城市昆虫学家发现了一种基因突变，这可能导致床虱对杀虫剂的抗性。
第二次世界大战后，全球床虱的爆发在1950年代通过使用农药二氯二苯三氯乙烷（通常称为DDT）几乎被消灭，这种化学物质自那时起已被禁用。从那时起，这种城市害虫在全球范围内重新流行，并且对用于控制它们的一系列杀虫剂表现出了抗性。
《医学昆虫学杂志》上发表的一项研究详细描述了由弗吉尼亚科技大学的城市昆虫学家沃伦·布斯（Warren Booth）领导的研究团队如何发现了一种可能导致这种杀虫剂抗性的基因突变。
这一发现的结果是布斯为研究生卡米尔·布洛克（Camille Block）设立的一项研究，目的是提高她的分子研究技能。
布斯说：“这纯粹是一次探测之旅。”他是农业与生命科学学院的约瑟夫·R·和玛丽·W·威尔逊城市昆虫学副教授。
但是布斯对最佳“钓鱼点”有很好的了解，并知道在哪里投放渔线。
作为城市害虫专家，布斯已经知道德国蟑螂和白蝽的神经细胞中存在一种基因突变，使其对杀虫剂具有抗性。布斯建议布洛克从2008年至2022年在北美收集的134个独特的床虱种群中，分析每个种群中的一只床虱样本，以查看它们是否有相同的细胞突变。两个来自两个不同种群的虫子确实有。
布洛克说：“这个发现从字面上来说是我最后的24个样本。”她正在研究昆虫学，并且是入侵物种合作组织的会员。“我以前从未做过任何类型的分子工作，所以掌握这些分子技能非常重要。”
由于床虱种群之间的基因统一性是由广泛的近亲繁殖造成的，通常每个样本中的一个标本可以代表该种群。但是布斯希望确保布洛克确实发现了这种突变，因此他们对两个已确定种群中的所有标本进行了检查。
布斯说：“当我们回去筛选来自这两个种群的多个个体时，它们每一个都有这种突变。” “所以它们在这些突变上是固定的，而这与我们在德国蟑螂中发现的相同。”
通过与德国蟑螂的研究，布斯知道它们对杀虫剂的抵抗源于神经系统细胞中的基因突变，这些机制是由环境驱动的。
布斯说：“有一种被称为Rdl基因的基因。它在许多其他害虫物种中被识别出来，并与对一种名为二氯苯的杀虫剂的抗性相关。”他是弗拉林生命科学研究所的会员。“这种突变遍布所有德国蟑螂。我们没有发现没有这种突变的种群，这真是令人惊讶。”
布斯表示，已在实验室中证明对床虱有效的杀虫剂菲扑尼尔和二氯苯则具有相同的作用机制，因此这种突变理论上使害虫对这两种杀虫剂产生抗性。自1990年代以来，二氯苯已被禁用，但菲扑尼尔目前用于治疗狗和猫的跳蚤控制，而不是控制床虱。
布斯怀疑许多使用菲扑尼尔局部治疗的宠物主人允许他们的狗或猫与他们同床，导致他们的床上用品暴露于菲扑尼尔残留物中。如果任何床虱进入了这个环境，它们将无意中接触到菲扑尼尔，然后在种群中选择了这种突变。
布斯说：“我们不知道这种突变是否是新出现的，是否在此后或那个时间段出现，或者它是否在100年前的种群中就存在。”
下一步是扩大范围，寻找世界各地区，特别是欧洲的不同时期的突变，因为床虱已经存在超过一百万年。
在2024年11月，布斯实验室首次成功测序了整个普通床虱基因组。
布斯说：“这是床虱基因组首次被测序。” “现在我们有了这个，我们可以去研究这些博物馆样本。”
布斯指出，博物馆DNA的问题在于它在小片段中迅速降解，但现在研究人员拥有了染色体水平的模板，可以将这些片段重新对齐到染色体上并重建基因和基因组。
布斯指出，他的实验室与害虫控制公司合作，因此他们的基因测序工作可能有助于更好地了解床虱在全球的位置以及如何帮助消灭它们。
现在布洛克已经提高了她的分子技能，她期待继续她在城市进化中的研究工作。
布洛克说：“我喜欢进化。我觉得这非常有趣。” “人们与这些城市物种感到更有连接，我认为人们更容易对床虱产生兴趣，因为这是他们可能亲身体验过的事情。”
林赛·迈尔斯（Lindsay Miles），昆虫学系的博士后研究员，也是布斯研究团队的另一位弗吉尼亚科技大学成员。
