TEMA 31:ÉXITO EVOLUTIVO DE LOS INSECTOS.
Autores: Borja Alonso Lerma y Amelia Chaparro Rodrigo.
Índice:
1. Introducción.2. Factores que intervienen en el éxito evolutivo.
2.1. Abundancia.
2.2. El tamaño
2.2.1. Suministro de oxígeno.
2.2.2. Tamaño celular.
2.2.3. Regulación de la temperatura.
2.3. Exoesqueleto.
2.3.1. Estructura de la cuticula.
2.3.2. Muda.
2.3.3. Segmentación del exoesqueleto.
2.3.4. Tagmatización.
2.3.5. Apendices articulados.
2.4. Sistema nervioso y barrera sangre-cerrebro.
2.4.1. El sistema nervioso central.
2.4.2. Órganos de los sentidos.
2.5. El vuelo.
2.5.1. Origen del vuelo y de las alas.
2.5.2. Estructura y forma de las alas.
2.6. Reproducción.
2.7. Metamorfosis.
2.8. Ecología.
2.8.1. Alimentación.
2.8.1.1. Modificaciones de los aparatos bucales.
2.8.2. Interacciones con otros organismos.
2.8.2.1. Mutualismo,Parasitismo y comensalismo.
2.8.2.2. Defensa.
2.8.2.3. Plagas.
2.8.3. Comunicanción y comportamiento social.
2.9. Diapausa y quiescencia.
3. Bibliografía.
1.- INTRODUCCIÓN.
Los insectos, del latín Insecta, son animales invertebrados del filo de los artrópodos. Son el grupo de animales más diverso y abundante de la Tierra, lo cual hace muy interesante su estudio, en especial es muy interesante el estudio del porqué han conseguido ese increíble éxito evolutivo.
En este trabajo se tratarán los factores y las causas que intervendrán en el éxito evolutivo de estos animales.
2.- FACTORES QUE INTERVIENEN EN EL ÉXITO EVOLUTIVO,
.1 ABUNDANCIA.
Los insectos comprenden aproximadamente un 56.3% de todas las especies descritas en la Tierra y un total del 80% de los animales conocidos
Actualmente, hay descritas aproximadamente 1.000.000 de especies.
La combinación de altas tasas de especiación y las relativamente bajas tasas de extinción hace que hoy en día haya una gran diversidad de insectos.
Hay insectos que pueden llegar a vivir sin cambiar durante millones de años, se han encontrado incluso algunas especies en ámbar de hace más de 35 millones de años que son idénticas a las vivientes actuales.
Existen una serie de factores que contribuyen al gran éxito evolutivo de los insectos como por ejemplo, el tamaño, el exoesqueleto, el sistema nervioso, el vuelo y la reproducción, entre otras que también se nombrarán a lo largo del tema.
2.2 EL TAMAÑO.
El tamaño es importante en el éxito evolutivo de los insectos, porque determina los efectos que tiene el entorno sobre un organismo.Dentro de los insectos, los dominantes son los que tienen un tamaño aproximado de unos 3mm.
Ser de pequeño tamaño, es favorable para los insectos porque pueden ocupar muchos más nichos ecológicos que otros animales de mayor tamaño.
Los animales pequeños son también relativamente más fuertes que los grandes porque la sección transversal de los músculos es algo más grande en comparación con la masa que soportan.
Hay teorías que afirman que si los insectos fuesen de mayor tamaño, les sería muy difícil conseguir el suficiente oxígeno para todos los tejidos por medio solamente de espiráculos y de la difusión. Aunque esto no es del todo verdad, ya que se sabe que por ejemplo las orugas tienen un sistema de intercambio gaseoso muy complejo equivalente al pulmón de vertebrados.
Parece ser que el tamaño máximo de los insectos está limitado por la respiración basada en la difusión del oxígeno ya que este entra por unos túbulos que no deben ser más largos de 1,5cm ya que la entrada de oxígeno al tejido sería más difícil.
Pero… ¿Cómo son capaces los insectos de ser tan pequeños y a la vez seguir funcionando bien?. -Pues…, por el suministro de oxígeno, por el tamaño celular y por la regulación de la temperatura.
2.2.1 SUMINISTRO DE OXÍGENO.
Todas las células animales necesitan una cantidad de oxígeno y los organismos diminutos, como los insectos son capaces de conseguirles el suficiente por simple difusión.
El sistema traqueal de los insectos es un simple y efectivo mecanismo para el intercambio de gases.
El oxígeno entra en el cuerpo a través del espiráculo y recorre los finos túbulos de la tráquea y pueden ir directamente a las células, o acumular el aire en unos sacos de su abdomen y así controlar el flujo de aire a través del cuerpo.
2.2.2 TAMAÑO CELULAR,
Otra causa por la que los insectos son de pequeño tamaño puede ser debido al casi constante tamaño de las células animales. También puede ser debido a que el oxígeno entra por difusión y llega a todas las partes del insecto, si este fuese de mayor tamaño, con los mecanismos que tiene no sería suficiente para suministrar todo el cuerpo de oxígeno.
