Tratamentos a Calor

FINAL v1.2 MG 05/09/13
A RESISTÊNCIA É INSIGNIFICANTE: O CRESCENTE USO DE TRATAMENTOS A
CALOR NO CONTROLO DE PRAGAS URBANAS
Rentokil-Initial Global Science Centre, 7&8 Foundry Court, Horsham. RH13 5PY. UK.
CONTEXTO
O aumento da regulamentação do uso de insecticidas químicos no Mundo fez com que
menos insecticidas novos tenham entrado no mercado nos últimos 40 anos, do que aqueles
que deixaram de existir por questões de segurança humana e/ou ambiental (Ollinger &
Fernandez-Cornejo, 1995). Isto resultou numa menor diferenciação nos métodos de
controlo químico entre as empresas de controlo de pragas, levando a um aumento de
relatos de resistências químicas dos insectos e a um movimento em direcção a métodos de
controlo de pragas não-químicos e integrados (Field, 1992; Greene & Breisch, 2002).
A utilização de métodos físicos no controlo de pragas urbanas desenvolveu-se rapidamente
na última década, particularmente para resolver a crescente prevalência de percevejos das
camas (Pinto et al, 2007). Tratamentos de espaços, por via de tratamento com calor,
tratamentos por refrigeração e por remoção do oxigénio do seu ambiente controlado são
formas de controlo de pragas de insectos, sem a necessidade de ter que se registar
legalmente um insecticida químico. Destes métodos, a tecnologia de tratamento a calor é o
mais desenvolvido e é, sem dúvida, o que tem a mais ampla gama de aplicações possíveis.
O EFEITO DO CALOR SOBRE INSECTOS E ARACNÍDEOS
Pragas de insectos e aracnídeos têm diferentes tolerâncias ao calor, contudo, em altas
temperaturas muitos dos básicos blocos de construção comuns e processos metabólicos dos
animais vivos serão afectados com resultados letais. A eficácia de um tratamento é
determinada pela temperatura e pelo tempo do tratamento - por exemplo, um insecto que
morra devido à exposição a 56°C durante 20 minutos pode também morrer devido à
exposição a 49°C durante duas horas. A humidade também tem um impacto sobre a
eficácia, mas em menor grau.
As moléculas das proteínas formam enzimas, que só funcionam de forma eficiente dentro
de determinados intervalos de temperaturas. As enzimas são essenciais para os processos
metabólicos que, por sua vez, são essenciais para a vida. As proteínas são destruídas a
temperaturas elevadas, o que é geralmente referido como um efeito de “desnaturação”.
Este processo ocorre de muitas formas, sendo a modificação da forma molecular a mais
comum. A desnaturação da maioria das proteínas comuns ocorre a 55°C e é irreversível
[REFs]
FINAL v1.2 MG 05/09/13
Tabela I: Pragas comuns, tempos de tratamento e temperaturas letais (redesenhado de
Strang, 1992).
Nome Comum
Nome Científico
Anobium punctatum
Temperatura Letal
Inferior (°C)
-16
Temperatura Letal
Superior (°C)
48
Caruncho Pequeno
da Madeira
Gorgulho do
Tabaco
Gorgulho dos
Biscoitos
Escaravelho dos
Tapetes e Carpetes
Dermestídeo
dos Couros
Gorgulho Confuso
da Farinha
Traça da Farinha
Tropical
Barata
Americana
Lasioderma serricorne
-12
49
Stegobium paniceum
-18
49
Anthrenus verbasci
-20
>40
Dermestes lardarius
<-2
54
Tribolium confusum
-20
54
Ephestia cautella
-16
64
Periplaneta americana
-15
45
A altas temperaturas, os espiráculos dos insectos irão abrir e as gorduras no seu
exosqueleto vão começar a derreter, o que levará à perda de água e nutrientes e
consequentemente, à sua morte. Algumas espécies de insectos, tais como aqueles que têm
exosqueletos robustos, são menos suscetíveis à morte através deste processo. Outras, como
as Traças, têm exosqueletos relativamente finos e sucumbem a temperaturas muito mais
baixas, através da perda de água. Um tratamento num ambiente mais seco (com humidade
relativa baixa) exigirá temperaturas mais baixas e/ou tempos mais curtos de tratamento
para atingir o efeito letal (Thompson & Leaf, 2011).
GERAÇÃO DE CALOR E MONITORIZAÇÃO
Pragas de insectos como os percevejos das camas ou as baratas podem ser difíceis de
eliminar, pois escondem-se nos recantos mais profundos de objectos infestados e os
insectos das madeiras tornam-se difíceis de tratar quando se encontram dentro de materiais
com grande capacidade de calor, ou seja, materiais que dificultam a dissipação de calor
(madeira) e que têm, muitas vezes, acabamentos de verniz ou tintas que não reagem bem
ao calor (Kells & Goblirsch 2012). Capacidade de calor é a quantidade de energia térmica
necessária para elevar a temperatura de um material a um dado valor. Materiais com uma
capacidade de calor superior exigem mais energia térmica para atingir a mesma
temperatura do que materiais com uma capacidade de calor inferior.
