Download Características generales de los Insectos
Document related concepts
Transcript
Esta obra está bajo una Licencia Creative Commons AtribuciónNoComercial-CompartirIgual 2.5 Perú. Vea una copia de esta licencia en http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/pe/ ASAMBLEA NACIONAL DE RECTORES UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN MARTÍN FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS DEPARTAMENTO ACADÉMICO AGROSILVO PASTORIL ÁREA DE MEJORAMIENTO Y PROTECCIÓN DE CULTIVOS LABORATORIO DE ENTOMOLOGÍA CARACTERÍSTICAS GENERALES E INTERRELACIONES DE LOS INSECTOS. (Morfología, anatomía, fisiología, metamorfosis y ecología) MANUEL DORIA BOLAÑOS Tarapoto – 2009 CARACTERÍSTICAS GENERALES E INTERRELACIONES DE LOS INSECTOS. (Morfología, anatomía, fisiología, metamorfosis y ecología) MANUEL SANTIAGO DORIA BOLAÑOS Se reserva todos los derechos de la Presente edición y se prohíbe la Reproducción total o parcial sin consentimiento del editor. ESTA OBRA LA DEDICO A LA ETERNA MEMORIA DE MIS PADRES JUAN FÉLIX Y ZAIDA AZIADÉ Y A LA PRESENCIA VIVA Y AMOROSA DE MI ESPOSA E HIJOS, FLOR DE MARÍA, CHRISTIAM JEREMY, ZAIDA FLOR DE MARÍA Y ZULEMA FLOR DE MARÍA. ÍNDICE Pág. Capítulo I. Generalidades 1. Aparición de los seres vivos. 2. Aparición de los insectos 3. Etimogía. 4. Clasificación de la entomología 5. Importancia de la Entomología 6. Distribución geográfica de los insectos. 7. Importancia de los insectos a. Ubicuidad b. Insectos Carroñeros c. Insectos del Suelo d. Insectos Consumidores de Malezas e. Los Insectos Como Alimento f. Los insectos en la Investigación Científica. g. Control Biológico • Predatores. • Parasitoides. h. Insectos Dañinos a los Cultivos y Ganadería. i. Insectos de Productos Almacenados. j. Insectos que Causan Daño Directo al Hombre y los A. Domésticos. k. Insectos Polinizadores. l. Insectos Productores • Miel. • Cera de abejas. • Seda. • Laca. • Tintes. m. Importancia de los Insectos en la Medicina Humana. n. Los Insectos en el Arte y la Cultura o. Los insectos en los Sellos de Correo y Monedas p. Insectos en Mitología, Geoglifos y Astronomía q. Insectos en Monumentos r. Insectos en la Música 1 1 3 3 4 4 8 9 9 9 10 10 10 11 12 12 12 12 13 13 14 14 14 14 14 15 15 15 16 17 17 18 18 Capítulo II Phylum Arthropoda 1. Características Generales del Phylum 2. Clasificación del phylum Arthropoda a. Hipótesis Pancrustacea b. Hipótesis Atelocerata • Sub división Euartrópodos, o artrópodos típicos. • Sub división Parartrópodos 1. Sub phylum Trilobitomorfa. 2. Sub phylum Cheliceromorpha (Quelicerata) 2.1 Clase Merostoma. 2.2 Clase Picnogonida.. 2.3 Clase arácnida 2.3.1. Orden Scorpionida 2.3.2. Orden Araneida o Araneae Taxonomía de Araneida 2.3.3. Orden Acarina (Acari). • Familia Eriophyidae. • Familia Tetranychidae. • Familia Acaridae (Tyroglyphidae). 19 19 19 20 20 21 21 21 21 22 22 22 23 24 31 33 33 34 35 3. • Familia Tarsonemidae. • Familia Phytoseiidae. • Familia Tydeidae. • Familia Cunaxidae. • Familia Cheyletidae. 3. Sub phylum Mandibulata 3.1. Súper clase Miriapoda • Clase Chilopoda • Clase Diplopoda. • Clase Pauropoda • Clase Symphila 3.2. Súper clase Crustácea. 3.3. Súper Clase Hexapoda. Organización general externa. Capítulo III. El Exoesqueleto 1. El Exoesqueleto. Estructura. • La cutícula • La epidermis • La membrana basal Componentes del ectoesqueleto: 2. Segmentación y regiones del cuerpo a. Segmentación del cuerpo. b. Regiones del cuerpo de los insectos. 1. La cabeza Posiciones de la Cabeza • Prognata. • Opistognata. • Hipognata. Apéndices de la cabeza Ojos. • Simples u Ocelos. • Compuestos. • Stemmata Antenas • Partes de la antena • Tipos de antenas Piezas Bucales • Tipos de piezas bucales: 2. El tórax y apéndices • Las patas y sus funciones • Las alas Ángulos del ala Márgenes del ala Venaciones del ala Modificaciones de las alas Mecanismos del vuelo Movimientos del ala Mecanismos de Sincronización de las alas 3. El abdomen y sus apéndices Capítulo IV. Anatomía y Fisiología 1. Organización general interna y endoesqueleto. • Organización general Interna. 