TRANSFERENCIA HORIZONTAL DE INSETICIDAS EM BLATELLA GERMANICA - PARTE II - TRANSFERÊNCIA HORIZONTAL DE ISCA NA BARATA ALEMÃ: INDOXACARBE CAUSA MORTALIDADE SECUNDÁRIA E TERCIÁRIA

Esta publicação é o resultado da tradução, com algumas considerações minhas, do trabalho Horizontal Transfer of Bait in the German Cockroach: Indoxacarb Causes Secondary and Tertiary Mortality escrito por Grzegorz, B.; Clay W. S. e Gary W.B publicado no J. Econ. Entomol. 101(3): 894Ð901 (2008).

RESUMO

A transferência horizontal de indoxacarbe na barata alemã, Blattella germanica foi examinada em condições de laboratório. Os resultados mostram que uma única barata adulta alimentada com isca inseticida (ou seja, o doador) transferiu indoxacarbe para vários receptores primários (mortalidade secundária), que então se tornaram doadores secundários.

Esses receptores posteriormente se tornaram doadores para outras baratas e causaram mortalidade significativa em outros membros da agregação, resultando em morte terciária.

Quando machos adultos serviram como doadores e transferiram o inseticida para machos adultos, a proporção doado/receptor afetou a mortalidade dos receptores e a taxa de mortalidade secundária aumentou com o aumento da proporção de doadores para receptores.

 Além disso, a mortalidade secundária em baratas não tratadas foi significativamente afetada pelas excreções frescas dos doadores, pela presença de alimentos alternativos e pela duração do contato entre os doadores e os receptores.

O indoxacarbe ingerido foi translocado de forma mais eficaz quando os receptores interagiram com doadores recém-sintomáticos na ausência de alimentos alternativos.

A transferência de indoxacarbe continuou além da mortalidade secundária e resultou em mortalidade terciária significativa.

As excreções de um único adulto alimentado com isca mataram 38/50 (76%) ninfas em 72 horas. As ninfas mortas então transmitiram o indoxacarbe para 20 machos adultos e mataram 16/20 (81%) receptores em 72 horas (mortalidade cumulativa).

A transferência horizontal em baratas geralmente envolve doadores mortos ou moribundos ou simplesmente excreções deixadas pelos doadores.

Na barata alemã, Blattella germanica, quatro mecanismos demonstraram facilitar a transferência horizontal de inseticidas. Esses mecanismos incluem contato, coprofagia (ingestão de fezes), necrofagia (ingestão de mortos) e emetofagia (ingestão de isca regurgitada).

Cabe aqui lembrar que um dos mecanismos de eliminação de inseticidas é o vômito.

 Dos quatro mecanismos, o contato facilita a transferência horizontal de inseticidas residuais pulverizados, enquanto os três restantes mecanismos facilitam a disseminação dos ingredientes ativos da isca.

 A coprofagia no primeiro ínstar parece ser um mecanismo importante subjacente à transferência horizontal de inseticidas de ação lenta, principalmente hidrametilona.

A necrofagia demonstrou desempenhar um papel importante na transferência horizontal de ingredientes ativos. Baratas que consumiram total ou parcialmente iscas contendo fipronil induziram mortalidade substancial em terceiro ínstar.

Finalmente, a emetofagia, ou a ingestão de regurgitação induzida por inseticida, demonstrou ser um mecanismo importante pelo qual inseticidas emetogênicos de ação rápida (por exemplo, fipronil) são disseminados em agregados de baratas.

A maioria dos estudos sobre a eficácia de iscas contra baratas concentrou-se na mortalidade primária.

Esses estudos investigam principalmente a eficácia de novos tóxicos e frequentemente relatam dados de eficácia (por exemplo, valores de LT50, percentual de mortalidade, desempenho laboratorial e de campo, comparações de produtos, problemas de resistência).

 Uma proporção menor de estudos examinou a mortalidade secundária, na qual o ingrediente ativo é transferido horizontalmente de doadores para receptores.

