Cosa sono gli scarafaggi? Biologia, stile di vita e significato

Quando la luce si accende e un insetto piatto e marrone corre sotto l'armadio della cucina alla velocità della luce, di solito è un grande shock. Gli scarafaggi, comunemente conosciuti come scarafaggi, evocano disgusto e disgusto nella maggior parte delle persone. Ma questa immagine rende giustizia solo in parte all'ordine degli insetti dei Blattodea. Delle circa 7.600 specie conosciute in tutto il mondo, meno dell'1% è considerato infestante [1]. La maggior parte svolge un ruolo indispensabile nei nostri ecosistemi come decompositori di materiale organico. Per capire perché alcune specie hanno avuto così tanto successo ed è difficile combattere i loro seguaci culturali, è necessario uno sguardo approfondito alla loro biologia, alla loro adattabilità evolutiva e al loro modo di vivere.

Evoluzione e sistematica: un'eredità di 300 milioni di anni

L'ordine degli scarafaggi (Blattodea) appartiene al superordine Dictyoptera (parenti degli scarafaggi), che comprende anche le mantidi (Mantodea). Reperti fossili dimostrano che gli scarafaggi preistorici, i cosiddetti "scarafaggi" (come Archimylacris eggintoni), popolavano già la terra nel periodo Carbonifero, circa 300-360 milioni di anni fa [1][7]. Ciò che è notevole è che il loro piano morfologico di base non è cambiato praticamente da allora, prova dell'estrema efficienza di questo disegno biologico.

Una delle revisioni tassonomiche più interessanti della biologia recente riguarda la relazione tra scarafaggi e termiti. Storicamente, le termiti venivano elencate come un ordine indipendente (Isoptera). Tuttavia, le moderne analisi biologiche e morfologiche molecolari hanno dimostrato oltre ogni dubbio che le termiti sono filogeneticamente profondamente radicate nella filogenesi degli scarafaggi. Formano un gruppo gemello degli scarafaggi mangiatori di legno della famiglia Cryptocercidae. Nella sistematica moderna, le termiti sono quindi classificate come epifamiglia Termitoidae all'interno degli scarafaggi (Blattodea) [1][7].

Capolavori di anatomia e biologia

La struttura corporea degli scarafaggi è perfettamente adattata a una vita criptica (nascosta). Il corpo ovale e appiattito dorsoventrale (dall'alto verso il basso) consente anche alle specie di grandi dimensioni di penetrare nelle fessure sottilissime. La testa è ipognatica (rivolta verso il basso) ed è solitamente quasi completamente coperta da un pronoto a forma di scudo, che funge da elmo protettivo [1].

Organi di senso e locomozione

Gli scarafaggi sono principalmente notturni e fotofobici (fotonegativi). Il loro orientamento si basa quindi meno sugli occhi composti e più su recettori meccanici e chimici altamente sensibili:

• Antenne: le lunghe antenne filiformi (filiformi) sono piene di innumerevoli recettori chemioterapici e tattili. Sono utilizzati per rilevare cibo, acqua e feromoni.
• Cerci: all'estremità dell'addome ci sono appendici accoppiate e segmentate, i cerci. Questi funzionano come meccanocettori altamente sensibili che registrano le correnti d'aria più sottili (ad esempio provenienti da un piede o da un nemico in avvicinamento). Sono direttamente collegati alle fibre nervose giganti nel midollo addominale, che innescano una risposta di fuga fulminea in frazioni di secondo [1].
• Strutture tarsali: le forti zampe che camminano sono ricoperte di spine. Sui piedi pentamembri (tarsi) sono presenti cuscinetti adesivi (euplantulae) e un arolium tra gli artigli. Queste strutture consentono agli scarafaggi di arrampicarsi su superfici lisce e verticali come vetro o piastrelle [7].

Riproduzione e sviluppo: la strategia dell'ooteca

Gli scarafaggi sono insetti emimetaboli. Ciò significa che non attraversano lo stadio di pupa. Dall'uovo si schiude una ninfa, che è già molto simile all'animale adulto (imago), ma è più piccola e priva di ali. Gli organi sessuali e le ali si sviluppano completamente solo nel corso di una serie di mute (di solito da 5 a 13 fasi) [1][7].

Il comportamento nella cura della covata varia notevolmente tra le specie. La blatta tedesca (Blattella germanica) trasporta per settimane la sua ooteca, che contiene fino a 40 uova, sull'addome e le deposita solo poche ore prima della schiusa. Ciò garantisce alle uova protezione e umidità ottimali. La blatta orientale (Blatta orientalis), invece, deposita la sua ooteca in un luogo buio dopo pochi giorni [2][3].