38 39 35 36 36 36 37 37 37 40 41 41 44 44 46 46 46 48 48 48 49 49 50 50 52 52 52 52 53 53 53 53 54 54 55 56 59 62 64 64 67 69 69 70 72 74 76 76 78 87 87 87 • Endoesqueleto. • Apodemes 2. Aparatos: Digestivo, circulatorio, respiratorio, excretor, reproductor. 2.1. Aparato Digestivo y Funciones 2.2. Aparato Circulatorio 2.3. Aparato Respiratorio 2.4. Aparato Excretor 2.5. Aparato Reproductor Reproducción a. Insectos ovíparos, b. Insectos ovovivíparos, c. Insectos vivíparos, Partenogénesis a. Partenogénesis facultativa. d. Partenogénesis haploidea facultativa. e. Partenogénesis diploidea facultativa. b. Partenogénesis obligatoria. f. Partenogénesis diploidea obligatoria. c. Partenogénesis cíclica. d. Casos especiales. Neotenia. 2.6. Irritabilidad a. Sistema Nervioso. • Partes del Sistema nervioso. b. Órganos de los sentidos. c. Sistema muscular. 87 88 88 88 92 92 94 95 96 96 96 96 97 97 97 97 97 97 97 98 98 98 99 99 100 101 Capítulo V. Desarrollo y Metamorfosis 1. Desarrollo embrionario. 2. Desarrollo post embrionario Metamorfosis. Tipos de metamorfosis 1. Apterygota 2. Pterygota • Metamorfosis Gradual o Paurometábola. • Metamorfosis Incompleta o Hemimetábola. • Metamorfosis completa u Holometábola. Tipos de Larvas • Campodeiforme. • Carabiforme. • Escarabaeiforme. • Elateriforme. • Eruciforme. • Curculioniforme. • Vermiformes. Tipos de pupas. • Libres o Exarate. Libre o Exarate • Obtecta o Momificada • Coartada o Encerrada. 3. Variaciones del Ciclo Biológico 103 103 105 106 106 106 106 106 107 107 108 108 108 108 109 109 109 109 110 110 110 110 111 Capítulo VI. Ecología de Insectos 1. El Ecosistema: Comunidad y Población 2. Potencial biótico. 2.1. Potencial de Supervivencia. 112 112 112 112 • El potencial de nutrición • El potencial de protección. 2.2. El potencial de reproducción. 3. Resistencia ambiental. • La luz. • La temperatura. • La humedad. • Diapausa. • Alimento. • Relaciones intra e interespecíficas. 4. Dinámica de poblaciones 5. El ecosistema y el control de plagas: Control integrado BIBLIOGRAFÍA 113 113 113 114 114 114 114 115 115 115 116 117 118 PROLOGO La información sobre Entomología General para cursos iniciales en la educación superior versan sobre contenidos superficiales sobre la importancia que se le debe dar a los insectos, esto hace que muchos textos no se ajusten a las necesidades de los estudiantes. El estudiante que se inicia en la entomología no encuentra una guía para saber diferenciar entre un grupo de invertebrados con otros, de tal manera que existe mucha confusión en el reconocimiento de estos diferentes grupos de atrópodos. En el sentido Linneano de la entomología, trato de involucrar en este contenido a estos diferentes grupos enfatizando a las arañas y ácaros por su importancia en la agricultura sin caer en el concepto aristotélico, utilizado para definir sólo a la súper clase hexápoda. El conocimiento y diferenciación de los grupos de artrópodos nos inducirá a reconocer a los principales agentes que interfiere con el normal desarrollo de las plantas cultivadas que disminuyen su rendimiento y calidad de sus cosechas, entre ellos encontramos a un gran número de insectos plaga. Hecho que acontece desde la aparición de los insectos y que es preocupación latente de los profesionales del agro en evitar este problema. Como consecuencia de esta labor combativa contra los insectos, se han dedicado ingentes recursos económicos, técnicos y humanos sin poder controlarlos eficientemente hasta la fecha. PREFACIO El predominio, hasta los primeros decenios de 1900, han sido las informaciones europeas, especialmente de Inglaterra, Francia y Alemania. A partir de los