לאחר מלחמת העולם השנייה, פשפשים השתוללו בעולם, אך בשנות ה-50 הם הושמדו כמעט לחלוטין באמצעות קוטל החרקים דיכלורודיפנילטריכלורואתאן (DDT). כימיקל זה נאסר מאוחר יותר. מאז, מזיק עירוני זה חזר לעולם ופיתח עמידות לקוטלי חרקים רבים המשמשים להדברתם.
מחקר שפורסם בכתב העת Journal of Medical Entomology מפרט כיצד צוות מחקר מוירג'יניה טק, בראשות האנטומולוג העירוני וורן בות', גילה מוטציה גנטית שיכולה להוביל לעמידות לחומרי הדברה.
ממצאים אלה היו תוצאה של מחקר שתכנן בות' עבור סטודנטית לתואר שני קמיל בלוק כדי לפתח את כישוריה במחקר מולקולרי.
"זו הייתה אך ורק משלחת דיג", אמר בות', פרופסור חבר לאנטומולוגיה עירונית במכללה לחקלאות ומדעי החיים ע"ש ג'וזף ר. ומרי וו. וילסון.
בות', מומחה למזיקים עירוניים, כבר ידע על מוטציה גנטית בתאי העצב של ג'וקים גרמניים וזבובי עץ לבנים שמקנה עמידות לחומרי הדברה. בות' הציע לברוק לנתח דגימה אחת של פשפשים מכל אחת מ-134 האוכלוסיות השונות שנאספו על ידי חברת הדברה בצפון אמריקה בין השנים 2008 ו-2022 כדי לקבוע אם הם נשאים את אותה מוטציה תאית. התוצאות הראו ששני פשפשים משתי אוכלוסיות שונות נשאו את המוטציה.
"התגלית הזו התבססה למעשה על 24 הדגימות האחרונות שלי", אמר בלוק, שלומד אנטומולוגיה וחבר בארגון Invasive Species Collaboration. "מעולם לא עסקתי בביולוגיה מולקולרית קודם לכן, כך שלימוד המיומנויות האלה הוא קריטי עבורי."
מכיוון שאוכלוסיות פשפשים הן הומוגניות מאוד מבחינה גנטית, בעיקר עקב קשרי משפחה, דגימה אחת מכל אוכלוסייה מספיקה בדרך כלל כדי לייצג את הקבוצה כולה. עם זאת, כדי לוודא שברוק אכן גילה את המוטציה, בות' בדק את כל הדגימות משתי האוכלוסיות שזוהו.
"כאשר בדקנו שוב מספר פרטים בשתי האוכלוסיות, גילינו שכולם נשאו את המוטציה הזו", אמר בות'. "כך שהם התבססו כנשאים של המוטציות הללו, והמוטציות הללו הן אותן מוטציות שמצאנו גם בג'וקים גרמניים."
באמצעות מחקרו על ג'וקים גרמניים, בות' למד שעמידותם לחומרי הדברה נובעת ממוטציות גנטיות בתאי מערכת העצבים שלהם, וכי מנגנונים אלה תלויים בסביבה.
"יש גן שנקרא הגן Rdl. הוא נמצא במינים רבים אחרים של מזיקים והוא קשור לעמידות לקוטל החרקים דיאלדרין", אמר בות', חוקר במכון פרלין למדעי החיים. "מוטציה זו קיימת בכל התיקנים הגרמניים. באופן מפתיע, לא מצאנו אוכלוסייה אחת שאינה נושאת את המוטציה הזו."
לדברי בות', לפיפרוניל ולדילדרין - שניהם קוטלי חרקים שהוכחו כיעילים נגד פשפשים במחקרי מעבדה - יש את אותו מנגנון פעולה, כך שתיאורטית, מוטציה זו עלולה להוביל להתפתחות עמידות לשתי התרופות. דיילדרין נאסר לשימוש מאז שנות ה-90, אך פיפרוניל עדיין משמש לטיפול מקומי נגד פרעושים בכלבים וחתולים, ולא להדברת פשפשים.
בות' חושד שבעלי חיות מחמד רבים המשתמשים בטיפות פיפרוניל לטיפול בחיות המחמד שלהם מאפשרים לחתולים ולכלבים שלהם לישון איתם, ובכך לחשוף את המצעים שלהם לשאריות פיפרוניל. אם פשפשים נכנסים לסביבה כזו, הם עלולים לבוא במגע בטעות עם פיפרוניל ולהפוך מועדים להתרבות של וריאנט זה באוכלוסייה.
"אנחנו לא יודעים אם מוטציה זו חדשה, האם היא הופיעה מאוחר יותר, במהלך אותה תקופה, או האם היא כבר הייתה קיימת באוכלוסייה לפני 100 שנה", אמר בות'.
השלב הבא יהיה להרחיב את החיפוש כדי לזהות מוטציות אלו ברחבי העולם, במיוחד באירופה, ובתערוכות מוזיאונים מתקופות שונות, שכן פשפשים קיימים כבר למעלה ממיליון שנה.
בנובמבר 2024, מעבדות בות' הפכה למעבדה הראשונה שהצליחה לרצף את הגנום המלא של פשפש המיטה הנפוץ.
"זוהי הפעם הראשונה שגנום החרק הזה רוצף", אמר בות'. "עכשיו, כשיש לנו את רצף הגנום, נוכל לחקור את דגימות המוזיאון הללו."
בות' מציין שהבעיה עם DNA של מוזיאונים היא שהוא מתפרק מהר מאוד לרסיסים קטנים, אך לחוקרים יש כיום תבניות ברמת הכרומוזום המאפשרות להם לחלץ את הרסיסים הללו וליישר אותם עם הכרומוזומים הללו כדי לשחזר גנים וגנומים.
בות' מציין כי המעבדה שלו משתפת פעולה עם חברות הדברה, כך שעבודת ריצוף הגנים שלהם יכולה לעזור להם להבין טוב יותר את התפשטותם העולמית של פשפשים ודרכים למגר אותם.
כעת, לאחר שברוק שכללה את כישוריה בביולוגיה מולקולרית, היא נרגשת להמשיך את מחקרה על אבולוציה עירונית.
"אני אוהב את האבולוציה. אני מוצא אותה מעניינת מאוד", אמר בלוק. "אנשים מרגישים קשר נהדר למינים העירוניים האלה, ואני חושב שקל יותר לעורר עניין בקרב אנשים בפשפשי מיטה כי הם כנראה נתקלו בהם ממקור ראשון."
לינדזי מאיירס היא עמיתת מחקר פוסט-דוקטורט במחלקה לאנטומולוגיה וחברה נוספת בקבוצת המחקר של בות' בווירג'יניה טק.
וירג'יניה טק, כאוניברסיטה גלובלית במימון ציבורי, מדגימה את השפעתה על ידי קידום פיתוח בר-קיימא בקהילות שלנו, בווירג'יניה וברחבי העולם.
זמן פרסום: 12 דצמבר 2025