In the Egyptian Book of the Dead, there’s a banishment spell that declares, “Be far from me, O vile cockroach.” More than 3,000 years later, we’re still trying to oust these insects. But from poison traps to hastily brandished slippers, cockroaches seem to weather just about everything we throw at them. So what makes cockroaches so hard to kill?
No Livro Egípcio dos Mortos, há um feitiço de banimento que declara: “Fique longe de mim, barata miserável.” Mais de 3 mil anos depois, ainda estamos tentando expulsar esses insetos. De armadilhas com veneno a chineladas, as baratas parecem resistir quase tudo que jogamos nelas. Então, o que torna as baratas tão difíceis de matar?
There are nearly 5,000 cockroach species. 99% of them live in a range of habitats where they play important ecological roles by recycling dead or decaying organic matter and nourishing other animals. But a couple dozen species adapted to live in close association with humans. German and American cockroaches are among the most common. And they owe their resilience to a combination of physical and chemical adaptations.
Existem quase 5 mil espécies de baratas. 99% delas vivem em vários habitats, assumindo importantes papéis ecológicos, reciclando ou decompondo matéria orgânica não viva e alimentando outros animais. Mas dezenas de espécies são adaptadas para viver associadas aos humanos. Baratas alemãs e americanas estão entre as mais comuns. E elas devem sua resiliência a uma combinação de adaptações físicas e químicas.
When it comes to old-fashioned removal methods, they're troublingly tenacious. An American cockroach’s sensory hairs or structures pick up subtle air currents and rapidly send signals to its central nervous system. The roach can then turn and sprint away within a few milliseconds. And it’s among the fastest invertebrates ever recorded, reaching speeds of up to 50 body lengths per second. This would be the human equivalent of running more than 300 kilometers per hour. And finding a hiding place is no problem. With its flattened, flexible body, an American cockroach can squeeze into spaces less than a quarter of its height. Even if we do land a hit, it can withstand compressive forces of up to 900 times its own weight by distributing the impact along its body.
Quando se trata de antigos meios de erradicação, elas são preocupantemente persistentes. Pelos sensoriais de uma barata americana ou estruturas captam correntes de ar sutis e rapidamente enviam sinais para seu sistema nervoso central. A barata pode então virar e correr em alguns milissegundos. E está entre os invertebrados mais rápidos já registrados, atingindo velocidades de até 50 vezes o próprio tamanho por segundo. Isso seria equivalente aos humanos correndo mais de 300 km por hora. E encontrar um lugar para se esconder não é um problema. Com seu corpo achatado e flexível, uma barata americana pode se espremer em espaços com menos de um quarto de sua altura. Mesmo se acertarmos um golpe, pode suportar forças de compressão de até 900 vezes o seu próprio peso, espalhando o impacto pelo seu corpo.
And the cockroach’s toughness doesn’t end there. Cockroaches can eat a variety of organic matter, including hair, dead skin, adhesives, and paper. This is made possible by an expansive set of digestive enzymes. Cockroaches are able to thrive even in nutrient-poor environments. Roaches often eat decaying foods that are low in nitrogen— an essential component of DNA and proteins. But they survive by storing nitrogen-containing wastes in their bodies and having a resident group of bacteria recycle the nitrogen into useful molecules for them.
E a resistência da barata não termina aí. Baratas podem comer uma variedade de matéria orgânica, incluindo cabelo, pele morta, adesivos e papel. Isso é possível por um conjunto expansivo de enzimas digestivas. As baratas são capazes de se desenvolver mesmo em ambientes pobres em nutrientes. As baratas comem alimentos em decomposição que são pobres em nitrogênio, um componente essencial do DNA e das proteínas. Mas elas sobrevivem guardando resíduos contendo nitrogênio em seus corpos e tendo um grupo de bactérias residentes que reciclam o nitrogênio em moléculas úteis para elas.
Meanwhile, German cockroaches will eat their own poop, vomit, and dead or dying colony members without hesitation. An American cockroach will frolic in sewers, consuming excrement and toting microbes like Staphylococcus aureus and E.coli. But they’ll rarely suffer any consequences. This is because they’re equipped with genes that provide immunity against numerous pathogens. These genes are often duplicated many times over. So when infected, the cockroach’s immune system efficiently unleashes many antimicrobial molecules.
Enquanto isso, as baratas alemães comerão seu próprio cocô, vômito, e os membros da colônia mortos ou os que estão morrendo, sem hesitação. Uma barata americana vai brincar nos esgotos, consumindo cocô e carregando micróbios como Staphylococcus aureus e E. coli. Mas raramente elas sofrem quaisquer consequências. Isso é porque elas estão equipadas com genes que fornecem imunidade contra inúmeros patógenos. Esses genes são frequentemente duplicados muitas vezes. Quando infectadas, o sistema imunológico das baratas eficientemente desencadeia muitas moléculas antimicrobianas.
Cockroaches also have a slew of defenses against pesticides. When a non-resistant roach walks on a surface that’s been sprayed with a pyrethroid insecticide, for example, the results will likely be fatal. Once absorbed, the chemical binds to sodium channel proteins, which help propagate nerve impulses. The pyrethroid keeps the sodium channels open, so the nerves fire repeatedly. And soon, the cockroach dies. But if a resistant roach is exposed to pyrethroids, it’ll be just fine. Genetic mutations have given them sodium channels that the pyrethroids can’t bind to. The cockroach also produces more detoxification enzymes, which render the pesticide harmless, and the cockroach simply excretes it as a waste. Because German cockroaches reproduce especially quickly, populations may evolve resistance to a new pesticide within months. So far, they're already resistant to 43 different chemicals.
As baratas também têm uma série de defesas contra pesticidas. Quando uma barata não resistente anda em uma superfície que foi pulverizada com inseticida piretróide, por exemplo, os resultados provavelmente serão fatais. Uma vez absorvido, o produto químico liga-se às proteínas do canal de sódio, que ajudam a propagar impulsos nervosos. O piretróide mantém os canais de sódio abertos então os nervos disparam repetidamente. E logo, a barata morre. Mas se uma barata resistente for exposta aos piretróides, tudo ficará bem. Mutações genéticas deram a elas canais de sódio que os piretróides não podem se ligar. A barata também produz mais enzimas de desintoxicação, que tornam o pesticida inofensivo, e a barata simplesmente excreta isso como um desperdício. Porque baratas alemãs se reproduzem especialmente muito rápido, populações podem desenvolver resistência a um novo pesticida em meses. Até agora, elas já são resistentes a 43 produtos químicos diferentes.
But contrary to popular belief, cockroaches would probably not survive a nuclear apocalypse. Compared with other insects, cockroaches are only mildly tolerant to radiation. They would die near the sites of nuclear explosions and would still be severely compromised miles away. Moreover, disasters that threaten humanity also jeopardize the habitats and buffets we provide roaches. Perhaps the only way to beat them is through our mutual destruction. Or maybe cockroaches would find even more surprising ways to thrive long after we’re gone.
Mas ao contrário da crença popular, as baratas provavelmente não sobreviveriam a um apocalipse nuclear. Comparada com outros insetos, as baratas são apenas levemente tolerantes à radiação. Elas morreriam perto dos locais de explosões nucleares e ainda seriam severamente comprometidas a quilômetros de distância. Além disso, os desastres que ameaçam a humanidade comprometem os habitats e as ceias que fornecemos às baratas. Talvez a única maneira de vencê-las é através da nossa destruição mútua. Ou talvez elas encontrassem maneiras ainda mais surpreendentes de evoluir, muito depois de termos ido.