Por varias razones cada tipo de células animales tienden a ser de tamaño constante.
2.2.3 REGULACIÓN DE LA TEMPERATURA.
Los insectos tienen una gran relación superficie-volumen, esto puede ser un impedimento para mantenerlos frescos o caro mantenerlos calientes.
En cualquier hábitat existe una gran variedad de temperaturas por lo que los insectos tienen que adaptarse de distintas formas. Los insectos son mucho más capaces de sacarle ventaja a los ambientes más complejos. Por ejemplo, muchos insectos voladores, como abejas o polillas, pueden elevar la temperatura del tórax ejercitando sus músculos del vuelo y pueden perder calor mediante el aumento del flujo de la hemolinfa.
2.3 EXOESQUELETO.
Todos los insectos poseen una capa externa dura, flexible, impermeable y ligera formada por quitina que forma el exoesqueleto. El exoesqueleto ha permitido la construcción de la vida en la tierra ya que la relación superficie-volumen debido a su pequeño tamaño es muy alta En esta situación, la epidermis tiende a perder una cantidad mayor de agua por transpiración que en el caso de animales más grandes. La cutícula compensa esta deficiencia ya que forma una cubierta protectora que impide la deshidratación de los tejidos internos.
2.3.1 ESTRUCTURA DE LA CUTÍCULA.
Podemos distinguir dos capas, una epicutícula exterior y una procutícula interior.
La cutícula es una capa compleja, y sede de complejos cambios bioquímicos.
En casi todos los insectos la cutícula experimenta un proceso de esclerotización lo que confiere una combinación entre rigidez y flexibilidad, lo cual es un punto muy importante a su favor en el éxito evolutivo ya que la cutícula, confiere al insecto una función protectora, como por ejemplo en la lucha con otros insectos que no son capaces de por ejemplo inyectarles veneno porque su agijón no puede traspasar la fuerte y dura cutícula. La cutícula también determina la forma del insecto, reduce la pérdida de agua, (los insectos no se deshidratan tan rápido como por ejemplo los humanos, gracias a la cuticula) y proporciona una base firme para la fijación de los músculos.
2.3.2 MUDA.
La cutícula es más o menos rígida pero no más extensible que lo que permiten los pliegues y tiene una mínima capacidad flexible así que necesita mudarse para permitir el crecimiento del insecto. Algunos insectos mudan tan sólo tres o cuatro veces en toda su vida mientras que otros pueden mudar cincuenta veces o más. Hay peligro al mudar ya que durante el proceso la función protectora de la cutícula está comprometida.
La muda es un proceso complejo que es controlado por hormonas segregadas por el cerebro y por las glándulas neuroendocrinas, que actúan sobre las células del sistema nervioso y de la epidermis. La muda comprende cuatro grandes fases y la apólisis y la ecdisis son procesos que ocurren dentro de ellas.
- Apólisis: La separación de la nueva y vieja cutícula , la antigua cutícula se separa de las células epidérmicas de debajo suya.
- Ecdisis: Es el acto de despojarse de la antigua cutícula
2.3.3 SEGMENTACIÓN DEL EXOESQUELETO.
La segmentación del cuerpo es un carácter muy antiguo. Es una característica que da a los insectos una mayor capacidad y precisión en los movimientos corporales. Los insectos tienen un movimiento sectorizado del cuerpo, donde un segmento o grupo se mueven independientemente y se sirven de soporte uno a otro.
Cada segmento tiene centro nervioso, respiración y musculatura propia, por eso los insectos decapitados o amputados del abdomen, pueden realizar actividades motoras como caminar, volar, limpiarse…
Hay dos tipos de segmentación, la segmentación primaria y la segmentación secundaria:
La segmentación primaria corresponde a la ancestral, la original es característica de insectos de cuerpo blando.
La segmentación secundaria resulta de la relación mecánica que se establece entre las partes esclerotizadas y las membranosas de los segmentos originales, permite los mismos movimientos que la segmentación primaria pero además por la rigidez adquirida le confiere protección al cuerpo y más superficie de inserción muscular para la diversificación del movimiento ya que gracias a la segmentación del exoesqueleto los insectos pueden moverse con una gran agilidad y rapidez
2.3.4 TAGMATIZACIÓN.
La heteromería va determinando poco a poco que los segmentos vecinos se parezcan más entre sí, que ellos a otros; de esta forma se consigue una serie de zonas del cuerpo en las que los segmentos serán homómeros entre sí y heterómeros con respecto a otras regiones (estas realizaran funciones distintas). Este proceso se denomina tagmosis y tagma es el nombre de esas regiones. Cuando el proceso es completo, da lugar a la tagmatización, que provoca la desaparición de los límites segmentarios y la formación de unidades morfológicas.
En los insectos se consideran tres tagmas: cabeza , tórax y abdomen.
