Efter andra världskriget på 1950-talet utrotades vägglusangrepp nästan över hela världen genom användning avinsekticiddiklordifenyltrikloretan, mer känt som DDT, en kemikalie som sedan dess har förbjudits. Stadsskadedjur har dock återuppstått runt om i världen, och de har utvecklat resistens mot en rad insekticider som används för att bekämpa dem.
En studie publicerad i Journal of Medical Entomology beskriver hur ett forskarteam från Virginia Tech, lett av den urbana entomologen Warren Booth, upptäckte genetiska mutationer som kan leda till resistens mot insektsmedel.
Upptäckten var resultatet av forskning som Booth organiserade för doktoranden Camilla Block för att förbättra hennes färdigheter inom molekylär forskning.
Booth, som specialiserar sig på skadedjur i städer, hade länge noterat en genetisk mutation i nervcellerna hos tyska kackerlackor och vitflugor som gjorde dem resistenta mot bekämpningsmedel. Booth föreslog att Block skulle ta ett prov av en vägglus från var och en av 134 olika väggluspopulationer som samlats in av nordamerikanska skadedjursbekämpningsföretag mellan 2008 och 2022 för att se om de alla hade samma cellmutation. Resultaten visade att två vägglöss från två olika populationer hade samma cellmutation.
”Det här är faktiskt mina senaste 24 prover”, sa Bullock, som studerar entomologi och är medlem i Invasive Species Partnership. ”Jag har aldrig gjort molekylär forskning förut, så att ha alla dessa molekylära färdigheter var avgörande för mig.”
Eftersom vägglusangrepp är genetiskt enhetliga på grund av massinavel, är endast ett exemplar från varje prov vanligtvis representativt för populationen. Men Booth ville bekräfta att Bullock verkligen hade hittat mutationen, så de testade alla prover från båda identifierade populationerna.
”När vi gick tillbaka och undersökte några individer från båda populationerna fann vi att varenda en av dem bar på mutationen”, sa Booth. ”Så deras mutationer är fixerade, och det är samma mutationer som vi hittade hos den tyska kackerlackan.”
Genom att studera tyska kackerlackor lärde sig Booth att deras resistens mot insekticider berodde på genetiska mutationer i nervsystemets celler och att dessa mekanismer var miljömässigt betingade.
”Det finns en gen som heter Rdl-genen. Denna gen har hittats hos många andra skadedjursarter och är förknippad med resistens mot ett insektsmedel som kallas dieldrin”, säger Booth, som också arbetar vid Fralin Institute of Life Sciences. ”Denna mutation finns hos alla tyska kackerlackor. Det är förvånande att vi inte har hittat en population utan denna mutation.”
Fipronil och dieldrin, två insekticider som har visat sig vara effektiva mot vägglöss i laboratoriet, fungerar med samma verkningsmekanism, så mutationen gjorde teoretiskt sett skadedjuret resistent mot båda, sa Booth. Dieldrin har varit förbjudet sedan 1990-talet, men fipronil används nu endast för utvärtes loppbekämpning på katter och hundar, inte mot vägglöss.
Booth misstänker att många husdjursägare som använder topikala fipronilbehandlingar låter sina katter och hundar sova med dem, vilket utsätter deras sängkläder för fipronilrester. Om vägglöss introducerades i en sådan miljö skulle de oavsiktligt kunna exponeras för fipronil, och sedan skulle mutationen kunna selekteras i vägglösspopulationen.
"Vi vet inte om den här mutationen är ny, om den uppstod efter detta, om den uppstod under denna tidsperiod eller om den redan fanns i populationen för 100 år sedan", sa Booth.
Nästa steg blir att utöka sökandet och leta efter dessa mutationer i olika delar av världen, särskilt i Europa, och vid olika tidpunkter bland museiexemplar, eftersom vägglöss har funnits i över en miljon år.
I november 2024 lyckades Booths laboratorium sekvensera hela genomet hos den vanliga vägglössen för första gången.
Booth noterade att problemet med musei-DNA är att det bryts ner i små fragment mycket snabbt, men nu när forskare har mallar på kromosomnivå kan de ta dessa fragment och omorganisera dem till kromosomer, rekonstruera gener och genomet.
Booth noterade att hans laboratorium samarbetar med skadedjursbekämpningsföretag, så deras genetiska sekvenseringsarbete skulle kunna hjälpa dem att bättre förstå var vägglöss finns runt om i världen och hur man kan bli av med dem.
Nu när Bullock har finslipat sina molekylära färdigheter ser hon fram emot att fortsätta sin forskning om urban evolution.
”Jag älskar evolutionen. Jag tycker att det är riktigt intressant”, sa Block. ”Människor utvecklar en djupare koppling till dessa urbana arter, och jag tror att det är lättare att få folk intresserade av vägglöss eftersom de kan relatera till det på nära håll.”
Publiceringstid: 13 maj 2025