No entanto, nenhum estudo examinou a proposição de que a transferência horizontal pode continuar além da mortalidade secundária e pode envolver níveis mais elevados, como mortalidade terciária ou quaternária.                                                    

                                                                     

Se examinou a transferência horizontal de indoxacarbe em agregações da barata-alemã, Blattella germanica). O indoxacarbe é um inseticida neurotóxico à base de Oxadiazinas e demonstrou reduzir significativamente as populações de baratas-alemãs em estudos de laboratório e de campo.

As oxadiazinas representam um novo grupo de inseticidas, cujo primeiro e único representante comercial atualmente é o indoxacarbe.

É considerado um pró-inseticida pois precisa ser bioativado por enzimas (esterase ou amidase        metabólito tóxico JT333) no trato gastrointestinal para gerar o metabólito com atividade inseticida. Logo, é um inseticida que funciona apenas como isca pois precisa ser ingerido para ser bioativado.

                                                                          

Em insetos é convertido em um metabólito tóxico, enquanto em mamíferos em metabólitos não tóxicos.

Os canais de Na+ se fecham e o Na+ não sai mais, assim a célula não despolariza, não se excita por não transmitir mais o impulso elétrico, nervoso. A célula fica em permanente repouso.

Os sintomas de intoxicação de insetos por indoxacarbe incluem paralisia e eventual morte (grifos meus).

Os efeitos da proporção doador/receptor, excreções recém expelidas do doador, presença de doadores e presença de alimento alternativo foram considerados no estudo.

Para o segundo objetivo, focamos em determinar se o indoxacarbe poderia ser posteriormente transferido dos receptores primários para outros membros da agregação resultando em mortalidade terciária e quaternária.

 

MATERIAIS E MÉTODOS

Insetos

Machos adultos, de 10 a 21 dias, foram usados ​​para transferir o inseticida para outras baratas.

A transferência horizontal de indoxacarbe de machos adultos alimentados com isca para machos adultos não tratados foi investigada. Várias baratas doadoras (machos adultos) foram removidas de um recipiente de criação, colocadas em uma placa de Petri provida de um abrigo de papelão e mantidas em jejum por 24 horas, mas recebiam água.

Após o jejum, as baratas receberam isca gel à base de indoxacarbe. Quando as baratas se tornaram sintomáticas (6 horas após a ingestão da isca), elas foram transferidas para placas com baratas não tratadas.

A transferência de indoxacarbe foi examinada usando quatro proporções de doadores para receptores: 1:5, 5:5, 5:10 e 5:20. A mortalidade nos receptores foi registrada em 24, 48 e 72 h.

Todos os experimentos foram planejados de forma que o início da atividade de forrageamento nos receptores (início da escotofase ou logo após) coincidisse com o início das excreções de indoxacarbe.

Experimentos controle utilizando machos congelados e descongelados foram realizados, e todos os experimentos foram replicados 10 vezes.

O experimento consistiu em seis tratamentos.

No tratamento 1, baratas não tratadas foram expostas a doadores recém-sintomáticos na ausência de alimento alternativo.

Os doadores foram alimentados com a isca por 2 h e transferidos para a placa experimental no início dos sintomas (6 h após a ingestão da isca).

Este tratamento examinou o nível máximo de mortalidade secundária que pode ser alcançado quando a única fonte de alimento disponível para baratas não tratadas eram os doadores e/ou excreções dos doadores. 

 

No tratamento 2, baratas não tratadas foram expostas a doadores recém-sintomáticos na presença de alimento alternativo (ração para ratos) que foram alimentados com a isca por 2 h e transferidos para a placa experimental no início dos sintomas (6 h após a ingestão da isca) e na presença de alimento alternativo.

Portanto, baratas não tratadas tiveram a opção de se alimentar com dieta padrão de laboratório ou excreções produzidas pelos doadores.                       

No tratamento 3, baratas não tratadas foram expostas a doadores que estavam mortos há 24 h na ausência de alimento alternativo. Esses doadores forneceram apenas resíduos secos aderidos a seus corpos.

