La mosca soldat negra (Hermetia illucens) és una espècie de dípter braquícer de la família Stratiomyidae originària de regions tropicals i subtropicals d'Amèrica, però que s'ha estès pel sud d'Europa, Àfrica, Àsia i les illes del Pacífic.
Actualment, la mosca soldat negra ha agafat gran interès per la seva utilització en la producció d'aliments, tant per animals com humans, per tal de poder minimitzar el gran impacte de la indústria alimentària en el canvi climàtic i trobar noves fonts per produir amb millor qualitat i menor cost aquests. A més, es fa servir com a font de greix en el menjar per mascotes domèstiques i exòtiques, ja que no afecta la seva salut ni altera la seva microbiota.
La morfologia va canviant al llarg de la seva vida i de les diferents fases que experimenta aquest insecte. La morfologia més observada és la de la fase adulta en la qual destaquen les antenes, les ales i l'abdomen, el qual té una forma característica que recorda a les armadures que porten els soldats, d'aquí ve el seu nom.
Tal com s'ha esmentat, aquest insecte passa per diferents fases al llarg de la seva vida, concretament per cinc fases. Primerament, estan en fase d'ou, posteriorment trencaran aquest ou i es donarà la fase larvària, la qual donarà pas a la fase de prepupa i pupa per finalitzar amb la fase adulta. En aquesta última fase quan la femella ha estat fecundada, farà la posta d'ous tancant així el seu cicle de vida.
A conseqüència de la crisi climàtica, s'està estudiant la possibilitat d'utilitzar aquests insectes com a font de biocombustible. A més, pel seu contingut en lípids, proteïnes i polisacàrids, la mosca s'està fent servir en la producció de productes de la indústria cosmètica.
S'està investigant el seu ús pel tractament de les aigües residuals gràcies a la seva capacitat de degradar la matèria orgànica. Aquesta matèria la pot transformar en productes de valor, com fertilitzants orgànics.
La mosca soldat negra presenta substàncies antibiòtiques naturals que es poden fer servir per evitar la propagació de malalties infeccioses a la cria intensiva i com a tractament de ferides.
Malgrat tots aquests avantatges, hi ha el risc de l'acumulació de metalls pesants i micotoxines a la seva biomassa, el que pot produir efectes adversos a la salut i la microbiota si es consumeixen.
Distribució La mosca soldat negra és nativa de regions tropicals i subtropicals del continent Americà. No obstant, des de mitjans del segle XX ha estat registrada en altres regions d'arreu del món gràcies al transport accidental, la importació d'aquestes espècies i l'activitat humana. Concretament, ha sigut trobada al llarg dels continents Europeu, Africà, Oceànic i Asiàtic. Aquesta distribució es correspon a zones càlides que es poden trobar entre les latituds 45° en l'hemisferi nord i 40º en l'hemisferi sud.
Tot i la seva gran expansió al llarg del globus, sembla que és capaç de cohabitar de manera pacífica amb l'entomofauna local de les regions on ha sigut introduïda. També sembla que la seva proporció respecte la població total de dípters en aquestes noves regions on habita és sempre baixa.
Morfologia Hermetia illucens és un dípter d'una mida similar a una vespa i per aquest motiu algunes vegades s'han arribat a confondre.
És un dípter que passa per diferents fases al llarg de la seva vida, cada una d'aquestes amb una morfologia diferent.
Fase larvària Els resultats d'unes anàlisis fets amb microscopi SEM i òptic, mostren que el cap de la larva d'aquest insecte és semblant a les larves dels insectes campodeiforms, és a dir, és una larva de cos aplanat dors-ventralment amb esclerites.
Pel que fa al seu complex mandibular, és molt típica dels Stratiomydae que els permet la ingesta de menjar semilíquid on la seva hipofaringe és capaç de separar partícules per la seva mida, separant així les orgàniques, que acostumen a ser més fines, de les inorgàniques, que acostumen a ser més grosses.