2.3.5 APENDICES ARTICULADOS.
Los apéndices son salientes del cuerpo, de la zona pleural y son formaciones metaméricas: en principio hay un par por segmento (aunque pueden faltar en algunos segmentos).
La característica fundamental de los apéndices, es que están formados por una serie de piezas o artejos unidos entre sí por una membrana articular elástica que permite el movimiento relativo entre ellos. Los artejos son anillos vacíos provistos de musculatura estriada propia, lo que les permite realizar movimientos rápidos y precisos. Los apéndices de los insectos son unirrámeos, lo forma un solo eje. Estos apéndices son homogéneos.
Los apéndices articulados de los insectos les han permitido una gran facilidad para el movimiento y también les a supuesto una ventaja evolutiva tanto en su alimentación como en la reproducción .
2.4. SISTEMA NERVIOSO Y BARRERA SANGRE-CEREBRO.
La mayoría de los órganos internos de los insectos están permanentemente bañados en hemolinfa, pero para trabajar adecuadamente, el sistema nervioso necesita su propio entorno químico estable, así que los insectos poseen una barrera entre la sangre y el sistema nervioso claramente definida. En conclusión el sistema nervioso necesita un baño privado de hemolinfa.
2.4.1 EL SISTEMA NERVIOSO CENTRAL.
El sistema central de un insecto está constituido por un cerebro localizado en la parte dorsal conectado por ambos lados a un gran ganglio ventral situado por debajo del esófago (ganglio subesofágico). A partir de este ganglio un par de conectivos macizos (la cadena nerviosa ventral par) recorren las cavidades corporales y unen una serie de ganglios torácicos y abdominales.
El cerebro, los ganglios, la cadena nerviosa ventral y los nervios periféricos principales están recubiertos por una capa soporte de tejido conectivo llamada lámina neural (neurilema) dentro del cual, el perineuro (constituido por células de la glía) actúa como la barrera entra la sangre y el sistema nervioso antes mencionado . Las células de la glía vecinas se comunican metabólicamente por media de uniones huecas pero el tipo de unión más importante entre estas en el perineuro son las uniones herméticas que evitan la difusión de los iones y moléculas desde o hacia el sistema nervioso central (asegurando la barrera sangre–cerebro).
También encontramos otro tipo de células de la glía que envuelven estrechamente a las células nerviosas (menos numerosas) . Estas células de la glía aíslan eléctricamente a las células nerviosas entre sí proporcionando un apoyo metabólico a estas células.
En conclusión, esta barrera entre sangre y cerebro es un factor que contribuye a su enorme radiación sobre la tierra y el aire y les permite colonizar con gran éxito los lugares más secos e inhóspitos
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2.4.2. ÓRGANOS DE LOS SENTIDOS.
Los órganos de los sentidos permiten a los insectos conocer las variaciones de diversa índole que se produce en el medio que los rodea .Los órganos de los sentidos son perfectamente aislables y son órganos sencillos en gran medida.
Las células sensoriales en los artrópodos son solitarias o agrupadas (se encuentran acompañadas de otras células: revestimiento, protectoras o responsables del componente cuticular del elemento sensorial. Este elemento sensorial es un sensilio.
Los sensilios por separado o agrupados constituyen los órganos sensoriales y hay una gran diversidad. En cuanto a la función que realizan los órganos de los sentidos pueden ser clasificados en:
Órganos mecanorreceptores: son órganos que tienen la característica común de que se excitan por la deformación mecánica de alguna parte de los receptores. Pueden distinguirse entre otros:
- Pelos sensoriales articulados: se emplean fundamentalmente para el sentido del tacto, la orientación en el espacio y la recepción de vibraciones , esto último es importante para suministrar información acerca de los movimientos del aire o del agua, por lo que aparecen muy desarrollados en los insectos voladores y nadadores. Pueden ser cortos o largos y reciben el nombre de órganos piliformes y seriían mecanorreceptores externoceptores.
- Sensilios campaniformes: con forma de cúpula y provistos de una terminación sensorial. Estos se emplean como propiorreceptores,receptores de tensión muscular. Son muy sensibles a las tensiones cuticulares que se producen en un punto dado. Por otra parte, los estímulos de posición se inician cuando no se reciben estímulos procedentes de los propiorreceptores de las patas; en este sentido la propiorrecepción ha desplazado a la recepción de la gravedad. Los propiorreceptores de las patas también cumple un papel importante en el despegue y aterrizaje de los insectos voladores, ya que las tensiones que registran dan lugar a determinados movimientos del cuerpo y de las alas.
- Órganos escolopóforos: se sitúan en diferentes lugares del cuerpo y constan de la agrupación de sensilios asociados. Los escolopidios están implicados en diversos órganos sensitivos , principalmente propioceptores y fonoceptores . También son importantes en los insectos alados para la recepción de las corrientes de aire durante el vuelo.
Los órganos higrorrecerptores y termorreceptores son receptores de la humedad y la temperatura . Los sensilios higrorreceptores se encuentran en las antenas y palpos. Los sensilios termorreceptores se suelen encontrar en antenas , tarso y las formaciones pretales membranosas.