No tratamento 4, as baratas não tratadas foram expostas às excreções deixadas pelos doadores e tiveram acesso a alimentos alternativos.

No tratamento controle de número 5 baratas sintomáticas depositaram excreções na placa por 24 horas e foram removidos antes da adição de baratas não tratadas.

    Este tratamento foi um experimento controle, no qual os receptores foram expostos a doadores não tratados (congelados e descongelados) na ausência de alimentos alternativos.

 O tratamento 6 foi um experimento controle, no qual os receptores foram expostos a doadores não tratados (congelados e descongelados) na presença de alimentos alternativos. 

Este tratamento foi um experimento controle, no qual os receptores foram expostos a doadores não tratados (congelados e descongelados) na ausência de alimentos alternativos.

 O tratamento 6 foi um experimento controle, no qual os receptores foram expostos a doadores não tratados (congelados e descongelados) na presença de alimentos alternativos.

Para cada tratamento, duas proporções de doadores para receptores foram testadas: um macho adulto para cinco machos adultos e cinco machos adultos para 10 machos adultos.

Todos os testes foram realizados com baratas em placas de 9 cm de diâmetro interno, previamente aclimatados por 24 horas, providos de água e abrigo (pedaço de papelão dobrado de 10 cm²). Sempre que alimento alternativo foi fornecido, consistiu em dieta padrão de laboratório (ração para ratos).

Todos os experimentos foram planejados de forma que o início da atividade de forrageamento nas baratas receptoras coincidisse com o início das excreções de indoxacarbe (6 h após o consumo da isca).

A mortalidade nos receptores foi registrada em 24, 48 e 72 h, e cada tratamento foi replicado 10 vezes. 

 

MORTALIDADE TERCIÁRIA E QUATERNÁRIA

A mortalidade terciária foi examinada com a transferência horizontal de indoxacarbe dos primeiros ínstares que morreram ao se alimentarem de excreções de machos adultos alimentados com isca para os receptores machos adultos.

O estudo de duas partes examinou primeiro a transferência horizontal de indoxacarbe dos machos adultos para os primeiros ínstares (mortalidade secundária).

Posteriormente, foi examinada a transferência de indoxacarbe destes indivíduos de primeiro ínstar para receptores machos adultos (mortalidade terciária).

O primeiro objetivo foi determinar o número de ninfas que podem ser afetadas pelas excreções produzidas por um único doador macho adulto (mortalidade secundária).

 Os indivíduos de primeiro ínstar foram utilizados como receptores porque ingerem as excreções dos adultos (por exemplo, fezes, isca regurgitada) e são o principal alvo dos esforços de controle de pragas, pois representam uma grande fração da população.

Cinquenta indivíduos de primeiro ínstar foram colocados em um prato de 9 cm de diâmetro interno, providos de água, abrigo (pedaço de papelão dobrado de 10 cm²) e aclimatados ao prato por 24 h sem alimento. Um único macho sintomático foi adicionado à placa ao final do período de aclimatação.

A mortalidade nas ninfas foi examinada em 24, 48 e 72 h, e 10 réplicas foram realizadas. Os resultados mostraram que as excreções de um único macho adulto são capazes de matar 38 ninfas de 4º ínstar.

Assim, foi examinada a transferência terciária de indoxacarbe de 38 ninfas de 4º ínstar para 20 ou 30 machos adultos não tratados.

 As placas foram montadas conforme descrito acima (um único macho doador mais 50 primeiros ínstares) para obter os doadores secundários.

 Os primeiros ínstares interagiram com o macho sintomático por 12 h e, em seguida, foram transferidos para uma placa limpa que continha machos não tratados em jejum por 24 h.

 A placa foi abastecida com água, mas sem alimento. A mortalidade nos receptores foi registrada em 24, 48 e 72 horas. Experimentos de controle usando ninfas congeladas e descongeladas foram realizados, e todos os experimentos foram replicados 14 vezes.

A mortalidade quaternária foi examinada colocando 10 machos adultos sintomáticos (doadores) em uma placa de 9 cm de diâmetro interno que continha 25 ninfas de primeiros instares que haviam sido mantidas em jejum por 24 h. 