Tot i això, hi ha diferents estudis que demostren l'adaptabilitat d'aquest òrgan, ja que depenent del substrat que tinguin per alimentar-se poden modificar la seva mandíbula. És a dir, tenen gens que es transcriuran i s'expressaran depenent del que necessitin per fer la correcta digestió i absorció dels aliments.
Pre-pupa i pupa miniatura|Fase adulta sorgint de la fase pupal Aquesta fase va a continuació de la fase larval. En aquesta fase la seva morfologia canvia dràsticament de la fase anterior.
Per començar, tenen una mida més reduïda en comparació amb la fase larval, concretament hi ha estudis que han estimat que és un terç de la mida de la fase anterior. Aquesta diferència va ser deguda a la disminució del teixit de la part anterior de la pupa.
A més, hi ha un canvi de pigmentació per tot el cos, per exemple, el color dels ulls que eren com vermellosos es tornen d'un color blanquinós o fins i tot transparent.
L'abdomen en aquesta fase es va plegar uns 45° en direcció a la regió ventral on la cutícula a poc a poc es va tornar més opaca i amb més esclerites. El plegament ocasionat fa que sigui més difícil durant alguns moments en aquesta fase poder distingir perfectament cada una de les parts d'aquest insecte.
Imago Antenes Estan formades per tres parts: les dues primeres regions estan formades per segments individuals, el paisatge i el pedicel, mentre que l'última part, el flagel, és més llarg.
El pedicel té perforacions rodones, mentre que el flagel està tot recobert de sensors, com sensilla i microtrichia. Els primers sensors són receptors sensorials que estan per la part de dalt, a l'interior i sota la cutícula. Per contra, els segons sensors, són projeccions cuticulars que no tenen nervis que estiguin situades a la superfície.
Ales En aquesta família hi ha molta varietat morfològica, però es diferencien per la característica ala amb venes que presenta una cèl·lula discal petita.
Abdomen Aquesta part de la mosca és la que li dona el seu nom, ja que el seu abdomen té forma d'armadura, d'aquí ve "Mosca soldat" i "negra" ve pel seu color característic. L'abdomen està recobert d'espines i el segon segment és transparent, el qual és més ampli en els mascles que en les femelles.
Ou Aquests ous són d'un color groguenc pàl·lid gairebé transparent perquè la posta es fa en massa. La seva superfície es recobreix amb moc perquè d'aquesta manera, gràcies a les propietats d'adherència d'aquesta substància, els ous es poden quedar enganxats entre ells i al substrat, la qual cosa els proporciona estabilitat i protecció.
Normalment, la posta d'aquests ous sol ser en forats petits on puguin estar protegits i amagats.
Tenen una longitud d'entre 1-1,4mm i un diàmetre de 0,4-0,6mm amb una forma ovoide allargada. Tenen una superfície irregular i estan ornamentades amb arrugues.miniatura|Fase adulta de la mosca soldat negra
Cicle de vida La mosca soldat negra presenta cinc fases en el seu cicle vital: ou, larva, prepupa, pupa i adult.
Fase de prepupa i pupa Per iniciar el procés de pupació, la larva entra en una fase de prepupa on perden la capacitat de menjar, ja que les seves estructures bucals són substituïdes per un apèndix o antena que els permet trobar un ambient sec amb les condicions ideals. La pupa es forma dins del puparium, que és l'exoesquelet de l'últim estadi larvari enfosquit. Aquest procés es dona durant la primavera i la fase de pupa triga dues setmanes aproximadament.
Fase d'adult miniatura|Hermetia illucens|254x254pxLa fase adulta dura entre cinc a vuit dies, ja que dos dies després d'alliberar-se del puparium ja poden reproduir-se, que és l'única funció que tenen. Per a dur a terme la reproducció, el mascle intercepta la femella a mig vol i copulen fins a descendir.
