Insectos asociados a
productos alimenticios almacenados en el área urbana de Culiacán, Sinaloa,
México
Insects
associated with food products stored in the urban area
of Culiacán Sinaloa, Mexico
José Israel Torres-Avendaño1,
Hipólito Castillo-Ureta1, José Marcial Zazueta-Moreno2,
Edith Hilario Torres-Montoya1*
*Correspondencia:
edy14@uas.edu.mx/Fecha de recepción: 26 de abril de 2021/Fecha de aceptación: 20 de enero de 2022/Fecha de publicación: 28 de enero de 2022.
1Universidad Autónoma de
Sinaloa, Facultad de Biología, Posgrado en Ciencias Biológicas, Avenida de las Américas y Boulevard,
Universitarios s/n, Culiacán, Sinaloa,
México, C. P. 80010. 2Universidad Autónoma de Sinaloa,
Facultad de Biología, Culiacán, Sinaloa, México.
Resumen
Los insectos asociados a productos
almacenados dañan a una amplia variedad de alimentos en hogares y expendios,
provocando baja calidad nutricional e incluso riesgo a la salud de los
consumidores. El objetivo de este estudio fue determinar las especies y
abundancia de insectos asociados a alimentos secos almacenados en
casas y tiendas de abarrotes de la ciudad
de Culiacán, Sinaloa. Se obtuvieron productos
alimenticios, en casas o tiendas de abarrotes, con indicios de daños por
insectos o presencia de los mismos, los cuales fueron trasladados al
laboratorio, donde se aislaron los imagos. Los
organismos inmaduros y las muestras de alimento seco se depositaron en cámaras
de emergencia de adultos debido a que la identificación se llevó a cabo por
morfología en la fase de imago. Se recolectaron 181 ejemplares de insectos
pertenecientes a 8 especies; de ellas, Oryzaephilus
mercator (Fauvel), Necrobia rufipes
(De Greer), Plodia
interpunctella (Hubner)
y Cadra cautella (Walker) son
nuevos registros para Sinaloa. En las casas
se encontró la mayor cantidad de insectos, principalmente del orden coleoptera (U = 96.000, n = 154, P = 0.004). Las especies N.
rufipes, T. castaneum
(Herbst) y P. interpunctella
fueron las más comunes en los sitios de estudio y en las muestras recolectadas.
Por primera vez se caracterizó y se determinó la abundancia de insectos plaga de productos alimenticios
almacenados en una zona urbana de Sinaloa, entidad federativa con importancia
agraria en México. Ubicar taxonómicamente las especies que infestan productos
almacenados ayuda a determinar el riesgo económico y de salud que representan
para las zonas donde fueron encontrados. También
es útil para desarrollar y aplicar medidas adecuadas de control entomológico,
en caso de presentarse una plaga en la zona, lo que mantendrá la calidad e
integridad de los productos que se comercializan.
Palabras clave: Necrobia, Plodia, Cadra, alimentos
secos, tiendas de abarrotes.
Abstract
Insects
associated with stored produce damage a wide variety of foods in homes and
grocery stores, causing poor nutritional quality and even health risk in
consumers. The objective of this study was to determine the species and abundance of insects associated with dry food products stored in homes and grocery stores of
the city of Culiacán, Sinaloa. Food products were obtained, in houses or grocery
stores, with signs of damage by insectes or their
presence, which were transferred to the laboratory, where the imagos were isolated immature and dry food samples
were deposited in adult emergency chambers because the identification was
carried out by morphology in the imago stage. 181 insects belonging to 8
species were collected, of which Oryzaephilus
mercator (Fauvel), Necrobia rufipes
(De Greer), Plodia interpunctella
(Hubner) and Cadra
cautella (Walker) represent new records for the
state of Sinaloa. The highest number of insects that belong mainly to the order
coleoptera were collected in homes (U = 96.000, n =
154, P = 0.004). N. rufipes, T. castaneum (Herbst) and P. interpunctella were the most common species at the
study sites and of the food samples collected, dog food and flour were
the most affected. For the first
time, the abundance of insect pests of stored
food products was characterized and determined in an urban area of Sinaloa, an
agriculturally important state in Mexico. Identifying taxonomically the species
that infest stored products will allow to determine the economic and health
risk that they represent for the areas where they were found. It is also useful
in developing and applying the appropriate entomological control that will
maintain the quality and integrity of the products.