Os machos doadores eram machos que haviam morrido como resultado de mortalidade terciária, ou seja, por terem contato com 38 primeiros ínstares que morreram por contato com um único macho adulto alimentado com isca.

Os machos interagiram com os primeiros ínstares moribundos (mortalidade terciária) por12 h.

No dia seguinte, 10 machos sintomáticos foram selecionados e colocados em uma placa com 25 primeiros instares que haviam permanecido em jejum por 24 h, recebendo água.

Além disso, a placa continha um abrigo de papelão e foi abastecida com água, mas sem alimento. A mortalidade nos receptores machos foi examinada em 24, 48 e 72 h, e oito réplicas foram realizadas.

 

RESULTADOS

Mortalidade Secundária: Transferência de Indoxacarbe de Doadores Adultos do Sexo Masculino para Receptores Adultos do Sexo Masculino.  

O indoxacarbe foi efetivamente transferido entre machos adultos e resultou em mortalidade secundária significativa (Tabela 1).

Como esperado, a taxa de mortalidade secundária aumentou com o aumento da proporção de doadores para receptores. A mortalidade secundária foi mais rápida quando cinco doadores interagiram com cinco receptores (proporção de 1:1) e 94,4% dos receptores morreram em 24 horas e 100% morreram em 48 horas, mortalidade cumulativa.

A taxa de mortalidade secundária diminuiu à medida que a proporção de doadores para receptores diminuiu. Entretanto, a mortalidade completa nos receptores ainda foi alcançada em 72 h quando cinco doadores interagiram com 10 ou 20 receptores (Tabela 1).

 

O nível de mortalidade secundária foi menor quando um doador interagiu com cinco adultos e resultou em 77,5% de mortalidade nos receptores machos em 72 h. No entanto, este resultado ainda é altamente significativo, pois apenas 20,6% dos receptores morreram no experimento controle.

Mortalidade Secundária: Papel das Excreções Frescas, Presença de Doadores e Alimentação Alternativa.

Os resultados de experimentos que testaram o efeito das excreções frescas dos doadores, da presença de doadores sintomáticos e da presença de alimentos alternativos na mortalidade secundária são apresentados na Tabela 2.

O nível mais alto de mortalidade secundária foi observado quando os receptores foram expostos a doadores recém-sintomáticos na ausência de alimentos alternativos.

Este tratamento resultou na morte de 77,5% dos receptores quando um doador interagiu com cinco receptores e em mortalidade de 100% quando cinco doadores interagiram com 10 receptores.

 No tratamento 2, os receptores foram expostos a doadores recém-sintomáticos na presença de alimentos alternativos.

A mortalidade secundária foi significativamente menor quando alimentos alternativos estavam presentes e resultou na morte de 30,5% dos receptores quando um doador interagiu com cinco receptores (tratamento 1 versus tratamento 2) e 59,10% de mortalidade quando 5 doadores interagiram com 10 receptores.

No entanto, a mortalidade secundária na presença de alimentos alternativos ainda foi significativamente maior do que a mortalidade no experimento controle (tratamento 2 versus tratamento 6; Tabela 2, proporção de 5:10).

No tratamento 3, os receptores foram expostos a doadores que estavam mortos há 24 horas e não tinham acesso a alimentos alternativos.

Este tratamento resultou em mortalidade de 66%  nos receptores em 72 h (proporção de 1:5), não significativamente diferente do tratamento 1.

Quando os receptores foram expostos apenas às excreções deixadas pelos doadores e não tiveram acesso a alimentos alternativos (tratamento 4), a mortalidade nos receptores diminuiu significativamente em relação ao tratamento 1, onde os receptores tiveram acesso a doadores sintomáticos apáticos que exsudaram excreções frescas.

Na proporção de 1:5, 43,9% dos receptores morreram quando expostos apenas a resíduos e 77,5% dos receptores morreram quando expostos a doadores sintomáticos.

 Na proporção de 5:10, 45,5% dos receptores morreram quando expostos apenas a resíduos e 100,0% dos receptores morreram quando expostos a doadores sintomáticos.

