Citlivost hmyzu k insekticidům se mění během dne. Ochranné postřiky je proto výhodné načasovat podle chodu vnitřních biologických hodin škůdců. Nové zjištění vyplynulo z výzkumu vědců z Oregon State University. Výzkumníci odhalili, že mušky octomilky v období maximální rezistence vydrží dvakrát vyšší dávku insekticidu než v období, kdy je jejich odolnost na nejnižší úrovni. Schopnost octomilek vzdorovat jinému insekticidu roste během dne dokonce na trojnásobek.
„Je jasné, že během dne dochází v citlivosti k insekticidům k velkým změnám,“ říká členka výzkumného týmu Louisa Hoovenová.
Podle biologických hodin Chod vnitřních biologických hodin je řízen celou řadou genů. Jejich běh zásadně ovlivňuje pestrou škálu životních pochodů od rozmnožování přes příjem potravy a spánek až po produkci hormonů. Tým vedený zooložkou Jadwigou Giebultowiczovou prokázal, že u mušek octomilek podléhají diktátu biologických hodin i geny, které mají na starosti likvidaci cizorodých látek v těle. Podle těchto genů si organismus vyrábí bílkoviny schopné odbourávat toxiny včetně insekticidů.
Jiné geny řízené biologickými hodinami mohou určovat, jak dobře je jed organismem vstřebáván, kam v těle pronikne nebo jak rychle se vylučuje. Během dne se může měnit i množství molekul, na které jsou insekticidy cíleny.
Vědci testovali několik běžných insekticidů. Účinky propoxuru a fipronilu kolísají během dne. Octomilky jsou k těmto jedům nejcitlivější kolem poledne. Vnímavost klesá se soumrakem a drží se na nízké úrovni přes noc až do rozbřesku. „Tato kolísavá obranná schopnost se mohla vyvinout k tomu, aby chránila hmyz před jedovatými látkami, jimiž se proti napadení brání požírané rostliny,“ říká Jadwiga Giebultowiczová o výsledcích výzkumu zveřejněného v prestižním vědeckém časopise PLoS ONE.
K některým jedům jsou octomilky stejně vnímavé po celých čtyřiadvacet hodin. K takovým insekticidům patří deltamethrin a malathion. Co platí pro octomilky, nemusí platit pro jiné druhy hmyzu.
Vztahy mezi účinkem insekticidů a chodem biologických hodin dalších druhů hmyzu bude nutné teprve prozkoumat. Výzkum na tomto neprobádaném poli může zefektivnit ochranu zemědělských plodin proti škůdcům. Vhodné načasování postřiku zvýší jeho účinek anebo dovolí snížit dávky účinné látky.
Účinnější, levnější, méně škodlivé Zemědělci se tak vyhnou řadě problémů. Hmyz, který není zahuben už prvním postřikem, se rychle naučí smrtící látce vyhýbat. Vhodné načasování může riziko takového „úniku“ škůdců výrazně snížit. Opakovaným používáním postřiků hrozí vznik odolnosti hmyzu, který se účinné látce insekticidu přizpůsobí. Každé opatření, které riziko vzniku rezistentních škůdců sníží, zemědělci vítají.
Tým Jadwigy Giebultowiczové nechce omezit svůj výzkum jen na hmyz. Vědci jsou přesvědčeni, že podobně kolísá citlivost k některým toxickým látkám i u lidí. Vytypování období zvýšené rezistence by mohlo snížit zdravotní rizika lidí, kteří s těmito látkami pracují. Například postřiky proti škůdcům by bylo nejlepší načasovat na denní dobu, kdy citlivost hmyzu k toxické látce kulminuje, ale lidé provádějící postřik jsou k insekticidu nejodolnější.