Los órganos fotorreceptores: informan al animal de las variaciones en la iluminación y de la forma y el color de los objetos. La mayoría de los insectos tienen ojos compuestos relativamente grandes, localizados dorso-lateralmente en la cabeza. La superficie de cada ojo compuesto está dividida en un cierto número de áreas circulares o hexagonales llamadas facetas u omatidios; cada faceta es una lente de una única unidad visual. En adición a los ojos compuestos, la mayoría de los insectos posee tres ojos simples u ocelos localizados en la parte superior de la cabeza, entre los ojos compuestos
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2.5 EL VUELO.
2.5.1 ORIGEN DEL VUELO Y DE LAS ALAS.
- Origen del vuelo:
Nunca habría surgido el vuelo en los insectos, sin una cutícula rígida y ligera.
El vuelo permitió a los insectos (neópteros) dispersarse, ocupar nuevos hábitats y escapar de sus enemigos físicos y naturales. El 99% de todas las especies vivientes hoy en día, son neópteros.
En varios órdenes de insectos, son comunes mecanismos con los que consiguen una respuesta de evasión de salto o de carrera rápida.
Se ha pensado que esta respuesta de evasión, el desarrollo de protoalas y la organización nerviosa gradual de ganglios torácicos y abdominales, pudieron haber sido el modo por el que los insectos consiguieron un buen vuelo.
En una gran ventaja el poder volar durante más tiempo ya que así estarán por ejemplo más alejados del peligro.
Durante años se ha intentado explicar el vuelo de los insectos. Se han comparado las alas con modelos simplistas de planos fijos y hélices, pero esto solo ha llevado a confusiones y afirmaciones absurdas. La respuesta se encuentra en un fenómeno aerodinámico.
- Origen de las alas.
Una hipótesis dice que ciertas prominencias de la parte superior del tórax habrían permitido a los insectos disfrutar de una trayectoria de planeo más duradera y estable. Esta “teoría paranotal” supone que los insectos treparían hasta la copa de árboles altos y bajarían planeando.
Otra teoría, la “teoría del endito-éxito”, sugiere que las protoalas surgieron a partir de la fusión de apéndices externos e internos (enditos y éxitos respectivamente) de artejos basales de las patas.
Otro argumento en apoyo a que las alas se desarrollaron a partir de apéndices marchadores, y que pone otro clavo a la teoría paranotal, viene de la presencia y distribución de los receptores quimiosensoriales y mecanosensoriales en alas de los insectos actuales.
En realidad parece ser que las alas derivan de antiguos apéndices y no de prolongaciones del tórax. Es probable que las primeras protoalas fuesen aletas branquiales que utilizaban las ninfas para desplazarse por el agua, pero que podrían ser de utilidad para que los adultos planeasen sobre el agua.
El desarrollo de los músculos más grandes podría haber permitido un aleteo más potente que llevara finalmente al verdadero vuelo.
2.5.2 ESTRUCTURA Y FORMA DE LAS ALAS.
La forma general de las alas es de contorno más o menos triangular, unidas al cuerpo por un vértice truncado de ese triángulo.
Situando y extendiendo el ala en un plano frontal tenemos:
-El borde anterior, llamado anterior o costal, mientras que el posterior es el anal y el opuesto a la articulación con el cuerpo es el borde o margen apical.
-El borde anal no es rectilíneo en el ala general y eso nos permite diferenciar tres campos en el ala; el campo anal, la rémige y el campo yugal; la rémige es la más grande de las tres, ocupa casi toda el ala; el campo anal es un triangulo alargado y estrecho; y el campo yugal es el más pequeño y proximal, con aspecto de lóbulo.
Las alas alargadas y más o menos estrechas son consideradas secundarias.
-Las alas tienen nerviación; nervios que son espesamientos cuticulares esclerotizados por los que circula la hemolinfa, de aquí que también se llamen venas. El conjunto de nervios del ala es la nerviación o venación, carácter de los más importantes en la sistemática de los insectos alados.
-Hay numerosas teorías que describen la nerviación , de ellas es posible que la más difundida sea la teoría de Comstock y Needham en el año 1898.
- La vena costal es simple, submarginal y paralela al borde del ala hasta el ángulo apical.
- La subcostal solamente está bifurcada, muy cerca del borde apical, finaliza en el llamado pterostigma.
- La nerviadura radial es la más robusta del ala y en casos de reducción extrema es la que perdura. Comstock y Needham consideran que posee un corto tronco cóncavo, del que parte una rama anterior, simple y convexa, y otra cóncava que se bifurca dos veces.
- La medial, denominada vena indiferente.
- La nerviadura cubital es la quinta desde el borde anterior. Clásicamente se la considera dividida en dos, la cubital anterior y la cubital posterior.
- Las venas anales, que solo aparecen ramificadas en alas latipenes y su número es altamente variable.