No entanto, a mortalidade secundária no tratamento 4 ainda foi significativamente maior do que a mortalidade no experimento controle (tratamento 4 versus tratamento 5; Tabela 2).

Nenhuma diferença significativa foi detectada entre os dois experimentos de controle (tratamentos 5 e 6), indicando que a falta de alimento por si só não é um fator que contribua significativamente para a mortalidade de baratas, pelo menos durante o período de inanição de 72 horas (Tabela 2).

Mortalidade Terciária e Quaternária.

No teste envolvendo a transferência de indoxacarbe de um único macho adulto para 50 indivíduos de primeiro ínstar, 35% das ninfas morreram em até 8 horas após o contato com o macho sintomático.

Em contraste, nenhuma ninfa morreu no experimento de controle envolvendo uma barata doadora congelada e descongelada sem ter tido contato com as iscas.

Além disso, a mortalidade nos primeiros ínstares aumentou significativamente ao longo do tempo, e 76% das ninfas morreram 72 horas após a adição do macho sintomático (Fig. 1; Tabela 3).

A transferência de indoxacarbe continuou além da mortalidade secundária e resultou em mortalidade terciária insignificante (Fig. 1; Tabela 3). Quando 20 machos adultos foram expostos a 38 indivíduos de primeiro ínstar que morreram por contato com os doadores primários (adultos alimentados com isca), 81,3% dos machos adultos morreram em 72 h (Fig. 1). 

Em contraste, apenas 5,1% dos machos morreram nos controles. Em todos os testes envolvendo mortalidade terciária e quaternária, relativamente poucos receptores morreram nas primeiras 8 h, e a mortalidade nos receptores aumentou significativamente com o tempo (Tabela 3).

 

Nenhuma mortalidade quaternária significativa foi observada e apenas 12,4% das ninfas receptoras morreram por contato com adultos mortos  por contato com ninfas que morreram por contato com adultos mortos por comer a isca e 9,3% das ninfas morreram no teste de controle.

 

DISCUSSÃO

Mortalidade Secundária: Transferência de Indoxacarbe de Doadores Machos Adultos para Receptores Machos Adultos.

O indoxacarbe foi transferido de doadores adultos para receptores adultos conforme previsto, a taxa de mortalidade secundária aumentou com o aumento da proporção de doadores para receptores.

Além disso, os autores investigaram o efeito da dose aplicada ao doador versus a proporção doador/receptor e mostraram que o efeito da dose na mortalidade secundária foi mais forte do que o efeito da proporção.

Observações comportamentais (embora não quantificadas neste estudo) revelaram que exsudatos de baratas alimentadas com indoxacarbe eram altamente atrativos para baratas receptoras, especialmente para primeiro ínstar.

Observações de ninfas se alimentando de excreções de doadores adultos revelaram que os mecanismos subjacentes à transferência horizontal de indoxacarbe podem incluir ingestão de excreções, necrofagia e emetofagia.

O contato pode ter sido importante, pois as baratas receptoras inadvertidamente contactaram exsudatos líquidos enquanto se alimentavam de excreções que emanavam dos doadores.

A necrofagia era aparente, pois alguns cadáveres tiveram suas cabeças descoladas e abdomens esvaziados. Ainda mais aparente era a emetofagia, ou alimentação com regurgitação induzida por indoxacarbe.

Autores descrevem a emetofagia induzida por fipronil na barata alemã como sugerindo que um processo semelhante pode ocorrer com outros inseticidas neurotóxicos de ação rápida pois como já foi dito a regurgitação é um mecanismo de eliminar o inseticida.

Demonstraram que a excreção de fipronil coincidiu com o início dos sintomas paralisantes; a maior parte do fipronil excretado (79%) foi eliminada durante as primeiras 12 horas após a ingestão da isca; 74% do fipronil foi excretado da região oral na forma de regurgitação; e os primeiros ínstares visitaram preferencialmente a região oral de baratas moribundas e ingeriram os exsudatos líquidos.

