Постельные клопы приобрели устойчивость к ядам

Мы привыкли считать, что постельные клопы остались где-то в далёком прошлом: их проще встретить в произведениях русской литературы XIX века, чем в нашем времени. Между тем проблема клопов в последнее время становится всё более актуальной: эти паразиты напоминают о себе не с книжных страниц, а в самой что ни на есть реальности, причём не только в развивающихся, бедных странах, но и в развитых — например, в США.

Вот американские исследователи из Кентуккского университета и решили выяснить, в чём причина внезапного и растущего успеха постельных клопов. Самыми эффективными от этих паразитов считаются пиретроиды — синтетические аналоги природных инсектицидов пиретринов, которые содержатся в растениях рода пиретрум — например, в персидской ромашке. (С которой, в свою очередь, любитель русской литературы XIX века мог столкнуться в «Истории одного города», где это растение насаждалось среди населения именно как клопогонное средство.) Сейчас пиретроиды есть во всем известных «Москитолах» и «Фумитоксах». Новейшие поколения этих соединений сочетают высокую инсектицидную эффективность с почти полной безвредностью для других животных и человека, что и делает их столь популярными.

Постельный клоп готовится закусить. (Фото Alex Wild.)

И вот эти самые пиретроиды нынче всё чаще оказываются бессильны против клопов. Чтобы узнать, в чём тут дело, исследователи сравнили гены клопов из двух десятков пиретроид-устойчивых популяций паразитов со всех концов США. Сравнивали их с представителями одной популяции из Лос-Анджелеса, которая пока не способна противостоять инсектициду. Собственно говоря, о причинах устойчивости можно было бы и так догадаться: появление неубиваемых насекомых по нынешним временам не такая уж новость. Как и у стойких к антибиотикам бактерий, тут всё сводится к генетическим мутациям, появлению новых вариантов генов и изменениям в активности уже имеющихся. Вопрос, однако, в том, что это за гены.

Как пишут исследователи в Scientific Reports, им удалось найти 14 генов, активность которых в устойчивых клопах значительно выше. Действие этих генов сосредоточено в экзоскелете и кутикуле насекомых: белки, кодируемые генами устойчивости, либо успевают обезвредить пиретроиды до того, как те начнут вредить клопам, либо вовсе запрещают ядам проникать сквозь покровы насекомых. Сами клопы не слишком мобильны, но творческий обмен генами между разными популяциями происходит благодаря человеку. Глобализация и инфраструктура позволяют контактировать клопам, разделённым тысячами и тысячами километров, которые они не преодолели бы без самолётов, поездов и склонности современного человека к путешествиям.

Это же объясняет и другой популяционно-генетический феномен из жизни клопов: бывает, что насекомые из разных районов одного города сильнее отличаются друг от друга по генам, чем популяции из разных городов. И это объяснимо: человек, живущий в центре Москвы, скорее прилетит «в гости» к клопам, живущим в центре Лондона, нежели наведается к тем, кто обитает в «примкадье».

В устойчивости клопов нет ничего необычного; удивительно лишь то, что у исследователей только сейчас дошли руки, чтобы выяснить генетические механизмы феномена. О том, сколько времени понадобилось паразитам, чтобы потерять чувствительность к инсектицидам, авторы работы не говорят, ибо не знают: возможно, отбор генов происходил сотню–другую лет, а может, для этого хватило пары десятилетий. А выход, по-видимому, тут один: продолжать совершенствовать инсектициды, повышая, к примеру, их способность проникать чрез кутикулу клопов.

Подготовлено по материалам National Geographic.