Insectos
Acuáticos
Lorena Sánchez Jaramillo
Ana María Ríos Sánchez
Grupo A
ÍNDICE
Insectos acuáticos, ¿qué son?.............................................................................................................................2
Taxonomía de los insectos acuáticos………………..................………………………………………………….…..……….2
Morfología…………………………………………………........………………………………………………………………..…..3
Respiración en los insectos acuáticos…………..................…………………………………………………………..……….3
Alimentación…………………….........………………………………………………………………………………….…………..4
Medios de vida………………………………………………………………….........…….…………………………………….….4
La metamorfosis…………………………………………………………………..........……………………………….……….….4
Estrategias reproductivas: apareamiento y competición……………..............................………………………..………….5
Oviposicion………………………………………………………………………….........………………………………….………..7
Fenología de estos insectos……………………………………………………...............……………………………..…………8
Importancia………………………………………………………………………….........……………………..…………………….8
Conclusiones…………………………………………………………………………........………………..…………………………8
Conceptos…………………………………………………………………….………........…………………………………………..9
Webgrafía y Bibliografía…………………………………………………………................………….…………………………….11
Insectos acuáticos, ¿qué son?
Los insectos son un grupo de artrópodos muy numeroso y variado. En los insectos se encuentra un increíble número de especies, el mayor grupo animal en este número, por este hecho es un grupo que todos conocemos de manera más o menos superficial, pero claro, son los menos conocidos profundamente, desde un punto taxonómico y ecológico. Causan tanto perjuicios como beneficios para nosotros, por lo que es de gran importancia conocerlos e interesarse por ellos. Claro está que los insectos más conocidos para las personas son de vida terrestre, pero eso no quiere decir que haya insectos acuáticos, y mucho menos que sean menos importantes. Hay insectos semiacuáticos, que desarrollan solo determinadas etapas en el agua, pero también hay insectos que desarrollan toda su vida en medios acuáticos, los insectos puramente acuáticos. Estos insectos pueden ser la principal dieta de algunos peces, por lo que es muy importante para los pescadores y otros conocerlos e interesarse por ellos.
Identificados, hay entre 25.000 y 30.000 especies de insectos acuáticos, lo que corresponda a aproximadamente un 3 % del total de insectos.
Taxonomía de los insectos acuáticos
Los insectos acuáticos, como hemos dicho antes, pertenecen al filo Arthropoda (artrópodos), subfilo Hexapoda, su clase es Insecta. Dentro de este filo destacan, aunque haya otros, 5 órdenes: el orden Ephemeroptera (Efemeropteros), el Trychoptera (Tricópteros), el Plecoptera (Plecópteros), el Diptera (Dípteros), y el Odonata (Odonatos).
En los Efemerópteros destacamos las efímeras, en Odonatos están entre otros, los caballitos del diablo y libélulas, en Plecópteros las perlas, en Dípteros los gusanos de sangre o bloodworms, en Tricópteros están las frigáneas.
Caballito del diablo
Perla
Efímera
Morfología
El cuerpo de un insecto adulto consta de tres partes básicamente: cabeza, tórax y abdomen.En la cabeza tiene un par de antenas, un par de ojos compuestos, ojos simples u ocelos, y las piezas bucales.El tórax consta de tres segmentos (protórax, mesotórax y metatórax), cada uno con un par de patas, y un par de alas en las dos últimas partes del tórax.
El abdomen puede poseer entre 9 y 11 segmentos, no llevan apéndices.Como hemos dicho, estas partes son de un individuo adulto, si no posee las alas, pero si unas placas oscuras y las patas desarrolladas, se trataría de una ninfa. Si no hay ningún tipo de desarrollo de alas, entonces es una larva, éstas suelen tener forma de gusano. Si tiene alas desarrolladas pero patas pegadas al cuerpo, o bien lo encontramos en un capullo, se trataría de una pupa.Solo los adultos salen fuera del agua, algunos ni siquiera entonces. Dentro de cada orden, tienen su propia morfología específica:Las efímeras poseen dos o tres colas largas que salen del abdomen, y en reposo sus alas se colocan hacia arriba.Los dípteros descansan sus alas sobre el abdomen, no tiene colas.Los tricópteros poseen sus alas reposadas de canto sobre el abdomen, las antenas poseen la misma o mayor longitud que las alas.En los odonatos, el abdomen es muy delgado y sus ojos son muy grandes.Los plecópteros tienen dos colas de longitud diferente, y sus alas descansan sobre el abdomen de forma horizontal.
