УДК 619:615.285
DOI 10.33861/2071-8020-2021-6-34-36
Левченко М.А., Силиванова Е.А., Шумилова П.А., Сенникова Н.А. Всероссийский научноисследовательский институт ветеринарной энтомологии и арахнологии -
филиал Федерального государственного бюджетного учреждения науки
«Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр
Сибирского отделения Российской академии наук», г. Тюмень
Резистентность насекомых к действующим веществам, входящим в состав инсектицидных препаратов, является одной из важных проблем во всем мире. Она возникает по многим причинам, например, в результате кратковременного контакта с обработанной поверхностью, либо в результате контакта с дозой меньше летальной для насекомого. Также устойчивость может возникать в результате ее приобретения от предыдущего поколения и может вырабатываться на генном уровне. С резистентными насекомыми трудно бороться. В условиях производства или бытовых условиях при применении инсектицидного препарата зачастую не учитывается реальная устойчивость к данному веществу, и от этого ситуация по устойчивости у насекомых может еще более усугубиться. Относительно новым инсектицидом, при помощи которого возможно контролировать широкий спектр насекомых, является фипронил [3, 7, 6, 8]. Но и к нему имеется возможность развития устойчивости у насекомых и других членистоногих. Так, например, по литературным данным, есть сведения о перекрестной устойчивости к этому веществу в Тайване у немецких тараканов (Blattodea: Ectobiidae), резистентных к пиретроидам [4], также она обнаружена у постельного клопа обыкновенного (Hemiptera: Cimicidae) у восьми североамериканских и европейской популяций [2], установлена устойчивость к фипронилу и у иксодовых клещей природной популяции в Турции [5]. Поэтому изучение динамики формирования резистентности у насекомых при воздействии на них фипронилом является важной частью в разработке тактики борьбы с вредителями.
Цель исследований заключалась в изучении динамики формирования резистентности Musca domestica к фипронилу в лабораторных условиях у двух линий при воздействии только на имаго или только на личинок, и определением в каждом случае динамики формирования резистентности и наличия ее трансмиссии между личиночной и има- гинальной стадиями развития.
Материалы и методы исследований. Селекция имаго и личинок Musca domestica растворами фипронила с целью получения резистентных линий выполнялась с использованием лабораторной культуры комнатной мухи Musca domestica. Окрыленные насекомые содержались в инсектарии в сетчатых садках (25х25х25 см), личинки в стеклянной (лабораторная линия) и одноразовой посуде (селектированная линия) при температуре 26-28°C и относительной влажности 40-60%. В садки с имаго мух помещались поилки с водой и полноценное сухое молоко в качестве корма. Среда для получения яйцекладок и культивирования личинок содержала пшеничные отруби, воду и сухие хлебопекарные дрожжи.
Селекцию имаго (далее, Фси) комнатных мух проводили следующим образом: в сетчатых садках, методом безальтернативного кормления, голодным особям в возрасте 3-5 дней без разделения по полу задавали сахар, пропитанный ацетоновыми растворами фипронила в концентрации 0,001% в 1-11 поколениях и 0,005% в 12-16 поколениях, вызывающей 40-60% (в отдельных случаях 70-90%) гибель насекомых. Затем сахар с инсектицидом заменялся на сухое молоко.
Выживших насекомых использовали для получения следующего поколения, на котором снова производилось инсектицидное воздействие.
Селекцию личинок (далее, Фсл) комнатных мух проводили следующим образом: воздействовали фипронилом на субстрат (увлаженные водой древесные опилки) с личинками путем внесения изготовленного из него раствора в 0,001% концентрации в 1-3 поколениях и 0,0005% концентрации в 4-14 поколениях, вызывающей 40-60% гибель насекомых. Для этого предварительно обрабатывался субстрат инсектицидом в объеме 10 мл на 80 г увлажненных опилок, и затем вносились в подготовленную таким образом среду личинки 3 стадии в количестве 100-300 (перед окукливанием). Выживших личинок насекомых использовали для получения следующего поколения, на которых снова производилось инсектицидное воздействие. Культивирование чувствительной линии Musca domestica (далее, Л) проводили аналогично без использования инсектицидов.
Уровень чувствительности опытных линий имаго (Фси) и личинок (Фсл) по отдельности в процессе селекции к инсектициду-селектанту (фипронил 98%) определялся через 5-6 поколений у имаго и личинок в каждом случае методом получения показатель резистентности (далее, ПР), который высчитывали путем арифметического деления по- лулетальной дозы (СД50) инсектицида для изучаемой линии на СД50 для чувствительной лабораторной линии насекомых. Для опытов использовались имаго в возрасте 3-5 суток без разделения по полу, а личинки в период третьей стадии (перед окукливанием). Учет гибели имаго и личинок проводили через 24 часа. Полулетальная доза для имаго устанавливалась методом группового скармливания [1] с некоторыми изменениями. Полулетальная доза для личинок устанавливалась методом обработки субстрата (увлажненные водой отруби) в 100 мл стаканчиках, заполненных на % субстратом (диаметр поверхности при этом 4 см) при норме внесения 2 л/м2, таким образом объем внесения составлял 2,5 мл на 12,5 см2. Для расчета СД50 использовалась компьютерная программа статистической обработки данных SPSS Statistics 23.
