El gorgojo de las farmacias ( Stegobium paniceum ), también conocido como gorgojo del pan , gorgojo de las galletas y erróneamente llamado gorgojo de las galletas (a pesar de no ser un gorgojo ), es un pequeño escarabajo marrón . Se puede encontrar infestando una amplia variedad de productos vegetales secos, donde se encuentra entre los no gorgojos más comunes que se pueden encontrar. Es el único miembro vivo del género Stegobium . Pertenece a la familia Ptinidae , que también incluye al escarabajo del reloj de la muerte y al escarabajo de los muebles . Una característica notable de esta especie es la relación simbiótica que tienen los escarabajos con la levadura que transportan, que se transmite de la hembra a las larvas a través del oviducto. [1]
El escarabajo de las farmacias se distribuye por todo el mundo, con una mayor prevalencia en climas más cálidos. El escarabajo de las farmacias se confunde comúnmente con el escarabajo del tabaco , ya que tienen un tamaño y una coloración similares. Los adultos poseen antenas que terminan en mazas de 3 segmentos, mientras que los escarabajos del tabaco tienen antenas dentadas (en forma de sierra) . Sus cuerpos también están revestidos de ranuras que corren longitudinalmente a lo largo de los élitros , mientras que el escarabajo del tabaco es liso. [2]
El escarabajo de farmacia 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 alimenticios como no alimenticios. El escarabajo come pan, granos, granos de café, leche en polvo, dulces como galletas y chocolates, especias y hierbas, frutos secos, semillas y más. También consumen especímenes de museo , lana, cabello, cuero, libros, tapicería y manuscritos. Los adultos roen los envases formando grandes agujeros en el material, lo que provoca su deterioro, contaminación y pérdida de integridad estructural. [1]
El ciclo de vida de esta especie pasa del huevo a 4-6 estadios larvarios , 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 huevos terminan 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 períodos de tiempo variables antes de que emerja el adulto. Entre temperaturas de 20 °C y 27,5 °C, la etapa de pupa generalmente dura entre 5 y 12 días. La temperatura y la humedad relativa juegan un papel importante en el crecimiento y desarrollo de los escarabajos de farmacia, siendo el rango óptimo entre 15 °C y 35 °C, y una temperatura ideal de 30 °C. Los estudios han demostrado que el aumento de la humedad relativa o la temperatura acorta el período de incubación de estos huevos y el período de pupa. [3] En condiciones óptimas, los huevos tardan unos 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) del ámbar de Nueva Jersey . [4] Otra especie fósil, Stegobium defunctus , se conoce de la Formación Green River de Wyoming , de la edad del Eoceno . Los registros más antiguos del escarabajo como plaga se conocen de la Edad del Bronce de Akrotiri , Santorini , Grecia, alrededor de 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 Tardío, hace aproximadamente 94 a 90 millones de años, preservados en ámbar de Nueva Jersey. Además, se ha identificado otra especie fósil, Stegobium defunctus , de la Formación Green River de Wyoming, de la edad del Eoceno , lo que amplía aún más la línea de tiempo evolutiva del escarabajo. Estos fósiles antiguos brindan información valiosa sobre las características morfológicas tempranas y las adaptaciones ecológicas de los antepasados del escarabajo de farmacia. Los hallazgos arqueológicos del yacimiento de la Edad de Bronce de Akrotiri, Santorini, Grecia, que se remontan a alrededor de 1500 a. C., brindan evidencia de la presencia de escarabajos de farmacia en las legumbres almacenadas. Este descubrimiento enfatiza la importancia histórica de estas plagas en el daño a los suministros de alimentos humanos durante miles de años. Esta comprensión integral de la historia evolutiva del escarabajo de farmacia enriquece nuestro conocimiento de su papel ecológico y su éxito adaptativo en escalas de tiempo geológicas. [6]
Como plaga de productos almacenados, la historia evolutiva del gorgojo de las farmacias sugiere que evolucionó a partir de un ancestro que se alimentaba de madera. Los estudios han descubierto que el gorgojo tiene 8 cromosomas autosómicos y 1 cromosoma sexual, formando un conjunto diploide de 18 cromosomas. El sistema de determinación del sexo de Stegobium paniceum se basa en XX-X0, ya que carece del cromosoma Y. Se estima que el tamaño del genoma de esta especie es de alrededor de 238 a 345 Mb, lo que es significativamente menor que el tamaño medio del genoma de 760 Mb para el orden Coleoptera. [2]
Los machos y las hembras 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 sea mucho más fácil para el escarabajo de farmacia buscar pareja, indica su voluntad de aparearse y facilita el proceso de apareamiento al excitar y atraer a los machos. [7] Producen cantidades copiosas de feromonas sexuales , que alcanzan hasta 50 a 200 ng, lo que permite a las hembras mantener la señal a mayores distancias. Se encontró que la respuesta de los machos a las hembras alcanzó su punto máximo entre 5 y 12 días después de convertirse en adultos. Para las hembras, 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 farmacia.