- Las venas yugales son las que recorren el campo yugal, su número es siempre bajo.
- Las venas transversales son más o menos perpendiculares a las longitudinales.
2.6 REPRODUCCIÓN.
Gran parte de los insectos tienen unas altas tasas de reproducción. Si las altas tasas reproductivas las unimos al corto tiempo de las generaciones, entenderemos las razones por las que los insectos han evolucionado más rápido.
La mayoría de insectos tienen sexos separados, y por tanto deben aparearse.
El procedimiento normal de reproducción de los insectos implica la fecundación del óvulo por un espermatozoide, aunque también existen casos de partenogénesis.
Los insectos con reproducción sexual tienen fecundación interna.
Cuando la transferencia de esperma es de forma indirecta, se realiza, mediante un espermatóforo.
La reproducción se puede producir durante el vuelo, en movimiento o en reposo.
- Apareamiento:
El apareamiento requiere un encuentro y un reconocimiento entre la pareja y los posibles acoplantes.
El encuentro se produce por estímulos de una de las partes y recepción de estos por la otra parte implicada. Los estímulos son generados normalmente por las hembras y pueden ser de tres tipos; olfativos, fónicos y visuales.
Al encuentro le sigue el reconocimiento, que es el primer paso e incluso a veces es el único sentido de la parada nupcial. El reconocimiento puede lograrse por estímulos del mismo tipo, e incluso los mismos que facilitaron la aproximación, o por otros distintos.
El reconocimiento permite en ocasiones distinguir la especie y el sexo, en otras solamente la especie.
La parada nupcial, es fenómeno mucho más extendido entre los insectos de lo que en un principio se supuso. Su significado ha sido discutido y posiblemente sea diverso.
La parada también puede servir de excitación para llegar al acoplamiento, tanto del macho como de la hembra. La necesidad de excitación de la hembra es casi general entre los insectos, y está ligada a la receptividad, la cual lo está a su vez a la edad de la hembra.
Por último la parada sirve también para sincronizar a la pareja de forma adecuada. Todo ello culmina con el acoplamiento.
Las posturas del acoplamiento suelen ser variadas, pero suelen implicar que un individuo cabalga sobre el otro, también puede ser vientre contra vientre, uno al lado del otro.
-Inseminación, que puede ser directa o indirecta:
La inseminación es en principio indirecta, mediante espermatóforo.
El espermatóforo es segregado siguiendo la secuencia adecuada para la formación de las diferentes capas de que consta, por células glandulares del conducto eyaculador en los casos más primitivos y por las glándulas accesorias en los más evolucionados.
Gerger distingue cuatro métodos de producción y colocación.
1º El espermatóforo, con forma complicada y normalmente de pared gruesa, se forma en la parte final del canal eyaculador o entre las piezas genitales externas del macho. Se inserta en el brocal del orificio genital femenino y solamente se introduce en la vagina o en la bolsa copuladora el tubo distal de que consta y que puede ser corto o muy largo, de existir.
2º El espermatóforo, mucho más delicado y sencillo, sin tubo distal, es formado en un saco espermatoforógeno, formación especial de las vías genitales masculinas, y es vertido en la bolsa copuladora de la hembra. Este procedimiento implica verdadera cópula.
3º Secreción de glándulas correspondientes.
4º Realmente se produce eyaculación y el espermatóforo es un mero tapón que se segrega después de haberse realizado aquélla y se cierra el orificio genital femenino. Así sucede en algunos Lepidópteros y Dípteros y en algunos Himenópteros.
Ejemplo de apareamiento en insectos:
2.7 METAMORFOSIS.
Los insectos holometábolos son los más abundantes en el grupo de los insectos por lo tanto son el tipo que más éxito evolutivo han t
enido dentro del grupo, esto indica que la metamorfosis debe ser muy útil en el éxito evolutivo de los insectos. El hecho de que las fases juveniles exploten otros recursos diferentes a los adult
os hace que los individuos juveniles y adultos no compitan entre sí. Esto confiere una gran ventaja y puede haber sido una de las razones del gran éxito evolutivo de los insectos ( además confiere una gran disparidad de formas y fisiologías dentro de una misma especie)
La mayoría de los insectos cambian de forma durante su desarrollo postembrionario, sufren una metamorfosis. Durante este periodo sufren una serie de mudas para crecer y cada estado del insecto entre las mudas se denomina intermudas.
Aproximadamente el 88 % de los insectos sufren una metamorfosis holometábola, es decir , separa los procesos fisiológicos de crecimiento (larva) de los de diferenciación (pupa) y reproducción (adulto).Una de las ventajas evolutivas de este proceso es que cada estado funciona eficazmente sin competir con los otros estados, ya que las larvas suelen vivir y alimentarse de manera diferente que los adultos. El desarrollo consiste en: la larva después de una serie de estados intermedios forma a su alrededor una cubierta o capullo y pasa a ser pupa , en este estado no se alimenta y muchos insectos lo utilizan para pasar el invierno. Cuando se produce la última muda de la pupa el adulto emerge completamente desarrollado , sin pigmentar y las alas sin estirar que tras un periodo de tiempo se estiran y endurecen. Por lo tanto los estados son : huevo, larva, pupa y adulto.
