사용퍼메트린피레트로이드계 살충제는 포유류에 대한 독성이 비교적 낮고 해충에 대한 효과가 높기 때문에 전 세계적으로 동물, 가금류 및 도시 환경의 해충 방제에 중요한 요소입니다. 13 퍼메트린은 광범위 살충제입니다.살충피레트로이드계 살충제는 집파리를 비롯한 다양한 해충에 효과적인 것으로 입증되었습니다. 이 살충제는 전압 개폐형 나트륨 채널 단백질에 작용하여 채널의 정상적인 활동을 방해하고, 곤충과 접촉하는 신경을 반복적으로 자극하여 마비시키고 궁극적으로 죽음에 이르게 합니다. 해충 방제 프로그램에서 퍼메트린을 자주 사용함에 따라 집파리를 포함한 다양한 곤충에서 광범위한 저항성이 나타났습니다.16,17,18,19,20,21 글루타티온 전이효소 또는 시토크롬 P450과 같은 대사 해독 효소의 발현 증가와 표적 부위의 민감도 저하가 퍼메트린 저항성의 주요 원인으로 밝혀졌습니다.22
만약 어떤 종이 살충제 저항성 발달로 인해 적응 비용을 부담하게 된다면, 특정 살충제 사용을 일시적으로 중단하거나 대체 살충제를 사용함으로써 선택압을 높일 때 저항성 대립유전자의 성장이 제한될 것입니다. 저항성 곤충은 감수성을 회복하게 됩니다. 또한 교차 저항성은 나타나지 않습니다.27,28 따라서 해충과 살충제 저항성을 효과적으로 관리하기 위해서는 살충제 저항성, 교차 저항성, 그리고 저항성 곤충의 생물학적 특성 발현에 대한 이해가 매우 중요합니다. 집파리의 퍼메트린 저항성과 교차 저항성은 파키스탄 펀자브 지역에서 이미 보고된 바 있습니다.7,29 그러나 집파리의 생물학적 특성 적응성에 대한 정보는 부족합니다. 본 연구의 목적은 퍼메트린 저항성 계통과 감수성 계통 간의 적응도 차이를 확인하기 위해 생물학적 특성을 조사하고 생명표를 분석하는 것입니다. 이러한 데이터는 현장에서의 퍼메트린 저항성의 영향을 더 잘 이해하고 저항성 관리 계획을 수립하는 데 도움이 될 것입니다.
개체군 내 개별 생물학적 형질의 적응도 변화는 유전적 기여도를 밝히고 개체군의 미래를 예측하는 데 도움이 될 수 있습니다. 곤충은 환경에서 일상 활동을 하는 동안 많은 스트레스 요인에 직면합니다. 농약 노출은 스트레스 요인 중 하나이며, 곤충은 이러한 화학 물질에 반응하여 유전적, 생리적, 행동적 메커니즘을 변화시키는 데 많은 에너지를 소비합니다. 때로는 표적 부위에 돌연변이를 일으키거나 해독 물질을 생성하여 저항성을 나타내기도 합니다. 이러한 작용은 종종 비용이 많이 들고 저항성 해충의 생존력에 영향을 미칠 수 있습니다.27 그러나 살충제 저항성 곤충에서 적응도 손실이 적은 것은 저항성 대립유전자와 관련된 부정적인 다면발현 효과가 없기 때문일 수 있습니다.42 만약 저항성 유전자 중 어느 것도 저항성 곤충의 생리에 해로운 영향을 미치지 않는다면, 살충제 저항성은 그렇게 큰 비용이 들지 않을 것이고, 저항성 곤충은 감수성 계통보다 더 높은 생물학적 사건 발생률을 보이지 않을 것입니다. 부정적 편향 24에서. 또한, 살충제 저항성 곤충에서 해독 효소의 억제 메커니즘43 및/또는 수정 유전자44의 존재는 그들의 적응도를 향상시킬 수 있습니다.
