Les punaises de lit se caractérisent par leur forme ovale, l'absence d'ailes et une longueur d'environ 4 à 7 millimètres. Leur teinte varie entre rouille et acajou. Leur corps est aplati, pourvu d'antennes bien développées, de petits yeux et d'une zone derrière la tête, le pronotum, qui s'étend de chaque côté en portant de nombreux petits poils. Les nymphes, qui sont les formes immatures, ressemblent beaucoup aux adultes, excepté leur taille plus réduite, une cuticule externe plus fine et une couleur blanc jaunâtre plus claire.
Il est possible de différencier la punaise de lit de la punaise des hirondelles (Oeciacus hirundinis) en observant la longueur des poils sur le pronotum à l'aide d'une loupe ou d'un microscope. Les poils sont plus courts que le diamètre de l'œil chez la punaise de lit, tandis qu'ils sont plus longs que le diamètre de l'œil chez les punaises des hirondelles. Cette distinction est parfois cruciale, car le contrôle des punaises des hirondelles implique aussi la gestion de leurs hôtes vertébrés qui nichent dans ou autour des habitations.
Les femelles punaises de lit déposent entre 200 et 500 petits œufs blancs tout au long de leur vie, généralement de deux à cinq œufs par jour. Ils sont placés sur des surfaces rugueuses telles que le bois ou le papier, à proximité des aires de sommeil ou de repos de leurs hôtes. Ces œufs sont recouverts d'une matière adhésive et éclosent en environ 10 à 15 jours à température ambiante. Après éclosion, les coquilles demeurent souvent attachées à leur emplacement initial.
Le cycle de vie complet, de l'œuf à l'adulte, nécessite entre cinq semaines et quatre mois, selon la température ambiante et la disponibilité de nourriture (sang). Le développement est plus rapide dans des températures comprises entre 21°C et 28°C. Les nymphes et les adultes se nourrissent principalement pendant la nuit et se cachent dans des fissures ou coins sombres pendant la journée. Néanmoins, en période de faim, ils peuvent se nourrir dès que leurs hôtes sont à proximité.
Les lieux de retraite les plus fréquents se trouvent généralement à moins d'un mètre et demi des zones où les humains dorment ou se reposent. Ces lieux comprennent les coutures de matelas, l'espace sous les couvertures, les jointures en bois des sommiers, les fissures et jointures des cadres de lit, les plinthes, les têtes de lit, les parties décollées du papier peint, les cadres de tableau, l'intérieur des meubles, des appareils électroménagers, des dispositifs électroniques et des meubles rembourrés. Les punaises de lit ont une préférence pour les matériaux en bois, en papier ou en tissu plutôt qu'en métal ou en plastique.
Ces insectes peuvent être transportés depuis divers endroits tels que cinémas, théâtres et trains. Ils peuvent être introduits dans les habitations par le biais de vêtements, de bagages infestés et de meubles d'occasion.
Les punaises de lit ont la capacité de survivre sans se nourrir pendant une période allant de 20 à 400 jours, en fonction des conditions de température et d'humidité. Les nymphes plus âgées peuvent survivre plus longtemps sans nourriture que les plus jeunes. En conditions idéales, les adultes punaises de lit peuvent même survivre sans nourriture pendant plus de 400 jours.
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