Autor: Lic. M. Sc. Miguel Ritacco (Laboratorio Radiodesinfestación-ECARIAN-TIE)

 

Introducción

Todas las materias primas y productos elaborados con materiales de origen orgánico, son susceptibles de ser atacados por una enorme variedad de organismos del reino animal produciendo daños desde poco relevantes hasta irreparables. Entre estos individuos encontramos a los insectos y eventualmente otros artrópodos (arácnidos, miriápodos), quienes pueden producir daños de considerable magnitud en los materiales que atacan.

El control de esas poblaciones dañinas ha sido un problema a resolver desde la antigüedad, simplemente porque estos compiten con nosotros por los mismos intereses. Se han practicado desde entonces diferentes procedimientos para superar este asunto, pero no se han obtenido felices resultados, ni siquiera con el empleo de productos químicos biocidas (insecticidas, acaricidas y otros).

Si bien no se conoce otro procedimiento tan efectivo en la inmediatez para producir la muerte de estos animales, también es cierto que con la aplicación de productos químicos de síntesis se registra toxicidad durante y después del empleo, olor desagradable del sustrato procesado, variaciones en la humedad del producto tratado, posibles cambios en los colores y otras consecuencias. En el largo plazo, puede desarrollarse el fenómeno de la resistencia en el material biológico perjudicial, acompañado de altos costos económicos al aplicar engorrosos procedimientos durante tiempos prolongados.

El concepto de Radiodesinfestación

Bajo esta denominación se conoce al método que consiste en la aplicación de muy bajas dosis de radiaciones ionizantes para el control y/o supresión de la fauna artropódica que afecta a un sustrato dado.

En nuestro laboratorio estudiamos los efectos que las radiaciones ionizantes producen al ser aplicadas a dosis subletales y letales en artrópodos dañinos, ya sean plagas de animales, de frutas, verduras o forestales cultivados como en productos almacenados y elaborados. El "Estudio de los Efectos que las Radiaciones Ionizantes Producen en Artrópodos Nocivos de Interés Económico" es una de las líneas de investigación de nuestro laboratorio iniciada en 1977.

La bibliografía, experiencias europeas y resultados propios nos permiten disfrutar una coincidencia: el tratamiento de materiales orgánicos a la dosis de radiación ionizante necesaria para producir daños irreparables en la fauna artropódica infestante, se presenta como un procedimiento de relevancia ya que esas aplicaciones no afectan al material tratado a niveles detectables por métodos convencionales, lográndose halagüeños resultados en poco tiempo, sin riesgos ni acción residual, sin producir contaminación, sin insumos importados y con costos muy bajos.

Insectos que afectan objetos de valor cultural y religioso

Estos bienes elaborados tanto en diferentes especies de madera (pino, sauce, ébano) como empleando hilados naturales (algodón, hilo, lana, seda), hueso, cuero, papel, etc. pueden ser atacados por individuos del phylum Artropoda (animales invertebrados articulados), principalmente de la Clase Insecta (invertebrados con tres pares de patas). De esta última se destacan los siguientes órdenes: Lepidoptera, Orthoptera, Dictyoptera, Psocoptera, Thysanura, Hymenoptera, Isoptera, Diptera, Coleoptera.

Orden Lepidoptera

Anagasta (=Ephestia) kühniella: este insecto, originario del Mediterráneo o de América Central (hay divergencias), alcanzó una importancia económica en Alemania en 1877 y dos años después fue descripto por Zeller. Mide unos 20 mm de largo en estado adulto y presenta alas anteriores blanco sucio y posteriores gris pálido, con barras negras transversales onduladas. Se identifica porque en reposo mantiene la parte delantera del cuerpo elevado. Son de hábitos nocturnos y de vuelo en zigzag. Las hembras pueden depositar hasta 680 huevos pegados en masa sobre un sustrato. El ciclo biológico dura unas 7 semanas dependiendo de la temperatura y otras condiciones ambientales.

Tinea pellionella: la "polilla de la ropa" tiene hábitos nocturnos y son inofensivos en estado adulto; el daño lo producen las larvas. Las hembras pueden poner hasta 150 huevos sobre lana, tapizados y cuanto otro hilado orgánico. El ciclo biológico puede durar hasta 4 años pero en lugares calefaccionados el mismo se puede fijar en unos 2 meses. Como todos los lepidópteros, esta polilla tiene metamorfosis completa (huevo, larva, pupa y adulto).

Orden Orthoptera

Representado por los grillos comunes (Grillus domesticus) que tiene hábitos nocturnos. Los insectos macho emiten sonidos al frotar unas superficies ásperas del cuerpo contra otras, muy oscuros, con patas posteriores largas y poderosas. Tienen un aparato bucal masticador para triturar hilados orgánicos. Miden unos 15 mm y son de metamorfosis incompleta (huevo, ninfa y adulto). Las antenas son largas y el órgano ovipositor es bien visible en las hembras.