본 연구에서는 퍼메트린 저항성 균주인 Perm-R과 Perm-F가 퍼메트린 민감성 균주인 Perm-S에 비해 성충 이전 수명이 짧고, 전체 수명과 산란 전 기간이 짧으며, 산란까지 걸리는 일수가 적고, 알의 크기가 더 크고, 생존율이 더 높다는 것을 보여주었습니다. 이러한 값들은 Perm-R과 Perm-F 균주가 Perm-S 균주에 비해 최종 생식률, 내재적 생식률, 순 생식률을 높이고 평균 세대 시간을 단축시키는 결과를 가져왔습니다. Perm-R과 Perm-F 균주에서 높은 개체수 정점과 vxj 값이 조기에 나타나는 것은 이들 균주의 개체군이 Perm-S 균주보다 더 빠르게 성장할 것임을 시사합니다. Perm-S 균주와 비교했을 때, Perm-F와 Perm-R 균주는 각각 낮은 수준과 높은 수준의 퍼메트린 저항성을 보였습니다.29,30 퍼메트린 저항성 균주의 생물학적 매개변수에서 관찰된 적응은 퍼메트린 저항성이 에너지적으로 저렴하며 살충제 저항성을 극복하고 생물학적 활동을 수행하기 위한 생리적 자원 할당에 있어 부재할 수 있음을 시사합니다. 타협 24.
다양한 곤충의 살충제 저항성 계통의 생물학적 매개변수 또는 적응 비용은 여러 연구에서 평가되었지만 결과는 일관되지 않았습니다. 예를 들어, Abbas 등45은 살충제 이미다클로프리드를 이용한 실험실 선발이 집파리의 생물학적 특성에 미치는 영향을 연구했습니다. 이미다클로프리드 저항성은 개별 계통에 적응 비용을 부과하여 집파리의 생식력, 다양한 발달 단계에서의 생존율, 발달 시간, 세대 시간, 생물학적 잠재력 및 고유 성장률에 부정적인 영향을 미칩니다. 피레트로이드계 살충제에 대한 저항성과 살충제 노출 부족으로 인한 집파리의 적응 비용 차이가 보고되었습니다46. 스피노사드를 이용한 가정용 세균의 실험실 선발 또한 민감성 또는 선발되지 않은 계통에 비해 다양한 생물학적 현상에 적응 비용을 부과합니다27. Basit 등24은 아세타미프리드를 이용한 담배가루이(Bemisia tabaci, Gennadius)의 실험실 선발이 적응 비용을 감소시켰다고 보고했습니다. 아세타미프리드에 대한 스크리닝을 거친 균주는 실험실 감수성 균주 및 미검증 야외 균주보다 더 높은 번식률, 내재화율 및 생물학적 잠재력을 보였습니다. 최근 Valmorbida 등47은 피레트로이드 저항성 마쓰무라 진딧물이 향상된 번식 성능과 생물학적 사건에 대한 적응도 감소를 제공한다고 보고했습니다.
퍼메트린 내성 균주의 생물학적 특성 개선은 지속 가능한 집파리 방제 성공에 매우 중요한 요소입니다. 야외에서 관찰되는 집파리의 특정 생물학적 특성은 과다 처리된 개체에서 퍼메트린 내성 발현으로 이어질 수 있습니다. 퍼메트린 내성 균주는 프로폭수르, 이미다클로프리드, 프로페노포스, 클로르피리포스, 스피노사드 및 스피노사드-에틸29,30에 대해 교차 내성을 나타내지 않습니다. 따라서 내성 발현을 지연시키고 집파리 발생을 효과적으로 제어하기 위해서는 작용 기전이 다른 살충제를 교대로 사용하는 것이 최선의 선택일 수 있습니다. 본 연구 결과는 실험실 데이터를 기반으로 하지만, 퍼메트린 내성 균주의 생물학적 특성 개선은 우려스러운 부분이며 야외 집파리 방제 시 특별한 주의가 필요합니다. 퍼메트린 내성 발현 속도를 늦추고 장기간 효과를 유지하기 위해서는 퍼메트린 내성 분포 지역에 대한 더 깊은 이해가 필요합니다.
게시 시간: 2024년 10월 25일