Introducción

La chinche de cama, Cimex lectularius L. (Heteroptera: Cimicidae), es un parásito chupasangre no volador que por lo general se alimenta de noche (Usinger 1966). Las lesiones causadas por las mordeduras ocurren generalmente en las áreas expuestas de la cara, el cuello y las extremidades que producen racimos pequeños de pápulas eritematosas o ronchas (Ter Poorten y Prosa 2005, Thomas et al. 2004). Aunque no se conocen por ser un vector de enfermedades humanas, las chinches reducen drásticamente la calidad de vida al causar malestar, ansiedad, insomnio y ostracismo (Hwang et al. 2005). Las infestaciones de chinches suelen requerir costosas inspecciones en curso y tratamientos, la eliminación y sustitución de camas y otros muebles infestados y la cuarentena de las áreas infestadas. En instalaciones públicas pueden lugar a publicidad adversa y  litigio por las personas que son picadas (Doggett 2005, Potter 2005).

Las chinches tienen una larga relación con los seres humanos. Por ejemplo, fueron encontradas en tumbas egipcias que datan de más de 3000 años (Panagiotakopulu y Buckland, 1999). Las chinches eran parte de la vida antes que se utilizaran ampliamente hidrocarburos clorados y otros insecticidas sintéticos en los años 1940 y 1950. Aunque las chinches nunca desaparecieron por completo, estaban tan fuera de lo común en gran parte del mundo que incluso los profesionales de control de plagas rara vez se encontraban con ellas (Potter 2005). El resurgimiento de las chinches se produjo en América del Norte, Europa y Australia durante los últimos diez años (Boase 2001, Doggett et al. 2004, Potter 2005). Las infestaciones son ahora comunes en el entorno urbano, incluyendo viviendas unifamiliares, apartamentos, casas de huéspedes, hoteles, centros de salud y dormitorios universitarios (Hwang et al. 2005).

Se propusieron varias hipótesis para explicar el repentino resurgimiento de las chinches, incluyendo aumento de los viajes hacia y desde las zonas del mundo donde las chinches aún eran comunes, un mayor intercambio de muebles de segunda mano, un cambio de la premisa de uso de insecticidas de amplio espectro a tácticas más selectivas de control de otras plagas urbanas y la resistencia a los insecticidas (Doggett et al. 2004, Potter 2005). La evolución de la resistencia es un resultado común de la utilización de un solo insecticida, o insecticidas con un modo de acción común, contra las poblaciones para las generaciones consecutivas (Georghiou 1986). Se ha encontrado resistencia a los insecticidas en más de 400 especies de artrópodos (Roush y Tabashnik 1990) incluyendo los insectos que se alimentan de sangre (por ejemplo, los mosquitos), donde la pérdida de eficacia ha llevado al resurgimiento de plagas y el aumento de las tasas de transmisión de enfermedades (Krogstad 1996).

Nuestras observaciones de que algunas infestaciones eran difíciles de controlar (Potter et al. 2006c) y que algunas chinches de la cama recogidas en campo sobrevivieron a aplicaciones directas de pulverización con deltametrina formulado (AR datos no publicados) condujo a esta investigación. Los resultados presentados aquí muestran niveles muy altos de resistencia a dos piretroides utilizados en las poblaciones de chinches de la cama recogidos de las viviendas de todo Estados Unidos.