años 50, este predominio pasa, sin contrapeso importante, a Estados Unidos, donde numerosos profesores de entomología de distintas universidades, escribieron sus textos, los que hacían obligatorios para los alumnos de sus cursos, con lo que en alguna medida aseguraban compradores cada trimestre. En España, G. Ceballos publica “Elementos de Entomología General” (1945, 251 pp.), posiblemente el primer texto en español. En Sudamérica, la producción ha sido notablemente menor. La necesidad fue suplida con textos europeos y norteamericanos. En Argentina, Brasil y Perú aparecen en los años 50, o antes, algunos textos principalmente sobre insectos perjudiciales. En Chile, esta producción es aún más tardía. C.E. Porter anuncia en 1914, en Anales de Entomología Aplicada Nº 1, el “Manual de Entomología Agrícola”, pero sólo alcanza a publicar 9 pequeños volúmenes de “Anales de Zoología Aplicada”, material extremadamente escaso en la actualidad. En la forma de apuntes universitarios, circulan los “Apuntes de Zoología” (ca. 1940, 260 pp.), del Dr. Alberto Graff Marín para Agronomía de la Universidad de Chile, y los de “Zoología Agrícola de chile”. Sin duda alguna los insectos son los artrópodos más antiguos y los más exitosos que habitan la tierra, durante unos 300 millones de años los insectos han sido constantemente los mayores oportunistas del mundo. Cualquiera que sea su mecanismo de introducción , lo cierto es que los insectos se abrieron paso por doquier, invadiendo y monopolizando todos los rincones habitables y aprovechando la más insignificante fuente de alimentos. A medida que lo lograban, cada grupo y cada especie desarrollaba multitud de características distintivas que los adaptaban a su ambiente determinado y a su forma de vida. Sin embargo, la diversificación de los insectos se extendió más allá de una primitiva invasión de los medios terrestres y de aguas dulces, pues muchos insectos empezaron pronto a alimentarse de otros insectos. Hoy en día probablemente una mitad de los insectos son parásitos, cada uno de ellos sumamente especializado para esta labor, las sociedades de insectos están enormemente diversificadas , algunas son pequeñas, sencillas y primitivas, otras están altamente organizadas e integradas, y otras, por último, han degenerado y han desarrollado hábitos de parasitismo respecto a otras sociedades. En consecuencia, hay ahora tantos insectos que no se ha podido llegar a denominar a más de la mitad o dos tercios , y desconocemos muchos de los detalles de la vida y ecología de éstos . El Autor INTRODUCCIÓN El estudio de los Insectos debe comenzar con el aprendizaje de aspectos básicos sobre la morfología, anatomía, fisiología, sistemática, entre otros, que son tratados por la Entomología General, tanto en la teoría como en la práctica. En este tratado, en el primer capítulo, se trata de brindar conocimientos fundamentales e imprescindibles para que se pueda utilizar como base para profundizar los estudios sobre los insectos, orientándose generalmente a los estudiantes de educación superior, principalmente de la Universidad Nacional de San Martín y personas interesadas en el estudio de esta ciencia que es la Entomología. Se hace referencia a la ubicuidad de los insectos ya que los encontramos en todos los ambientes ecológicos, desde las profundidades de la tierra (cavernas) hasta las cimas más elevadas, desde las aguas superficiales salinas hasta los ríos, lagos y lagunas, desde los desiertos más calurosos hasta las montañas más frías, sobre el suelo y debajo de él, sobre las plantas y dentro de ellas, es decir ocupan todos los nichos ecológicos y los aprovechan muy bien. Tienen hábitos nocturnos, diurnos y crepusculares, es decir los encontramos en todo momento y lugar. La importancia de los insectos se detalla, haciendo mención que no todos los insectos son perjudiciales, pues