consultabg

Investigadors troben les primeres proves que les mutacions genètiques poden causar resistència als insecticides de les xinxes | Virginia Tech News

Després de la Segona Guerra Mundial a la dècada del 1950, les infestacions de xinxes van ser gairebé erradicades a tot el món mitjançant l'ús deinsecticidadiclorodifeniltricloroetà, més conegut com a DDT, una substància química que des de llavors ha estat prohibida. Tanmateix, les plagues urbanes han ressorgit arreu del món i han desenvolupat resistència a una sèrie d'insecticides que s'utilitzen per controlar-les.
Un estudi publicat al Journal of Medical Entomology detalla com un equip de recerca de Virginia Tech, dirigit per l'entomòleg urbà Warren Booth, va descobrir mutacions genètiques que poden conduir a la resistència als insecticides.
El descobriment va ser el resultat d'una investigació que Booth va organitzar per a l'estudiant de postgrau Camilla Block per millorar les seves habilitats en recerca molecular.
Booth, especialitzat en plagues urbanes, feia temps que havia observat una mutació genètica a les cèl·lules nervioses de les paneroles alemanyes i les mosques blanques que les feia resistents als pesticides. Booth va suggerir que Block prengués una mostra d'una xinxa de cadascuna de les 134 poblacions diferents de xinxes recollides per empreses de control de plagues nord-americanes entre el 2008 i el 2022 per veure si totes tenien la mateixa mutació cel·lular. Els resultats van mostrar que dues xinxes de dues poblacions diferents tenien la mateixa mutació cel·lular.
«Aquestes són en realitat les meves últimes 24 mostres», va dir Bullock, que estudia entomologia i és membre de l'Invasive Species Partnership. «Mai havia fet recerca molecular abans, així que tenir totes aquestes habilitats moleculars va ser fonamental per a mi».
Com que les infestacions de xinxes són genèticament uniformes a causa de la consanguinitat massiva, només un exemplar de cada mostra és típicament representatiu de la població. Però Booth volia confirmar que Bullock havia trobat la mutació, per la qual cosa van analitzar totes les mostres de les dues poblacions identificades.
«Quan vam tornar enrere i vam examinar uns quants individus de les dues poblacions, vam descobrir que tots i cadascun d'ells portaven la mutació», va dir Booth. «Així doncs, les seves mutacions són fixes i són les mateixes mutacions que vam trobar a la panerola alemanya».
Estudiant les paneroles alemanyes, Booth va aprendre que la seva resistència als insecticides es devia a mutacions genètiques a les cèl·lules del sistema nerviós i que aquests mecanismes estaven determinats ambientalment.
«Hi ha un gen anomenat gen Rdl. Aquest gen s'ha trobat en moltes altres espècies de plagues i està associat amb la resistència a un insecticida anomenat dieldrin», va dir Booth, que també treballa a l'Institut Fralin de Ciències de la Vida. «Aquesta mutació està present en totes les paneroles alemanyes. És sorprenent que no hàgim trobat una població sense aquesta mutació».
El fipronil i la dieldrina, dos insecticides que han demostrat ser eficaços contra les xinxes al laboratori, funcionen pel mateix mecanisme d'acció, de manera que la mutació teòricament va fer que la plaga fos resistent a tots dos, va dir Booth. La dieldrina ha estat prohibida des dels anys noranta, però ara el fipronil només s'utilitza per al control tòpic de puces en gats i gossos, no per a les xinxes.
Booth sospita que molts propietaris d'animals de companyia que utilitzen tractaments tòpics amb fipronil permeten que els seus gats i gossos dormin amb ells, exposant la seva roba de llit a residus de fipronil. Si s'introduïssin xinxes en un entorn així, podrien quedar exposades accidentalment al fipronil i, aleshores, la mutació podria ser seleccionada a la població de xinxes.
«No sabem si aquesta mutació és nova, si va sorgir després d'això, si va sorgir durant aquest període o si ja estava present a la població fa 100 anys», va dir Booth.
El següent pas serà ampliar la cerca i buscar aquestes mutacions en diferents parts del món, especialment a Europa, i en diferents moments entre exemplars de museu, ja que els xinxes existeixen des de fa més d'un milió d'anys.
El novembre de 2024, el laboratori de Booth va seqüenciar amb èxit tot el genoma de la xinxa comuna per primera vegada.
Booth va assenyalar que el problema de l'ADN dels museus és que es descompon en petits fragments molt ràpidament, però ara que els investigadors tenen plantilles a nivell cromosòmic, poden agafar aquests fragments i reorganitzar-los en cromosomes, reconstruint gens i el genoma.
Booth va assenyalar que el seu laboratori s'associa amb empreses de control de plagues, de manera que el seu treball de seqüenciació genètica podria ajudar-los a entendre millor on es troben els xinxes arreu del món i com ajudar a desfer-se'n.
Ara que Bullock ha perfeccionat les seves habilitats moleculars, espera continuar la seva investigació sobre l'evolució urbana.
«M'encanta l'evolució. Crec que és realment interessant», va dir Block. «La gent està desenvolupant una connexió més profunda amb aquestes espècies urbanes, i crec que és més fàcil que la gent s'interessi pels xinxes perquè s'hi poden identificar de primera mà».

 

Data de publicació: 13 de maig de 2025