Materiales y Métodos

Chinches de Cama

Se iniciaron cuatro colonias de una vivienda infestada de Lexington, Kentucky (LEX1) y Cincinnati (CIN1, CIN2 y CIN3). Las viviendas estaban separadas por al menos 6,1 kilómetros. Se establecieron dos colonias de laboratorio que nunca habían estado expuestas a los piretroides, una de Fort Dix, Nueva Jersey se habían recogido más de 30 años antes (Bartley y Harlan, 1974), y la segunda desde Gainesville, FL se habían recogido más de 20 años antes. Se produjo una generación F1 por el cruce de las chinches hembras vírgenes de la colonia del laboratorio Fort Dix con machos de CIN-1. Los cruces en la otra dirección tuvieron menos éxito, y por lo tanto no fueron evaluados en este estudio. Otras chinches de campo recogidas llegaron desde Los Ángeles, CA (poblaciones LA-1 y LA-2), Kissimmee, FL (KIS-1), Frankfort, KY (FRA-1), Lexington, KY (LEX-1), Kalamazoo, MI (KAL-1), Troy, MI (MI-1 y MI-2), Dover, NJ (DSV-1), Nueva York, NY (NY-1 y NY-2), Smithtown, NY (SMI -1), Cincinnati, OH (CIN-1, CIN-2, CIN-3, y CIN-5), Viena, VA (VIE-1), y Worcester, MA (WOR-1). Las muestras fueron recolectadas por nosotros o enviada a nosotros por los colaboradores.

Las colonias de chinches de cama se criaron en condiciones de laboratorio usando un alimentador de parafina-membrana. El heparinizado sangre de pollo se calentó a 40 ˚C con un baño de agua circulante (Montes et al. 2002). Las colonias se mantuvieron a 27 ° C, 50 ± 5% de humedad relativa, y un fotoperiodo de 14:10 (L: D) h.

Ensayo residual

Los adultos de la colonia Fort Dix o los últimos descendientes adultos de LEX-1, CIN-1, CIN-2, CIN-3 (proporción de sexos 1:1, tres réplicas de 20 insectos) se expusieron durante 24 h a residuos de insecticida en papel de filtro (Fig. 3.1). Los insectos fueron evaluados 7-12 días después de la emergencia de los adultos, y no había sido alimentados. Sobre la base de una prueba de alcance preliminar de la concentración de deltametrina (99% de pureza, Chem Service, West Chester, PA) se ajustó a 4,4 × 10-5 a 1,3 x 10-2 para Fort Dix, 1,3 × 10-2 a 3,96 por LEX -1, CIN-1, CIN-2, CIN-3, y 4,4 × 10-4 a 3,96 mg de ingrediente activo (ia) por cm2 de F1. Las concentraciones ensayadas de λ-cihalotrina (99% de pureza, Chem Service) varió de 6,6 x 10-6 a 6,6 x 10-3 para Fort Dix y 6,6 × 10-3 a 1,32 mg/cm2 para CIN-1 (sólo se utilizó esta colonia derivada de campo con este compuesto). Se aplicó a cada disco de papel de filtro una solución de insecticida-acetona de 50 l (Whatman # 2, cortado a 2,27 cm2 [1,7 cm de diámetro]) y se dejó secar completamente antes de ser colocada en la parte inferior de las células individuales de platos del cultivo celular 24well, que luego fueron cubiertos (Fig. 3.1). Los discos de control recibieron sólo acetona. Había una chinche de cama individual por celda. Se aseguró la exposición continua a la superficie superior del papel de filtro mediante el ajuste apretado del papel, y por un revestimiento Fluon AD-1 (politetrafluoroetileno; Productos Northern, Woonsocket, RI) en las paredes de cada célula que impedían que los individuos escalen fuera de la superficie tratada. La temperatura se mantuvo a 25 °C después de la iniciación de la exposición. Después de 24 h de exposición en las placas de cultivo, se evaluó la mortalidad tocando suavemente cada individuo con un pincel fino y categorizándolos como vivos (movimiento coordinado de evitación) o muertos (no hay respuesta, generalmente en espalda con ningún movimiento de cualquier parte del cuerpo). Los pocos individuos moribundos que fueron incapaces de mantener el equilibrio y mostraron temblores de coordinación fueron registrados como muertos en estas evaluaciones, y no se recuperaron.

