Problemática e solução da aversão à glicose em Blattella germanica

Foi no início da década de 1990 que começaram a ser comercializados em escala global os géis inseticidas contra baratas. Até aquele momento, as intervenções de desinsetização contra baratas envolviam a pulverização ou atomização química pesada de recintos, escritórios ou edifícios inteiros durante os períodos noturnos ou finais de semana, exigindo o descarte de alimentos e o isolamento preventivo de ambientes. A introdução dos géis atrativos representou uma verdadeira revolução técnica para o setor de controle de pragas, visto que dispensava prazos prolongados de reentrada e segurança, facilitava a execução operacional do técnico, minimizava drasticamente os riscos de intoxicação ocupacional e ambiental e garantia um perfil toxicológico muito mais seguro e amigável. Em 1993, Jules Silverman e Donald N. Bieman publicaram um artigo pioneiro que descrevia o que viria a se consolidar, com o decorrer dos anos, como um obstáculo severo para o controle de uma das espécies sinantrópicas mais cosmopolitas do planeta, a barata-alemã ou francesinha, Blattella

germanica. Os pesquisadores haviam localizado em Gainesville, no estado da Flórida, duas populações de campo que manifestavam acentuada aversão alimentar a dietas suplementadas com glicose (Silverman e Bieman, 1993). Silverman e Bieman vinham conduzindo ensaios de campo contínuos com iscas açucaradas naquela localidade e constataram um fenômeno biológico adaptativo que gradualmente começou a se disseminar. Em decorrência da pressão seletiva persistente e intensiva exercida pelo uso de géis contendo açúcares simples,

populações sinantrópicas de baratas alemãs desenvolveram uma pronunciada aversão comportamental à glicose (Jensen et al., 2017). A ampla maioria dos carboidratos atua como estimulante fagocitário (fagoestimulante) primário para os insetos (Silverman e Bieman, 1993). No caso específico das linhagens que expressam aversão hereditária à glicose, quando os indivíduos tocam com seus sensilos gustativos bucais um alimento contendo concentração de glicose superior a 500 mM, em vez de captarem a percepção do sabor doce, o estímulo neural é processado como amargo e repulsivo, provocando o recuo imediato e a rejeição categórica do produto (Silverman e Bieman, 1993). Com o transcorrer dos anos, essa anomalia comportamental começou a ser registrada com frequência crescente em diversas regiões dos Estados Unidos, onde os tratamentos rotineiros com iscas em gel falhavam sistematicamente devido à recusa total de consumo por parte das populações de baratas. Diante desse cenário adverso, os principais fabricantes e indústrias químicas que atuavam no mercado norte-americano reformularam urgentemente suas matrizes alimentares, retirando a glicose da base dos géis e restabelecendo o sucesso dos tratamentos no campo. Na condição de fabricante de defensivos para o controle profissional de pragas, a Mylva recebe rotineiramente diagnósticos e dados de retorno de aplicadores de diversos continentes. Em meados de 2007, começaram a surgir relatos esporádicos nas Ilhas Canárias relatando falhas de controle semelhantes às documentadas previamente nos EUA. Nos primeiros anos, os episódios pareciam pontuais e isolados, até que, entre o final de 2015 e o início de 2016, registrou-se um aumento expressivo e alarmante de ocorrências de Blattella germanica refratárias aos géis comerciais líderes de mercado. O padrão de resposta etológica dessas populações correspondia com exatidão ao perfil reportado por Silverman e Bieman, indicando que a mutação adaptativa causadora da aversão à glicose havia se disseminado nas Canárias. Do ponto de vista genético, essa característica é semidominante e autossômica, governada por um único alelo em um gene principal (Jensen et al., 2017) mapeado no grupo de ligação VIII do cromossomo

9 (Ross e Silverman, 1995). Diante dessa constatação inequívoca, a Mylva iniciou um programa intensivo de pesquisa e desenvolvimento para conceber uma formulação resolutiva. Com o propósito de elucidar experimentalmente as causas do fenômeno, espécimes vivos de baratas (identificados como linhagem AC) foram coletados em edificações de Santa Cruz de Tenerife onde se observavam falhas crônicas de controle e encaminhados ao laboratório central. Os insetos foram aclimatados durante três meses em câmaras plásticas estanques (25 x 20 x 20 cm) sob temperatura rigorosamente controlada (26 ºC ± 1) e umidade relativa estrita (40% ± 10). A dieta basal consistiu em ração canina balanceada e água destilada fornecida em bebedouro entomológico com anteparo de algodão hidrófilo para evitar afogamentos acidentais. Ao encerramento de todas as fases de triagem e teste, os indivíduos foram adequadamente sacrificados conforme as boas práticas entomológicas.