Todos os objectos contêm alguma energia térmica, podendo perdê-la, ou mantê-la com
taxas diferentes, dependendo do material. O calor é definido como a transferência de
energia térmica, entre dois objectos. Ele é geralmente medido como a diferença de
FINAL v1.2 MG 05/09/13
temperatura entre os dois objectos. A transferência de energia entre os dois pára quando
ambos atingirem a mesma temperatura.
Aumentar a temperatura de um espaço para uma temperatura uniforme alta o suficiente
para eliminar todas as fases de vida de um insecto ou de um aracnídeo requer a conversão
de energia (combustíveis químicos ou corrente eléctrica) para um aumento da temperatura
do ar. A maneira como isto é conseguido varia conforme o custo da fonte de energia no
local do serviço. Por exemplo, aquecedores de gás propano podem ser mais rentáveis em
áreas onde este combustível é facilmente disponibilizado, ao passo que os géis condutores
de calor a partir de grelhas eléctricas podem ser mais favorecidos noutros locais.
No tratamento de um espaço, pode-se considerar três zonas de temperaturas distintas:
Zona Sub-Letal: A temperatura está abaixo da temperatura alvo para o tratamento.
Zona Entotherm: A temperatura do ar e de todos os objectos na zona de tratamento é
superior à temperatura mínima especificada para o tratamento, mas abaixo da temperatura
máxima permitida. A temperatura recomendada para tratamentos Entotherm é entre 56°C
e 60°C (133°F e 140°F).
Zona de Danos: A temperatura está acima da temperatura alvo para o tratamento e há risco
de danificar os objectos na área de tratamento. É necessária intervenção manual.
Temperaturas e tempos de tratamento são registados com precisão em tempo real como
prova do cumprimento dos requisitos de exposição ao calor (figura 1).
Figura 1: Gráfico demonstrativo de um tratamento Entotherm padrão
FINAL v1.2 MG 05/09/13
Numa escala menor, aquecer roupas com um secador eléctrico é o suficiente para eliminar
percevejos e as limpezas a vapor são úteis para o tratamento de móveis e objectos fixos no
local (Naylor & Boase, 2010). Da mesma forma, o tratamento de madeiras em microondas
irá elevar a temperatura da água dentro da madeira (Mõlder et al., 2013; Novotny, 2013).
Embora os princípios sejam os mesmos, estes métodos não serão considerados neste
documento.
BENEFÍCIOS DO TRATAMENTO A CALOR
Tratamentos a calor para a desinfestação/desinfecção de objectos e áreas fechadas são uma
tecnologia relativamente evoluída e que tem mostrado um aumento constante no seu uso
desde a eliminação do brometo de metilo há quase uma década. Este tipo de tratamento
traz vantagens significativas sobre outros tratamentos não-químicos:
Interrupção mínima no seu negócio. Tratamento único, rápido e eficaz. Todas as
fases de vida das pragas são eliminadas num único serviço.
Protege a reputação do seu negócio. Os problemas de pragas são resolvidos de
forma rápida e eficaz.
Múltiplas áreas de tratamento. Versátil ao ponto de poder-se fazer tratamentos em
simultâneo em diferentes áreas e consequentemente, poupar tempo.
Sem perspectiva de resistência. Nem mesmo o mais resistente dos insectos pode
sobreviver aos níveis de calor gerados.
Minimiza os custos. Não terá custos adicionais como os de substituição de colchões
que não possam ser tratados com pesticidas convencionais.
Serviço de alta qualidade. Todos os tratamentos são realizados por especialistas
com formação.
RISCOS DO TRATAMENTO A CALOR E ALTERNATIVAS
Os riscos e perigos do tratamento a calor estão associados a materiais inflamáveis, picos de
temperatura, electricidade e líquidos condutores de calor, mas todos estes riscos podem ser
perfeitamente geridos através de controlos e procedimentos rígidos.
Re-infestação. Os objectos e as áreas são suceptíveis a re-infestação devido a uma
ausência de efeito residual. Utilizado como parte integrada de um programa de
controlo de pragas, outras medidas podem ser utilizadas em conjunto com o
tratamento a calor para haver uma redução deste risco.
Custo varia conforme a disponibilidade de combustíveis. O preço de um tratamento
a calor está directamente ligado à disponibilidade de fornecimento de combustíveis
e os seus custos, que podem oscilar.
Dificuldades. Os objectos devem ser colocados dentro de um contentor ou tenda, ou
então o sistema de tratamento a calor deverá ser capaz de aquecer uma área grande
(do tamanho de uma sala). As dificuldades surgem quando a actividade dos insectos
se passa dentro da estrutura do edifício, como por exemplo os rodapés de madeira,
ou dentro das condutas eléctricas.
FINAL v1.2 MG 05/09/13
Precisão da monitorização. Sem equipamento de monitorização preciso, bolsas de
ar fresco podem permanecer na área a ser tratada.