Respiración
Los insectos acuáticos provienen de antepasados terrestres, pero han retornado a su vida acuática, volviendo a modificar su sistema de respiración. Poseen un sistema de respiración con el que son capaces de obtener el oxígeno directamente de la atmósfera o disuelto en el agua. Los que lo obtienen de la atmósfera, tienen que subir a la superficie frecuentemente, y los que lo obtienen del agua, pueden permanecer indefinidamente sumergidos. Para capturar el oxígeno del aire poseen branquias traqueales de forma ramificada con muchas tráqueas. En el caso de algunos insectos acuáticos de respiración traqueal transporta burbujas de aire en el abdomen para respirar. Otra estructura presente en algunos insectos acuáticos es el plastrón, formada por espinas hidrófugas, alrededor de los espiráculos, funcionando como una branquia.
Alimentación
Los insectos acuáticos pueden cubrir los tres grupos de consumidores, tanto primarios, como secundarios o descomponedores, pudiendo llegar a ser hasta parásitos.
Algunas larvas de insectos y algunos insectos adultos también, pueden ser herbívoros, consumiendo partes tiernas de plantas sumergidas, también algas microscópicas o algas filamentosas pegadas a rocas. La mayoría de dípteros siguen esta alimentación.
Algunos que viven en ambientes estancados sobre todo, pueden alimentarse de materia vegetal en descomposición.
Algunos, como las libélulas, pueden cazar pequeños invertebrados o incluso peces de pequeño tamaño. Proyectan una mandíbula a gran velocidad la mandíbula inferior. Pueden cazar también insectos voladores.
En muchas especies, una vez que los individuos llegan a la fase adulta, dejan de alimentarse.
Medios de vida
Hay mayor número de insectos en aguas dulces, ya que tienen menor competencia, por el contrario, en el mar, ya hay crustáceos entre otros, por lo que la competencia llega a ser mucho mayor.
Viven en cualquier tipo de medio, desde las aguas continentales a las marinas de las costas, o ciénagas, algunas especies como Ephydra hyans puede llegar a vivir en concentraciones muy grandes de sal.
La metamorfosis
Las crías de los animales pueden mostrar un acusado cambio de aspecto durante el desarrollo, esto es la metamorfosis. En los insectos es donde mejor se aprecia este cambio.
Es una consecuencia de la producción de las alas.
La metamorfosis puede ser completa o incompleta.
La metamorfosis completa separa los procesos de crecimiento (larva), diferenciación (ninfa), y reproducción (adulto). Puede suponer además un cambio en los medios de vida, ya que una larva y un adulto suelen vivir en medios totalmente diferente.
Debido a que el exoesqueleto actúa de armadura, impide la expansión del cuerpo, para ello está la muda. Cuando la cutícula resulta pequeña para el individuo se forma una segunda epidermis y se escinde la antigua a lo largo de todo el cuerpo, el insecto elimina así su esqueleto exterior.
Reproducción
La biología reproductora de los insectos acuáticos puede parecer al público general un tema muy concreto y limitado, pero las investigaciones que se están realizando al respecto muestran una diversidad de comportamientos enormemente atractivos, así como la aparición de las más sofisticadas estrategias reproductivas tanto en localización de la pareja, como en acoplamiento, guarda de la pareja, oviposición, etc. Todo esto hace que constituyan un tema de gran interés no sólo para los que los realizamos nuestras investigaciones en este campo, sino para todo aquel que desea entender la naturaleza en un sentido más amplio.
Estrategias reproductivas
Los insectos acuáticos se encuentran con dos problemas durante su etapa adulta o reproductora: la localización de parejas físicamente potenciales, y la competición con otros individuos una vez localizada la pareja.
