Резистентност артропода на инсектициде и акарициде

Abstract

Резистентност артропода (инсеката, гриња и крпеља) на пестициде (инсектициде и акарициде) је феномен еволуције дефинисан као генетички засновано смањење осетљивости популације које настаје као одговор на селекцију токсикантом. Иако је овај феномен први пут забележен почетком 20. века, тек са почетком убрзаног развоја индустрије синтетских органских пестицида у деценијама после Другог светског рата нагло је почео да се повећава број извештаја о резистентним врстама и популацијама артро- пода. Резистентност артропода на пестиицде данас је глобални проблем који озбиљно угрожава биљну производњу, животну средину и људско здравље. Према подацима APRD (Arthropod Pesticide Resistance Database) по броју из- вештаја о резистентности издвајају се инсекатски редови Lepidoptera, Diptera, Hemiptera и Coleoptera, и поткласа Acari (гриње и крпељи), при чему се на фитофагне врсте значајне у пољопривреди односи више од две трећине из- вештаја. Извештаји о резистентности на неуроактивна једињења чине преко 90% укупног броја извештаја. Токсикокинетички механизми резистентности редукују количину активне супстанце која доспева на циљно место деловања у организму ре- дукцијом апсорпције, секвестрацијом, биотрансформацијом и елиминаци- јом супстанце из организма. Метаболичка резистентност заснована на био- трансформацији апсорбоване супстанце појачаном активношћу ензима којом настају метаболити мање токсичнии подложнији елиминацији из организма један је од два најзначајнија механизма резистентности. Други механизам је резистентност циљног места која представља токсикодинамички механизам умањења афинитета за везивања молекула пестицида за циљно место дело- вања. Подела на токсикокинетичке и токсикодинамичке механизме је фено- типски израз молекуларних механизама резистентности заснованих на мута- цијама које мењају секвенцу или експресију гена. Еволуција резистентности артропода на пестициде је популационо-генетички феномен који је резултат комплексне интеракције две групе фактора: једну групу чине фактори који се односе на биологију штетне врсте која је изложена селекцији (биолошко- -еколошки и генетички), док су у другој групи тзв. оперативни фактори који произилазе из начина примене и карактеристика пестицида. Контрола опера- тивних фактора односно интензитета селекције је кључни аспект стратегије управљања резистентношћу, коју треба дефинисати као компоненту система интегралног управљања популацијама штетних инсеката и гриња.

The resistance of arthropods (insects, mites and ticks) to pesticides (insecticides and acaricides) is an evolutionary phenomenon defined as a genetically- based decrease in population susceptibility which occurs as a response to selection caused by a toxicant. Although the phenomenon was first observed in the early 20th century, it was only after a boom in the industry of synthetic organic pesticides in early post-WWII decades that reports on resistant arthropod species and populations began to accumulate. Arthropod resistance to pesticides is today a global concern which seriously endangers plant production, the environment and human health. The Arthropod Pesticide Resistance Database shows that leading in the number of resistance reports are insects in the orders Lepidoptera, Diptera, Hemiptera and Coleoptera, as well as the subclass Acari (mites and ticks), while two thirds of reports refer to phytophagous species relevant in agriculture. Over 90% of all reports refer to resistance to neuroactive compounds. Toxicokinetic mechanisms of resistance reduce the amount of active ingredient reaching target sites within organisms by reducing absorption, sequestration, biotransformation and elimination of substance from organisms. One of the two most important mechanisms of resistance is metabolic resistance, based on biotransformation of an absorbed substance by increasing enzymatic activity, which results in less toxic metabolites that are easier to eliminate from organisms. The other one is the target-site resistance mechanism, which is a toxicodynamic mechanism for decreasing the affinity for binding pesticide molecules to the target site. Such division to toxicokinetic and toxicodynamic mechanisms reflects the phenotypic expression of molecular mechanisms of resistance based on mutation that changes the sequence and expression of genes. Evolution of resistance to pesticides in arthropods is a population-genetic phenomenon, i.e. the outcome of complex interactions of two groups of factors: one is based on the biology of pest species exposed to selection (biologically/ecologically or genetically), while the other group includes operational factors that are consequential to application methods and properties of any given pesticide. Control of operational factors, i.e. selection intensity, is a crucial aspect of resistance management strategy, which is to be defined as a component within a system of integrated management of insect and mite pest populations.