El escarabajo de las farmacias ( Stegobium paniceum ), también conocido como escarabajo del pan , escarabajo de las galletas y mal llamado gorgojo de las galletas (a pesar de no ser un gorgojo ), es un escarabajo diminuto de color marrón . Se puede encontrar infestando una amplia variedad de productos vegetales secos, donde se encuentra entre los gorgojos no gorgojos más comunes que se encuentran. Es el único miembro vivo del género Stegobium . Pertenece a la familia Ptinidae , que también incluye al escarabajo reloj de la muerte y al escarabajo de los muebles . Una característica destacable de esta especie es la relación simbiótica que tienen los escarabajos con las levaduras que portan, las cuales se transmiten de la hembra a las larvas a través del oviducto. [1]
El escarabajo de las farmacias se distribuye por todo el mundo con mayor prevalencia en climas más cálidos. El escarabajo de la farmacia se confunde comúnmente con el escarabajo de los cigarrillos , ya que tienen un tamaño y color similar. Los adultos poseen antenas que terminan en mazas de 3 segmentos, mientras que los escarabajos de los cigarrillos tienen antenas dentadas (en forma de sierra) . Sus cuerpos también están revestidos de ranuras que recorren longitudinalmente los élitros , mientras que el escarabajo de los cigarrillos es liso. [2]
El escarabajo de las farmacias ataca una amplia variedad de fuentes de alimento, incluidos productos farmacéuticos y plantas medicinales, de ahí su nombre. Esta especie es conocida por alimentarse tanto de materiales alimentarios como no alimentarios. El escarabajo come pan, cereales, granos de café, leche en polvo, dulces como galletas y chocolates, especias y hierbas, frutos secos, semillas y más. También consumen ejemplares de museo , lana, pelo, cuero, libros, tapizados y manuscritos. Los adultos roen los envases formando grandes agujeros en el material, provocando su deterioro, contaminación y pérdida de integridad estructural. [1]
El ciclo de vida de esto pasa del huevo a 4-6 estadios larvales , la construcción de un capullo para la pupa y, finalmente, la etapa adulta. [3] La hembra puede poner hasta 75 huevos, depositándolos en o cerca de fuentes de alimento. Aproximadamente el 80% de sus óvulos acaban siendo fértiles. [1] La etapa de huevo dura alrededor de 7 a 20 días a una temperatura entre 20 °C y 27,5 °C. Luego, las larvas forman un capullo de seda y material alimenticio que utilizan para pupar. La pupa permanece en el capullo durante distintos períodos de tiempo antes de que emerja el adulto. Entre temperaturas de 20 °C y 27,5 °C, la etapa de pupa normalmente duraba de 5 a 12 días. La temperatura y la humedad relativa juegan un papel importante en el crecimiento y desarrollo de los escarabajos de las farmacias, siendo el rango óptimo entre 15 °C y 35 °C, y una temperatura ideal de 30 °C. Los estudios han encontrado que el aumento de la humedad relativa o la temperatura acortó el período de incubación de estos huevos y el período de pupa. [3] En condiciones óptimas, los huevos tardan alrededor de 40 días en convertirse en adultos. Al final de este ciclo, los adultos viven unos 85 días a 17,5 °C. [1] La duración específica de cada etapa depende de la temperatura y las fuentes de alimento disponibles para los escarabajos. [3]
El miembro más antiguo conocido del género es Stegobium raritanensis del Cretácico Superior ( Turoniense hace ~94-90 millones de años) envejecido en ámbar de Nueva Jersey . [4] Otra especie fósil, Stegobium defunctus, se conoce de la Formación Green River del Eoceno en Wyoming . Los registros más antiguos del escarabajo como plaga se conocen en la Edad del Bronce de Akrotiri , Santorini , Grecia, alrededor del año 1500 a. C., donde se encontró asociado con legumbres almacenadas . [5]
El Stegobium paniceum es un escarabajo de farmacia que tiene una vasta herencia evolutiva que se remonta a millones de años. La evidencia fósil sugiere que el género Stegobium tiene raíces antiguas, con el descubrimiento de fósiles de Stegobium raritanensis que datan del período Cretácico Superior hace aproximadamente 94 a 90 millones de años, conservados en ámbar de Nueva Jersey. Además, se ha identificado otra especie fósil, Stegobium defunctus , en la Formación Green River del Eoceno en Wyoming, ampliando aún más la línea de tiempo evolutiva del escarabajo. Estos fósiles antiguos proporcionan información valiosa sobre las primeras características morfológicas y adaptaciones ecológicas de los antepasados del escarabajo de las farmacias. Los hallazgos arqueológicos del sitio de la Edad del Bronce de Akrotiri, Santorini, Grecia, que se remontan aproximadamente al año 1500 a. C., proporcionan evidencia de la presencia de escarabajos de farmacia en las legumbres almacenadas. Este descubrimiento enfatiza la importancia histórica de estas plagas al dañar el suministro de alimentos humanos durante miles de años. Esta comprensión integral de la historia evolutiva del escarabajo de las farmacias enriquece nuestro conocimiento de su papel ecológico y su éxito adaptativo en escalas de tiempo geológico. [6]