- Búsqueda del apareamiento:
Destacamos tres tipos principales de mecanismos o sistemas de apareamiento que permiten o facilitan el encuentro entre ambos sexos:
1. El más típico sistema de apareamiento en los insectos acuáticos es la formación de enjambramientos aéreos. Se forman auténticas nubes de individuos, generalmente machos, en vuelo. Las hembras llegan a estos enjambres, copulan y los abandonan para ovipositar. Existen también enjambres de hembras que entran en contacto con los de machos o incluso existen mixtos. La formación de enjambres se da en efemerópteros, dípteros, tricópteros y ocasionalmente en odonatos. En los enjambres los machos suelen distinguir a las hembras de otros machos por reconocimiento visual o por el tono producido por el vuelo. Ha sido señalada la importancia de los enjambres tanto para la localización de la pareja como para aislar poblaciones de diferentes especies, evitando gasto de tiempo, energía y gametos derivado de las cópulas interespecíficas.
2. Territorios de apareamiento: aparece en odonatos y dípteros. Un macho defiende un área como lugar de oviposición que puede resultar atractivo para las hembras que llegan, copulan con él y ovipositan allí. El macho defiende su territorio con agresiones verdaderas, o físicas, y ritualizadas de otros machos que intenten usurpárselo. Las agresiones ritualizadas son más comunes, pues se ahorran infligirse daño, y consisten en vuelos que ponen de manifiesto la fuerza y agilidad de los contendientes.
3. Empleo de señales intersexuales que ayudan al encuentro de la pareja y sirven también como mecanismos de reconocimiento específico de especies que eviten apareamientos erróneos. El mecanismo más empleado es el uso de llamadas vibracionales mediante tamborileo, tremulación o arrastre del abdomen sobre el sustrato. Este tipo de llamadas ha sido muy estudiadas en plecópteros, pero también son empleadas por megalópteros y algunos tricópteros. Los machos producen llamadas y las hembras suelen responder. La hembra suele mantenerse estacionaria y es el macho el que se aproxima a ella. Se ha demostrado que estas llamadas pueden transmitirse a través del sustrato hasta una distancia de 8 metros en madera y ser detectadas por otro individuo. Incluso se ha demostrado en una especie de plecóptero que la hembra puede decidir sobre la calidad del macho en función del tiempo que este tarda en localizarla desde que se establece un dúo y en caso de no interesarle abandonar su posición de espera. También se ha observado el empleo de estridulación u otro tipo de comunicación vibracional en coríxidos y gérridos (heterópteros) y sisíridos (neurópteros acuáticos). Otras señales empleadas para el encuentro y reconocimiento de la pareja son las visuales y el empleo de feromonas, muy generalizadas en los insectos.
- Competición intrasexual:
En general los huevos de los insectos acuáticos son fertilizados en el momento de la oviposición, con el esperma almacenado en la espermateca o bolsa copulatriz de la hembra. Esto hace que el macho deba asegurarse la paternidad de la descendencia tras haber copulado con la hembra y desencadena comportamientos de guarda de la pareja que evitan que un nuevo macho desplace el esperma del que previamente ha copulado. Existen mecanismos tan elaborados como edeagos en forma de cucharilla que limpian la espermateca de la hembra antes de transmitir el esperma o tapones para evitar que la hembra copule con otro macho. En odonatos, aparece el característico vuelo en tándem en el que el macho sujeta a la hembra para evitar que otro macho copule con ella y mantiene esta conducta hasta que la hembra ha ovipositado (guarda de contacto), en otros casos simplemente el macho sigue a la hembra para evitar que copule con otro macho (guarda sin contacto). El empleo de una u otra estrategia de guarda vendrá condicionado por el balance de costos y beneficios (una guarda de contacto es más efectiva pero el macho pierde oportunidades de nuevas cópulas y de defensa del territorio). En el caso de los plecópteros son frecuentes los intentos de desplazamiento durante la cópula por parte de otros machos, pero estudios han comprobado que el índice de logro en desplazamiento es muy bajo mientras el macho se mantiene en posición de cópula. Esto parece condicionar la existencia de cópulas de larga duración en especies con frecuentes intentos de desplazamiento y cortas en el caso contrario.
