Problemática y solución de la aversión a la glucosa en Blattella germanica

Fue a principios de la década de 1990 cuando empezaron a comercializarse los geles insecticidas contra cucarachas. Hasta el momento, los tratamientos contra cucarachas implicaban la fumigación de habitaciones o pisos enteros durante la noche o fines de semana. La aparición de estos geles fue una gran revolución para el sector ya que, al no ser necesario un plazo de seguridad le facilitaba el trabajo al operario, reducía el riesgo de intoxicación de aplicador y cliente y era más respetuoso con el medio ambiente. En 1993, Jules Silverman y Donald N. Bieman publicaron el primer artículo que reflejaba lo que se convertiría en un grave problema con el paso de los años para el control de una de las plagas más extendidas a nivel mundial, Blattella

germanica. Se habían encontrado en Gainesvilles, Florida, dos poblaciones que presentaban aversión a una dieta rica en glucosa (Silverman and Bieman, 1993). Silverman y Bieman llevaban años trabajando con cebos azucarados en esa zona y descubrieron un hecho que poco a poco se fue generalizando. En respuesta a la persistente selección antropogénica con los geles azucarados,

poblaciones de cucaracha alemana desarrollaron una alta aversión a la glucosa (Jensen et al., 2017). Muchos azúcares son fagoestimulantes para las cucarachas (Silverman and Bieman, 1993). En el caso de las cucarachas que presentan aversión a la glucosa, cuando prueban un alimento que contiene una concentración >500mM en glucosa, en vez de notar un sabor dulce les resulta amargo, por lo que se alejan rápidamente del producto (Silverman and Bieman, 1993). Con el paso de los años, esta reacción cada vez se fue contabilizando más a menudo y los casos que se registraban en algunas zonas de Estados Unidos de tratamientos que no surtían efecto debido a un rechazo del gel por parte de las cucarachas eran cada vez más habituales. Debido a esto, la mayoría de marcas que comercializaban estos productos en EEUU empezaron a vender nuevas formulaciones sin glucosa. De esta manera, los tratamientos volvieron a ser efectivos. Como fabricantes de productos para el control de plagas, Mylva recibe valoraciones y comentarios de los clientes constantemente. En 2007 empiezan a oírse comentarios aislados sobre situaciones muy parecidas en las islas Canarias a las registradas con anterioridad en EEUU. Durante los primeros años se trataba de problemas puntuales, hasta que a finales de 2015 y principios de 2016 hay un incremento importante de los registros de poblaciones de Blattella germanica que podrían presentar aversión a los geles actuales. El comportamiento observado en dichas poblaciones es muy parecido al descrito por Silverman y Bieman, por lo que se sospecha que la adaptación causante de la aversión ha llegado también a las islas Canarias. La adaptación es semidominante y autosómica controlado por un único alelo y un gen mayor (Jensen et al., 2017) que se encuentra en el grupo VIII del cromosoma

9 (Ross and Silverman, 1995). Es en este momento cuando Mylva empieza a desarrollar una posible solución. Para intentar probar o desmentir dicha sospecha se recolectaron individuos (AC) de lugares donde se había observado este comportamiento en Santa Cruz de Tenerife y se trasladaron al laboratorio. Se mantuvieron durante 3 meses en tanques estancos de plástico (25 x 20 x 20 cm) en condiciones controladas de temperatura (26ºC ± 1) y humedad (40% ± 10). Como fuente de alimento se les proporcionó pienso de perro y agua en un bebedero de pájaro con un algodón para evitar que se ahogaran. Al terminar el estudio, todos los individuos fueron sacrificados.

A LA GLUCOSA

Para comprobar si realmente existía una aversión a la glucosa en las cucarachas que se habían recolectado en las islas Canarias, se prepararon dos dietas altamente atrayentes para cucarachas, una contenía un 20% de glucosa (dieta 13.38) y la otra contenía el mismo porcentaje de otros azúcares (dieta 13.29). Al ofrecerle a las cucarachas las dos dietas, se observó una clara diferencia entre el comportamiento de las dos poblaciones. Las cucarachas procedentes de nuestro laboratorio consumían de las dos dietas sin problema, mientras que las que eran procedentes de Canarias apenas consumían de la dieta que contenía glucosa (Figura 1) (Figura 2). La actitud observada en los individuos AC también resultó muy significativa ya que era como la descrita por Silverman y Bieman en 1993. Con estos resultados pudimos confirmar la presencia de poblaciones de Blattella germanica con aversión a la glucosa en las islas Canarias.

