Resistance to chlorpyriphos and dichlorvos insecticides in Iranian populations of Bemisia tabaci (Hemiptera: Aleyrodidae)
这项研究表明，伊朗种群的烟白粉虱对毒死蜱和敌敌畏表现出低至中度的抗性，这主要是由羧基酯酶等代谢解毒酶驱动的，尽管靶标位点不敏感性也可能有所贡献。
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在农业的隐秘世界中，一种被称为棉白粉虱的小型昆虫已成为农民强大的对手。这些细小的有翅生物以包括番茄和棉花在内的无数农作物的汁液为食，使植物衰弱并传播可能摧毁整个收成的病毒。为了保护农作物，种植者长期以来一直依赖化学喷雾，特别是被称为有机磷酸盐的一类毒剂。这些化学物质通过阻断昆虫体内关键的神经信号来发挥作用，导致其功能停止并死亡。然而，自然界是无情的；当昆虫反复暴露在这些毒素中时，幸存者往往会遗传下能够抵御下一剂毒药的特征。这种进化上的军备竞赛意味着，去年有效的喷雾在今天可能会失效，这迫使科学家必须准确理解这些害虫是如何变化的，以便开发有效的管理策略。
伊朗的一个研究小组最近将注意力转向了这个问题，调查了从全国温室和农田中采集的七个不同种群的白粉虱。他们的目标是观察这些昆虫对两种特定的有机磷喷雾——氯化敌磷（chlorpyrifos）和敌敌畏（dichlorvos）——产生了多大的抗药性。科学家们不仅是向昆虫喷洒药物并计数死亡数量；他们还想了解让这些昆虫生存下来的内部机制。为此，他们使用了一种巧妙的测试方法，涉及“增效剂”。可以将增效剂想象成一把暂时锁住昆虫内部防御系统大门的钥匙，从而阻止其中和毒素。通过将这些“钥匙”与杀虫剂同时使用，研究人员可以观察白粉虱的抗性是否是由它们在毒素造成伤害前将其分解的能力所导致的。
结果揭示了一个抗性水平因居住地不同而显著变化的景观。在接触氯化敌磷时，白粉虱种群表现出的抗性水平从比最脆弱的昆虫强约5倍到超过32倍不等。对于敌敌畏，抗性通常较低，大约在2倍到14倍之间。来自米纳布（Minab）地区的种群最难控制，对这两种化学物质都表现出最高的抗性水平，而来自格尔干（Gorgan）和卡尚（Kashan）的种群则相对敏感。这种抗性的碎片化分布表明，当地的耕作方式（例如农民喷洒农药的频率和强度）正在直接塑造不同地区害虫的进化。
为了揭示这种抗性的原因，研究人员使用三种不同的增效剂对昆虫进行了测试，每种增效剂旨在阻断白粉虱体内特定类型的解毒酶。这些酶就像微小的过滤器，可以在毒素到达昆虫神经系统之前将其分解。在几个种群中，特别是来自格尔干、伊斯法罕和米纳布的种群，阻断这些酶使得氯化敌磷的效果显著增强。例如，在米纳布种群中，阻断由三苯基磷酸酯（TPP）针对的酶使毒性增加了3.27倍，而阻断由二乙基马来酸酯（DEM）针对的酶使毒性增加了4.96倍，以及阻断细胞色素P450（PBO）的增效剂使毒性增加了2.98倍。这证实了代谢解毒——即通过化学手段分解杀虫剂的过程——是部分白粉虱能够生存的主要原因。然而，这种效果并不统一；在某些群体中，阻断酶几乎没有影响，这表明还有其他因素在起作用。
至关重要的是，研究发现，即使研究人员成功阻断了解毒酶，昆虫也不总是会被完全杀死。这表明代谢抗性并非故事的全貌。数据表明，在许多情况下，白粉虱还开发了第二道防线：改变了毒素原本应该作用的神经靶点，使得昆虫本身对化学物质变得不那么敏感。此外，研究人员观察到，对一种化学物质的抗性并不自动意味着对另一种化学物质的抗性，尽管它们都属于同一类。这种缺乏预测模式的情况意味着，农民不能假设如果一种害虫能从一种喷雾中幸存下来，它也能从另一种喷雾中幸存，但也意味着抗性是复杂且针对特定局部种群的。
研究结论指出，虽然伊朗的白粉虱已经对这些常见的喷雾产生了显著的防御能力，但这种抗性尚未达到绝对程度。这些昆虫目前处于适应的早期到中期阶段，这主要由它们代谢化学物质的能力以及在某些情况下的神经系统变化所驱动。由于抗性水平在不同地区差异巨大，单一的全国性害虫控制方法很可能会失败。相反，研究结果指向了需要量身定制的策略，考虑当地条件并轮换使用不同类型的控制手段，以减缓昆虫适应的速度。通过了解这些害虫正在使用的具体生物工具，科学家可以帮助农民在保护农作物的持续战斗中保持领先地位。
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