Como plaga de productos almacenados, la historia evolutiva del escarabajo de las farmacias sugiere que evolucionó a partir de un ancestro que se alimentaba de madera. Los estudios encontraron que el escarabajo tiene 8 cromosomas autosómicos y 1 cromosoma sexual formando un conjunto diploide de 18 cromosomas. El sistema de determinación del sexo del Stegobium paniceum se basa en XX-X0 ya que carecen del cromosoma Y. Se estima que el tamaño del genoma de esta especie es de alrededor de 238 a 345 Mb, que es significativamente más pequeño que el tamaño medio del genoma de 760 Mb para el orden Coleoptera. [2]
Macho y hembra de S. paniceum utilizan feromonas sexuales para atraer a una pareja. Las hembras de los escarabajos de farmacia utilizan estegobinona, un compuesto volátil, para provocar una respuesta feromonal que comunica su presencia y disponibilidad a los machos. Este compuesto hace que al escarabajo de la farmacia le resulte mucho más fácil buscar pareja, indica su voluntad de aparearse y facilita el proceso de apareamiento excitando y atrayendo a los machos. [7] Producen grandes cantidades de feromonas sexuales , alcanzando entre 50 y 200 ng, lo que permite a las hembras mantener la señal a mayores distancias. Se descubrió que la respuesta de los machos a las hembras alcanzaba su punto máximo entre 5 y 12 días después de convertirse en adultos. Para las mujeres, sus niveles de feromonas aumentaron después de 1 día, se estabilizaron después de 5 y duraron al menos 14 días. [8] La feromona también es específica de esta especie, lo que garantiza la propagación de los genes del escarabajo de las farmacias.
La orientación adecuada del macho y la hembra durante el proceso de apareamiento sigue dos fases determinadas experimentalmente llamadas premontaje y postmontaje. La primera fase implica que la hembra dirija de manera proactiva comportamientos previos al montaje, como la búsqueda de pareja y el cortejo. El último componente implica que el macho detecte señales táctiles al entrar en contacto con las setas dorsales de la hembra, que son pelos sensoriales ubicados en su espalda. El macho utiliza el contacto físico para obtener información sobre la condición de la hembra y su capacidad para aparearse, lo que le permite participar mejor en conductas de apareamiento. [9] Las ranuras de las garras tarsales son características sexuales secundarias de los machos que desempeñan un papel importante en el comportamiento de apareamiento, especialmente en especies que no participan en el cuidado parental. El escarabajo de farmacia macho utiliza las ranuras de las garras que se encuentran al final de sus patas para atrapar las setas en los élitros o alas anteriores de la hembra. Los pelos de la hembra del escarabajo se insertan y quedan atrapados en las ranuras de las garras de los machos. Este comportamiento está respaldado por la evidencia de que cuando el macho se desmonta de la hembra, hay un retraso causado por el intento del macho de quitarle las garras a la hembra. Esta interacción mejora la posición del macho durante el apareamiento, evitando que se caiga prematuramente de la hembra, prolongando así la duración del apareamiento y mejorando el proceso de apareamiento en general. [10]
El escarabajo de la farmacia es un escarabajo pequeño de color marrón rojizo que mide aproximadamente entre 1/10 y 1/7 de pulgada (2,25 mm a 3,5 mm) de largo. [11] Cuando se ve desde arriba, el escarabajo tiene una forma ovalada con una cabeza redondeada y una placa dorsal inclinada hacia adelante. Los adultos tienen antenas dentadas que terminan en tres segmentos finales que son más agrandados y distintos. Su cuerpo está cubierto de hileras de hoyos que les dan un aspecto estriado. Las cubiertas de sus alas también están revestidas con ranuras longitudinales. En comparación con el escarabajo de los cigarrillos, las larvas del escarabajo de las farmacias tienen pelos más cortos y las pupas son más delgadas. Las larvas tienen pelos más cortos y sus pupas son delgadas. [1]
