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En la actualidad existen casi 4000 especies de cucarachas distribuidas por el mundo, entre las que solo un pequeño grupo constituyen plagas importantes para la salud pública.1 Este reducido número representa una amenaza por su alto grado de antropización, pues tienen en viviendas, hospitales, sistemas de aguas residuales y sitios de eliminación de desechos una fuente de alimentación y reproducción garantizada, lo que las convierte en vectores mecánicos de diversos patógenos.2,3
Blattella germanica (Linneaus, 1767) es una especie con habilidad para colonizar cualquier lugar donde el hombre se encuentra establecido.4 Desarrolla pocas ootecas en su vida con gran número de huevos, lo que le confiere un gran potencial reproductivo.5 Para el control de sus poblaciones se utilizan insecticidas sintéticos como organofosforados y piretroides, con graves problemas de resistencia6,7,8 y un efecto contrario a la reducción de sus poblaciones.9 En este contexto, existe un interés creciente por los insecticidas botánicos debido a sus costos mínimos, su probada eficacia y baja inocuidad al medioambiente, lo que los convierte en alternativas deseables para el control de plagas.10 El objetivo de este trabajo consistió en evaluar la respuesta insecticida de Citrus aurantium L., Ocimum basilicum L., Piper aduncum subsp. ossanum (C. DC.) Saralegui y Eucalyptus globulus Labill, cultivados en Cuba sobre una población de B. germanica.
Para este estudio se utilizó una población de B. germanica, nombrada “Habana Vieja” colectada en los meses de agosto-septiembre de 2019 mediante la utilización de trampas en un establecimiento del casco histórico de La Habana, Cuba. Los individuos fueron trasladados hacia el insectario del Instituto de Medicina Tropical Pedro Kourí, donde fueron separadas las ninfas de los adultos e identificados según claves taxonómicas. La F1 se desarrolló a partir de las primeras ootecas eclosionadas. Para la alimentación de todos los individuos en general, se suministró pienso molido para ratones y agua ad libitum.11
Los bioensayos se realizaron según la metodología establecida.12 Se utilizaron individuos hembras y machos de 3 a 5 días de nacidos, los que fueron previamente anestesiados a 0,5 °C durante 5 min. Se aplicó de forma tópica en el primer esternito abdominal 1 μL/insecto de las diluciones de los aceites que oscilaron entre 50-400 μg/μL y los controles se trataron con 1 μL de acetona. Posteriormente los individuos fueron trasladados para frascos de reposo y se determinó la mortalidad a las 24 h.
Las concentraciones letales 50 (CL50) y 90 (CL90) se calcularon utilizando la prueba Probit del programa estadístico SPSS (versión 11 para Windows). Para el análisis estadístico se exploró la normalidad en la distribución de los datos mediante una prueba de Shapiro-Wilk. Se comparó la mortalidad con las concentraciones entre hembras y machos y entre aceites mediante una prueba de U de Mann-Whitney. El nivel de α fue establecido para p ≤ 0,05.
Los aceites esenciales seleccionados para la evaluación biológica sobre B. germanica se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 Información general sobre las plantas utilizadas en el estudio
| Planta | Nombre común | Parte de la planta | Lugar de colecta | Año | Voucher |
|---|---|---|---|---|---|
|
|
naranjo | epicarpios de la fruta | Combinado Citrícola Victoria de Girón, Jagüey Grande, Matanzas | Diciembre, 2016 | Lote 13700 |
|
|
albahaca | hojas | IFAL | Diciembre, 2014 | HFC-087057 |
|
|
platanillo | hojas | provincia Artemisa | Septiembre, 2013 | HFC-87641 |
|
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eucalipto | hojas | IFAL | noviembre y diciembre, 2014 | HB 88667 |
IFAL: Instituto de Farmacia y Alimentos.
Los aceites de O. basilicum, P. aduncum subsp. ossanum y E. globulus fueron obtenidos por hidrodestilación de las hojas en el Instituto de Farmacia y Alimentos de la Universidad de La Habana (IFAL). El aceite de C. aurantium se obtuvo por expresión, a partir del pericarpio de la fruta, y fue suministrado por el Centro Nacional de Sanidad Agropecuaria (CENSA). Los procesos extractivos se realizaron según lo establecido en la norma ISO 65-71:84 y los aceites almacenados a 4 oC hasta su utilización.