De fato, baratas morrendo de envenenamento por indoxacarbe exsudaram excreções líquidas que eram atrativas e letais para indivíduos da mesma espécie.

As ninfas se agregaram ao redor dos doadores sintomáticos e a transferência horizontal de indoxacarbe pareceu ocorrer por contato e/ou ingestão da isca regurgitada.

 O indoxacarbe também pareceu ser emetogênico, e é provável que a origem e o tempo de excreção do indoxacarbe sejam semelhantes aos descritos para o fipronil.

 Um terceiro mecanismo que pode facilitar a transferência horizontal do indoxacarbe é o contato ou a ingestão de excreções originárias dos sistemas digestivo e/ou reprodutivo.

Baratas morrendo por envenenamento por indoxacarbe pareciam excretar alguns líquidos de seu trato digestivo. Mais importante, no entanto, baratas machos sintomáticas evertiam sua genitália e eliminavam o conteúdo de suas glândulas sexuais acessórias, resultando na excreção de ácido úrico que ocorria como uma secreção branca.

Essa secreção tinha aparência leitosa quando fresca e posteriormente endurecia até se tornar um pó branco semelhante ao giz menos atrativa.

Baratas alemãs macho normalmente sequestram uratos nas glândulas sexuais acessórias e os liberam em conjunto com o espermatóforo durante o acasalamento, uma forma de investimento paterno de nitrogênio na progênie.

A secreção de ácido úrico parece ser exclusiva do envenenamento por indoxacarbe, pois não observamos esse fenômeno com nenhum outro inseticida, incluindo o fipronil.

Os primeiros ínstares foram atraídos para a região retal de baratas moribundas e pareciam se alimentar de excreções e/ou secreções da extremidade posterior.

No entanto, permanece desconhecido se as secreções originárias dos órgãos reprodutivos contêm indoxacarbe ou se as ninfas ingeriram de fato o ácido úrico liberado.

Estudos adicionais utilizando traçadores radioativos serão necessários para examinar o curso temporal da excreção de indoxacarbe, a origem dos resíduos contendo indoxacarbe e a quantidade total de indoxacarbe exsudada pelos doadores e, portanto, disponível para os receptores.

 Além disso, a quantidade de indoxacarbe que cada receptor adquire ao longo do tempo e a distribuição geral de indoxacarbe nas agregações de baratas precisarão ser examinadas.

Mortalidade Secundária: Papel das Excreções Frescas, Presença de Doadores e Alimentação Alternativa.

Foram projetados vários experimentos para testar a importância relativa do contato inicial entre as baratas tratadas e não tratadas, o papel das excreções frescas, o papel dos resíduos excretados e o papel da presença de alimentos alternativos na transferência de indoxacarbe.

 No tratamento 1, as baratas receptoras estavam próximas de doadores sintomáticos que serviam como fonte de excreções contendo indoxacarbe e não tinham acesso a nenhum alimento alternativo.

Este tratamento resultou no maior nível de mortalidade secundária (100% em 72 h na proporção de 5:10), indicando que as excreções de doadores sintomáticos são altamente atrativas e letais para as baratas receptoras, especialmente na ausência de alimento.

No tratamento 2, as baratas receptoras também interagiram com doadores sintomáticos, mas tiveram acesso a um alimento alternativo (ração para ratos). Em relação ao tratamento 1, a presença de alimento alternativo reduziu significativamente a mortalidade secundária.

Entretanto, na proporção de 5:10, o nível de mortalidade secundária ainda era significativamente maior do que a mortalidade nos ensaios de controle.

Isso demonstra claramente que as baratas não são forçadas a se alimentar de doadores ou excreções como resultado da inanição, mas sim se alimentam das excreções voluntariamente, mesmo quando têm acesso à dieta regular de laboratório.

Isso indica que as excreções de doadores sintomáticos são altamente atrativas para outras baratas.

Foi demonstrado que os exsudatos de baratas alimentadas com fipronil eram altamente atrativos para os primeiros ínstares, que visitavam preferencialmente a região oral das baratas moribundas, a principal fonte de excreções líquidas.