Le più importanti specie di scarafaggi sinantropici in dettaglio

Delle migliaia di specie di scarafaggi, solo poche si sono adattate alla vita nelle abitazioni umane come seguaci culturali (sinantropi). Questi di solito provengono dai tropici o dalle regioni subtropicali e alle nostre latitudini dipendono da edifici riscaldati.

1. Lo scarafaggio tedesco (Blattella germanica)

Nonostante il nome, probabilmente proviene dal sud-est asiatico. È relativamente piccolo, da 10 a 16 mm, marrone chiaro e presenta due strisce longitudinali scure sul pronoto come chiara caratteristica identificativa. È la specie di scarafaggio indoor più comune al mondo. Preferisce ambienti caldi e umidi (25–30 °C) come cucine commerciali, panifici e bagni. A causa del suo breve tempo di sviluppo (circa 2 mesi in condizioni ideali) può formare popolazioni enormi [2][10].

2. Lo scarafaggio orientale (Blatta orientalis)

Conosciuto anche come scarafaggio o scarafaggio. Diventa significativamente più grande (20–30 mm) ed è uniformemente di colore da marrone scuro a quasi nero. È più resistente al freddo rispetto alla blatta tedesca e preferisce abitare in aree umide, buie e più fresche come scantinati, fogne e pozzi fognari. Una grave infestazione è spesso evidente attraverso l'odore dolciastro e di muffa che proviene dalle ghiandole puzzolenti [3][11].

3. La blatta americana (Periplaneta americana)

Con una lunghezza del corpo fino a 53 mm, è il più grande degli scarafaggi peridomestici. È di colore bruno-rossastro e presenta una fascia giallo pallido sul bordo del pronoto. Proviene dall'Africa e richiede temperature e umidità molto elevate. Nell'Europa centrale si trovano quasi esclusivamente in ambienti estremamente caldi e umidi come giardini zoologici, serre o in profondità nei sistemi di teleriscaldamento e fognari [4][7].

4. La blatta dalla fascia marrone (Supella longipalpa)

Chiamato anche scarafaggio dei mobili. È di dimensioni simili allo scarafaggio tedesco, ma presenta strisce orizzontali chiare sulle ali e sull'addome. La sua fondamentale differenza ecologica: preferisce gli habitat caldi e asciutti. Si trovano spesso nelle zone superiori delle pareti, dietro le cornici o nei dispositivi elettrici che emettono calore (computer, televisori) [5].

Insetti utili invece che parassiti: gli scarafaggi della foresta autoctona

Un motivo comune di panico nelle case private è la comparsa degli scarafaggi delle foreste (sottofamiglia Ectobiinae), come ad esempio il vero scarafaggio delle foreste (Ectobius sylvestris) o lo scarafaggio delle foreste ambrate in rapida diffusione (Ectobius vittiventris). Queste specie sono completamente innocue e di solito si perdono negli appartamenti solo attraverso le finestre aperte nelle calde notti estive.

Importanti caratteristiche distintive dai parassiti:

• Tempo di attività: gli scarafaggi delle foreste sono diurni e amanti del sole, mentre gli scarafaggi parassiti sono strettamente notturni e fotofobici.
• Abilità di volo: gli scarafaggi dei boschi (soprattutto i maschi) sono ottimi volatori. Lo scarafaggio tedesco ha le ali, ma le usa solo per planare.
• Ottica: Nella blatta dal legno ambrato mancano le due strisce longitudinali scure sul pronoto, tipiche della blatta tedesca. Il pronoto è di colore uniformemente ambrato e trasparente ai bordi [6][11].

Gli scarafaggi delle foreste si nutrono di materiale vegetale in decomposizione. Non riescono a trovare cibo in un appartamento e di solito muoiono entro pochi giorni a causa della bassa umidità. Combatterlo non è né necessario né utile [6].

Importanza medica ed economica

La classificazione degli scarafaggi sinantropici come parassiti per la salute e l'igiene è altamente rilevante dal punto di vista medico. Il loro potenziale dannoso è suddiviso in due aree principali: la funzione di vettore di agenti patogeni e la produzione di allergeni.

