Modificaciones en la quimiorrecepción de Blattella germanica resistentes a piretroides por la exposición a concentraciones subletales de estos insecticidas : costo biológico de la resistencia e implicancias para el control - Boné, Emiliano (2020)
La cucaracha Blattella germanica (Linnaeus, 1767) denominada vulgarmente como “cucaracha alemana o cucaracha rubia” es un insecto omnívoro y de hábitos nocturnos. Se la considera una de las plagas domésticas más importantes a nivel mundial (Rehm, 1945) y en Argentina, la cucaracha domiciliaria más común (Crespo and Valverde 2008). Principalmente el control de B. germanica se basa en el uso de insecticidas sintéticos en diferentes formulaciones. Los piretroides son insecticidas neurotóxicos sintéticos que además pueden mostrar un efecto repelente sobre los insectos. El uso continuo y prolongado de este insecticida actuó como agente de selección promoviendo la aparición de poblaciones de este insecto resistentes a piretroides. Diversos trabajos describen diferencias fenotípicas y genotípicas entre individuos resistentes y susceptibles asociadas a la resistencia. El objetivo de esta tesis fue estudiar las respuestas comportamental y electrofisiológica de individuos de B. germanica susceptibles y resistentes a piretroides, a diferentes estímulos químicos volátiles (fuentes de alimento, refugio, repelentes) en presencia y ausencia de residuos de piretroides. Se analizó la resistencia en individuos de B. germanica de la cepa resistente y se observó que la resistencia está causada por mecanismos metabólicos y no por modificaciones en el sitio de acción (el canal de sodio dependiente de voltaje). Al observar la estructura molecular del canal de sodio, no se hallaron diferencias en la secuencia del canal entre los individuos resistentes y susceptibles, en cambio se observó una diferencia en la actividad de las enzimas mono-oxigenasas del citocromo P-450 y esterasas entre la cepa resistente y susceptible. Además, la actividad de las mono-oxigenasas para ambas cepas se vio aumentada por la pre-exposición a residuos de β-cipermetrina. La cepa resistente presentó diferencias innatas con respecto a la cepa susceptible en el comportamiento de alimentación, en especial en la latencia (tiempo que tarda el insecto en localizar la fuente de alimento). Se observó que la tasa de ingesta (ganancia en peso / tiempo de ingesta) estuvo relacionada negativamente con la rigidez del alimento para ambas cepas, la cepa resistente mostró diferencias en la tasa de ingesta con respecto a la cepa susceptible para valores elevados de rigidez del alimento. Los machos susceptibles pre-expuestos a una concentración sub-letal de β-cipermetrina vieron aumentada la latencia, este fenómeno no se observó en machos resistentes pre-expuestos a la misma o mayores concentraciones del insecticida. Por otro lado, los machos resistentes prefirieron lugares con extractos de heces de individuos susceptibles a la hora de localizar y permanecer en un refugio, mientras que la localización y permanencia de machos susceptibles no se vio diferenciada entre extractos de heces de individuo susceptibles o resistentes. Se determinó que el ácido palmítico a una misma concentración disminuye la latencia al refugio en machos susceptibles, pero aumenta en resistentes, mostrando un efecto repelente para esta última cepa. Por último, las cucarachas susceptibles mostraron repelencia espacial cuando fueron expuestas a vapores de los piretroides volátiles d-aletrina y vapotrina. Por el contrario, no se observó repelencia cuando los insectos fueron expuestos a permetrina, un piretroide no volátil. Además, hubo un aumento significativo en la actividad eléctrica de las antenas de machos B. germanica en respuesta a vapores de d-aletrina y de vapotrina, pero esta actividad no se observó en los insectos que fueron expuestos a la permetrina. Se encontró que los piretroides volátiles causan repelencia espacial en las cucarachas susceptibles por vía olfativa, siendo el primer trabajo que muestra la actividad eléctrica en la antena de la cucaracha alemana causado por piretroides volátiles. Los resultados obtenidos en esta tesis sugieren que el fenotipo resistente presenta desventajas a nivel de la quimiorrecepción de estímulos olfativos en comparación con individuos susceptibles en un ambiente desprovistos de insecticida.