Na de Tweede Wereldoorlog teisterden bedwantsen de wereld, maar in de jaren vijftig werden ze bijna volledig uitgeroeid met het insecticide dichloordifenyltrichloorethaan (DDT). Deze chemische stof werd later verboden. Sindsdien heeft deze stedelijke plaag wereldwijd een comeback gemaakt en resistentie ontwikkeld tegen veel insecticiden die worden gebruikt om ze te bestrijden.
Een studie gepubliceerd in het Journal of Medical Entomology beschrijft hoe een onderzoeksteam van Virginia Tech, onder leiding van stadsentomoloog Warren Booth, een genmutatie ontdekte die kan leiden tot resistentie tegen pesticiden.
Deze bevindingen waren het resultaat van een onderzoek dat Booth had ontworpen voor promovenda Camille Block, om haar vaardigheden in moleculair onderzoek te ontwikkelen.
"Het was puur een zoektocht naar een geschikte plek," aldus Booth, universitair docent stedelijke entomologie aan het Joseph R. en Mary W. Wilson College of Agriculture and Life Sciences.
Booth, een specialist in ongediertebestrijding in stedelijke gebieden, was al op de hoogte van een genmutatie in de zenuwcellen van Duitse kakkerlakken en wittevliegen die resistentie tegen pesticiden veroorzaakte. Booth stelde voor dat Brooke één monster bedwantsen uit elk van de 134 verschillende populaties die tussen 2008 en 2022 door een Noord-Amerikaans ongediertebestrijdingsbedrijf waren verzameld, zou analyseren om te bepalen of ze dezelfde cellulaire mutatie droegen. De resultaten toonden aan dat twee bedwantsen uit twee verschillende populaties de mutatie droegen.
"Deze ontdekking is gebaseerd op mijn laatste 24 exemplaren", aldus Block, die entomologie studeert en lid is van de Invasive Species Collaboration. "Ik heb nog nooit eerder moleculaire biologie gedaan, dus het leren van deze vaardigheden is cruciaal voor mij."
Omdat bedwantsenpopulaties genetisch zeer homogeen zijn, voornamelijk door inteelt, is één monster uit elke populatie meestal voldoende om de hele groep te vertegenwoordigen. Om echter te controleren of Brock de mutatie daadwerkelijk had ontdekt, testte Booth alle monsters uit de twee geïdentificeerde populaties.
"Toen we verschillende individuen in beide populaties opnieuw testten, ontdekten we dat ze allemaal deze mutatie droegen," zei Booth. "Ze bleken dus dragers van deze mutaties te zijn, en het zijn dezelfde mutaties die we bij Duitse kakkerlakken aantroffen."
Door zijn onderzoek naar Duitse kakkerlakken ontdekte Booth dat hun resistentie tegen pesticiden te danken was aan genmutaties in de cellen van hun zenuwstelsel, en dat deze mechanismen afhankelijk waren van de omgeving.
"Er is een gen dat het Rdl-gen heet. Het is aangetroffen in veel andere plaagdieren en wordt geassocieerd met resistentie tegen het insecticide dieldrin", aldus Booth, onderzoeker bij het Fralin Institute of Life Sciences. "Deze mutatie is aanwezig in alle Duitse kakkerlakken. Verrassend genoeg hebben we nog geen enkele populatie gevonden die deze mutatie niet draagt."
Volgens Booth hebben fipronil en dieldrin – beide insecticiden waarvan in laboratoriumonderzoek is aangetoond dat ze effectief zijn tegen bedwantsen – hetzelfde werkingsmechanisme. Theoretisch gezien zou deze mutatie dus kunnen leiden tot resistentie tegen beide middelen. Dieldrin is sinds de jaren negentig verboden, maar fipronil wordt nog steeds gebruikt voor de plaatselijke behandeling van vlooien bij honden en katten, niet voor de bestrijding van bedwantsen.
Booth vermoedt dat veel huisdiereigenaren die fipronildruppels gebruiken om hun huisdieren te behandelen, hun katten en honden bij zich laten slapen, waardoor hun beddengoed wordt blootgesteld aan fipronilresten. Als bedwantsen in zo'n omgeving terechtkomen, kunnen ze onbedoeld in contact komen met fipronil en vatbaarder worden voor de verspreiding van deze variant binnen de populatie.
"We weten niet of deze mutatie nieuw is, of dat ze later, in die periode, is ontstaan, of dat ze 100 jaar geleden al in de populatie aanwezig was," aldus Booth.
De volgende stap is om het onderzoek uit te breiden naar deze mutaties wereldwijd, met name in Europa, en in museumstukken uit verschillende perioden, aangezien bedwantsen al meer dan een miljoen jaar bestaan.
In november 2024 werd Booth Labs het eerste laboratorium dat erin slaagde het volledige genoom van de gewone bedwants te sequencen.
"Dit is de eerste keer dat het genoom van dit insect is gesequenceerd," zei Booth. "Nu we de genoomsequentie hebben, kunnen we deze museumexemplaren bestuderen."
Booth merkt op dat het probleem met museum-DNA is dat het zeer snel in kleine fragmenten uiteenvalt, maar onderzoekers beschikken nu over sjablonen op chromosoomniveau waarmee ze deze fragmenten kunnen extraheren en uitlijnen met deze chromosomen om genen en genomen te reconstrueren.
Booth merkt op dat zijn laboratorium samenwerkt met bedrijven die zich bezighouden met ongediertebestrijding, dus hun onderzoek naar genoomsequenties kan hen helpen de wereldwijde verspreiding van bedwantsen beter te begrijpen en manieren te vinden om ze uit te roeien.
Nu Brock haar vaardigheden in de moleculaire biologie heeft aangescherpt, is ze enthousiast om haar onderzoek naar stedelijke evolutie voort te zetten.
"Ik ben dol op evolutie. Ik vind het erg interessant," zei Block. "Mensen voelen een sterke band met deze stedelijke diersoorten, en ik denk dat het makkelijker is om mensen geïnteresseerd te krijgen in bedwantsen, omdat ze er waarschijnlijk zelf al eens mee in aanraking zijn gekomen."
Lindsay Myers is een postdoctoraal onderzoeker bij de afdeling Entomologie en eveneens lid van Booths onderzoeksgroep aan Virginia Tech.
Virginia Tech, als een wereldwijde, door de overheid gefinancierde universiteit, toont haar impact aan door duurzame ontwikkeling te bevorderen in onze gemeenschappen, in Virginia en over de hele wereld.
Geplaatst op: 12 december 2025