Vettore meccanico per agenti patogeni

Poiché gli scarafaggi sono onnivori, spesso viaggiano tra aree altamente contaminate (bidoni della spazzatura, fogne, feci) e aree sterili (cibo, superfici di lavoro della cucina, sale operatorie) negli insediamenti umani. I microrganismi si attaccano alla cuticola spinosa e ai cuscinetti adesivi. Ancora più critico è l’assorbimento degli agenti patogeni nel tratto digestivo. Batteri come Salmonella enterica, Escherichia coli o Staphylococcus aureus possono moltiplicarsi massicciamente nel gozzo dello scarafaggio ed essere rilasciati nel cibo tramite feci o rigurgito (vomito) [7][10]. Gli studi dimostrano che la Salmonella può rimanere virulenta nel tratto digestivo dello scarafaggio orientale fino a sei settimane [7].

Scarafaggi come fattore scatenante dell'asma (asma da scarafaggio)

Negli ultimi decenni è stato dimostrato che gli scarafaggi sono una delle principali cause di asma allergico nelle aree urbane e densamente popolate. Gli allergeni non provengono da morsi o punture, ma dalle feci, dalla saliva e dall'esuvia dell'animale (resti della muta). Questi si scompongono in polvere fine e si mescolano con la polvere domestica.

La scienza ha isolato diverse frazioni proteiche altamente potenti. Nello scarafaggio tedesco si tratta principalmente delle proteine ​​Bla g 1 e Bla g 2 (un'aspartato proteasi). Questi enzimi sono estremamente stabili. Anche se un'infestazione di scarafaggi è stata debellata con successo, gli allergeni possono rimanere nell'aria e nei tessuti per mesi e continuare a scatenare gravi attacchi asmatici. Un'accurata pulizia fine (filtro HEPA) dopo il combattimento è quindi essenziale dal punto di vista medico [7].

Costruire resistenza: perché gli scarafaggi sono così difficili da controllare

Oggi gli scarafaggi vengono controllati principalmente nell'ambito della difesa integrata (IPM). Invece di veleni spray su larga scala, vengono utilizzate principalmente esche (esche in gel) contenenti principi attivi come fipronil o indoxacarb. Gli scarafaggi mangiano l'esca, muoiono nei loro nascondigli e vengono cannibalizzati dai conspecifici (coprofagia e necrofagia), il che porta ad un effetto a cascata [8].

Ma l'adattabilità evolutiva degli scarafaggi è evidente anche qui. Gli scienziati stanno osservando sempre più due tipi di resistenza:

1. Resistenza fisiologica: a causa dell'uso costante di insetticidi (soprattutto piretroidi), le popolazioni di scarafaggi hanno sviluppato mutazioni (ad esempio mutazioni kdr sui canali del sodio delle cellule nervose) che le rendono insensibili al veleno. È stato dimostrato anche un aumento della disintossicazione metabolica da parte degli enzimi nel corpo dello scarafaggio [8].
2. Resistenza comportamentale (avversione al glucosio): uno sviluppo affascinante ma frustrante per i disinfestatori è l'avversione al glucosio. Poiché molte esche in gel utilizzano il glucosio come attrattivo, alcune popolazioni di scarafaggi tedeschi hanno sviluppato un'avversione geneticamente ereditata per il glucosio. I peli sensoriali dell'apparato boccale non registrano più il glucosio come dolce e nutriente, ma come amaro e ripugnante. Gli scarafaggi semplicemente evitano l'esca [7].

Ciò costringe l’industria ad adattare costantemente gli attrattivi (ad esempio il fruttosio invece del glucosio) e i principi attivi (rotazione dei principi attivi) per rimanere un passo avanti rispetto alla rapida evoluzione degli scarafaggi [8].

Domande frequenti (FAQ)

Conclusione

Gli scarafaggi sono un affascinante esempio di perfezione evolutiva. La loro biologia, dagli organi sensoriali altamente sensibili alla protezione della prole con le ooteche, li rende artisti della sopravvivenza in grado di resistere anche a condizioni estreme. Mentre la stragrande maggioranza delle specie vive in natura come insetti utili, le poche specie sinantropiche pongono un serio problema igienico e medico. La trasmissione di agenti patogeni e l'insorgere di asma grave richiedono un'azione coerente e professionale quando gli scarafaggi parassiti compaiono in casa. Allo stesso tempo, il rapido sviluppo della resistenza dimostra che gli esseri umani devono sviluppare continuamente nuove strategie intelligenti nella lotta contro questo ordine di insetti vecchio di 300 milioni di anni.