Observaram que, quando dada a opção entre uma barata sintomática, ração para ratos e água, 38% dos contatos de primeiro ínstar foram com o doador, 44% com ração para ratos e 18% com água, demonstrando que as baratas ingerem voluntariamente exsudatos do doador, mesmo quando há alimento alternativo disponível e próximo.

O papel dos exsudatos que emanam de baratas moribundas foi avaliado expondo baratas receptoras a resíduos frescos e mais antigos de baratas alimentadas com isca de indoxacarbe, com e sem contato com doadores sintomáticos.

 

O nível de mortalidade secundária é maior quando os receptores interagem com doadores recém-sintomáticos, em vez de doadores que morreram há 24 h (tratamento 1 versus 3).

 Isso ocorre porque as excreções frescas estão prontamente disponíveis para ingestão pelos receptores, ao contrário das excreções mais antigas, que secam e aderem ao substrato.

No entanto, a diferença na mortalidade secundária causada por doadores que ingeriram a isca mais cedo versus mais antigos (77,5% versus 66,10% em 72 h) a diferença não foi estatisticamente significativa.

 Isso sugere que 1) resíduos mais antigos de indoxacarbe continuam a ser letais para a mesma espécie além das 24 h iniciais, ou 2) a ingestão e/ou contato com excreções frescas é menos importante para a mortalidade secundária e a necrofagia desempenha um papel importante.

Observações preliminares indicaram que a emetofagia desempenha um papel importante na transferência horizontal de indoxacarbe quando as baratas doadoras ainda estão vivas e produzindo ativamente excreções orais e retais.

Mais tarde, como as baratas doadoras e as excreções que produzem secam, o papel da emetofagia diminui e a necrofagia e talvez coprofagia tornam-se mais importantes.

 

Examinando o papel da presença inicial do doador (e os resíduos que eles excretaram) na mortalidade secundária da barata alemã se determinou que a mortalidade de baratas não tratadas foi significativamente mais baixa quando foram inicialmente impedidos de contato com doadores alimentados com fipronil e resíduos que eles haviam excretado (mortalidade cumulativa em 7 dias: novos doadores presentes, 85 % versus doadores idosos presentes, 18 %).

 Os autores concluíram que a eficácia dos resíduos de fipronil excretados diminuiu rapidamente ao longo do tempo, à medida que os depósitos secavam e aderiam às baratas mortas e ao substrato.

Resíduos de indoxacarbe excretados isoladamente, na ausência dos doadores (tratamento 1 versus tratamento 4), causaram mortalidade significativamente menor nas baratas não tratadas quando elas foram impedidas de interagir com doadores alimentados com indoxacarbe e puderam entrar em contato apenas com resíduos depositados pelos doadores.

Isso confirma que a maior parte do indoxacarbe é transferida por meio de excreções diretamente associadas a doadores sintomáticos.

 

 Mortalidade Terciária e Quaternária.

Este estudo demonstra uma reação em cadeia na qual um doador primário transfere inseticida para receptores primários, que então se tornam doadores secundários. Um único doador administrou uma dose letal de indoxacarbe a um número considerável de ninfas jovens (mortalidade secundária).

Esses receptores posteriormente se tornaram doadores para outras baratas e foram capazes de causar mortalidade significativa em outros membros da agregação (mortalidade terciária).

Embora este novo fenômeno tenha sido demonstrado apenas com o indoxacarbe, é possível que outros inseticidas também possam apresentar mortalidade terciária.

Um único adulto sintomático excretou indoxacarbe suficiente para causar mortalidade em 38 primeiros ínstares. As ninfas adquiriram inseticida suficiente do doador primário para matar ainda mais 16 machos adultos.

 

Este é um resultado notável, visto que presumivelmente a quantidade de inseticida disponível para transferência em cada etapa diminui substancialmente.

Primeiro, o doador primário provavelmente excretou apenas uma quantidade relativamente pequena do inseticida ingerido e o restante foi sequestrado dentro do doador morto.