Orden Dictyoptera

Las cucarachas de los géneros Blatta, Blatella y Periplaneta son insectos cosmopolitas, aplanados de color oscuro brillante y olor desagradable. Son muy activos por las noches y de hábitos sucios. Se alimentan de hilados, papel, cartón y de cuanto otro producto orgánico que las atraiga. Las hembras depositan hasta 40 huevos retenidos dentro de ootecas (cápsulas) que llevan en su abdomen.

Orden Psocoptera (=Corrodentia)

Al abrir un libro poco usado o mover papeles viejos, podríamos ver unos muy pequeños insectos que caminan rápidamente. Son los "piojos de los libros" con cabeza bien diferenciada, ojos compuestos y aparato bucal masticador los que pueden transformarse en plagas de las bibliotecas. No tienen alas; raspan y comen papel, almidón, cartón y los hongos que afectan a las sustancias celulósicas que se encuentran en lugares húmedos (aunque no es excluyente). Ejemplos: Liposcelis divinatorius y Trogium pulsatorium.

Orden Thysanura

Los "pececillos de plata" (Lepisma saccharina) son insectos pequeños, muy rápidos, blancuzcos, roedores, con el cuerpo cubierto por escamas plateadas lo que le da un aspecto brillante, sin alas, con antenas y 3 característicos apéndices caudales. De unos 125 mm de largo, viven en las encuadernaciones, libros, cajas de cartón, papeles de las paredes y de otro tipo en el que se usa cola o goma, ropa almidonada y objetos glucídicos. También se los encuentra en lugares húmedos cercanos al suelo (ponen huevos en los zócalos y grietas) y raramente en pisos superiores. Tienen metamorfosis incompleta (huevo, ninfa y adulto).

El "rapaz de fuego" (Thermobia domestica) en cambio, es moteado con áreas escamosas blanquecinas y negruzcas. Viven en sitios con altas temperaturas como salas de calderas y comen además materia orgánica en descomposición.

Orden Isoptera

Las "termitas" son insectos tropicales que viven en colonias y tienen una dieta celulósica (madera muerta, papel, cartón). Tienen el tracto digestivo tapizado con protozoos que predigieren la celulosa. Evitan su exposición al aire y pueden ser confundidas con hormigas.

Orden Hymenoptera

Este grupo esta constituido por hormigas carpinteras (Camponutus spp) de hasta 9 mm y avispas (Flia. Siricidae; Sceliphron spp y Xylocopa spp) de hasta 28 mm que perforan maderas duras, blandas, sanas o descompuestas de bibliotecas, construyen nidos en cajones, perforan papel. Unas avispas pueden construir sus nidos con barro húmedo en los lomos de los libros, lo cual significa un daño adicional.

Orden Diptera

El insecto que representa a este orden es la mosca común (Musca domestica), un individuo muy conocido por todos nosotros que afecta a las colecciones porque sus deyecciones manchan las obras.

Orden Coleoptera

Aquí encontramos especies que corresponden a 6 familias (Dermestidae, Anobiidae, Ptinidae, Lyctidae, Cerambicidae y Cucujidae) que ocasionan daños al acerbo.

Familia Dermestidae

Son gorgojos oscuros de unos 4 mm de largo que comen telas de lana, seda y algodón, cuero, cerdas, plumas, pelo, animales embalsamados, insectos desecados, granos y otros productos vegetales. Viven ocultos por lo que el daño se observa cuando ya es importante. Las hembras ponen unos 50 huevos y se los encuentra activos durante todo el año. Ejemplos: Anthrenus scrophulariae, A. Flavipes, A. verbasci, Attagenus piceus, Dermestes lardarius, D. ater, D. maculatus, D. cadaverinus.

Familia Anobiidae

Mas de 100 especies integran esta familia de taladros ovoides, oscuros; miden hasta 6 mm de largo. Atacan madera vieja, herbarios, colecciones entomológicas y otros productos orgánicos secos. Anobium pertinax macho produce un ruido al golpear su cabeza en el interior de las galerías. Otros ejemplos: Lasioderma serricorne, Anobium punctatum, A. struatum.

Familia Ptinidae

Corresponden a esta familia los "escarabajos araña". Estos poco comunes coleópteros se encuentran en sitios cálidos. Se cita a Niptus hololeucus como a uno de sus representantes.

Familia Lyctidae

Es una pequeña familia de unas 60 especies, con individuos de cuerpo oscuro y achatado de hasta 7 mm. Son insectos xilófagos de importancia mundial que afectan tablas, parquets y muebles de importancia económica mundial. Algunas especies características son: Lyctus bruneus, L. linearis, Phyllictus geounellei y Trogoxylon spp.