À GLICOSE

Para investigar rigorosamente se a rejeição observada correspondia a uma aversão genuína à glicose nas populações insulares, foram formuladas duas dietas semi-artificiais altamente fagoestimulantes para baratas: a primeira continha 20% de glicose (dieta 13.38), enquanto a segunda continha idêntico percentual de outros açúcares não glicosídicos (dieta 13.29). Ao oferecer ambas as formulações simultaneamente aos espécimes em ensaios de livre escolha, emergiu um contraste etológico nítido entre as populações. A linhagem suscetível de laboratório alimentou-se de ambas as formulações com voracidade indistinta, enquanto as baratas silvestres provenientes das Ilhas Canárias rejeitaram veementemente a dieta rica em glicose, ingerindo apenas a formulação isenta dessa molécula (Figura 1) (Figura 2). A postura observada nos indivíduos canários foi idêntica à clássica reação descrita por Silverman e Bieman em 1993. Esses ensaios comprovaram definitivamente o estabelecimento de populações de Blattella germanica exibindo aversão à glicose no território canário.

Entretanto, na época em que as falhas operacionais começaram a multiplicar-se no mercado, as formulações de gel produzidas pela Mylva já não continham glicose livre adicionada em seus ingredientes. Formulou-se então uma hipótese química inovadora: seria possível que, ao longo do armazenamento ou envelhecimento natural do produto nas embalagens comerciais, os polissacarídeos e carboidratos complexos da matriz sofressem hidrólise enzimática ou química espontânea, gerando glicose livre residual?

Para testar experimentalmente essa premissa, repetiram-se os ensaios de palatabilidade confrontando amostras de gel comercial antigo (com vários meses de fabricação) contra a mesma formulação fresca e isenta de glicose utilizada nos testes anteriores. O resultado confirmou a suspeita inicial: as baratas canárias aproximavam-se da matriz envelhecida e, após breves toques dos palpos bucais, recuavam abruptamente, registrando-se taxas insignificantes de consumo (Figuras 3 e 4). Em contrapartida, a formulação fresca desprovida de hidrólise foi consumida maciçamente.

A fim de correlacionar quimicamente esse comportamento à presença inadvertida de glicose, determinou-se por cromatografia analítica o teor exato de monossacarídeos na matriz envelhecida testada. O laudo laboratorial acusou expressivos 27,91% de glicose livre em um produto cujo certificado de fabricação inicial atestava rigorosamente 0% desse açúcar. Submeteram-se a análises semelhantes outras marcas consagradas de gel do mercado europeu que vinham sofrendo recusas de campo: em todos os lotes estocados identificou-se teores residuais de glicose livre na faixa de 20% a 30% decorrentes de hidrólise secundária.

Essas constatações elucidaram cabalmente o enigma técnico das Canárias: tratavam-se de géis inseticidas concebidos originalmente sem glicose, mas cuja instabilidade química ao longo do tempo promovia a degradação dos açúcares da base, gerando glicose livre e provocando a consequente rejeição imediata pelas populações mutantes portadoras de aversão.

Solução

Com a meta de fornecer uma solução definitiva e duradoura contra essas populações resistentes, a equipe de cientistas da Mylva desenvolveu uma matriz alimentar patenteada e ultrarresistente à hidrólise, concebida com ingredientes incapazes de degradar-se ou converter-se em glicose mesmo após longos períodos, originando o gel Magnum Optimum. Essa tecnologia garante atratividade constante por tempo prolongado e viabiliza o controle eficaz de infestações que até então eram consideradas impossíveis de erradicar com iscas tradicionais.

A nova matriz alimentar foi submetida a rígidos protocolos de envelhecimento acelerado em estufa termostática e posteriormente exposta às baratas canárias sob as mesmas condições experimentais de livre escolha. Os índices de atratividade e consumo foram excepcionais: a avidez das baratas resistentes manteve-se inalterada e intensa, consumindo amplamente o gel mesmo em seu estado de envelhecimento forçado.

Adicionalmente, amostras de Magnum Optimum submetidas ao estresse térmico acelerado foram encaminhadas a laboratórios analíticos certificados para quantificação cromatográfica de açúcares. Os resultados atestaram índice absoluto de 0% de glicose livre residual, comprovando conclusivamente que os carboidratos dessa nova matriz preservam integridade química plena sem sofrer quebras hidrolíticas durante a vida útil do produto.

Diante do sólido conjunto de dados científicos obtidos, o Magnum Optimum firma-se como a ferramenta de eleição indispensável para o manejo técnico de infestações de Blattella germanica em ambientes onde a aversão comportamental aos géis convencionais inviabiliza o sucesso dos tratamentos operacionais.

Bibliografia

• 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.