Keywords: Necrobia, Plodia, Cadra, dry food, grocery stores.
INTRODUCCIÓN
Existe una gran variedad de insectos que infestan artículos
alimenticios almacenados y son uno de los problemas más comunes de plagas en
hogares y tiendas (Córdova-Ballona y col., 2011; Sarwar, 2015). Frecuentemente están presentes en una amplia
variedad de productos secos, como harinas, arroz, nueces, chocolates, leche en
polvo, carnes curadas y granos (Sarwar, 2015). La mercancía
contaminada podría eliminarse del consumo humano y animal, ya que pierde calidad
nutricional y podría provocar problemas de salud por la carga bacteriana
infecciosa de los insectos (Kumari y col., 2011; Sarwar, 2015; Zawadzki y col.,
2016). En casos extremos, se ha encontrado que el consumo de alimentos con
estadios inmaduros de Lasioderma serricorne (F.) causa cantariasis
humana (Mokhtar y col., 2016; Sun
y col., 2016).
Un producto comestible almacenado puede infestarse durante su
procesamiento, traslado, almacenamiento en bodegas, tiendas y en las casas de
los consumidores, incluso cuando los productos se encuentren sellados, ya que
los insectos pueden penetrar una amplia variedad de empaques, como cartón,
plástico y papel aluminio (Sarwar, 2015). En los
paquetes de alimento seco eventualmente se encuentran todas las etapas del
ciclo biológico del insecto (huevo, larva, pupa y adulto) y pueden desplazarse
a otros alimentos, agravando las pérdidas económicas y riesgos sanitarios (Sarwar, 2015; Jian, 2019).
Algunos insectos tienen alta movilidad y migran a diferentes
áreas, principalmente por la falta de alimento (Jian,
2019). La fauna urbana de insectos en productos alimenticios almacenados podría
mudarse hacia zonas agroindustriales debido a que algunas especies, como Tribolium castaneum (Herbst), tienen un rango de movilidad que abarca por lo
menos 40 000 km2 (Ridley y col., 2011). Por ello, su identificación en la región
urbana es de utilidad, puesto que podría servir como indicador de riesgo para
las zonas agroindustriales, particularmente en los estados que dependen en gran
medida de estas actividades, como Sinaloa,
México (ASERCA, 2016; CODESIN, 2018).
En Sinaloa, no se cuenta aún con estudios dirigidos a
identificar especies plaga en la zona urbana.
Además, la ubicación geográfica de las especies
de insectos son un punto de partida para predecir futuros movimientos
poblacionales basados en la idoneidad de nichos ecológicos en diferentes
escenarios de cambio climático, como se ha diferenciado en distintos trabajos (Tang y col., 2019; Fand y col.,
2020). Así mismo, podría coadyuvar a la detección temprana y ubicación de la
infestación, parámetros necesarios para la determinación de técnicas apropiadas
para su control (Córdova-Ballona y col., 2011).
El objetivo de este estudio fue determinar las especies y
abundancia de insectos asociados a productos de alimentos secos almacenados en
casas y tiendas de abarrotes en Culiacán, Sinaloa.
MATERIALES Y MÉTODOS
La ciudad de Culiacán se ubica hacia el noroeste de México,
es la capital y ciudad más grande del estado de Sinaloa, con una extensión de
65 km2. En ella habitan alrededor de 700 000 personas. Está
categorizada como de muy bajo rezago social (Secretaría de Bienestar, 2021). La
media anual de temperatura es de 27 °C y 682.7
mm la precipitación, según datos de la
Comisión Nacional del Agua
(CONAGUA, 2014).