Todos los aceites esenciales presentaron actividad insecticida en ambos sexos. El aceite de O. basilicum evidenció la mayor actividad insecticida de los cuatro aceites evaluados, por sus menores concentraciones letales calculadas en ambos sexos (p = 0,01), seguido de E. globulus, C. aurantium, P. aduncum subsp. ossanum (Tabla 2). Citrus aurantium presentó las pendientes más elevadas, destacándose la homogeneidad de la población en la respuesta insecticida. Es importante señalar que las concentraciones letales calculadas en todos los aceites resultaron más elevadas en hembras que en machos, aunque sin diferencias significativas (p ≤ 0,05).
Una alternativa al uso de insecticidas sintéticos para el manejo de cucarachas domésticas lo constituye el estudio de aceites esenciales.13 Algunos estudios se encuentran algo más avanzados al nivel de geles y nanoformulaciones a base de productos naturales.14
En Cuba los estudios de aceites sobre B. germanica son escasos y se remiten a dos especies de plantas,15,16 por lo que en nuestro trabajo se reporta la actividad de estos aceites esenciales contra cucarachas por primera vez para el país.
Tabla 2 Valores de concentraciones letales y otros parámetros calculados después de la exposición de cuatro aceites esenciales sobre una población de Blatella germanica
| Aceites | Machos | Hembras | ||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| b | CL50 (LC) µg/µL | CL90 (LC) µg/µL | b | CL50 (LC) µg/µL | CL90 (LC) µg/µL | |
| 4,07 | 250 (220-310) | 390 (320-730) | 3,35 | 270 (250-290) | 450 (380-590) | |
| 7,05 | 210 (200-220) | 270 (261-302) | 7,39 | 230 (220-0,24) | 300 (280-340) | |
| 5,85 | 58 (43-68) | 103 (94-140) | 6,12 | 160 (83-190) | 240 (208-260) | |
| 5,37 | 190 (120-240) | 290 (230-730) | 5,27 | 210 (200-230) | 310 (290-350) | |
b: pendiente de la recta de regresión; LC: límite de confiabilidad.
El aceite de O. basilicum mostró las CL50 más bajas de nuestro estudio, sin embargo, otros autores17 con esta misma especie informaron el 100 % de mortalidad a la dosis de 1 mg/individuo en machos y hembras, dosis superior a nuestros resultados. El aceite cubano presenta metabolitos como: 1,8 cineol, linalol y estragol a concentraciones de 6,23 %; 30,34 % y 50,8 %, respectivamente.18 Sin embargo P. aduncum subsp. ossanum posee iguales compuestos, pero en menor cuantía que O. basilicum. La diferencia en cuanto a la actividad insecticida de estos aceites puede radicar en el contenido superior de estragol en el aceite de albahaca. Este aislamiento provocó el mismo porcentaje de mortalidad que el aceite de albahaca puro en estudios anteriores.17
El aceite cubano de E. globulus presenta una mayor gama de metabolitos:19 el 1,8 cineol (15,49 %), p-cimeno (47,62 %) y 4 terpineol (6,65 %), los que demostraron con anterioridad actividad insecticida.20,21,22Citrus aurantium en su composición mayoritaria posee limoneno en un 97 %,23 este metabolito de forma aislada evidenció actividad insecticida sobre mosquitos.24 El limoneno al igual que el carvacrol en geles de polímeros superabsorventes provocaron una reducción de la longevidad de los machos, la fecundidad de las hembras y un retraso del periodo interootecal en B. germanica en estudios anteriores.25
Las concentraciones letales en nuestro estudio fueron superiores en las hembras más que en los machos, resultado similar a otros estudios realizados con plantas.17 La diferencia de peso entre machos y hembras causan una tolerancia diferencial, lo que puede ser explicado por diferencias cuticulares, que favorecen menor permeabilidad y una eficiente desintoxicación del insecticida.17 Estudios realizados25 se apoyan en otros autores26 quienes plantean que las hembras al ser mucho más grandes que los machos reciben una dosis proporcionalmente más baja por peso corporal. El tejido graso y la presencia de proteínas específicas presentes en la hemolinfa de la hembra para la formación de sus huevos podrían tener un papel importante en el almacenamiento y metabolismo de los aceites esenciales. Teniendo en cuenta estos criterios es fundamental continuar las investigaciones para poder desarrollar formulaciones adecuadas para el control de B. germanica.