Se determinó la LC50 (concentración que mata el 50% de los individuos a las 24 h) para Fort Dix y F1 utilizando análisis probit (Finney 1971, Minitab 2005). Los valores de CL50 para otras colonias no pudieron ser calculados porque las concentraciones más altas ensayadas resultaron en una baja mortalidad. No era práctico utilizar concentraciones más altas (es decir, las concentraciones más altas [18% ia en acetona = 3,96 mg/cm2] dejaron un residuo visible en el disco de papel de filtro; era poco práctico para hacer soluciones más concentradas). Para estas colonias la CL50 es mayor que el 3,96 mg ai/cm2 para deltametrina y 1,32 mg ai/cm2 para λ-cihalotrina. Las relaciones de resistencia calculada sobre esta base (CL50 colonia resistente /LC50 colonia susceptible) subestiman la relación real, y por lo tanto son conservadoras.

En otro experimento 12-20 de la tercera a la quinta etapa ninfal de colonias o directamente de apartamentos se evaluaron con acetona sola, o 0,13 mg/cm2 técnica deltametrina grado (10 × alto índice etiquetado de ingrediente activo en el producto comercial). La concentración de este último tratamiento fue seleccionada para discriminar entre poblaciones resistentes y susceptibles basado en nuestros ensayos anteriores con adultos. La mortalidad de control y de tratamiento se comparó con un análisis de chi-cuadrado (Minitab 2005). Una parte significativa del valor de chi-cuadrado indica que la población es susceptible.

Resultados y discusión

Hubo una gran diferencia en la susceptibilidad a deltametrina entre la colonia de Fort Dix y las colonias de cuatro campos de la zona de Kentucky, Ohio. La colonia de Fort Dix sufrió una mortalidad del 100% a 4,4 × 10-3 mg/cm2 y el aumento de las concentraciones probadas (Fig. 3.2, n = 60; pendiente = 0,97 ± 0,09; LC50 = 3,10 × 10-4 mg/cm2 [IC del 95% 2,51 × 10-4 y 3,82 × 10-4]; χ2 = 8,26, df = 4). No hubo mortalidad en el control de cualquiera de nuestros ensayos. Para las colonias derivadas de campo, la mayor concentración que se evaluó (3,96 mg/cm2) mató a sólo unos pocos individuos (LEX-1, 5%; CIN-1, 1,7%; CIN-2, 3,3%; CIN-3, 3,3%, n = 60 para todos) y no hubo mortalidad como resultado de concentraciones inferiores de insecticida. La proporción de resistencia de estas cuatro colonias relativas a la colonia Fort Dix fue >12.765. El límite superior práctico de solubilidad de la deltametrina en acetona impidió la determinación de la CL50 para estas cuatro colonias, y por lo tanto la presentación de valores probit no es apropiado. La descendencia F1 de apareamientos entre CIN-1 y Fort Dix mostró niveles intermedios de resistencia (n = 60; pendiente = 0,35 ± 0,034; LC50 = 0,46 mg/cm2 [IC 95% = 0,28 a 0,78]; χ2 = 8,59, df = 4; relación de resistencia = 1,481) (Fig. 3.2). Este resultado indica que la base genética de la resistencia no fue un único gen dominante-recesivo, pero fue influenciado por uno o más genes con dominancia incompleta. Además, el hecho de que se produjera descendencia viable indica que las diferencias genéticas que influenciaron la resistencia fueron superimpuestos en un fondo genético que fue similar.

Los resultados con λ-cihalotrina fueron paralelos a los de deltametrina (Fig. 3.2). La colonia de Fort Dix fue susceptible a λ-cihalotrina (n = 60; pendiente = 0,45 ± 0,048; LC50 = 2,16 × 10-4 mg/cm2 [IC 95% = 1,39 a 3,38 × 10-4 × 10-4]; χ2 = 10,63, df = 2, sin control de la mortalidad). La mortalidad fue del 100% a 6,6 × 10-3 mg/cm2. La colonia CIN-1 no mostró mortalidad de control y sólo tuvo el 21,6% de mortalidad a la concentración más alta ensayada (1,32 mg ai/cm2). Por lo tanto, la proporción de resistencia fue de al menos 6.123. Aunque las proporciones de resistencia para deltametrina y λ-cihalotrina están subestimadas, parecen ser del mismo orden de magnitud que los niveles más altos de resistencia visto con otras especies de insectos (Guerrero et al. 1997, Liu y Yue 2000).

