Nowe badania sugerują, że karaczan prusak ewoluuje w bardzo szybkim tempie. Naukowcy podejrzewają, że jest to odpowiedź na powszechnie stosowane insektycydy. W ten sposób prusaki mogą rozwinąć odporność na środki owadobójcze oraz na chemikalia, z którymi nigdy nie miały do czynienia. To może uczynić je niemal niemożliwymi do wyeliminowania.
Karaczan prusak stanowi poważne zagrożenie dla zdrowia. Roznosi dziesiątki rodzajów bakterii, chociażby bakterie E. coli czy salmonelli, które mogą wywołać u ludzi poważne choroby. Dodatkowo ślina, odchody i części ciała, które po ich urzędowaniu pozostają, mogą być przyczyną alergii i astmy.
Badania prowadzone przez Michaela Scharfa z Purdue University wykazały, że karaczan prusak (Blattella germanica), jeden z najbardziej powszechnych gatunków domowych, staje się coraz trudniejszy do wyeliminowania, ponieważ rozwija oporność krzyżową na najlepsze insektycydy. Problem ten występuje szczególnie na obszarach miejskich.
Naukowcy spędzili pół roku próbując wyplenić prusaki z trzech budynków mieszkalnych w Illinois i Indianie. Wyniki tych zmagań i wnioski z nich wyciągnięte ukazały się na łamach pisma „Scientific Reports”.
Szkodniki te rozwijają odporność na wiele klas insektycydów jednocześnie. To sprawia, że ich zwalczanie będzie prawie niemożliwe w przypadku samych substancji chemicznych – powiedział Scharf.
Każda klasa środków owadobójczych działa w inny sposób, by zabić szkodniki. Pracownicy służb walczących z karaluchami i prusakami często używają insektycydów, które są mieszaniną wielu klas środków owadobójczych. Robią to z nadzieją, że nawet jeśli niewielki procent owadów jest odporny na jedną z klas takich środków, insektycydy z innych klas poradzą sobie z nimi.
W swoich badaniach Scharf wraz ze współpracownikami zastosowali trzy różne metody walki z prusakami przy wykorzystaniu trzech różnych klas insektycydów. W jednym z podejściu badacze używali przez miesiąc jednego ze środków owadobójczych, by w następnym miesiącu skorzystać z drugiego, a w trzecim miesiącu z kolejnego. Zabieg ten powtórzono. Drugie podejście polegało na zastosowaniu mieszaniny dwóch insektycydów z różnych klas przez sześć miesięcy. W trzecim uczeni wybrali środek owadobójczy, na który prusaki miały niską odporność startową i stosowali go przez cały okres badania. W tym przypadku była to abamektyna.
W każdym z miejsc, gdzie prowadzono oprysk, owady były łapane i badane w laboratorium w celu określenia najbardziej skutecznych środków owadobójczych, co pozwoliło naukowcom poznać najlepsze możliwe strategie walki z prusakami. Owady były także badane po zakończeniu badań.
Jeśli masz możliwość zbadania prusaków i wybrania środka owadobójczego, na który są najmniej odporne, to zwiększa to szanse powodzenia - przyznał Scharf. - Mimo to mieliśmy problem z kontrolowaniem populacji – dodał.
Wyniki stosowania pierwszej metody, czyli rotacji trzema insektycydami, pokazały, że naukowcy byli w stanie utrzymać liczebność populacji prusaków, ale nie udało im się jej zmniejszyć. Druga metoda walki w ogóle nie działała. Prusaki nic sobie nie robiły z mieszaniny dwóch insektycydów, a ich populacja kwitła.
Najskuteczniejsza okazała się trzecia metoda. Wybrany uprzednio środek owadobójczy, na który dana populacja miała niską odporność, wyeliminował prusaki. Badacze powtórzyli badanie z wykorzystaniem tej metody, jednak tym razem około 10 proc. populacji karaczanów było odporne na dany środek. W tym eksperymencie populacje owadów odrodziły się.
W późniejszych testach laboratoryjnych Scharf i jego zespół odkryli, że oporność krzyżowa prawdopodobnie odegrała znaczącą rolę. Pewien procent karaczanów był odporny na określoną klasę pestycydów. Potomstwo osobników, które przetrwały eksterminacje, zyskiwało odporność na działanie tego środka owadobójczego. Ale zyskiwało również odporność na inne klasy środków owadobójczych, nawet jeśli nie były narażone na ich działanie.
Widzimy wzrost odporności cztero- lub sześciokrotnie w ciągu jednego pokolenia. Nie mieliśmy pojęcia, że coś takiego może się wydarzyć tak szybko – przyznał Scharf.
Samice prusaków mają trzymiesięczny cykl reprodukcyjny, podczas którego mogą mieć do 50 młodych. Jeśli nawet niewielki procent karaczanów jest odporny na środek owadobójczy, reszta zyskuje odporność krzyżową. Populacja powalona pojedynczym zabiegiem może wybuchnąć ponownie w ciągu trzech miesięcy.
Źródło: Purdue University, fot. CC BY-SA 3.0/ David Monniaux/ Wikimedia Commons