Megalópteros durante la copulación
Tipos de apareamiento
Principalmente hay dos modos de transmisión del esperma:
Transmisión directa e indirecta: El macho adopta una posición característica, típicamente sobre la hembra (adoptando postura en paralelo o en X) y arqueando su abdomen bajo el de ésta o postura en sentidos opuestos uniendo los extremos de sus abdómenes (como ocurre en tricópteros, típulas y otros insectos). En todos los casos el macho introduce su estructura copuladora (edeago, epiprocto, convector de esperma, etc) en el orificio genital de la hembra.
Transmisión por espermatóforos: Proporciona un aporte proteico a la hembra, que transcurrido un espacio de tiempo variable es consumido por la hembra. El macho, a veces, persigue a la hembra introduciendo la cabeza bajo el abdomen de ésta. Cuando ésta se detiene el macho eleva con su primer par de patas el abdomen de la hembra. Gira su abdomen echando las alas a un lado para pegar el espermatóforo junto a la placa genital de la hembra y pasados unos instantes la abandona. Al cabo de un tiempo, la hembra gira su abdomen bajo el cuerpo y lo devora.
Oviposición
Con la liberación de los huevos u oviposición termina la tarea reproductora de los adultos de insectos acuáticos. Buena parte del éxito reproductor del individuo va a depender de la correcta ubicación de la puesta en el lugar adecuado. La mayor parte de los insectos acuáticos van a depositar la puesta directamente en el medio de agua dulce, generalmente liberándolos en la superficie del agua. Sin embargo existen algunos, como los megalópteros, que colocan la puesta a cierta altura del agua sobre la vegetación emergente (carrizos, juncos, etc.). Cuando las jóvenes larvas salen del huevo se dejan caer a la masa de agua y en caso de caer sobre suelo se arrastran hasta el agua. Por último es destacable el caso de los tricópteros “buceadores”, capaces de sumergirse para buscar activamente lugares de oviposición. En los insectos que liberan la masa de huevos en el agua, suelen aparecer huevos con estructuras de anclaje (discos de fijación, envolturas adherentes) que facilitan su fijación a las piedras del fondo o a la vegetación. La existencia de estos mecanismos de fijación facilita la protección de los huevos y les permiten en medios de aguas corrientes no sufrir una acusada deriva aguas abajo.
Fenología de los insectos
Para la mayor parte de los grupos de insectos acuáticos, la etapa de vida adulta, reproductora o período de vuelo es la más corta. El período de vuelo es la etapa de máximo potencial de dispersión para insectos con larvas o ninfas acuáticas y concentra todos los procesos reproductores que perpetúan la especie. La fenología de los períodos de vuelo o reproductora está muy condicionada en los insectos acuáticos por factores como la temperatura del agua o el fotoperiodo, que actúan como estímulos desencadenando la respuesta fisiológica, en este caso la maduración y emergencia, de los individuos. Otros factores como las precipitaciones afectan también al momento de la emergencia. También se ha señalado el papel de otras condiciones como la humedad relativa, el viento, la temperatura del aire, etc. en determinadas circunstancias. Por otra parte, tanto la temperatura como la cantidad y calidad del alimento, competencia interespécifica e intraespecífica afectan al individuo permitiéndole desarrollarse óptimamente o no y provocan también diferencias en el momento de la emergencia y en aspectos como la fecundidad de los individuos. La temperatura afecta también a la tasa de desarrollo larval o ninfal al influir en el metabolismo y asimilación del alimento.
Las características propias de alta montaña hacen también que el período de vuelo de algunas especies se prolongue durante la primavera y/o verano, mientras que en zonas más bajas con estiajes más acusados, impiden que la emergencias tengan lugar en dichas épocas.
En cuanto al desarrollo de los huevos y el tiempo necesario hasta la eclosión, se ha demostrado en diversos grupos de insectos acuáticos que existe una clara relación con la temperatura (e indirectamente con la altitud), lo que se denomina "grados-días" acumulativos necesarios para completar el desarrollo. Además el porcentaje de huevos eclosionados también depende de la temperatura, encontrándose un óptimo de temperatura, por encima y por debajo del cual el porcentaje de huevos eclosionados es menor.