Algunos insectos pueden sufrir una metamorfosis hemimetábola o incompleta. Entre ellos se encuentran los saltamontes, cigarras y hemípteros terrestres, que tienen estados juveniles terrestres, y las efímeras , los plecópteros , libélulas y hemípteros acuáticos , que dejan sus huevos en el agua y sus estados juveniles son acuáticos.
Los jóvenes son llamados ninfas, sus alas se desarrollan externamente y aumentan de tamaño a medida que lo hace el animal que lo hace por sucesivas mudas hasta llegar al estado adulto alado. Los estados en este caso son : huevo , ninfa y adulto.
2.8 ECOLOGIA.
2.8.1 ALIMENTACIÓN.
El éxito evolutivo de los insectos también se debe a la gran diversidad de tipos de alimentación que tienen ya que podemos observar que se pueden alimentar de todo tipos de materia , se pueden resumir en :
- Insectos fitófagos: se alimentan de los distintas partes de la planta. Son los insectos más abundantes, el éxito evolutivo de estos insectos puede deberse a la facilidad que tienen de conseguir el alimento en comparación a los depredadores.
- Insectos carnívoros: se alimentan de otros insectos o también los parasitan. Se pueden alimentar de los huevos , de las larvas o de los insectos adultos , por lo tanto se observa la diversidad de la alimentación.
- Insectos saprófagos: se alimentan de materia vegetal o animal en descomposición. Si se alimentan de cadáveres son necrófagos , si se alimentan directamente de los excrementos son coprófagos.
- Insectos hematófagos: Algunos insectos se alimenta de la sangre
- Insectos omnívoros: también hay grupos de insectos que se pueden alimentar tanto de vegetales como de animales.
2.8.1.1 MODIFICACIONES DE LOS APARATOS BUCALES.
Debido a esta gran diversidad en la alimentación de los insectos existen algunas modificaciones en los aparatos bucales según su tipo de alimentación , estas se dividen en :
- Aparato bucal chupador: Las piezas bucales generalmente forman un tubo y pueden atravesar tejidos de plantas y animales.
- Aparato bucal lamedor: Utilizan el aparato bucal para chupar los alimentos líquidos o los licuan mediante secreciones salivales.
- Aparato bucal masticador: El aparato bucal está adaptado para cortar y triturar el alimento.
- Aparato bucal picador: Esta adaptado para perforar el cuerpo de las victimas (animales y vegetales) permitiendo introducir la trompa y así aspirar aquellas sustancias por las cuales se alimentan.
Los insectos establecen diversas relaciones con los demás organismos , algunos ejemplos de estas interacciones son los siguientes:
2.8.2.1 MUTUALISMO, PARASITISMO Y COMENSALISMO.
Este tipo de interacciones permite a los insectos a beneficiarte de otros organismos y utilizarlos para su propio beneficio por lo tanto es otro de los factores evolutivos ya que les permiten vivir a costa de estos organismos. Estas relaciones consisten en :
El mutualismo, en el cual dos especies obtienen beneficio mutuo de su relación, está también presente entre los insectos; muchas hormigas apacientan pulgones, a los que defienden de otros insectos y obtiene a cambio un líquido azucarado que los pulgones segregan. Muchos insectos poseen protozoos, bacterias y hongos simbiontes en el tubo digestivo, gónadas, hemocele, etc.; los simbiontes les facilitan la digestión de la celulosa o de la sangre y les proporcionan nutrientes esenciales para su desarrollo, hasta el punto que no pueden vivir sin ellos.
En el caso del parasitismo, muchos insectos (adultos o larvas) lo practican. En este caso los hospedadores son perjudicados por los insectos. Muchos insectos parásitos son a su ver parasitados por otros insectos, hiperparasitismo.
Algunos insectos también pueden practicar el comensalismo donde se aprovechan de un organismo pero ni le benefician ni le perjudican.
2.8.2.2 DEFENSA.
Las coloraciones y formas que presentan los insectos están en muchos casos destinados a que el animal resulte poco visible en los sitios en que acostumbra a vivir, y por consiguiente a encontrar en ello su mejor defensa. Así por ejemplo los insectos-palo, que imitan tallos o ramitas; las mariposas y chicharras, de alas que parecen hojas, etc. Todo hace suponer que las coloraciones chillonas y llamativas quieren llevar a sus enemigos al convencimiento de que se trata de animales no comestibles o venenosos, por lo cual suele denominárseles coloraciones protectoras. Hay otras especies, a las que con propiedad puede aplicarse el nombre de miméticas, que copian el aspecto de insectos de otros grupos.
Hay algunos insectos que practican la guerra química contra los depredadores. Algunos repelen los ataques por su mal olor o sus propiedades venenosas; otros utilizan sus secreciones para evitar el ataque.
