После Другог светског рата, стјенице су опустошиле свет, али су педесетих година прошлог века скоро потпуно искорењене инсектицидом дихлордифенилтрихлоретаном (ДДТ). Ова хемикалија је касније забрањена. Од тада, ова градска штеточина се вратила широм света и развила је отпорност на многе инсектициде који се користе за њихово сузбијање.
Студија објављена у часопису Journal of Medical Entomology детаљно описује како је истраживачки тим са Вирџинијског технолошког универзитета, предвођен урбаним ентомологом Вореном Бутом, открио генску мутацију која може довести до отпорности на пестициде.
Ови налази су резултат студије коју је Бут осмислио за постдипломца Камил Блок како би развио своје вештине у молекуларним истраживањима.
„Била је то чисто риболовна експедиција“, рекао је Бут, ванредни професор урбане ентомологије на Колеџу за пољопривреду и науке о животу Џозефа Р. и Мери В. Вилсон.
Бут, специјалиста за градске штеточине, већ је знао за генску мутацију у нервним ћелијама немачких бубашваба и белих мушица која је давала отпорност на пестициде. Бут је предложио Брук да анализира по један узорак стјеница из сваке од 134 различите популације које је прикупила северноамеричка компанија за сузбијање штеточина између 2008. и 2022. године како би се утврдило да ли носе исту ћелијску мутацију. Резултати су показали да су две стјенице из две различите популације носиле мутацију.
„Ово (откриће) је заправо направљено на основу мојих последњих 24 примерка“, рекао је Блок, који студира ентомологију и члан је Колаборације за инвазивне врсте. „Никада се раније нисам бавио молекуларном биологијом, тако да је учење ових вештина кључно за мене.“
Пошто су популације стјеница генетски веома хомогене, првенствено због инбридинга, један узорак из сваке популације је обично довољан да представи целу групу. Међутим, да би потврдио да је Брок заиста открио мутацију, Бут је тестирао све узорке из две идентификоване популације.
„Када смо поново тестирали неколико јединки у обе популације, открили смо да све носе ову мутацију“, рекао је Бут. „Дакле, постали су носиоци ових мутација, а те мутације су исте оне које смо пронашли код немачких бубашваба.“
Кроз своје истраживање немачких бубашваба, Бут је сазнао да је њихова отпорност на пестициде последица генских мутација у ћелијама њиховог нервног система и да су ови механизми зависни од околине.
„Постоји ген који се зове Rdl ген. Пронађен је код многих других врста штеточина и повезан је са отпорношћу на инсектицид диелдрин“, рекао је Бут, истраживач на Институту за биолошке науке Фралин. „Ова мутација је присутна код свих немачких бубашваба. Изненађујуће, нисмо пронашли ниједну популацију која не носи ову мутацију.“
Према Буту, фипронил и диелдрин — оба инсектицида за која је доказано да су ефикасна против стјеница у лабораторијским студијама — имају исти механизам деловања, тако да би теоретски ова мутација могла довести до развоја резистенције на оба лека. Диелдрин је забрањен од 1990-их, али се фипронил и даље користи за локални третман против бува код паса и мачака, а не за сузбијање стјеница.
Бут сумња да многи власници кућних љубимаца који користе фипронил капи за лечење својих љубимаца дозвољавају својим мачкама и псима да спавају са њима, излажући њихову постељину остацима фипронила. Ако стенице уђу у такво окружење, могу ненамерно доћи у контакт са фипронилом и постати предиспониране за ширење ове варијанте унутар популације.
„Не знамо да ли је ова мутација нова, да ли се појавила касније, током тог периода, или је већ била присутна у популацији пре 100 година“, рекао је Бут.
Следећи корак биће проширење потраге за откривањем ових мутација широм света, посебно у Европи, и у музејским експонатима из различитих периода, јер стјенице постоје већ више од милион година.
У новембру 2024. године, Booth Labs је постала прва лабораторија која је успешно секвенцирала цео геном обичне стјенице.
„Ово је први пут да је геном овог инсекта секвенциран“, рекао је Бут. „Сада када имамо секвенцу генома, можемо да проучавамо ове музејске примерке.“
Бут напомиње да је проблем са музејском ДНК то што се она веома брзо разлаже на мале фрагменте, али истраживачи сада имају шаблоне на нивоу хромозома који им омогућавају да издвоје ове фрагменте и поравнају их са овим хромозомима како би реконструисали гене и геноме.
Бут напомиње да његова лабораторија сарађује са компанијама за сузбијање штеточина, тако да би им њихов рад на секвенцирању гена могао помоћи да боље разумеју глобално ширење стјеница и начине за њихово искорењивање.
Сада када је Брок усавршила своје вештине у молекуларној биологији, узбуђена је што ће наставити своје истраживање урбане еволуције.
„Волим еволуцију. Сматрам је веома занимљивом“, рекао је Блок. „Људи осећају велику повезаност са овим урбаним врстама и мислим да је лакше заинтересовати људе за стјенице јер су се вероватно срели са њима из прве руке.“
Линдзи Мајерс је постдокторска истраживачка сарадница на Одељењу за ентомологију и још један члан Бутове истраживачке групе на Технолошком универзитету Вирџиније.
Вирџинијски технолошки универзитет, као глобални, јавно финансирани универзитет, показује свој утицај унапређењем одрживог развоја у нашим заједницама, у Вирџинији и широм света.
Време објаве: 12. децембар 2025.