פקיסטן7,29. עם זאת, חסר מידע על יכולת ההסתגלות של תכונות ביולוגיות של זבובי בית. מטרת מחקר זה הייתה לבחון מאפיינים ביולוגיים ולנתח טבלאות חיים כדי לקבוע האם קיימים הבדלים בכשירות בין זנים עמידים לפרמתרין לזנים רגישים. נתונים אלה יסייעו לנו לקדם את הבנתנו את השפעת העמידות לפרמתרין בשטח ולפתח תוכניות לניהול עמידות.
שינויים בכשירות של תכונות ביולוגיות אינדיבידואליות באוכלוסייה יכולים לסייע בחשיפת תרומתן הגנטית ובניבוי עתיד האוכלוסייה. חרקים נתקלים בגורמי לחץ רבים במהלך פעילותם היומיומית בסביבה. חשיפה לחומרים כימיים לחקלאות היא גורם לחץ, וחרקים משתמשים בכמויות גדולות של אנרגיה כדי לשנות מנגנונים גנטיים, פיזיולוגיים והתנהגותיים בתגובה לכימיקלים אלה, מה שמוביל לעיתים לעמידות על ידי גרימת מוטציות באתרי מטרה או ייצור חומרים מרעלים. אנזים 26. פעולות כאלה הן לרוב יקרות ועשויות להשפיע על כדאיותם של מזיקים עמידים 27. עם זאת, היעדר עלויות כושר בחרקים עמידים לחומרי הדברה עשוי להיות נובע מהיעדר השפעות פליאוטרופיות שליליות הקשורות לאללים עמידים 42. אם לאף אחד מגני העמידות לא הייתה השפעה מזיקה על הפיזיולוגיה של החרק העמיד, עמידות לחומרי הדברה לא תהיה יקרה באותה מידה, והחרק העמיד לא היה מציג שיעור גבוה יותר של אירועים ביולוגיים מאשר הזן הרגיש. מהטיה שלילית 24. בנוסף, מנגנוני עיכוב אנזימי ניקוי רעלים 43 ו/או נוכחות של גנים משנים 44 בחרקים עמידים לחומרי הדברה עשויים לשפר את כשירותם.
מחקר זה הראה כי הזנים העמידים לפרמתרין, Perm-R ו-Perm-F, היו בעלי תוחלת חיים קצרה יותר לפני בגרות, תוחלת חיים ארוכה יותר, תקופה קצרה יותר לפני הטלת ביצים, ופחות ימים לפני הטלת ביצים בהשוואה לזן הרגיש לפרמתרין, Perm-S, ופריון ביצים גבוה יותר ושיעור הישרדות גבוה יותר. ערכים אלה הביאו לעלייה בשיעורי הרבייה הסופיים, הפנימיים והנטויים וזמני דור ממוצעים קצרים יותר עבור הזנים Perm-R ו-Perm-F בהשוואה לזן Perm-S. ההופעה המוקדמת של שיאים גבוהים ו-vxj עבור זני Perm-R ו-Perm-F מרמזת כי אוכלוסיות של זנים אלה יגדלו מהר יותר מזן Perm-S. בהשוואה לזני Perm-S, זני Perm-F ו-Perm-R הראו רמות נמוכות וגבוהות של עמידות לפרמתרין, בהתאמה29,30. ההתאמות שנצפו בפרמטרים הביולוגיים של זנים עמידים לפרמתרין מרמזות כי עמידות לפרמתרין היא זולה מבחינה אנרגטית ועשויה להיעדר בהקצאת משאבים פיזיולוגיים כדי להתגבר על עמידות לחומרי הדברה ולבצע פעילויות ביולוגיות. פשרה 24.
הפרמטרים הביולוגיים או עלויות הכושר של זנים עמידים לחומרי הדברה של חרקים שונים הוערכו במחקרים שונים, אך עם תוצאות סותרות. לדוגמה, עבאס ועמיתיו 45 חקרו את השפעת הבחירה המעבדתית של חומר ההדברה אימידקלופריד על המאפיינים הביולוגיים של זבובי הבית. עמידות לאימידקלופריד מטילה עלויות הסתגלות על זנים בודדים, ומשפיעה לרעה על פוריות זבובי הבית, הישרדות בשלבי התפתחות שונים, זמן התפתחות, זמן דור, פוטנציאל ביולוגי וקצב גדילה פנימי. דווח על הבדלים בעלויות הכושר של זבובי הבית עקב עמידות לחומרי הדברה פירתרואידים וחוסר חשיפה לחומרי הדברה 46. ברירה מעבדתית של חיידקי בית עם ספינוסד מטילה גם עלויות כושר על מגוון אירועים ביולוגיים בהשוואה לזנים רגישים או לא נבחרים 27. באסיט ועמיתיו 24 דיווחו כי ברירה מעבדתית של Bemisia tabaci (Gennadius) עם אצטמיפריד הביאה לעלויות כושר מופחתות. זנים שנבדקו לאצטמיפריד הראו שיעורי רבייה, שיעורי הפנמה ופוטנציאל ביולוגי גבוהים יותר מאשר זנים רגישים למעבדה וזני שטח שלא נבדקו. לאחרונה, Valmorbida ועמיתיו 47 דיווחו כי כנימת המטסומורה העמידה לפירתרואידים מספקת ביצועי רבייה משופרים ועלויות הכושר הגופני מופחתות לאירועים ביוטיים.
השיפור במאפיינים הביולוגיים של זנים עמידים לפרמתרין מרשים להצלחת ניהול בר-קיימא של זבובי בית. מאפיינים ביולוגיים מסוימים של זבובי בית, אם נצפים בשטח, עלולים להוביל להתפתחות עמידות לפרמתרין אצל אנשים שטופלו בכמות מספקת. זנים עמידים לפרמתרין אינם עמידים צולבת לפרופוקסור, אימידקלופריד, פרופנופוס, כלורפיריפוס, ספינוסד וספינוסאד-אתיל29,30. במקרה זה, קוטלי חרקים מתחלפים בעלי דרכי פעולה שונות עשויים להיות האפשרות הטובה ביותר לעיכוב התפתחות העמידות ולשליטה בהתפרצויות זבובי הבית. למרות שהנתונים המוצגים כאן מבוססים על נתוני מעבדה, השיפור במאפיינים הביולוגיים של זנים עמידים לפרמתרין מדאיג ודורש תשומת לב מיוחדת בעת שליטה בזבובי בית בשטח. נדרשת הבנה נוספת של פיזור אזורי העמידות לפרמתרין כדי להאט את התפתחות העמידות ולשמור על יעילותה לאורך תקופות זמן ארוכות יותר.