Familia Cerambicidae

Son individuos con colores atractivos y cuenta con unas 20 mil especies estudiadas. Presentan antenas muy largas (hasta 4 veces la longitud del cuerpo) y tamaño variado de hasta 20 cm. Dentro de esta familia podremos reconocer a Hylotrupes bajulus (23 mm) como el coleóptero que puede afectar la madera de las bibliotecas; el resto de los géneros dañan árboles en pié o recién apeados.

Familia Cucujidae

Aquí encontramos pequeños coleópteros, de hasta 2 mm de largo, muy aplanados que viven en el polvillo producido por la actividad de los insectos barrenadores y taladro. Un ejemplo es Criptolestes spp.

En cambio Castrida argentiniensis (23 mm), que es un individuo de la Flia. Carabidae, está considerado enemigo natural ya que es un predador de estas familias nocivas.

En nuestro Laboratorio hasta el momento, hemos trabajado en instrumentos musicales, mobiliario, aves y reptiles embalsamados, herbarios, huesos, cueros, plumas, imágenes religiosas, pinturas al óleo, mates de madera, calabaza y cuero, tapices de lana e hilo, libros, papeles coloreados, estatuas de madera, insectos desecados. Ese material estaba infestado por diferentes especies de los Ordenes Coleoptera, Isoptera, Thysanura, Psocoptera y Lepidoptera.

Pueden encontrarse otros insectos como pulgas y otros ordenes, como Acarina (Clase Arachnida), que si bien no ocasionan biodeterioro a estas piezas producen molestias a las personas por las alergias que pueden producir. El Orden Araneida (arañas) se considera que esta considerado por enemigos naturales de los insectos nocivos ya que ser carnívoros actúan como predadores de aquellos.

Fundamentos básicos de las radiaciones ionizantes

Son ondas electromagnéticas del mismo tipo que la luz pero de origen nuclear, con mayor energía y gran poder de penetración. Luego de ser emitida la radiación, que en nuestro caso proviene de una fuente radioisotópica de cobalto 60 (⁶⁰Co) y al ser absorbidas por la materia que se trata, los rayos gamma interactúan indiscriminadamente con todos sus componentes produciendo cambios que estan en relación directa con la cantidad de radiación absorbida, es decir con la dosis de radiación, la cual también se relaciona con el tiempo de exposición (superior dosis, mas tiempo, mayor efecto). Este tipo de radiación se la emplea para la esterilización de productos descartables de uso frecuente (jeringas, tubuladuras), alimentos para mascotas, para el tratamiento del cáncer y otros destinos.

La tolerancia o sensibilidad a las radiaciones tiene que ver con los diferentes tipos de sustratos a ser procesados, es decir hay materias primas y productos que son mas radiorresistentes o mas radiolábiles que otros. Es muy importante destacar que el tipo de radiación emitida por los dos radioisótopos que se pueden emplear para estos tratamientos (el otro es el cesio 137), tiene baja energía (⁶⁰Co = 1,17 MeV; ¹³⁷ Cs = 0,6 MeV) por lo tanto no hay posibilidades de transformar al producto irradiado en un objeto radiactivo, independientemente de la dosis de radiación que se aplique. El fenómeno de la inducción de radiactividad ocurre desde los 12 MeV.

La unidad de radiación es el Gray (Gy), que equivale a 1 Joule de energía por kilogramo de masa tratada.

La radiación es absorbida por el sustrato, interactúa con sus componentes y produce efectos. Todo ocurre dentro de un recinto de irradiación, el que esta adecuadamente blindado con plomo u hormigón armado y, desde la legislación, habilitado para este cometido por el organismo nacional correspondiente (Autoridad Regulatoria Nuclear) quien también tiene a su cargo la capacitación y el reentrenamiento del personal de operación respecto de la seguridad nuclear, operarios que por lo citado tampoco estan expuestos a riesgo por radiaciones. En este sentido, se han maximizado tanto los sistemas de seguridad que el numero de accidentes ocurridos es el mas bajo del que los registros accidentológicos indican por aplicación de otros procedimientos convencionales.

Como podemos inferir, esta tecnología que puede ser implementada con la totalidad del material requerido y el conocimiento nacionales, no resiste dudas sobre la ocurrencia de improbables tipos de toxicidad y riesgos, los que se posicionan en niveles desde bajos hasta nulos.

Radiorresistencia / Radiolabilidad

La respuesta a las radiaciones es diferente según el sustrato de que se trate. Básicamente y casi como regla general podemos establecer que todo material con baja humedad, equilibrado y estable, es menos vulnerable al alcance de las radiaciones ionizantes que uno que presente condiciones antagónicas. Por ejemplo, a la misma dosis exhibirá mayor radiorresistencia un trozo de madera estacionada que la correspondiente a un árbol recién apeado o bien una leguminosa deshidratada respecto de otro vegetal similar en estado fresco.

