Colorado patates böceği, 50'den fazla farklı böcek ilacına karşı direnç geliştirmiş ve bu da böceği dünya çapında patateslere zarar veren bir "süper haşere" haline getirmiştir.
Yeni araştırmalar, böceğin bu başarıya büyük ölçüde genomundaki derin bir çeşitlilik havuzuna başvurarak ulaştığını ortaya koyuyor; bu da ABD genelinde farklı popülasyonların, insanların ona yönelttiği hemen hemen her şeye karşı hızla direnç geliştirmesine olanak tanıyor. Zararlının çeşitlilik zenginliği ve mevcut direnç genlerinin cephaneliği, araştırmacıların hangi yeni böcek ilacı geliştirdiğine bakılmaksızın gelecekte kontrol edilmesini muhtemelen zorlaştıracaktır. Ancak haşerenin genomik kaynaklarına ilişkin yeni anlayış, bilim adamlarının onu kontrol altında tutacak yönetim sistemleri tasarlamasına yardımcı olabilir.
"Bu böcek, modern çağda kimyasallarla saldırıya uğrayan ilk böceklerden biriydi ve bu saldırıları aşma konusunda çok başarılı oldu" diyor Sean SchovilleYeni analize öncülük eden Wisconsin-Madison Üniversitesi'nden entomoloji profesörü. "Kontrol etmeyi umduğumuz diğer böcekler için, bu zararlıyı inceleyerek öğrenilecek dersler var. Bu böcek, bu böcek ilaçlarını atlatmak için hangi mekanizmaları kullanıyor?”
Schoville, UW-Madison ve diğer kurumlardaki işbirlikçileriyle birlikte bulgularını yayınladı 19 Ocak dergide Moleküler Biyoloji ve Evolution.
Schoville'in ekibi ilk olarak Colorado patates böceğinin genomunu sıraladı O zamandan bu yana, böceğin yeni böcek öldürücülerle nasıl bu kadar hızlı başa çıkabildiğini anlamak için genomu araştırdılar. Bunu yapmak için ABD'nin dört bir yanından birkaç düzine böceği sıraladılar. Bu bölgesel popülasyonlar, hangi pestisitlere dirençli oldukları ve nereden geldikleri açısından farklılık gösteriyor; bu da zararlının evrimsel geçmişine dair ipuçları verebilir.
Bilim adamları, bu farklı bölgesel grupların bu kadar hızlı evrimleştiğini keşfettiler çünkü ebeveyn popülasyonları böcek ilaçlarının üstesinden gelmek için gerekli genetik kaynaklara zaten sahipti.
Schoville, "Evrimleşen genlerin böceklere karşı dirençte rol oynadığı iyi biliniyor" diyor. "Fakat ilginç olan, farklı popülasyonların genlerin farklı kısımlarını veya aynı yoldaki farklı genleri değiştirmesidir." Farklı popülasyonlarda dirence giden bu benzer ancak aynı olmayan yol, tekrarlanan evrim olarak bilinir.
Mevcut genetik çeşitliliğin zenginliğine dayanan bu hızlı evrim, nadir mutasyonların bir popülasyonda yavaş yavaş ortaya çıkması gerektiğini varsayan eski evrim modeliyle çelişiyor. Yeni mutasyonlar gelişip katkıda bulunabilirken böcek ilacı Patates böceğinin ülkenin farklı bölgelerindeki yeni kimyasallara karşı gösterdiği hızlı tepki, yalnızca mevcut çeşitliliğiyle açıklanabilir.
Bulgular, Colorado patates böceğinin saldırılarını tersine çevirmeyi ümit eden çiftçiler ve bilim adamları için hoş karşılanmayan haberler. Schoville, yepyeni bir böcek ilacının bile zararlıyı uzun süre kontrol altında tutmasının pek mümkün görünmediğini söylüyor. Ancak Colorado patates böceğinin bugüne kadar sektörün saldırılarını nasıl atlattığı bilgisiyle donanmış gelecekteki araştırmalar, bu düşmana ayak uydurmak için yaratıcı stratejiler üretilmesine yardımcı olabilir.
Schoville, "Daha karmaşık modeller, farklı yönetim tekniklerinin böceğin evrimini nasıl etkilediğini öğrenmemize yardımcı olabilir" diyor. "Bu, yönetim tarzımızı yavaşlatmak için değiştirmemize izin verebilir."
Çoğu zaman, Colorado patates böceği ile ilgili kontrol başarısızlıkları, yalnızca böcek ilacı direncinin yanı sıra başka faktörlerden de kaynaklanmaktadır. Spreylerin zamanlaması kontrol açısından kritiktir. Kışlayan böcekler birkaç haftalık bir süre boyunca tarlalara çekilir; Bir böcek ilacının çok erken püskürtülmesi bu böceklerin yalnızca bir kısmını kontrol edebilir. Ancak larvaların neredeyse tamamen büyümesine kadar beklemek, kontrolün başarısız olma olasılığını da artırır. Küçük larvaları böcek ilacıyla kontrol etmek büyüklere göre çok daha kolaydır. Doğru miktarda böcek ilacının kullanılması ve bitkilerin tamamen kaplanması önemlidir.
Bu makale Mayıs 2022 sayısında yayınlanmıştır. Patates Yetiştiricisi.
