Шестьдесят лет назад постельные клопы почти исчезли благодаря широкому применению инсектицидов, однако за последние два десятилетия эти кровососущие насекомые не только вернулись, но и стали гораздо устойчивее к химическим препаратам.
Новое исследование проливает свет на генетические механизмы, которые помогают клопам противостоять современным инсектицидам.
Команда под руководством Хидэмасы Боно из Хиросимского университета впервые секвенировала практически полную геномную последовательность инсектицидоустойчивых постельных клопов. Полученные данные сравнили с геномом клопов, не обладающих устойчивостью.
Используя новаторский метод секвенирования длинных участков ДНК, учёные смогли значительно сократить количество ошибок и пропусков в данных, что позволило максимально точно отобразить геномы клопов.
Для эксперимента использовали две группы клопов. Первая группа происходила от насекомых, пойманных в Нагасаки более 60 лет назад, вторая — от потомков клопов, обнаруженных в гостинице Хиросимы в 2010 году. Устойчивый геном оказался в 19 859 раз более устойчивым к пиретроидам — одному из самых распространённых инсектицидов.
Учёные выявили 729 мутаций, характерных только для устойчивых клопов. Эти мутации связаны с процессами, отвечающими за восстановление повреждений ДНК, регуляцию клеточного цикла, метаболизм инсулина и функции лизосом. Лизосомы — это клеточные органеллы, содержащие ферменты, которые участвуют в расщеплении различных веществ. Такие механизмы, по мнению исследователей, играют ключевую роль в формировании устойчивости к инсектицидам.
Полученные данные могут изменить подходы к борьбе с клопами. Новые генетические ресурсы позволят лучше контролировать популяции этих насекомых, прогнозировать их устойчивость и разрабатывать более эффективные средства борьбы.