Examinando o curso temporal da excreção de fipronil na barata alemã determinaram que uma barata macho adulta excretava, em média,4,5% do fipronil ingerido, principalmente devido à êmese.

Em segundo lugar, os receptores primários provavelmente adquiriram apenas uma pequena proporção do inseticida excretado pelo doador primário, enquanto este aderiu ao corpo do doador e ao substrato.

De fato, estudos anteriores mostram que a transferência de inseticidas emetogênicos (ou seja, fipronil) diminui rapidamente à medida que as excreções líquidas secam e se tornam indisponíveis para os receptores.

Em terceiro lugar, os receptores primários (e posteriormente os doadores secundários) provavelmente usaram a maior parte do indoxacarbe que adquiriram e excretaram apenas uma pequena proporção.

Ainda não se sabe se algumas ninfas adquiriram a maior parte do indoxacarbe do doador primário e então vetorizaram o inseticida para os receptores ou se todas as ninfas contribuíram mais ou menos igualmente para a mortalidade terciária.

Estudos adicionais usando indoxacarbe radiomarcado serão necessários para examinar a movimentação do indoxacarbe.

A origem e o curso temporal da excreção de indoxacarbe, a quantidade total de indoxacarbe excretada em cada nível e a distribuição de indoxacarbe entre os indivíduos envolvidos serão especialmente críticos na determinação do fluxo de indoxacarbe através de uma população de baratas.

Esses estudos também podem ajudar a determinar por que pouca mortalidade quaternária foi observada.

Observações indicaram que os mecanismos comportamentais envolvidos na mortalidade terciária podem incluir aqueles envolvidos na mortalidade secundária.

Estes incluem contato com excreções, necrofagia, emetofagia e contato e ingestão de outras excreções que se originam dos doadores.

A necrofagia parece desempenhar um papel importante já que adultos famintos consumiram completamente os primeiros ínstares.

 Em relação à mortalidade secundária, a emetofagia pareceu desempenhar um papel menor na facilitação da mortalidade terciária, por dois motivos:

Primeiro, as ninfas (doadores secundários) nunca ingeriram nenhuma isca diretamente e permanece desconhecido se elas realmente produziram exsudatos orais que pudessem facilitar a emetofagia.

 Estas ninfas podem ter ingerido isca regurgitada pelos doadores primários, mas permanece desconhecido se o regurgitado ingerido foi posteriormente regurgitado.

Embora a atração das ninfas por adultos sintomáticos alimentados com isca tenha sido claramente aparente na primeira fase do estudo, a alimentação dos adultos com excreções orais ou retais das ninfas não foi observada.

Segundo, as ninfas são muito menores que os adultos, portanto, quaisquer excreções orais produzidas pelas ninfas podem ser minúsculas. As ninfas exibiram sintomas típicos de envenenamento por indoxacarbe (por exemplo, corpos distendidos, paralisia); no entanto, não foram observadas excreções líquidas eliminados pelas ninfas.

 Novamente, estudos utilizando um traçador radiomarcado serão necessários para quantificar a quantidade de indoxacarbe adquirida e eliminada pelas ninfas.

O que resta a ser determinado é a importância da transferência horizontal de indoxacarbe e outros inseticidas para o manejo de populações de campo de baratas.

Estudos comparativos que examinam a transferência horizontal em vários ambientes (por exemplo, unidades residenciais versus instalações suinícolas) e utilizam várias linhagens de baratas podem ser especialmente informativos.

Dada a propensão excepcionalmente alta do indoxacarbe a ser transferido entre baratas, é provável que alguma transferência possa ocorrer em populações nos diferentes ambientes excluindo as de laboratório.

Estudos futuros também devem se concentrar em determinar se o indoxacarbe é quimicamente alterado nas excreções. O indoxacarbe é um pró-inseticida e é ativado in vivo pelas enzimas do inseto. Isso altera a estrutura molecular e as propriedades tóxicas do indoxacarbe.

Resta determinar se os exsudatos orais e retais dos doadores contêm o composto original inativo, o composto metabolicamente ativado ou uma mistura de ambos.