Stonka ziemniaczana jest wśród szkodników roślin rolniczych gatunkiem pierwszoplanowym, który rokrocznie zagraża uprawom ziemniaka. Znane są aspekty biologii tego owada, potencjał jego szkodliwości oraz wymagania klimatyczne i środowiskowe. Warto wspomnieć, że na skutek zmian klimatycznych w kierunku ocieplenia owad ten skrócił swój cykl pełnego rozwoju w Polsce o jeden dzień, przez co w optymalnych warunkach trwa on 34 dni. Pozwala to na wykształcenie dwóch pokoleń szkodnika w jednym sezonie wegetacyjnym (rys. 1). Już w połowie XX w. opracowano metody sygnalizacji i zwalczania stonki ziemniaczanej, wśród których najważniejszą rolę odgrywa do dziś metoda chemiczna, która wymaga jednak ciągłych badań i udoskonaleń. Głównym powodem takiej sytuacji jest ewolucyjna zdolność szkodnika do szybkiego przystosowania się do zmiennych warunków i czynników selekcji, zarówno naturalnych (opór środowiska), jak i sztucznych, opracowanych w laboratoriach chemicznych (substancje czynne stosowane w środkach ochrony roślin). Trwająca ponad 60 lat selekcja przy użyciu insektycydów jest dla stonki niczym innym, jak przyśpieszonym doborem kierunkowym, który preferuje osobniki o określonych wartościach cech genetycznych. Zabiegi chemiczne przeżywają te owady, które posiadają geny kodujące zmienione wersje enzymów detoksykacyjnych lub mutacje w genach kodujących białka komórek nerwowych będące celem insektycydów, budowę i skład kutikuli, względnie mechanizmy zmieniające ekspresję i nnych kluczowych genów.

MECHANIZM NABYWANIA ODPORNOŚCI

Badania molekularne ostatnich lat dowodzą silnego oddziaływania na geny czynników selekcyjnych powodujących również możliwość dziedziczenia cech nabytych w trakcie życia osobniczego owada, nieopartych na mutacjach, lecz na tak zwanych czynnikach epigenetycznych*. Procesy epigenetyczne nie zmieniają genomu w sensie utraty lub dodania nukleotydu w pojedynczych genach skutkujących mutacją, natomiast wpływają na program funkcjonowania genów, czyli na biochemię komórek. Najistotniejszym czynnikiem jest fakt polegający na tym, że zmieniony program funkcjonowania genów jest dziedziczony. Zjawiskiem opartym na tak zwanych przełącznikach epigenetycznych* można wytłumaczyć między innymi bardzo szybkie narastanie odporności owadów na insektycydy, ale również szybki powrót do wrażliwości po zaprzestaniu selekcji daną substancją czynną. Osobniki posiadające zmiany epigenetyczne* prawdopodobnie przekazują kopie swoich zmienionych programów genetycznych do następnych pokoleń tak długo, jak długo oddziałują czynniki selekcji. Zjawisko to może skutkować odpornością na środki ochrony roślin.