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Tanto los machos como las hembras parecen casi idénticos, excepto que los machos tienen una estructura en forma de ranura en las garras tarsales ubicadas al final de sus patas, una característica que no está presente en las hembras. Esta es una característica sexualmente dimórfica de esta especie, pero sólo se puede observar bajo un microscopio. Durante la etapa de pupa, los machos y las hembras se pueden diferenciar mejor ya que las papilas genitales femeninas están abultadas hacia afuera y son divergentes, mientras que las papilas genitales masculinas no sobresalen ni son tan pronunciadas. Los adultos llevan sus genitales dentro del cuerpo por lo que la principal forma de distinguir entre los dos sexos ocurre durante la etapa de pupa. [2]
Stegobium paniceum posee células grandes con simbiontes ubicadas en el micetoma y la luz del intestino. Los micetomas, un órgano que forma parte del sistema digestivo, tienen cuatro lóbulos en las larvas del escarabajo de las farmacias. A medida que el escarabajo se convierte en adulto, aparecen seis apéndices tubulares en cada lóbulo. [12] Dos de los seis apéndices pueden existir para eliminar los productos de desecho producidos por los simbiontes. También sirven para proporcionar productos de desecho nitrogenados a la levadura para promover su crecimiento. Las larvas carecen de simbiontes inmediatamente después de la eclosión hasta que ingieren las células de levadura por vía oral, infectando los micetocitos del órgano micetoma del intestino medio. La levadura continúa acumulándose durante la etapa de pupa. [2] Las células de levadura simbióticas que se encuentran en esta especie son alargadas con un brote adherido a un extremo. Las células se denominaron S. anobii y se clasificaron temporalmente en el género Saccharomyces , pero esta categorización taxonómica necesita más estudios. El tamaño de las células de levadura varía de 1,5 a 3,5 micrómetros de ancho y de 3 a 6 micrómetros de largo.
Los escarabajos obtienen los esteroles, necesarios para su crecimiento, tanto de su dieta como de la levadura que albergan. [2] La función principal de la levadura es proporcionar a su huésped vitaminas del complejo B. Existen múltiples teorías para explicar cómo el escarabajo de las farmacias obtiene las vitaminas de la levadura. La teoría predominante es que a medida que las larvas se desarrollan, las células de levadura abandonan los micetomas, lo que permite al huésped obtener las vitaminas esenciales al digerir las células de levadura. Otra teoría afirma que las vitaminas ingresan al huésped difundiéndose desde las células de levadura hasta el citoplasma de las células del micetoma. Los experimentos descubrieron que cuando se eliminaban las células de levadura, no se producía crecimiento larvario, lo que indica que las vitaminas son esenciales para la supervivencia del huésped. [12] Los escarabajos de las farmacias dependen de la relación simbiótica que tienen con las células de levadura alojadas dentro de sus cuerpos para sobrevivir. Mientras crían a sus crías, las hembras usan sus oviductos para colocar células de levadura en sus huevos que luego son consumidas por las larvas después de que eclosionan. Las vitaminas B que produce la levadura son esenciales para la supervivencia de las larvas, lo que les permite existir en zonas con alimentos de menor valor nutricional. Esta relación simbiótica aumenta las posibilidades de supervivencia de las larvas incluso en entornos con recursos escasos. A medida que aumenta la vida útil del escarabajo, la levadura también vive más tiempo. Las células de levadura pueden propagarse utilizando los escarabajos, propagándose a través de la descendencia del escarabajo. El escarabajo de la farmacia también actúa como fuente de protección para la levadura. Ambos grupos se benefician enormemente de su coexistencia en esta relación simbiótica. [1]
El escarabajo de las farmacias, una plaga de muchos productos vegetales secos, afecta negativamente a los materiales almacenados y provoca pérdidas económicas. Anteriormente se utilizaban fumigantes como la fosfina para eliminar esta plaga, pero después de su uso repetido, los fumigantes representaban un riesgo para la salud. Muchas plantas medicinales de China que se utilizan para diversos tratamientos se ven dañadas por esta plaga, lo que tiene un gran impacto en la economía. Por tanto, existe un gran motivo para encontrar otros mecanismos para combatir esta especie. Las feromonas sexuales desempeñan un papel importante en la selección de pareja, lo que sugiere que este escarabajo tiene un sistema olfativo desarrollado, lo que permite utilizar estrategias semioquímicas para proporcionar una forma segura de controlar esta plaga. S. paniceum depende de semioquímicos que actúan como señales que les ayudan a localizar alimentos y sitios de oviposición y apareamiento. Las sustancias químicas liberadas por los materiales de plantas medicinales chinas (CMPM) atraen a un gran número de estos escarabajos, lo que provoca una infestación. El comportamiento de los escarabajos de las farmacias se puede manipular utilizando compuestos volátiles similares a los producidos por los CMPM para atacar su sistema olfativo, pero se necesita más investigación para estudiar estos compuestos. [13]