La resistencia a los insecticidas piretroides no es un fenómeno local, ni es universal (Tabla 3,1, fig. 3,3). Se evaluó la presencia o ausencia de resistencia en la tercera a quinta etapa ninfal de 20 poblaciones utilizando una dosis discriminante. Dos colonias de laboratorio que nunca fueron expuestas a los piretroides fueron sensibles (Tabla 3,1; 100% de mortalidad a la dosis discriminante). Las poblaciones recolectadas en California, Florida, Kentucky (dos colonias), Massachusetts, Michigan (tres colonias), Nueva York (tres colonias), Ohio (cuatro colonias), y Virginia fueron resistentes (0% de mortalidad a la dosis discriminante) (Tabla 3.1, fig. 3,3). La población colectada en Dover, NJ (DSV-1), mostró un nivel intermedio de resistencia. Una población de California obtenido del mismo edificio que una población resistente era susceptible (100% de mortalidad a la dosis discriminante) indicando poblaciones de origen independientes, un efecto fundador, o la rápida evolución de la resistencia. Una explicación alternativa de este último resultado es que esta población podría haber estado previamente expuesta en el sitio de recogida a algunos otros tipos de estrés ambiental (tales como un insecticida diferente). Para descartar esta posibilidad crié en el laboratorio la población LA-1 y evalué el impacto de nuestra dosis discriminante. Estas crías determinaron también ser susceptibles (100% de mortalidad a las 24 h, n = 20; sin control de mortalidad).

La evolución de la resistencia a los insecticidas es el resultado esperado de su uso repetido. Un informe provisional de Boase et al. (2006) sugiere que la resistencia a cipermetrina está presente en el Reino Unido. Debido a que la resistencia al DDT se informó hace décadas (BUSVINE 1958, Mallis y Miller 1964), y la resistencia cruzada entre DDT y piretroides es común (Farnham 1977, Prasittisuk y BUSVINE 1977), los alelos resistentes ya puede haber estado presentes en las poblaciones. El incumplimiento de los piretroides para controlar rápidamente las infestaciones de poblaciones resistentes aumenta la oportunidad de su propagación. La propagación de poblaciones resistentes se ve facilitada por el transporte de las chinches de un edificio a otro y por el reciclaje no intencionado de colchones infestados y muebles.

Los intentos de deshacerse de artículos infestados pueden ser más frecuentes cuando los insecticidas solos no han logrado eliminar el problema. La adquisición de mobiliario utilizado es una fuente común de nuevas infestaciones (Potter 2005).

La incapacidad para controlar chinches de la cama con piretroides pueden requerir la obtención de productos con nuevos modos de acción, re-etiquetado de los actuales productos eficaces y una mayor dependencia de las tácticas alternativas como el tratamiento térmico, aspirar fundas de colchones, o barreras. Además, las investigaciones futuras sobre los mecanismos de resistencia a los piretroides podrían proporcionar información útil para mejorar los insecticidas existentes o apuntar a compuestos alternativos con diferentes modos de acción. También es necesaria una mayor conciencia pública para minimizar los riesgos de adquirir o transportar chinches. Las opciones para el control químico de chinches de la cama se vieron disminuidas por la restricción del regulador de hidrocarburos clorados, organofosforados y carbamatos en muchos países del mundo. La resistencia a los piretroides, la clase restante más grande de insecticidas, limita aún más estas opciones. Sin alternativas seguras y eficaces, la continua intensificación de este grave problema de plagas parece inevitable.