Результаты исследований и их обсуждение. В ходе настоящих лабораторных опытов получено 16 поколений имаго и равное количество поколений личинок селектированных фиронилом линий. При определении чувствительности к фипронилу у имаго и личинок лабораторной и селектируемой фипронилом линии имаго (Фси) в 16 поколении ПР составил у имаго 9,64 (табл. 1) и у личинок 0,05 (табл. 2). Результаты определения уровня чувствительности имаго и личинок к инсектициду-селектанту при селекции личинок фипронилом (Фсл) представлены в таблицах 3 и 4, по данным которых видно, что в 16 поколении ПР у имаго составил 3,88, а у личинок 0,006.
Таким образом, в Фси в 16 поколении произошло изменение чувствительности: понижение ее в 9,64 раза и повышение в 20 раз у имаго и личинок, соответственно. А в Фсл в этом же поколении понижение уровня чувствительности к фипронилу в 3,88 раза возникло у имаго, а у личинок произошло ее повышение в 166 раз.
Таблица 1 Селекция имаго фипронилом: чувствительность имаго лабораторной (Л) и селектированной фипронилом линий (Фси) Musca domestica к пяти инсектицидам
| Линия | ЛД50 (95% доверительный интервал), % | ПР |
|---|---|---|
| Л | 0,00025 (0,0002х0,0003) |
|
| Фси-3,4 | 0,00027 (0,0001x0,00033) | 1,08 |
| Фси-10 | 0,000181(0,000149х0,000226) | 0,7 |
| Фси-16 | 0,00241(0,00183x0,00293) | 9,64 |
Таблица 2 Селекция имаго фипронилом: чувствительность личинок лабораторной (Л) и селектированной фипронилом линий (Фси) Musca domestica к пяти инсектицидам
| Линия | ЛД50 (95% доверительный интервал), % | ПР |
|---|---|---|
| Л | 0,1639 (0,0773x0,2656) |
|
| Фси-5 | 0,0826 (0,058x0,1224) | 0,5 |
| Фси-10 | 0,003504(0,001128x0,000883) | 0,02 |
| Фси-16 | 0,00857(0,00514x0,0134) | 0,05 |
Таблица 3 Селекция личинок фипронилом: чувствительность имаго лабораторной (Л) и селектированной фипронилом линий (Фсл) Musca domestica к фипронилу
| Линия | ЛД50 (95% доверительный интервал), % | ПР |
|---|---|---|
| Л | 0,00025 (0,0002x0,0003) |
|
| Фсл -5 | 0,000408(0,000199x0,000702) | 1,6 |
| Фсл - 10 | 0,000324(0,000131x0,000831) | 1,2 |
| Фсл - 16 | 0,00097(0,000475x0,00187) | 3,88 |
Таблица 4 Селекция личинок фипронилом: чувствительность личинок лабораторной (Л) и селектированной фипронилом линий (Фсл) Musca domestica к фипронилу
| Линия | ЛД50 (95% доверительный интервал), % | ПР |
|---|---|---|
| Л | 0,1639 (0,0773x0,2656) |
|
| Ф5сл | 0,0058(0,00373x0,00916) | 0,035 |
| Ф10сл | 0,00618(0,001131x0,01746) | 0,037 |
| Ф16сл | 0,001129(0,000466x0,00259) | 0,006 |
Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-016-00059.
Список литературы:
Ключевые слова: фипронил, инсектицид, Musca domestica, селекция, личинки, имаго, полулетальная доза, формирование резистентности, трансмиссия, лабораторные условия.
Сведения об авторах:
Силиванова Елена Анатольевна, кандидат биологических наук, ведущий научный сотрудник лаборатории ветеринарных проблем в животноводстве Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии - филиала ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Тюменского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук»; 625041, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Институтская, 2; e-mail: 11eas@vniivea.ru, sylivanovaea@mail.ru.
Шумилова Полина Андреевна, младший научный сотрудник лаборатории ветеринарных проблем в животноводстве Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии - филиала ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Тюменского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук»; 625041, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Институтская, 2; e-mail: sirota.polina@gmail.com.
Сенникова Наталья Александровна, лаборант лаборатории ветеринарных проблем в животноводстве Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии - филиала ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Тюменского научного центра Сибирского отделения Российской академии наук»; 625041, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Институтская, 2; e-mail: natalya-sennikova@bk.ru.
Сведения об авторе: Левченко Михаил Алексеевич, кандидат ветеринарных наук, заведующий лабораторией ветеринарных проблем в животноводстве Всероссийского научно-исследовательского института ветеринарной энтомологии и арахнологии - филиала ФГБУН «Федеральный исследовательский центр Тюменский научный центр Сибирского отделения Российской академии наук»; 625041, Тюменская область, г. Тюмень, ул. Институтская, 2; тел.: 8-3452-258558; e-mail: levchenko-m-a@mail.ru - ответственный за переписку с редакцией.
http://vetkuban.com/num6_202124.html