La orientación adecuada del macho y la hembra durante el proceso de apareamiento sigue dos fases determinadas experimentalmente llamadas premonta y postmonta. La primera fase implica que la hembra dirige de forma proactiva los comportamientos previos a la monta, como la búsqueda de pareja y el cortejo. El último componente implica que el macho detecte señales táctiles entrando 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 los comportamientos 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 delanteras de la hembra. Los pelos del escarabajo hembra se insertan y quedan atrapados en las ranuras de las garras de los machos. Este comportamiento está respaldado por evidencia de que cuando el macho se desmonta de la hembra, se produce un desfase temporal causado por el intento del macho de quitarle las garras. Esta interacción mejora la posición del macho durante el apareamiento, evitando que se caiga de la hembra prematuramente, prolongando así la duración del apareamiento y mejorando el proceso de apareamiento en general. [10]
El escarabajo de las farmacias es un pequeño escarabajo de color marrón rojizo que mide entre 2,25 y 3,5 mm (1/10 y 1/7 pulgadas) de largo. [11] Visto desde arriba, el escarabajo tiene forma ovalada con cabeza redondeada y placa dorsal doblada hacia adelante. Los adultos tienen antenas dentadas que terminan en tres segmentos finales que son más grandes y distintos. Su cuerpo está cubierto de hileras de hoyos que les dan un aspecto estriado. Las cubiertas de sus alas también están revestidas de surcos longitudinales. En comparación con el escarabajo del tabaco, 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 similar a una 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 solo se puede observar con un microscopio. Durante la etapa de pupa, los machos y las hembras se pueden diferenciar mejor ya que las papilas genitales femeninas sobresalen hacia afuera y son divergentes, mientras que las papilas genitales masculinas no sobresalen y no son tan pronunciadas. Los adultos llevan sus genitales dentro de su 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 ubicados en el micetoma y el lumen del intestino. Los micetomas, un órgano que forma parte del sistema digestivo, tienen cuatro lóbulos en las larvas del escarabajo de farmacia. A medida que el escarabajo se desarrolla hasta convertirse en adulto, aparecen seis apéndices tubulares de 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 micetómico 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 una yema adherida 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 esteroles, necesarios para su crecimiento, de su dieta, así como de la levadura que albergan. [2] La función principal de la levadura es proporcionar a su anfitrión vitaminas del complejo B. Existen múltiples teorías para explicar cómo el escarabajo de farmacia 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 anfitrión obtener las vitaminas esenciales al digerir las células de levadura. Otra teoría afirma que las vitaminas entran en el anfitrión mediante la difusión de las células de levadura al 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 anfitrión. [12] Los escarabajos de farmacia 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 utilizan sus oviductos para colocar las células de levadura en sus huevos que luego son consumidos por las larvas después de que eclosionan. Las vitaminas B que producen las levaduras son esenciales para la supervivencia de las larvas, lo que les permite vivir 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 esperanza de vida del escarabajo, la levadura también vive más tiempo. Las células de levadura pueden propagarse a través de los escarabajos, propagándose a través de la descendencia del escarabajo. El escarabajo de la farmacia también actúa como una fuente de protección para la levadura. Ambos grupos se benefician enormemente de su coexistencia en esta relación simbiótica. [1]
El gorgojo de las farmacias, una plaga de muchos productos vegetales secos, afecta negativamente a los materiales almacenados y provoca pérdidas económicas. Antes se utilizaban fumigantes como la fosfina para eliminar esta plaga, pero tras su uso repetido, los fumigantes suponían un riesgo para la salud. Esta plaga daña muchas plantas medicinales de China que se utilizan para diversos tratamientos, lo que afecta enormemente a la economía. Por tanto, hay 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. El S. paniceum depende de los semioquímicos que actúan como señales que les ayudan a localizar el alimento y los sitios de oviposición y apareamiento. Los productos químicos liberados 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 farmacia se puede manipular utilizando compuestos volátiles similares a los producidos por los CMPM para atacar su sistema olfativo, pero se necesitan más investigaciones para estudiar estos compuestos. [13]
El gorgojo de las farmacias, aunque se asocia principalmente a la infestación de productos vegetales secos, también tiene interacciones notables con los seres humanos y el ganado que van más allá de los entornos agrícolas. En entornos urbanos, los gorgojo de las farmacias pueden infiltrarse en hogares, tiendas de comestibles y almacenes, lo que plantea desafíos para la seguridad y el almacenamiento de los alimentos. Las infestaciones en entornos residenciales pueden provocar contaminación de los 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 gorgojo de las farmacias son plagas en 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 alimentos y los materiales de cama de los animales, lo que afecta a las operaciones ganaderas y a la productividad agrícola. Las infestaciones de escarabajos de farmacia en entornos ganaderos pueden provocar el deterioro de los alimentos y pérdidas económicas para los agricultores. Esto pone de relieve la importancia de aplicar medidas de gestión de plagas diseñadas específicamente para entornos agrícolas y comerciales. Por lo tanto, abordar las interacciones entre los escarabajos de farmacia y los seres humanos y el ganado requiere enfoques integrales que consideren tanto las implicaciones económicas como las de salud pública. [14]