Fase d'ou Un cop fecundada, la femella diposita al voltant de 500 ous en ambients, idealment esquerdes, que presenten matèria orgànica en descomposició. Poden trigar de quatre dies a tres setmanes per eclosionar segons les condicions en què es troben.
Fase de larva Les larves passen per sis estadis larvaris i el seu desenvolupament pot durar entre 14 a 30 dies.
Aquesta fase té com a funció alimentar-se el màxim possible abans de tornar a formar la pupa, per tant, presenten estructures bucals funcionals.
Aquestes larves són més resistents que els cucs a diverses substàncies com l'amoníac, l'alcohol i substàncies tòxiques dels aliments. El seu metabolisme és molt actiu i encara que són d'un clima tropical, es poden desenvolupar en climes freds si els recipients estan aïllats del fred.
Utilitzacions en l'àmbit dels aliments Avui en dia s'estan buscant fonts alternatives d'on treure aliments, per aquest motiu, molta gent està incorporant els insectes a la seva dieta com una alternativa de font de proteïna.
La larva de la mosca soldat negre, com s'ha esmentat anteriorment, conté aproximadament un 40% de proteïna, per això s'està contemplant la possibilitat d'introduir-la a la dieta dels humans. No obstant és un dels insectes que conté més greixos saturats.
Aquests insectes ja s'estan utilitzant per produir aliments per animals. S'ha comprovat que no suposen cap perjudici per aquests perquè no contenen pesticides ni micotoxines. D'altra banda, a causa del seu cicle d'alimentació, produeixen biomassa a partir de matèria orgànica en descomposició. Això és un gran avantatge perquè ajuda a reduir la contaminació, però també suposa un desavantatge per l'estigma social que genera introduir aquest aliment a la dieta sabent que s'alimenten de les deixalles.
La necessitat de trobar noves fonts d'alimentació és en part deguda al gran increment de la població en els últims anys i en la influència que té en l'escalfament global i canvi climàtic. S'han de trobar noves maneres de fer la producció dels aliments de manera més sostenible.
En la producció avícola Actualment, la font principal de proteïna en la ramaderia sol ser de derivats de la soja i del peix. La gran problemàtica d'utilitzar derivats de plantes com la soja és que hi ha un impacte negatiu en la desforestació, requereix molt sòl per cultivar, molta quantitat d'aigua i un transport a llarga distància. No són sostenibles i és compatible amb l'increment de la demanda.
En la dieta humana, els productes d'origen animal més emprats són la llet, els ous, el porc, el pollastre i la vedella, però recentment el sector avícola està creixent cada cop més. L'impacte mediambiental és bastant més baix comparat amb l'impacte que té la producció d'altres tipus de carn, ja que la quantitat d'aigua que cal és més baixa i la impremta de carboni també ho és. Un factor molt important és que la seva consumició no es veu impedida per qüestions religioses.
La mosca soldat negra té un gran potencial de poder substituir els derivats de soja i peix perquè proporcionaria la quantitat d'aminoàcids necessaris i essencials que calen en la dieta d'aquests animals com de metionina, lisina, triptòfan i treonina. També la utilització de les larves millora la qualitat del producte i la salut de l'animal. Per exemple, a més de tenir efectes prebiòtics beneficiaris, com aquestes mosques tenen quitina això pot ajudar a digerir diferents nutrients.
En l'alimentació dels porcs En diversos estudis, s'ha determinat que la suplementació de les larves de la mosca soldat negra no té efectes negatius sobre el creixement i la qualitat de la carn, però la taxa de conversió d'aliments es veu reduïda. Si se substitueix el peix per la larva a la seva dieta completament (10%), el pes final i el contingut de proteïna muscular dels porcs són més elevats. La seva utilització no presenta cap efecte important en la composició química de la sang ni en el contingut de proteïna al sèrum.
Un inconvenient és la quantitat de productes d'insectes o larves necessaris, pel fet que en l'actualitat la seva producció és insuficient per a alimentar animals més grans que les avirams.
En l'alimentació dels ruminants