Efectos de la aplicación a insectos

Han sido muy estudiadas y aún lo siguen siendo las consecuencias que sufren estos individuos del reino animal en todos sus estados del ciclo biológico (huevos, larvas, ninfas, pupas, adultos) al ser tratados con dosis de radiación letales y subletales.

Las conclusiones a las que arribamos, coincidentes con otras investigaciones, nos permiten asegurar que las radiaciones pueden ocasionar a ese material biológico efectos que se manifiestan mas significativamente en la fisiología de los sistemas muscular, digestivo, genital, nervioso y hormonal, los cuales son crecientes según aumenta la dosis de radiación, conduciéndolos inexorablemente a la letalidad mediata o inmediata.

Para el caso de aplicación de dosis de radiación a niveles subletales, los daños que se producen en el material infestante pueden llegar a ser lo suficientemente severos como para impedir la alimentación y reproducción, dificultar la traslación, cambiar sus hábitos, etc., todos efectos que atentan contra el mantenimiento de su calidad de vida, situación que los conduce a la muerte en horas.

Una aplicación de radiaciones a dosis letal, es decir una dosis mayor que en el caso anterior, produce en el blanco daños bioquímicos permanentes e irreversibles entonces el organismo no puede repararse ni mantener normales sus funciones vitales ocasionándole una muerte súbita.

Efectos en el material infestado

Debido a las propiedades de estabilidad y firmeza que presentan los sustratos infestados por insectos y otros artrópodos en los que nosotros trabajamos, las dosis de radiación necesarias para afectar el material pernicioso es marcadamente menor que la que produciría efectos indeseables en el producto que los hospeda.

El procesamiento por radiaciones no humedece ni afecta la textura a dosis de desinfestación en estos materiales y la temperatura durante el procesamiento no se incrementa por encima de 2 ó 3⁰ C, por tal razón también se lo conoce como "tratamiento frío".

Radiodesinfestación de obras de arte, instrumentos musicales, imágenes religiosas, tapices y otros objetos de madera e hilados.

stos bienes son muy susceptibles al ataque de organismos del reino animal, principalmente insectos y otros artrópodos, ya que tienen allí todo lo necesario para desarrollar su vida sin mayores inconvenientes.

En ellos hemos encontrado mayoritariamente coleópteros perjudiciales (anóbidos, derméstidos y otros) que cavan galerías en el interior, llegando a afectar en diferente grado las propiedades de la madera y por consiguiente el producto.

La aplicación de radiaciones ionizantes se presenta como un procedimiento eficaz para el control de estos organismos nocivos, ya que a dosis subletales (en el orden de 5 kGy) se producen disfunciones orgánicas irreversibles que conducen a la muerte de la totalidad de esos patógenos, en cualquiera de sus estados del ciclo biológico, sin afectar el material infestado.

En nuestro Laboratorio

Además de continuar estudiando los efectos que produce la aplicación de radiaciones a insectos y otros artrópodos dañinos a dosis subletales) esto es producir alteraciones en el funcionamiento de sus sistemas), también evaluamos lo que le ocurre a la pieza que los hospeda.

En esta línea de trabajo, hemos aplicado radiaciones gamma para desinfectar a instrumentos musicales de la Orquesta Estable del Teatro Colón, a variadas piezas del Museo Histórico Saavedra (GCBA), instrumentos de cuerdas de músicos independientes, un Cristo de madera de pino tamaño natural de una iglesia de Córdoba (Alejo Ledesma), una colección mates, tapices de Salta y Ecuador, 24 tomos de una enciclopedia, una colección entomológica y un herbario de la Universidad de Catamarca, animales embalsamados de un museo privado, entre otros objetos.

A nivel internacional, estamos desarrollando trabajos de investigación con el Pratt Institute de Nueva York en pinturas al fresco, al óleo, témpera, acuarela y cerámica y participamos del Proyecto ARCAL para Conservación del Patrimonio Cultural Latinoamericano y Caribeño (con Ecuador, Perú y Cuba).

Conclusiones

El empleo de radiaciones ionizantes se presenta como un procedimiento seguro para el manejo de poblaciones de insectos y otros artrópodos en cualesquiera de los estados de sus ciclos biológicos, que infestan a bienes culturales y religiosos, muchos de los cuales son piezas únicas, muy antiguas y de alto valor. Inmediatamente después del tratamiento la manipulación de los materiales irradiados puede realizarse sin ningún inconveniente y con absoluta seguridad ya que no están radiactivos ni son tóxicos, no han sido afectados por las radiaciones y solo contiene la fauna infestante lesionada o muerta.

Nota: este artículo se publicó originalmente en la revista digital Nueva museología.