El método más eficaz para librar una casa de este escarabajo es tratar de descubrir la fuente de la infestación. Los escarabajos de farmacia a menudo entran en una casa en artículos a granel como semillas para pájaros , semillas de césped o comida seca para mascotas, donde varias generaciones de escarabajos pueden desarrollarse desapercibidas hasta que algunos de los adultos finalmente se van para infestar nuevas ubicaciones. Los signos reveladores de los artículos infestados son agujeros en forma de perdigones [15] que perforan el embalaje exterior de los alimentos y marcan artículos sólidos como galletas 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 ponen sus huevos en una variedad de alimentos, incluidos granos integrales, granos procesados y material vegetal. Las fuentes de alimentos que pueden infestarse incluyen granos, harina, pan, arroz, semillas, frijoles, pasta, cereales, semillas de pájaros, semillas de pasto, popurrí, especias, tés y tabaco. [16] Si bien son muy hábiles para masticar cartón, papel de aluminio y película de plástico para escapar del paquete en el que han sufrido la metamorfosis a adultos, es algo menos probable que coman dentro de una bolsa de plástico o papel de aluminio sellada y hermética. Idealmente, todos los paquetes abiertos deben desecharse en una casa infestada; sin embargo, también es efectivo congelar los alimentos si todo el contenido puede llevarse por debajo de los -20 °C (-4 °F).
Las áreas de almacenamiento de alimentos, como las despensas y los gabinetes, deben aspirarse a fondo, 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 pájaros dentro de una casa también puede proporcionar un refugio para los escarabajos de farmacia, y es posible que deba consultar a un profesional para abordar esto. Reducir los niveles de humedad en el hogar también puede ser útil. Si bien el uso de insecticidas químicos puede ser indeseable en áreas de almacenamiento de alimentos, la tierra de diatomeas de grado alimenticio puede ser útil espolvoreada en las esquinas o incluso mezclada con semillas para pájaros (la tierra de diatomeas es comestible, pero se debe evitar inhalarla).
Otra forma de controlar la tasa de población podría ser exponiendo al 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 perseguir el control de plagas . En la búsqueda de alternativas decentes, los científicos han descubierto que el gas de dióxido de carbono (CO2 ) y los aceites esenciales de las plantas podrían usarse para regular de manera segura las cantidades de escarabajos de farmacia. Esta transición de los insecticidas sintéticos a los insecticidas a base de plantas 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 de escarabajos de farmacia. Los resultados mostraron que los escarabajos a los que se les administraron dosis más altas de estos aceites tuvieron tasas más altas de mortalidad. El beneficio de usar aceites esenciales es que exhiben una baja toxicidad para los mamíferos, lo que lo 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 farmacia son una plaga que afecta gravemente a los materiales medicinales chinos. El aceite esencial de Z. bungeanum Maxim ofrece 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 evitar que los adultos pongan huevos con éxito, lo que controla eficazmente la cantidad 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 conductual. El aceite esencial se puede utilizar como un agente de control de plagas natural con implicaciones más saludables y seguras en comparación con otros medios de manejo de plagas. [18]
Las consecuencias económicas de los escarabajos de las farmacias son significativas y diversas, y afectan a varias empresas y personas en todo el mundo. Estas plagas persistentes, categorizadas como escarabajos de productos almacenados, tienen una notable capacidad 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 solo los contamina con fragmentos de insectos, exoesqueletos y materia fecal, sino que también los vuelve no aptos para el consumo humano, lo que genera importantes pérdidas financieras tanto para las empresas como para los hogares. El daño infligido por los escarabajos de las farmacias a menudo requiere la eliminación de los productos afectados, lo que resulta en un desperdicio de inventario y una pérdida de ingresos. [19]
Además, la presencia de plagas en las 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 eficaces de gestión de plagas, que incluyen la inspección periódica, las prácticas adecuadas de almacenamiento y las medidas 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 suele infestar productos almacenados, lo que supone un problema para muchos hogares. Hay muchas formas de contrarrestar su rápido crecimiento. Una vez que se localiza la fuente de la infestación, todos los artículos desechables llenos de escarabajos deben envolverse en plástico y desecharse. Debido a que los escarabajos ponen sus huevos sobre los alimentos o cerca de ellos, es importante inspeccionar minuciosamente los recipientes de alimentos para ver si están presentes. 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. Alternativamente, los escarabajos también pueden calentarse a temperaturas extremadamente altas de 88 °C durante una hora o 48 °C durante 16 a 24 horas en un horno. Se requieren controles y mantenimiento regulares para prevenir la reinfestación. Esto significa limpiar cualquier artículo derramado rápidamente 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]