En el periodo del 20 de junio de 2017 al 12 de mayo de 2019
se examinaron como sitios de estudio 14 tiendas de abarrotes y 8 casas habitadas
con o sin temperatura controlada (Figura 1a) y se analizaron 40 muestras de productos
alimenticios almacenados (Tabla 1). Las casas
fueron seleccionadas por conveniencia, mediante información previa de
los habitantes, los cuales manifestaron tener alimentos infestados. Las tiendas
de abarrotes se ubicaron mediante recorridos de reconocimiento basados en un
mapa topográfico de la ciudad (Ayuntamiento de Culiacán, 2019). Una vez
precisados los sitios de muestreo y con el consentimiento informado de los
propietarios, se revisaron productos alimenticios almacenados para consumo humano y animal, recolectando aquellos que
evidenciaran presencia de insectos o indicios
de daños por los mismos (Córdova-Ballona y col.,
2011).
A los productos abiertos y expuestos a la
intemperie (por ejemplo, costales de
alimento para mascota y alimentos para consumo humano) se les tomó una
muestra de aproximadamente 500 g, independientemente de la revisión visual. Las
muestras, una vez que se individualizaron en bolsas de polietileno, fueron
rotuladas con la fecha y coordenadas geográficas y se trasladaron al
Laboratorio de Conservación de la Fauna Silvestre de la Facultad de Biología de
la Universidad Autónoma de Sinaloa.
En el laboratorio, el alimento se colocó
en charolas de acero inoxidable (49 cm x 32 cm x 2 cm) y
posteriormente se revisó bajo el microscopio estereoscópico (MOTIC®,
SMZ-168-TLED, Xiamen, China) para el aislamiento de
los insectos. Los adultos se depositaron en recipientes de plástico de 250 mL y se fijaron en etanol al 70 %. Los organismos inmaduros
y las muestras de alimento seco se almacenaron a temperatura ambiente por 30 d
en cámaras de emergencia consistentes en recipientes de plástico de 5 L de capacidad, cubiertos con una malla en la parte
posterior que permitía la aireación del material biológico (Córdova-Ballona y col., 2011).
Los adultos emergidos de las cámaras se procesaron como se describió anteriormente.
La identificación de los insectos se llevó a cabo en su etapa
adulta (imago) siguiendo las claves dicotómicas propuestas por Heinrich (1956);
Halstead (1980); Bousquet
(1990); Özdemir y Sert
(2008). Los insectos se montaron en alfileres y se visualizaron bajo el
microscopio estereoscópico y compuesto. En algunos casos se usó el hidróxido de
sodio al 10 % para aclarar las estructuras quitinosas de los ejemplares, necesarias
para su identificación morfológica.
La abundancia de insectos recolectados en los sitios de estudio
se comparó mediante la técnica no paramétrica de U de Mann-Whitney; se utilizó
descriptivamente la media ± desviación estándar como medida de tendencia central. Se estableció un a = 0.05 para todas las
pruebas y se procesaron con el Paquete estadístico
para ciencias sociales (SPSS, por sus siglas en inglés: Statistical Package
for the Social Sciences) (Nie
y col., 1975) versión 22.
RESULTADOS
Se obtuvieron 181 ejemplares de insectos, clasificados en 2 órdenes:
Coleoptera y Lepidoptera; 6
familias: Anobiidae, Tenbrionidae,
Silvanidae, Cleridae, Bostrichidae y Pyralidae; 7
géneros: Lasioderma, Tribolium,
Oryzaephillus, Necrobia, Rhyzophertha, Plodia y Cadra; y 8 especies: T. castaneum,
O. surinamensis (L.), R. dominica (F.), L. serricorne, O. mercator, N. rufipes, P. interpunctella y
C. cautella (Tablas 1 y 2). Las últimas 4 especies
son nuevos registros del estado de Sinaloa.
La emergencia de adultos en alimento seco obtenido en
tiendas, a partir de 30 d después de la recolección se determinó en 27 % (4/15)
para L. serricorne y 16 % (5/30) para N. rufipes. Respecto a las muestras recolectadas en casas
habitación, fue de 1 % (2/13, N. rufipes), 41
% (7/17, P. interpunctella), 39 % (12/31, T.