Importancia
Los insectos acuáticos son fundamentales en los ecosistemas acuáticos, depredadores voraces algunos, o depredados por otros organismos, herbívoros, detritívoros o filtradores, por consiguiente hacen parte esencial de las cadenas tróficas, algunos son el alimento esencial de algunas especies de peces, otros de algunas aves.
La presencia o ausencia de algunas especies se asocia a la calidad de las aguas. De algunos pocos sus adultos son vectores de enfermedades, por lo que interesa para la salud del ser humano conocerlos muy detalladamente.
Conclusión
Todo esto sirve como una aproximación a la biología reproductora de los insectos acuáticos, un aspecto fundamental para conocer la dinámica de sus poblaciones y para gestionar su conservación, e indirectamente la de todo su entorno, ya que los insectos acuáticos son piezas clave en el funcionamiento de los ecosistemas de agua dulce. Además el conocimiento de la biología reproductora de estos organismos nos ofrece una perspectiva más amplia del fenómeno de la reproducción al basarse en pilares con cierta constancia en todo el reino animal.
CONCEPTOS:
Filo: tronco o tipo de organización es una categoría taxonómica situada entre el Reino y la Clase, y usada en el reino animal, reino protistas y dominio bacterias.
Orden: categoría taxonómica entre la calse y la familia. En zoología, es una de las categorías taxonómicas de uso obligatorio, según el Código Internacional de Nomenclatura Zoológica.
Entomología: es el estudio científico de los insectos.
Fenología: es la ciencia que estudia la relación entre los factores climáticos y los ciclos de los seres vivos.
Oviposición: acto de poner o depositar huevos por el miembro femenino de los animales ovíparos.
Tremulación: vibración del abdomen o del cuerpo del animal que es transmitida por las patas al sustrato.
Branquias: son los órganos respiratorios de los animales acuáticos, mediante los que se realiza el intercambio de gases, oxígeno (O2) y dióxido de carbono (CO2), entre el medio interno y el ambiente.
Tráqueas: es un órgano del aparato respiratorio de carácter cartilaginoso y membranoso que va desde la laringe a los bronquios. Su función es brindar una vía abierta al aire inhalado y exhalado desde los pulmones.
Cutícula: es la capa más exterior de tegumento, por encima de la epidermis. Es una formación rígida, acelular, de estructura compleja y compuesta por quitina, entre otras sustancias. Su función es protectora e impermeable y es el punto de anclaje de los músculos del animal, de manera que actúa como exoesqueleto.
Exoesqueleto: es el esqueleto externo continuo que recubre toda la superficie de los animales del filo artrópodos, donde cumple una función protectora, de respiración y mecánica.
Quitina: es un polisacárido compuesto de unidades de N-acetilglucosamina. Éstas están unidas entre sí con enlaces β-1,4. Es insoluble en agua y muy resistente. Es uno de los componentes principales de las paredes celulares de los hongos, del resistente exoesqueleto de los artrópodos y algunos otros animales.
Epiprocto: es el flagelo central en la parte posterior del abdomen de las efímeras y tisanuros. Consiste en un esclerito dorsal al orificio anal, derivado del XI segmento abdominal.
Espiráculos: es la denominación del orificio respiratorio que muchos animales marinos tienen como contacto del aire o agua con su sistema respiratorio.
Edeago: aparato copulador masculino.
Esclerito: es una placa endurecida de cutícula (esclerotizada, formada por quitina y proteínas) que forma parte del exoesqueleto de artrópodos y se encuentra delimitada por suturas, surcos o articulaciones.
Capullo: Envoltura de las larvas de insectos.
Muda: se llama a la renovación de los tegumentos que se produce en muchos animales.
Tegumento: revestimiento epitelial que cubre las superficies externas del organismo, separándolo y protegiéndolo del medio externo.
Detritívoro: son organismos que obtienen su alimentación de detritos o materia orgánica en descomposición.
Cadena trófica: es el proceso de transferencia de energía alimenticia a través de una serie de organismos, en el que cada uno se alimenta del precedente y es alimento del siguiente.
Herbívoro: es un animal que se alimenta principalmente de plantas.
Filtradores: Animales acuáticos que obtienen su alimento filtrando las partículas suspendidas en el agua.