El escarabajo de las farmacias, aunque se asocia principalmente con la infestación de plantas secas, también tiene interacciones notables con los humanos y el ganado que van más allá de los entornos agrícolas. En entornos urbanos, los escarabajos de las farmacias pueden infiltrarse en hogares, tiendas de comestibles y almacenes, planteando desafíos para la seguridad y el almacenamiento de los alimentos. Las infestaciones en entornos residenciales pueden provocar contaminación de alimentos y daños estructurales, lo que genera la necesidad de medidas de control de plagas para salvaguardar la salud humana y la propiedad. Además, se ha documentado que los escarabajos de las farmacias son plagas en las instalaciones farmacéuticas, donde pueden comprometer la integridad de los productos medicinales y afectar la salud pública. [14]
Además, se sabe que estos escarabajos infestan los piensos y los materiales de cama para animales, lo que afecta las operaciones ganaderas y la productividad agrícola. Las infestaciones de escarabajos de las farmacias en entornos ganaderos pueden provocar el deterioro del alimento y pérdidas financieras para los agricultores. Esto enfatiza la importancia de implementar medidas de manejo de plagas diseñadas específicamente para entornos agrícolas y comerciales. Por lo tanto, abordar las interacciones entre los escarabajos de las farmacias y los humanos y el ganado requiere enfoques integrales que consideren tanto las implicaciones económicas como para la salud pública. [14]
El método más eficaz para eliminar este escarabajo de una casa es tratar de descubrir el origen de la infestación. Los escarabajos de las farmacias a menudo ingresan a una casa en artículos a granel como alpiste para pájaros , semillas de pasto o comida seca para mascotas, donde varias generaciones de escarabajos pueden desarrollarse sin ser notados hasta que algunos de los adultos finalmente se van para infestar nuevos lugares. Los signos reveladores de artículos infestados son agujeros como disparos [15] que perforan el embalaje exterior de los alimentos y marcan artículos sólidos como galletas saladas y pasta, así como polvo suelto en el fondo de las bolsas de almacenamiento. Si bien los escarabajos adultos no se alimentan, son expertos en masticar agujeros.
Una vez dentro de la casa, los escarabajos adultos pondrán sus huevos en una variedad de alimentos, incluidos cereales integrales, cereales procesados y material vegetativo. Las fuentes de alimentos que pueden infestarse incluyen cereales, harina, pan, arroz, semillas, frijoles, pasta, cereales, alpiste, semillas de pasto, popurrí, especias, té y tabaco. [16] Si bien son muy expertos en masticar cartón, papel de aluminio y películas de plástico para escapar del paquete en el que han sufrido la metamorfosis hasta convertirse en adultos, es algo menos probable que coman en una bolsa de plástico o papel de aluminio sellado y hermético. Lo ideal sería desechar todos los paquetes abiertos en una casa infestada; sin embargo, también es eficaz congelar artículos si todo el contenido se puede llevar por debajo de -20 °C (-4 °F).
Las áreas de almacenamiento de alimentos, como despensas y gabinetes, deben aspirarse minuciosamente, incluidas las grietas entre las tablas del piso, las esquinas de los gabinetes y las áreas donde los ratones pueden haber acumulado cosas como comida seca para perros. Un nido de pájaro dentro de una casa también puede proporcionar un refugio para los escarabajos de las farmacias, y es posible que sea necesario consultar a un profesional para solucionar este problema. También puede resultar útil reducir los niveles de humedad del hogar. Si bien el uso de insecticidas químicos puede ser indeseable en las áreas de almacenamiento de alimentos, la tierra de diatomeas de calidad alimentaria puede ser útil espolvoreada en los rincones o incluso mezclada con alpiste (la tierra de diatomeas es comestible, pero se debe evitar inhalarla).
Otra forma de controlar la tasa de población podría ser exponiendo el escarabajo a temperaturas más altas (43-55 °C), [17] durante períodos de tiempo más largos.