castaneum) y 31 % (12/31, L. serricorne); en el resto de las especies no se encontró
emergencia de imagos, al menos durante el tiempo de incubación manejado en esta
investigación. En la etapa de muestreo se observó que la mayor cantidad de especies
de insectos y alimentos secos infestados
ocurrió en los meses de junio, julio y agosto, que corresponde a la
temporada más cálida en la ciudad de Culiacán (Tabla 3). Así mismo, se reportó que la mayor abundancia de insectos
se encontró en las casas habitación (15.62 ± 9.47 insectos, rango mínimo y máximo:
7 y 31) y en menor medida en las tiendas de abarrotes (4 ± 6.74 insectos, rango
mínimo y máximo: 0 y 22 insectos)
(Mann-Whitney U = 14.500, n = 181, P = 0.003). También fue en las casas donde
se obtuvo la mayor diversidad de especies (Tabla 4). Del total de insectos recolectados en los sitios de estudio, 12.83
± 5.18 (rango mínimo y máximo: 7 y 22) pertenecían al orden Coleoptera
y 5.40 ± 6.98 (rango mínimo y máximo: 1 y 17) a Lepidoptera,
esto difirió significativamente (U = 11.000,
n = 181, P = 0.043).
La cantidad de coleópteros fue mayor en las casas (12.62 ± 5.19, rango mínimo y máximo: 7 y 22) respecto a las tiendas (3.78 ± 6.86, rango
mínimo y máximo: 0 y 22) (U = 96.000, n = 154, P = 0.004). En cuanto a
lepidópteros: en casas (3 ± 6.14, rango mínimo y máximo: 0 y 17), y en tiendas
(0.20 ± 0.422, rango mínimo y máximo: 0 y 1) no se encontraron diferencias
significativas (U = 51.000, n = 27, P = 0.764) (Tabla 4). Los coleópteros se recolectaron con mayor frecuencia
(Tablas 3 y 4). Las especies N. rufipes, T. casteneum y P. interpunctella
fueron predominantes durante el monitoreo y estuvieron asociadas sobre
todo con el alimento para perros, y P. interpunctella,
con harina de maíz (Tabla 5). Por otra parte, el escarabajo N. rufipes se recolectó asociado con T. castenum y en menor medida con O. mercator. En el resto de las especies no se
evidenciaron asociaciones con otros insectos
(Tabla 5 y Figura 1b-d). Por otro lado, P. interpunctella
predominó durante los meses reportados con presencia de insectos en los
alimentos secos estudiados.
Acerca de la distribución geográfica, la zona nororiental de
la ciudad fue donde se localizó el mayor número de especies (7): T. castaneum, O. surinamensis,
L. serricorne, O. mercator,
N. rufipes, P. interpunctella
y C. cautella. En la zona centro solo se
documentó la presencia de R. dominica (Figura 1b-d).
DISCUSIÓN
Entre los nuevos registros del estado de Sinaloa destaca P.
interpunctella, por tener una amplia distribución
geográfica. Se ha reportado su presencia en más de 20 entidades federativas
(Wong-Corral y col., 1996; Gutiérrez-Díaz, 1999; Córdova-Ballona
y col., 2011; GBIF, 2020; iNaturalist, 2020), lo que
indica una alta adaptación a diversas condiciones ambientales, como la
temperatura, la cual fluctúa, como promedio, dentro de su rango de distribución
geográfica, de 23.1 °C (Estado de México) a 33.3 °C (Colima) (CONAGUA, 2020).
El lepidóptero C. cautella,
reportado en este trabajo en harina de trigo, se ha documentado infestando
diferentes alimentos secos como: arroz, cacao, harina y pasta de trigo y
cereales en 11 estados, incluidos Sonora, Nuevo León, Nayarit, Jalisco, Colima,
Guanajuato, Guerrero, Estado de México, Ciudad de México, Morelos y Tabasco
(Gutiérrez-Díaz, 1999; Córdova-Ballona y col., 2011;
GBIF, 2020).
Se conocen registros históricos de N. rufipes
en Coahuila, Nuevo León, Hidalgo, Estado de México y Veracruz (Gutiérrez-Díaz,
1999; Valdés-Perezgasga y col., 2008; Zepeda-Cavazos
y col., 2015; GBIF, 2020; iNaturalist, 2020).