Estos mecanismos permiten a los insectos a sobrevivir a los depredadores por lo tanto es un factor muy importante en el éxito de estos.
2.8.2.3 PLAGAS.
Algunos insectos que pueden llegar a provocar daños al hombre y sus intereses. Son , desde un punto de vista antropocéntrico, consideradas como plagas. Para paliar estos daños, el hombre se ha vusto obligado a relaizar tratamientos con insecticidas, pero hay muchas especies que desarrollan resistencias a estos insecticidas, esta resistencia puede ser definida como un cambio genético inducido en la habilidad de una población a tolerar insecticidas.
2.8.3 COMUNICACION Y COMPORTAMIENTO SOCIAL.
Los insectos se comunican con otros miembros de su especie mediante señales químicas, visuales, auditivas y táctiles. Las señales químicas tienen carácter de feromonas .Se conocen las funciones de varias feromonas como por ejemplo la de la atracción al sexo opuesto y la liberación de diferentes comportamientos. Los insectos sociales pueden reconocer a un compañero del nido por feromonas de identificación.
Los sonidos sirven como mecanismos de aviso, de cortejo y como reclamos territoriales. En el caso de la comunicación táctil es utilizada para el reconocimiento o reclutamiento y las señales visuales para la localización (por ejemplo, la bioluminiscencia).
Los insectos utilizan este tipo de comunicación para crear sociedades. Las comunidades sociales se dan en los himenópteros e isópteros y utilizan una compleja vida social para la perpetuación de la especie. En ella están implicados todos los estados del ciclo vital , por lo general las comunidades son permanentes , sus actividades son colectivas y existe una división de trabajo.
A los insectos sociales se les considera uno de los insectos más competitivo debido a la eficaz división de trabajo que tienen y que provoca una gran tasa de reproducción. Por lo tanto son muy importantes dentro del éxito evolutivo
2.9 DIAPAUSA Y QUIESCENCIA.
Son detenciones de crecimiento o del a actividad vital del animal, esto les permite sobrevivir a condiciones desfavorables. Ambos pueden tener lugar en embriones y estados juveniles de cualquier tipo y la quiescencia se presenta en algunos adultos, en los que rara vez se da la diapausa.
La quiescencia es una detención del crecimiento debida a condiciones ambientales desfavorables, si estas no se producen tampoco aquella y si desaparecen , la actividad vital se desarrolla.
La diapausa es una detención producida exclusivamente por factores internos, establecida perfectamente en la especie , en algunos casos en la raza o en la población , aunque en su origen puede que haya intervenido condiciones ambientales.
3.GLOSARIO.
- INSECTOS:Animales invertebrados, articulados de respiración generalmente traqueal, caracterizados por constar su cuerpo de cabeza, tórax y abdomen.
- ARTRÓPODOS: Es considerado el filo más numeroso y diverso del reino animal. Se aplica a animales invertebrados con exoesqueleto y apéndices articulados, como por ejemplo los insectos.
- ESPECIACIÓN: Proceso en el que una población de una misma especie da lugar a clados y quizás con el tiempo podría dar lugar a otras especies.
- ÁMBAR: Resina vegetal petrificada de bosques de la era terciaria.
- NICHO ECOLÓGICO: Zona geográfica en la que un organismo desempeña distintas funciones.
- ESPIRÁCULOS: Orificio pequeño que hay en el tegumento o tejido de los insectos u otros animales con respiración traqueal.
- DIFUSIÓN: Proceso por el cual entra el oxígeno hasta las células.
- SISTEMA TRAQUEAL: Mecanismo para el intercambio de gases, formado por túbulos, sacos, tráqueas y espiráculos en el caso de los insectos.
- HEMOLINFA: Líquido circulatorio de artrópodos, similar a la sangre. Composición y color variados.
- CUTÍCULA: Capa externa y compleja sede de complejos cambios bioquímicos. Tiene función protectora entre otras.
- EPICUTÍCULA: Capa exterior de la cutícula.
- PROCUTÍCULA: Capa interna de la cutícula.
- MUDA: Proceso por el cual el insecto cambia la cutícula, para así permitir el crecimiento.
- GLÁNDULAS NEUROENDOCRINAS: Glándulas del sistema nervioso, capaces de segregar hormonas.
- EXUVIA: Despojo que queda después de la muda de ciertos animales.
- TAGMATIZACIÓN: Es la diferenciación de las regiones del cuerpo de los artrópodos.
- HETEROMERIA: Determina que los segmentos vecinos se parezcan más entre sí.
- HOMÓMEROS: Todos los segmentos son iguales o equivalentes.
- HETERÓMEROS :Los segmentos se diferencian y se agrupan en tagmas
- TAGMOSIS: Agrupación de varios segmentos para formar una unidad funcional suprasegmental que recibe el nombre de tagma.
- TAGMA: Diferentes regiones del cuerpo de los artrópodos.
- ZONA PLEURAL: Lugar donde normalmente se invaginan las tráqueas en insectos.