Danos. Rachas em plásticos e materiais orgânicos através da perda de água é um
risco que deve ser mitigado através de avaliações de risco minuciosas, especialmente
com artefactos originais e peças de museu.
Alternativas físicas de controlo de pragas ao tratamento a calor:
Tratamento frio. A dispersão de gás comprimido em edíficios onde este serviço se
destina, coloca uma série de problemas logísticos. Cilindros pressurizados de dióxido
de carbono devem ser movidos em elevadores isoladamente, o que requer, pelo
menos, dois técnicos para enviar e receber o cilindro. O perfil de risco destes
tratamentos tanto para a nossa equipa técnica como para os clientes, juntamente
com as preocupações da diapausa do insecto (ao invés da sua eliminação) a baixas
temperaturas resultam no facto destes tratamentos não serem uma primeira opção.
Anóxia. A redução dos níveis de oxigénio num receptáculo para o mais próximo
possível de 0% durante o tempo necessário para eliminar todos os insectos. No
entanto, os melhores resultados são obtidos a uma temperatura elevada (acima de
30°C) para aumentar a taxa de respiração dos insectos, que por sua vez aumenta a
mortalidade. Este é um tratamento útil para objectos delicados ou madeiras (Rust et
al., 1993).
Estes métodos podem ser combinados, embora uma das questões-chave com a anóxia a
baixa temperatura seja que a taxa de respiração do insecto baixe severamente em
condições de temperaturas frias, como tal, não necessita de tanto oxigénio para sobreviver.
Os limites de temperatura mais baixos para a mortalidade dos insectos são, muitas vezes,
bem abaixo dos 0°C (Strang, 1992). O armazenamento entre 3 a 5°C durante 8 semanas, por
exemplo, não seria suficiente para garantir a mortalidade de 100% da maioria das espécies
de pragas.
SUMÁRIO
A ciência do tratamento a calor não é tanto a geração de calor, mas sim a distribuição
uniforme do ar quente e a monitorização cuidadosa do ambiente que está a ser aquecido.
Garantir a uniformidade do tratamento no que diz respeito à penetração e distribuição do
ar aquecido é crucial para um controlo de pragas eficaz, tanto mais que muitos dos insectos
alvo deste tratamento surgem em locais onde tratamentos que requeiram várias visitas não
são o ideal.
Para garantir resultados consistentes, é necessário uma compreensão dos princípios e
propriedades termodinâmicas dos objectos que possuem propriedades térmicas variáveis
que estejam na área de tratamento.
Temperaturas mais elevadas vão acelerar o processo de aquecimento, mas aumentam o
risco de danos para os artigos ou para a área. Garantir um tratamento uniforme com
monitorização precisa é absolutamente fundamental para o sucesso.
FINAL v1.2 MG 05/09/13
REFERÊNCIAS
Fields, P.G. (1992) The control of stored-product insects and mites with extreme
temperatures. Journal of Stored Products Research 28 (2), 89-118
Greene, A and Breisch, N.L. (2002) Measuring Integrated Pest Management Programs for
Public Buildings. Journal of Economic Entomology 95(1): 1-13
Kells, S.A. and Goblirsch, M. J. (2011) Temperature and Time Requirements for Controlling
Bed Bugs (Cimex lectularius) under Commercial Heat Treatment Conditions. Insects (2), 412422
Mõlder, H., Järvik, J., Pilt, K., Märss, M. and Reiska, R. (2013) Microwave treatment against
the attack of wood boring (sic) in timber structures. Agronomy Research 11 (2), 497–504.
Naylor, R. A. & Boase, C. J. (2010) Practical Solutions for Treating Laundry Infested
WithCimex lectularius (Hemiptera: Cimicidae). Journal of Economic Entomology. 103 (1)
p136-139
Novotny, M. Skramlik, J. Suhajda, K. Tichomirov, V. (2013) Sterilization of Biotic Pests by
Microwave Radiation. Procedia Engineering. 57. 1094–1099.
Ollinger, M. and Fernandez-Cornejo, J. (1995) Innovation and Regulation in the Pesticide
Industry.
Center
for
Economic
Studies
CES
95-14
December
1995.
https://www.ces.census.gov/docs/cache/paper_contents_100237.pdf
accessed
22/08/2013.
Pinto, L.J., Cooper, R. and Kraft, S.K. (2007) Bed Bug Handbook. The Complete Guide to Bed
Bugs and Their Control. Pinto & Associates, Inc. Mechanicsville, Maryland. USA. 266pp.
Rust, M.K., Vinod, D., Druzik, J.R., Preusser, F.D. (1993) The feasibility of Using Modified
Atmospheres to Control Insect Pests in Museums. Restaurator. 17 (1) p43–60,
Strang, T.J.K. (1992) A Review of Published Temperatures for the Control of Pest Insects in
Museums. Collection Forum. 8, 2. p41–67.
Thompson, J. & Leaf, A.D. (2011) Entotherm Technical & Operating Manual. Rentokil Global
Technical Centre. Horsham. United Kingdom.