Generalmente se encuentra alimentándose de vertebrados en descomposición
(Zepeda-Cavazos y col., 2015; Saavedra-Alburqueque y
col., 2019) y productos secos almacenados, como jamón, pescado y queso, que son
ricos en proteína animal (Savoldelli y col., 2020),
que también abunda en los productos alimenticios para mascotas y han sido
reportados como blanco de infestación por
este coleóptero (Savoldelli y col., 2018;
2020), lo cual es consistente con lo observado
en el presente estudio. Por otro lado, se ha documentado la presencia de O. mercator en
Coahuila, Nayarit, Guanajuato, Morelos, Chiapas y Tabasco en cereales,
frutos secos, chile y semillas de girasol (Gutiérrez-Díaz, 1999; Córdova-Ballona y col., 2011).
En esta investigación, los coleópteros, a excepción de R.
dominica, contaminaron productos alimenticios almacenados en casas habitación y tiendas de abarrotes. Estas observaciones son consistentes
con lo descrito por Wong-Corral y col. (1996); Córdova-Ballona
y col. (2011), quienes registraron que la mayoría de insectos en productos
alimenticios almacenados en zonas rurales en Sonora y tiendas de autoservicio
en Tabasco pertenecen a este orden. Del mismo
modo, hay referencias de que en Alemania los coleópteros son la
principal plaga en productos almacenados
(Schöller
y Prozell, 2014).
En cuanto a los lepidópteros, las especies reportadas en el
presente trabajo corresponden a P. interpunctella
y C. cautella, lo que coincide con los resultados
descritos por Córdova-Ballona y col. (2011), quienes
localizaron solo estas dos especies en tiendas de autoservicio en Tabasco, mientras
que en este estudio solo fue registrada en los productos de las casas. Los
autores Wong-Corral y col. (1996) no reportaron a C. cautella
en productos almacenados en Sonora.
Respecto a N. rufipes, es
incierto el conocimiento sobre su efecto en los productos almacenados en México.
En la presente investigación dicha especie se identificó en el alimento para
perros. Cabe resaltar que en 2007 se encontró en alimento para mascotas en
Brasil y, en años más cercanos (2015-2017), en otros países como Israel,
Italia, Grecia, Turquía, Alemania, República Checa y España; las causas de su
propagación geográfica aún son desconocidas (Savoldelli
y col., 2018). Un estudio reciente también coincide en que la comida para
perros es especialmente infestada por N. rufipes
en lugar de otros alimentos para mascotas (Savoldelli
y col., 2020). En la literatura no aparece información relacionada con la
capacidad de penetración e invasión de empaques de dichos alimentos por este
organismo y últimamente se han propuesto
trampas pegajosas como atrayentes químicos para el monitoreo y seguimiento de infestaciones (Savoldelli
y col., 2020).
Diferentes autores sugieren que la presencia de N. rufipes en alimentos almacenados está vinculada principalmente
a la depredación de otros insectos (Kulshrestha y Satpathy, 2001; Roesli y col., 2003),
considerándose un depredador facultativo de
larvas de L. serricorne, C. dimidiatus, O. mercator y O. surinamensis
(Ashman, 1963; Savoldelli y col., 2018). Estas observaciones
podrían explicar su asociación con otras especies de insectos en el presente trabajo.
Las especies N. rufipes, T.
castaneum y P. interpuntella
se encontraron en la mayor cantidad de productos alimenticios y sitios de
recolecta. Los estudios realizados en México muestran variaciones importantes
en cuanto a las especies que invaden en mayor medida productos alimenticios
almacenados; casualmente, T. castaneum fue la única
especie que no varió dentro de estas observaciones (Wong-Corral y col., 1996;
Córdova-Ballona y col., 2011), coincidiendo con los
resultados de esta investigación. Por lo tanto, T. castaneum
parece ser una plaga con alta presencia en productos almacenados en México.
Perea-García y col. (2011), indicaron que entre los principales insectos que afectan alimentos
concentrados para animales domésticos en Colombia se identifica a T. castaneum y en menor medida N. rufipes.
En cambio, Roesli y col. (2003) registraron a P. interpuntella, T. castaneum
y N. rufipes como especies comunes en
tiendas de mascotas en Kansas, EE.UU. Los insectos en alimentos secos en el
presente estudio probablemente se encuentren establecidos en las distintas
áreas analizadas y usanlos alimentos para su
supervivencia. Sin embargo, no se descarta la posibilidad de que el primer
contacto insecto-producto podría haberse presentado antes de la llegada al sitio
donde se tomó la muestra, es decir, que el alimento los tuviera presentes de
origen.
