Genetic variation in DDT resistance within the Katsunuma population (2)

 

You may think that all insecticides are the same, but there are several different classes of insecticides. The genetic variation I have focused on so far has been related to resistance to three insecticides in the organophosphate class. In general, insecticides within the same class often target the same molecular sites in the insect body, primarily in the nervous system. Therefore, for example, if resistance to a particular organophosphate insecticide arises due to reduced sensitivity in a target molecule, it seems reasonable to expect resistance to other organophosphate insecticides to develop as well. However, the situation is not that simple. To make matters more complex, resistance mechanisms are not limited to reduced sensitivity of the target molecule. For example, resistance due to increased activity of a detoxifying enzyme may not necessarily exhibit the same pattern across all insecticides within the same class. In fact, the resistance factor on the second chromosome did not show consistent resistance patterns to the three organophosphate insecticides. The mechanisms of resistance to insecticides, even within the same class, can be complex. Different classes of insecticides generally target different molecules in an insect's body, so even if an insect is resistant to organophosphates, it may or may not be resistant to insecticides from other classes. If organophosphate resistance is mediated by increased detoxification activity, it is possible that resistance could also extend to other classes of insecticides. However, if the mechanism of resistance to organophosphates is reduced sensitivity of the target molecule, there is generally no reason to expect resistance to other classes of insecticides that target different molecules. Therefore, I think this is something we cannot know for sure until we actually analyze it, and we need to base our considerations on the results we obtain. I believe this is an area where we cannot make conclusions until we actually explore it.

 

(translated version of the post on December 08, 2021)


 みなさんは、殺虫剤はどれも同じだと思っている方もいるかもしれませんが、殺虫剤にはいくつかのクラスがあります。これまで私が注目してきた抵抗性の遺伝的変異は、有機リン剤という殺虫剤クラスに含まれる3つの殺虫剤だったわけです。一般に、同じクラスの殺虫剤は、昆虫体内の、主に神経系に存在している標的分子を共にターゲットにしていることが多いので、例えば、ある1つの有機リン剤に対する抵抗性が、標的分子の感受性の低下を介してもたらされている場合には、他の有機リン剤に対しても抵抗性を発達させると期待することは、道理にかなっているように思います。しかしそれほど単純な話ではなく、やっかいなことに、抵抗性のメカニズムは標的分子の感受性の低下だけではないので、例えば、解毒分解酵素の活性の増大によって抵抗性がもたらされている場合には、同じクラスのすべての殺虫剤に対して、必ずしも類似したパターンを示すとは限りません(実際、第2染色体上の抵抗性因子は、3つの有機リン剤に対して、必ずしも同じような抵抗性のパターンを示していません)。同じクラスの殺虫剤でさえこのように複雑なわけですから、異なるクラスの殺虫剤の場合には、ターゲットとしている昆虫体内の標的分子は一般に異なっているので、例えば、有機リン剤に対して抵抗性ではあったとしても、他のクラスの殺虫剤に対しては、抵抗性の場合もあるでしょうし、抵抗性ではない場合もあるかもしれません。解毒分解活性の増大によって有機リン剤抵抗性がもたらされているならば、あるいは他のクラスの殺虫剤に対しても抵抗性がもたらされる可能性があるかもしれませんが、標的分子の感受性の低下が有機リン剤に対する抵抗性のメカニズムであるならば、一般に、標的分子を異にする他のクラスの殺虫剤に対して抵抗性がもたらされると期待する理由はないと思います。なので、これはもう実際に分析してみなければわからないことであり、得られた結果をもとに考察していかなければならないことになるのだろうと思います。これはもう、やってみなければわからない領域だろうと思います。

 

(2021年12月8日のポストを再掲)