Table 3.1. Mortalidad de las ninfas de chinches de cama (tercer a quinto estadio) expuestas por 24 h a una dosis discriminante (0.13 mg/cm2) de grado técnico (99% ingrediente activo) deltametrina (n = 20 a menos que se diga lo contrario).

            % Mortalidadb

Populationa         Origen                  Control                 Deltametrina

LAB-1                   Fort Dix, NJ         0                            100*

LAB-2                   Gainesville, FL    0                            100*

LA-1                      Los Angeles, CA  0                            100*

DOV-1                  New Jersey, NJ   0                            45

LA-2                      Los Angeles, CA  0                            0

KIS-1                     Kissimmee, FL    0                            0

FRA-1                   Frankfurt, KY       0                            0

LEX-1                    Lexington, KY      0                            0

CIN-1                   Cincinnati, OH    0                            0

CIN-2                   Cincinnati, OH    0                            0

CIN-3                   Cincinnati, OH    0                            0

CIN-5                   Cincinnati, OH    0                            0

WOR-1                 Worcester, MA   0                            0

KAL-1                   Kalamazoo, MI   0                            0

MI-1                     Troy, MI                0                            0

MI-2                     Troy, MI                0                            0

NY-1                     New York, NY     0                            0

NY-2                     New York, NY     0                            0

SMI-1                   Smithtown, NY   0                            0

VIN-1                   Vienna, VA          0                            0

a LAB-1 mantenidas>30 años sin exposición a insecticidas; colonia LAB-2 mantenida >20 años sin sin exposición a insecticidas; ninfas colectadas en apartamentos fueron evaluadas LA-1, LA-2, DOV-1, KIS-1, FRA-1, KAL-1, MI-1, MI-2, NY-1, NY-2, SMI-1 y VIN-1; se usaron ninfas de colonias iniciadas en 2005 para  LEX-1, CIN-1, CIN-2, CIN-3, CIN-5, y WOR-1.

b LA-2-Control, n = 12; LA-2-Deltamethrin, n = 14; KIS-1-Control, n = 19

  1. B.
  2. D.

Figura 3.1. Un bioensayo residuo seco para medir la susceptibilidad de las chinches de la cama a los insecticidas. Se impregnaron papeles de filtro con 50 μl de una solución de insecticida-acetona (A) y se dejó secar completamente antes de ser colocada en la parte inferior de las células individuales de cultivo celular de 24 pocillos (B). Se colocó una única chinche por célula (C). El revestimiento en las paredes con Fluon impidió que los individuos escalaran por la superficie tratada (C). Se evaluaron 20 chinches por cada placa (D).

Figura 3.2. Registro de dosis frente a la mortalidad en la escala probit para chinches adultos expuestos a deltametrina (gráfico superior) o λ-cihalotrina (gráfico inferior). Las poblaciones analizadas fueron Fort Dix (●), una colonia susceptible; Cincinnati, OH; CIN-1 (■), una colonia recolectada en campo, resistente y la descendencia F1 de cruces entre las dos colonias (▼). La progenie F1 se ensayó sólo con deltametrina. Para CIN-1 sólo se pudo obtener un punto de datos con una mortalidad mayor que 0% porque estaban cerca del límite superior práctico para la dilución de la deltametrina en acetona. Había alrededor de cuatro órdenes de magnitud de diferencia entre una dosis insecticida que mata colonias susceptibles y resistentes, tanto para deltametrina como λ-cihalotrina.

Figura 3.3. Ubicación y susceptibilidad a deltametrina de chinches recogidas a través de los Estados Unidos. Las ninfas de tercer a quinto estadio de cada lugar fueron expuestos a una dosis discriminante (10 × alto índice etiquetado de ingrediente activo en el producto comercial) que diferencia entre las poblaciones resistentes y susceptibles.

Sobre El Autor

Experto en TerMiTaS, David Mora

Artículos Relacionados

Deja un comentario

A %d blogueros les gusta esto: