consultabg

Investigadors han descobert per primera vegada que una mutació genètica en les xinxes pot provocar resistència als pesticides | Virginia Tech News

Després de la Segona Guerra Mundial, les xinxes van assolar el món, però a la dècada del 1950 van ser gairebé completament eradicades amb l'insecticida diclorodifeniltricloroetà (DDT). Aquest producte químic va ser prohibit posteriorment. Des de llavors, aquesta plaga urbana ha tornat a tot el món i ha desenvolupat resistència a molts insecticides utilitzats 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 una mutació genètica que pot provocar resistència als pesticides.
Aquestes troballes van ser el resultat d'un estudi que Booth va dissenyar per a l'estudiant de postgrau Camille Block per desenvolupar les seves habilitats en recerca molecular.
«Va ser purament una expedició de pesca», va dir Booth, professor associat d'entomologia urbana al Joseph R. and Mary W. Wilson College of Agriculture and Life Sciences.
Booth, especialista en plagues urbanes, ja coneixia una mutació genètica a les cèl·lules nervioses de les paneroles alemanyes i les mosques blanques que conferia resistència als pesticides. Booth va suggerir a Brooke que analitzés una mostra de xinxes de cadascuna de les 134 poblacions diferents recollides per una empresa nord-americana de control de plagues entre el 2008 i el 2022 per determinar si portaven la mateixa mutació cel·lular. Els resultats van mostrar que dues xinxes de dues poblacions diferents portaven la mutació.
«Aquest (descobriment) es va fer basant-se en els meus últims 24 exemplars», va dir Block, que estudia entomologia i és membre de la Invasive Species Collaboration. «No havia fet mai biologia molecular abans, així que aprendre aquestes habilitats és crucial per a mi».
Com que les poblacions de xinxes són genèticament molt homogènies, principalment a causa de la consanguinitat, una mostra de cada població sol ser suficient per representar tot el grup. Tanmateix, per verificar que Brock havia descobert la mutació, Booth va analitzar totes les mostres de les dues poblacions identificades.
«Quan vam tornar a fer proves amb diversos individus de les dues poblacions, vam descobrir que tots portaven aquesta mutació», va dir Booth. «Així que es van establir com a portadors d'aquestes mutacions, i aquestes mutacions són les mateixes que vam trobar a les paneroles alemanyes».
A través de la seva investigació sobre les paneroles alemanyes, Booth va aprendre que la seva resistència als pesticides es devia a mutacions genètiques a les cèl·lules del seu sistema nerviós, i que aquests mecanismes depenien del medi ambient.
«Hi ha un gen anomenat gen Rdl. S'ha trobat en moltes altres espècies de plagues i està associat amb la resistència a l'insecticida dieldrin», va dir Booth, investigador de l'Institut Fralin de Ciències de la Vida. «Aquesta mutació està present en totes les paneroles alemanyes. Sorprenentment, no hem trobat cap població que no porti aquesta mutació».
Segons Booth, el fipronil i la dieldrina —ambdós insecticides que han demostrat ser eficaços contra les xinxes en estudis de laboratori— tenen el mateix mecanisme d'acció, per la qual cosa, teòricament, aquesta mutació podria conduir al desenvolupament de resistència a tots dos fàrmacs. La dieldrina està prohibida des de la dècada del 1990, però el fipronil encara s'utilitza per al tractament tòpic de puces en gossos i gats, no per al control de xinxes.
Booth sospita que molts propietaris d'animals de companyia que utilitzen gotes de fipronil per tractar les seves mascotes permeten que els seus gats i gossos dormin amb ells, exposant la seva roba de llit a residus de fipronil. Si els xinxes entren en un entorn així, poden entrar en contacte accidentalment amb el fipronil i predisposar-se a la proliferació d'aquesta variant dins de la població.
«No sabem si aquesta mutació és nova, si va aparèixer més tard, durant aquell període o si ja estava present a la població fa 100 anys», va dir Booth.
El següent pas serà ampliar la cerca per detectar aquestes mutacions a tot el món, especialment a Europa, i en exposicions de museus de diferents períodes, ja que els xinxes existeixen des de fa més d'un milió d'anys.
El novembre de 2024, Booth Labs es va convertir en el primer laboratori a seqüenciar amb èxit tot el genoma de la xinxa comuna.
«Aquesta és la primera vegada que s'ha seqüenciat el genoma d'aquest insecte», va dir Booth. «Ara que tenim la seqüència del genoma, podem estudiar aquests espècimens de museu».
Booth assenyala que el problema amb l'ADN dels museus és que es descompon en petits fragments molt ràpidament, però els investigadors ara tenen plantilles a nivell cromosòmic que els permeten extreure aquests fragments i alinear-los amb aquests cromosomes per reconstruir gens i genomes.
Booth assenyala que el seu laboratori col·labora amb empreses de control de plagues, de manera que el seu treball de seqüenciació genètica podria ajudar-los a comprendre millor la propagació global dels xinxes i les maneres d'eradicar-los.
Ara que Brock ha perfeccionat les seves habilitats en biologia molecular, està emocionada de continuar la seva investigació sobre l'evolució urbana.
«M'encanta l'evolució. La trobo molt interessant», va dir Block. «La gent sent una gran connexió amb aquestes espècies urbanes, i crec que és més fàcil que la gent s'interessi pels xinxes perquè probablement els han vist de primera mà».
Lindsay Myers és investigadora postdoctoral al Departament d'Entomologia i una altra membre del grup de recerca de Booth a Virginia Tech.
Virginia Tech, com a universitat global finançada amb fons públics, demostra el seu impacte promovent el desenvolupament sostenible a les nostres comunitats, a Virgínia i arreu del món.

 


Data de publicació: 12 de desembre de 2025