Efter andra världskriget härjade vägglöss världen, men på 1950-talet utrotades de nästan helt med insektsmedlet diklordifenyltrikloretan (DDT). Denna kemikalie förbjöds senare. Sedan dess har detta urbana skadedjur gjort comeback världen över och har utvecklat resistens mot många insektsmedel 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 en genmutation som kan leda till bekämpningsmedelsresistens.
Dessa resultat var resultatet av en studie som Booth utformade för doktoranden Camille Block för att utveckla hennes färdigheter inom molekylär forskning.
”Det var en ren fiskeexpedition”, sa Booth, docent i urban entomologi vid Joseph R. och Mary W. Wilson College of Agriculture and Life Sciences.
Booth, en skadedjursspecialist i städer, kände redan till en genmutation i nervcellerna hos tyska kackerlackor och vitflugor som gav resistens mot bekämpningsmedel. Booth föreslog att Brooke skulle analysera ett prov av vägglöss från var och en av de 134 olika populationer som samlats in av ett nordamerikanskt skadedjursbekämpningsföretag mellan 2008 och 2022 för att avgöra om de bar på samma cellmutation. Resultaten visade att två vägglöss från två olika populationer bar på mutationen.
”Denna (upptäckt) gjordes faktiskt baserat på mina senaste 24 exemplar”, sa Block, som studerar entomologi och är medlem i Invasive Species Collaboration. ”Jag har aldrig arbetat med molekylärbiologi förut, så att lära mig dessa färdigheter är avgörande för mig.”
Eftersom väggluspopulationer är genetiskt mycket homogena, främst på grund av inavel, är ett prov från varje population vanligtvis tillräckligt för att representera hela gruppen. För att verifiera att Brock verkligen hade upptäckt mutationen testade Booth dock alla prover från de två identifierade populationerna.
”När vi testade flera individer i båda populationerna igen fann vi att de alla bar på denna mutation”, sa Booth. ”Så de etablerade sig som bärare av dessa mutationer, och dessa mutationer är samma som vi hittade hos tyska kackerlackor.”
Genom sin forskning om tyska kackerlackor lärde sig Booth att deras resistens mot bekämpningsmedel berodde på genmutationer i cellerna i deras nervsystem, och att dessa mekanismer var beroende av miljön.
”Det finns en gen som heter Rdl-genen. Den har hittats hos många andra skadedjursarter och är förknippad med resistens mot insekticiden dieldrin”, säger Booth, forskare vid Fralin Institute of Life Sciences. ”Denna mutation finns hos alla tyska kackerlackor. Överraskande nog har vi inte hittat en enda population som inte bär på denna mutation.”
Enligt Booth har fipronil och dieldrin – båda insekticider som visat sig vara effektiva mot vägglöss i laboratoriestudier – samma verkningsmekanism, så teoretiskt sett skulle denna mutation kunna leda till utveckling av resistens mot båda läkemedlen. Dieldrin har varit förbjudet sedan 1990-talet, men fipronil används fortfarande för utvärtes loppbehandling på hundar och katter, inte för bekämpning av vägglöss.
Booth misstänker att många djurägare som använder fipronildroppar för att behandla sina husdjur låter sina katter och hundar sova med dem, vilket utsätter deras sängkläder för fipronilrester. Om vägglöss kommer in i en sådan miljö kan de oavsiktligt komma i kontakt med fipronil och bli predisponerade för spridning av denna variant inom populationen.
"Vi vet inte om den här mutationen är ny, om den uppstod senare, under den perioden, eller om den redan fanns i populationen för 100 år sedan", sa Booth.
Nästa steg blir att utöka sökandet för att upptäcka dessa mutationer över hela världen, särskilt i Europa, och i museiutställningar från olika perioder, eftersom vägglöss har funnits i över en miljon år.
I november 2024 blev Booth Labs det första laboratoriet att framgångsrikt sekvensera hela genomet hos den vanliga vägglössen.
”Det här är första gången genomet för denna insekt har sekvenserats”, sa Booth. ”Nu när vi har genomsekvensen kan vi studera dessa museiexemplar.”
Booth noterar att problemet med musei-DNA är att det bryts ner i små fragment mycket snabbt, men forskare har nu mallar på kromosomnivå som gör att de kan extrahera dessa fragment och justera dem med dessa kromosomer för att rekonstruera gener och genom.
Booth noterar att hans laboratorium samarbetar med skadedjursbekämpningsföretag, så deras gensekvenseringsarbete skulle kunna hjälpa dem att bättre förstå den globala spridningen av vägglöss och sätt att utrota dem.
Nu när Brock har finslipat sina kunskaper inom molekylärbiologi är hon entusiastisk över att fortsätta sin forskning om urban evolution.
”Jag älskar evolutionsteorin. Jag tycker det är väldigt intressant”, sa Block. ”Människor känner en stark koppling till dessa urbana arter, och jag tror att det är lättare att få folk intresserade av vägglöss eftersom de förmodligen har stött på dem på nära håll.”
Lindsay Myers är postdoktoral forskare vid institutionen för entomologi och en annan medlem i Booths forskargrupp vid Virginia Tech.
Virginia Tech, som ett globalt, offentligt finansierat universitet, visar sin inverkan genom att främja hållbar utveckling i våra samhällen, i Virginia och runt om i världen.
Publiceringstid: 12 december 2025