Esto, debido a que se ha documentado que las plagas pueden infestar
alimentos secos desde etapas previas a su procesamiento, mantenerse en la
postproducción y transportarse dentro de ellos hasta su destino final, para emerger en tiendas o casas de los consumidores (Sarwar, 2015).
El estudio de la fauna urbana de insectos plagas de alimentos
almacenados contribuye al conocimiento de factores de riesgos en áreas agroindustriales,
ya que algunas especies se mueven a grandes distancias (Jian,
2019), lo que podría ocasionar que migren del área urbana a la agroindustrial,
ocasionando pérdidas de los productos y la dispersión de insectos a otros lugares
en los productos infestados.
En la ciudad de Culiacán, según las observaciones espaciales
obtenidas de los puntos de referencia de los insectos recolectados, la zona nororiental
se determinó como el área que al berga el mayor
número de especies plagas y, por lo tanto, un punto sustancial para la aplicación
de medidas de control y prevención. En este contexto, la identificación de
insectos en zonas urbanas de Sinaloa es importante, puesto que es uno de los
estados con mayor producción agrícola en México y alberga la mayor infraestructura
de almacenamiento de granos a nivel nacional
(ASERCA, 2016; CODESIN, 2018).
La caracterización e identificación temprana de las infestaciones
de productos alimenticios almacenados son puntos primordiales para que se
lleven a cabo medidas adecuadas de manejo de plagas. Aunque las regulaciones y
vigilancia de productos almacenados durante la importación y distribución en
territorio mexicano está a cargo del Servicio Nacional de Sanidad, Inocuidad y
Calidad Agralimentaria (SENASICA, 2021), las recomendaciones
generales para entornos minoristas incluyen aspectos básicos, como saneamiento
del sitio, revisión de entrada de productos, su inspección en los estantes, eliminación
oportuna de los infestados y focalización precisa de las aplicaciones de plaguicidas
(Arbogast y col., 2000).
El acceso a las casas y tiendas de abarrotes fueron limitantes
que afectaron el tamaño muestral en el estudio, por
lo tanto, consideraciones como aumentar los sitios y la cantidad de muestras se
deben tomar en cuenta para futuros trabajos. No obstante, los resultados son un
punto de partida para que se lleven a cabo investigaciones sobre los insectos
reportados, para caracterizar la microbiota infecciosa,
resistencia a insecticida, susceptibilidad a bioinsecticidas,
entre otros. Las ubicaciones geográficas de las especies contribuyen al
desarrollo de mapas de zonas de riesgos bajo futuros escenarios climáticos, los
cuales podrían ser útiles para que las autoridades competentes enmarquen estrategias
de manejo de plagas apropiadas a las condiciones futuras del cambio climático (Tang y col., 2019; Fand y col.,
2020; Jae-Min y col., 2020).
CONCLUSIONES
Se determinaron por primera vez especies y abundancia de
insectos que infestan productos alimenticios almacenados en casas habitación y
tiendas de abarrotes en una zona urbana de Culiacán, Sinaloa, México, entidad
con importancia agraria para el país. Se localizaron 2 órdenes (Coleoptera y Lepidoptera) y 8
especies. Las especies Oryzaehilus mercator, Necrobia rufipes, Plodia interpunctella y Cadra
cautella no se habían reportado previamente en el
estado de Sinaloa. En las casas se recolectó la mayor abundancia de insectos,
principalmente del orden Coleoptera. Las especies N.
rufipes, T. casteneum
y P. interpunctella fueron las más comunes.
La zona nororiental de la ciudad mostró mayor incidencia de alimentos contaminados
por insectos. Los resultados muestran que la infestación urbana de alimentos
representa un riesgo económico y sanitario, por lo que es recomendable que se
establezcan medidas adecuadas de control entomológico que mantengan la calidad
e integridad de los productos alimenticios y disminuyan la posibilidad de ser
sitios de cría para plagas que afecten la producción agropecuaria estatal.
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