Aun así, para cuando empezaron a salir todos los casos de tratamientos infructuosos, los geles de Mylva ya no contenían glucosa en sus formulaciones. Por eso se planteó una nueva hipótesis: ¿podría ser que con el paso del tiempo los azúcares presentes en los geles comerciales se hidrolizaran y dieran lugar a glucosa?

Para corroborar esa hipótesis se repitieron las pruebas anteriores con una matriz antigua de gel, comparándola con la misma matriz sin glucosa utilizada en la prueba anterior. Los resultados fueron muy parecidos a los anteriores, tanto a nivel de consumo como etológico. Las cucarachas se acercaban a la matriz antigua y a los pocos segundos se alejaban; muy pocas quedaban consumiendo (Figuras 3 y 4). Con el gel sin glucosa, en cambio, el consumo fue muy elevado.

Para corroborar que ese comportamiento se debía a la presencia de glucosa en el gel, se analizó el porcentaje de glucosa de la matriz antigua utilizada en las pruebas de palatabilidad. El resultado fue un 27,91% de glucosa en un producto que en su fabricación inicial contenía 0%. De la misma manera se analizaron otros geles del mercado con los que también se había observado un comportamiento igual. En todos los geles se detectó presencia de glucosa en torno al 20-30%.

Estos resultados podrían responder a los problemas que se presentan en las islas Canarias: geles que inicialmente no contienen glucosa, pero que con el paso del tiempo acaban provocando los mismos efectos en las cucarachas con aversión que los que sí la contienen.

Solución

Para conseguir un producto eficaz contra las poblaciones canarias que presentan aversión, Mylva desarrolló una nueva matriz alimenticia con productos incapaces de generar glucosa con el paso del tiempo, llamada Magnum Optimum. De esta manera, se obtiene una buena palatabilidad durante más tiempo y un control de poblaciones que hasta entonces resultaban imposibles.

Se hicieron pruebas de envejecimiento acelerado con la nueva matriz alimentaria y se les ofreció a las cucarachas de la misma forma que en las pruebas anteriores. Los resultados fueron muy satisfactorios, ya que el consumo por parte de las cucarachas de Canarias fue bueno incluso con el gel envejecido.

También se envió a analizar el Magnum Optimum envejecido de forma acelerada para determinar el porcentaje de glucosa. Dichos análisis dieron como resultado 0% de glucosa, por lo que puede determinarse que con el paso del tiempo los azúcares presentes en esta nueva matriz no acaban convirtiéndose en glucosa.

Viendo los resultados obtenidos, Magnum Optimum se ofrece como solución para casos en que existe una población de Blattella germanica imposible de controlar por su aversión a los geles actuales.

Bibliografía

Silverman, J. and Bieman, D. (1993). Glucose aversion in the German cockroach, Blattella germanica. Journal of Insect Physiology, 39(11), pp. 925-933.
Jensen, K., Wada-Katsumata, A., Schal, C. and Silverman, J. (2017). Persistence of a sugar-rejecting cockroach genotype under various dietary regimes. Scientific Reports, 7, p. 46361.
Jensen, K., Ko, A., Schal, C. and Silverman, J. (2016). Insecticide resistance and nutrition interactively shape life-history parameters in German cockroaches. Scientific Reports, 6(1).
Crissman, J., Booth, W., Santangelo, R., Mukha, D., Vargo, E. and Schal, C. (2010). Population Genetic Structure of the German Cockroach (Blattodea: Blattellidae) in Apartment Buildings. Journal of Medical Entomology, 47(4), pp. 553-564.
Jensen, K., Schal, C. and Silverman, J. (2015). Adaptive contraction of diet breadth affects sexual maturation and specific nutrient consumption in an extreme generalist omnivore. Journal of Evolutionary Biology, 28(4), pp. 906-916.
Ross, M. and Silverman, J. (1995). Genetic studies of a behavioral mutant, glucose aversion, in the German cockroach (Dictyoptera: Blattellidae). Journal of Insect Behavior, 8(6), pp. 825-834.
Devlin, T. (2015). Bioquímica. Barcelona: Reverté.