Larvas: son las fases juveniles de los animales con desarrollo indirecto (con metamorfosis) y que tienen una anatomía, fisiología y ecología diferente del adulto.
Hidrófugo: que no deja pasar la humedad o las filtraciones de agua.
Tórax: parte del cuerpo de los insectos que porta las alas.
Insecto: clase de animales invertebrados, del filo de los artrópodos, caracterizados por presentar un par de antenas, tres pares de patas y dos pares de alas.
Artrópodos: constituyen el filo más numeroso y diverso del reino animal o Animalia. Incluye, entre otros, insectos, arácnidos, crustáceos y miriápodos. El término se aplica a animales invertebrados dotados de un esqueleto externo y apéndices articulados.
Cópula: Acto sexual entre un macho y una hembra de cualquier especie.
Ecosistema: es un sistemanatural que está formado por un conjunto de organismos vivos (biocenosis) y el medio físico donde se relacionan (biotopo).
Fecundación o fertilización: es el proceso por el cual dos gametos se fusionan para crear un nuevo individuo con un genoma derivado de ambos progenitores.
Hexadópodos: son un subfilo (o una superclase) de artrópodos, el que más especiesagrupa, e incluye a los insectos, así como a varios grupos de artrópodos estrechamente relacionados con éstos. Su nombre hace referencia la presencia de un tórax consolidado con tres pares de patas, una cantidad sensiblemente inferior a la de la mayoría de los artrópodos.
Taxonomía: cienciade la clasificación.
Filogenia: determinación de la historia evolutiva de los organismos.
Estridulación: acción de producir sonido mediante la fricción de ciertas partes del cuerpo.
Feromonas: son sustancias químicas secretadas por un individuo con el fin de provocar un comportamiento determinado en otro individuo de la misma u otra especie.
Eclosión: Acto de abrirse un capullo de flor, una crisálida o un huevo.
Especiación: proceso mediante el cual una población de una determinada especie da lugar a otra u otras poblaciones, aisladas reproductivamente entre sí y con respecto a la población original.
Antena: primer apéndice (par) de la cabeza de los insectos y miriápodos y segundo de los crustáceos; normalmente muy articulado, en forma de látigo móvil. Desempeña una función sensorial (tacto, olfato, etc.), pero en algunos crustáceos puede ser utilizado para la natación o para la fijación.
Ocelos: ojo simple de los artrópodos
Huevo: sustento y protección del embrión en los animales ovíparos.
ojos compuestos: ojos que constan de una agrupación de número variable (de entre 12 a varios miles) de unidades sensoriales llamadas omatidios.
Omaitidos: unidades sensoriales de los ojos compuestos formados por células fotoreceptoras capaces de distinguir entre la luz y su falta y en algunos casos los colores.
Especie: grupo de organismos capaces de entrecruzar y de producir descendencia fértil
Parásito: organismo que vive en el interior o en la superficie de otro de distinta especie y se alimenta de las sustancias que elabora este último, causándole un daño.
Plastrón: Lado ventral, más o menos plano, del caparazón de las tortugas y galápagos.
WEBGRAFÍA
http://www.euskalnet.net/furru/elrio/insectosacuaticos/index.html
http://es.wikipedia.org/wiki/Insecto_acu%C3%A1tico
http://www.faunatura.com
http://www.riosysenderos.com/baul/entomologiasimplificada.htm
http://ites.upr.edu/ramirez/IS/acuaticos.html
http://www.acuavida.com/forum/articulos-para-la-enciclopedia/15458-acuario-especifico-para-insectos-acuaticos-conceptos-iniciales-alimentacion.html
http://www.irapescar.com
http://www.ucm.es/info/tropico/docencia/Textos/H9%20INSECTOS.pdf
http://www.semanaprofesional.com/?nota=753
http://www.msdb.com.ar/sierra2.htm
http://es.wikipedia.org/wiki/Insecta#Alimentaci.C3.B3n
http://www.pescaleon.com/?f=entomologia
http://entomologia.net/clasificacion_taxonomica.htm
BIBLIOGRAFÍA
“Principios Integrales de Zoologia”, Hickman
“Diversidad Animal”, Hickman