Las desventajas de los insecticidas, la creciente resistencia a los compuestos y los altos costos fueron incentivos que llevaron a los investigadores a descubrir medios alternativos para lograr el control de plagas . En la búsqueda de alternativas decentes, los científicos han descubierto que el dióxido de carbono (CO 2 ) y los aceites esenciales de las plantas podrían usarse para regular de manera segura el número de escarabajos de las farmacias. Esta transición de los insecticidas sintéticos a los insecticidas de origen vegetal tenía como objetivo resolver algunos de los problemas de salud asociados con los compuestos sintéticos. Se realizaron estudios para investigar la utilidad de un aceite esencial de Z. bungeanum Maxim en larvas y adultos del escarabajo de farmacia. Los resultados mostraron que los escarabajos que recibieron dosis más altas de estos aceites tenían tasas de mortalidad más altas. El beneficio de utilizar aceites esenciales es que presentan una baja toxicidad para los mamíferos, lo que los convierte en una alternativa prometedora a los insecticidas sintéticos. Se demostró que Z. bungeanum Maxim tiene una alta actividad repelente, lo que apunta a su promesa como un medio eficaz de control de plagas. [18]
Los escarabajos de las farmacias son una plaga que afecta gravemente a los materiales medicinales chinos. El aceite esencial de Z. bungeanum Maxim proporciona una alternativa más segura para el control de plagas. Tiene la capacidad de prolongar el tiempo que tardan las larvas en desarrollarse e incluso puede impedir que los adultos pongan huevos con éxito, controlando eficazmente el número de plagas. Tanto los adultos como las larvas se vieron afectados por los aceites y cualquier matiz en sus respuestas se atribuyó a diferencias en la morfología y la respuesta de comportamiento. El aceite esencial se puede utilizar como agente natural de control de plagas con implicaciones más saludables y seguras en comparación con otros medios de control de plagas. [18]
Las consecuencias económicas de los escarabajos de las farmacias son importantes y diversas y afectan a varias empresas e individuos en todo el mundo. Estas plagas persistentes, clasificadas como escarabajos de productos almacenados, tienen una capacidad notable para infestar y dañar una amplia gama de productos almacenados, incluidos granos, cereales, especias, productos farmacéuticos y más. Su presencia en los productos almacenados no sólo los contamina con fragmentos de insectos, exoesqueletos y materia fecal, sino que también los hace no aptos para el consumo humano, lo que genera importantes pérdidas financieras tanto para las empresas como para los hogares. El daño causado por los escarabajos de las farmacias a menudo requiere la eliminación de los bienes afectados, lo que resulta en un desperdicio de inventario y pérdida de ingresos. [19]
Además, la presencia de plagas en instalaciones de procesamiento de alimentos, almacenes y puntos de venta minorista puede dañar su reputación, retrasar el flujo de mercancías y atraer la atención de las autoridades reguladoras, empeorando así el impacto económico. Las estrategias efectivas de manejo de plagas, que incluyen inspecciones periódicas, prácticas de almacenamiento adecuadas y esfuerzos de saneamiento, son esenciales para mitigar el impacto económico de los escarabajos de las farmacias. Al abordar las infestaciones con prontitud e implementar medidas de control proactivas, las empresas y los hogares pueden minimizar las pérdidas financieras y proteger los productos almacenados de estas plagas persistentes. [19]
El escarabajo de las farmacias comúnmente infesta los productos almacenados, lo que representa un problema en muchos hogares. Hay muchas maneras de contrarrestar su rápido crecimiento. Una vez localizada la fuente de la infestación, cualquier artículo desechable lleno de escarabajos debe envolverse en plástico y desecharse. Debido a que los escarabajos ponen sus huevos sobre o cerca de alimentos, es importante inspeccionar minuciosamente los recipientes de alimentos para detectarlos. El escarabajo de las farmacias prefiere temperaturas más cálidas, por lo que colocarlos en un congelador durante 16 días a 2 °C o 7 días a 25 °C los matará en cualquier etapa de su ciclo de vida. Como alternativa, los escarabajos también se pueden calentar en un horno a temperaturas extremadamente altas, de 88 °C durante una hora o de 48 °C durante 16 a 24 horas. Se requieren controles y mantenimiento periódicos para evitar la reinfestación. Esto significa limpiar rápidamente cualquier artículo derramado y almacenar los alimentos en recipientes herméticos de vidrio, plástico o metal. El último recurso es utilizar insecticidas o reguladores del crecimiento de insectos, pero estas medidas extremas normalmente no son necesarias. [20]