- ARTEJOS: La parte final de la pata, suele estar dividido en artejos o tarsómeros.
- UNIRRÁMEOS: Son un clado de artrópodos, basado en la supuesta relación de los onicóforos con los atelomados. Solo presentan apéndices de una sola rama, de ahí su nombre.
- PARTES ESCLEROTIZADAS: Endurecidas por la presencia de una cutícula.
- NEURILEMA: Fina membrana que forma la capa exterior del sistema nervioso.
- PERINEURO: Formado por células de la glía y actúa como la barrera entre la sangre y el sistema nervioso.
- CÉLULAS DE LA GLÍA: Células gliales son células nodriza del sistema nervioso.
- SENSILIO: Unidades sensoriales básicas de los artrópodos.
- MECANORRECEPTORES: Órganos para el sentido del tacto, la orientación en el espacio y la recepción de vibraciones.
- ÓRGANOS POLIFORMES: Son las sedas y los pelos sensoriales.
- SEDAS: son estructuras huecas desarrolladas como extensiones de la eo cutícula .
- ÓRGANOS CAMPANIFORMES: Órganos con forma de cúpula y provistos de una terminación sensorial.
- ÓRGANOS ESCOLOPÓFOROS: es un órgano de los sentidos que se encuentra en la cutícula e informa de la posición y de los sonidos.
- ÓRGANOS FOTORRECEPTORES: Informan al animal de variaciones en la luz, la forma, y el color de los objetos.
- CARBONÍFERO: Periodo de la era paleozoica.
- NEÓPTEROS: Son una agrupación taxonómica, a veces considerada como una infraclase, que incluye a casi todos los insectos alados, concretamente a aquellos que pueden abatir sus alas sobre el abdomen
- PALPOS: son apéndices sensoriales de los artrópodos ,sirven para examinar los alimentos .Están situados en su armadura bucal, en las maxilas y en el labio.
- FACETAS: son las estructuras por las cuales se forman los ojos compuestos de los insectos.
- OCELOS: Órgano visual (ojo simple) de los artrópodos, formado por un grupo de células fotosensibles, mediante el cual el animal percibe la luz pero no la imagen de los objetos.
- APARATO AMBULACRAL: Sistema de conductos y pies ambulacrales, originado a partir del celoma en los equinodermos y relleno de líquido celomático.
- NINFAS: se les llama a las etapas inmaduras que, a diferencia de las larvas, son similares a los adultos, de los que difieren por la falta de madurez de las gónadas y otros detalles.
- PTEROSTIGMA: es una celdilla en la parte externa de las alas de los insectos, la cual a menudo está densamente coloreada, lo que la hace resaltar de las demás celdillas.
- Partenogénesis: es una forma de reproducción basada en el desarrollo de células sexuales femeninas no fecundadas.
- ESPERMATOFORO: es una cápsula o masa creada por los especímenes machos de varios invertebrados, que contienen espermatozoides, siendo integralmente introducida al órgano sexual femenino durante la cópula.
- PARADA NUPCIAL: comportamiento de una pareja de animales durante la época de reproducción.
- LARVA: es las fases juveniles de los animales con desarrollo indirecto (con metamorfosis) y que tienen una anatomía, fisiología y ecología diferente del adulto.
- PUPA: es el estado por el que pasan algunos insectos en el curso de la metamorfosis que los lleva del estado de larva al del adulto, es un estado sésil.
- PLAGA: es una situación en la cual un animal produce daños económicos, normalmente físicos, a intereses de las personas (salud, plantas cultivadas, animales domésticos, materiales o medios naturales).
- 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.
La fuente del glosario es www.wikipedia.com
Bibliografía.
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Entomología esencial / George C. MgGavin. Barcelona : Ariel , 2002.
Entomología de los artropodos / Jose Antonio de la Fuente Freyre . Madrid: Interamericana-MgGraw-Hill 1994.
Tratado de entomología Imms / O.W. Richards, R.G. Davies Barcelona: Omega, 1983.
Webgrafía.
www.asturmatura.com/www.dav.sceu.frba.utm.edu.ar
www.creces.cl.com
www.investigacionyciencia.es
www.Wikipedia.com
Fuente de las fotos :
http://dieguitoall.blogspot.com/2011/04/actividad-experimental-2-tercera-etapa.html
http://www.asturnatura.com/articulos/artropodos/cargen.php
http://avv-soledad.blogspot.com/2010/06/fauna-nuestra.html
http://www.ritmodominicano.com/wiki.php?title=Sistema_nervioso
http://es.wikipedia.7val.com/wiki/Sistema_nervioso_(insectos)
http://www.jardinbotanicomoyobamba.com/fotos-mariposas-san-francisco.php
http://ocwus.us.es/produccion-vegetal/sanidad-vegetal/tema_2/images/pic004.jpg
http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/9/9b/Spinochordodes_in_Meconema.jpg/200px-Spinochordodes_in_Meconema.jpg
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