existen en su mayoría insectos que son benéficos o simplemente son inaparentes para el hombre. Muchas veces, la actividad de los insectos viene condicionada por el clima que les rodea. En el capítulo segundo se ha tratado de uniformizar la taxonomía del Phylum Arthopoda, desarrollando en lo posible una información de los invertebrados de mayor interés para la agricultura. En el tercer capítulo se desarrolla todo lo referente al exoesqueleto y a las regiones de un insecto,con cada uno de sus apéndices con fotos y gráficos, La anatomía y fisiología de todos los órganos internos de un insecto, Conocimiento que el estudiante debe tener en cuenta para ser aplicado en los siguientes cursos de entomología se ve en el capítulo cuarto.. En el quinto capítulo se trata el ciclo biológico de los insecto es un ciclo relativamente breve, esto, unido al hecho de que poseen un exoesqueleto quitinoso les ha facilitado colonizar gran cantidad de ambientes, aunque también han tenido sus limitaciones. Una de estas limitaciones sería el hecho de que al poseer un exoesqueleto duro el insecto no puede crecer, puesto que no puede atravesarlo para ser más grande. Esto lo soluciona el insecto desprendiéndose de la cutícula externa e hinchándose todo lo que puede antes de que se le endurezca su nueva cutícula. Este es el proceso que se conoce con el nombre de muda o ecdysis. En el caso de que la muda vaya acompañada de cambios profundos en la estructura del insecto se denomina metamorfosis. Existen dos tipos de metamorfosis: la simple, en la que el insecto en estado inmaduro es muy parecido al imago y sólo cambia en la adquisición de algún carácter, como por ejemplo las alas (saltamontes, chinches); y la compleja, en la cual el insecto sufre un estadio intermedio pupal entre el estado larvario y el imago, que suelen ser muy diferentes (mariposas, escarabajos). Finalmente las relaciones de los insectos con su entorno y la explicación de su gran capacidad reproductiva se detalla en el último capítulo. CAPÍTULO I. GENERALIDADES 1. Aparición de los seres vivos. Los primeros seres vivos que aparecieron sobre la tierra es indudablemente las plantas. Éstas: se presentaron con un desarrollo simplificado, sobre todo los vegetales terrestres según el registro fósil de helechos gigantes, gimnospermas (coníferas) y plantas con flores. Losprimeros insectos que aparecieron fueron los no alados (Archeognata) quienes son seguidos rápidamente por los Pterigota y luego por coleópteros primitivos. En el Triásico aparecen los primeros representantes del suborden Poliphaga, y en el Jurásico los primeros Cucujiformia; recién en el Cretáceo los Coccinellidae. Las mariposas diurnas aparecen solo 50 millones de años atrás. Los últimos en aparecer fueron los vertebrados. Los primeros vertebrados aparecen en el Carbonífero. Los reptiles primitivos terrestres eran abundantes en el Pérmico, pero los dinosaurios y los primeros mamíferos solo aparecen en el Triásico. En el Jurásico aparecen los primeros antecesores de las aves. El máximo florecimiento de los de los dinosaurios se produce en el Cretáceo, período al final del cual se extinguieron. Aparición de los seres vivos sobre la tierra (Tomado de Gonzalez, G.,2006. Los Coccinellidae de Chile [online]. Disponible en World Wide Web: http://www.coccinellidae.cl.) Durante la década de los ochenta se describieron 12 000 nuevos animales por año (entre plantas, hongos, bacterias y virus). Unas 9 000 especies resultaron ser artrópodos. Numerosos científicos han realizado estimaciones sobre la biodiversidad planetaria a partir de extrapolaciones de datos obtenidos en muestras de fondos marinos o selvas tropicales. Las más optimistas manejan cifras que rondan los 100 millones de especies, de las que 97 serían artrópodos, mientras que los más pesimistas sitúan en unos 4 millones de organismos, por lo que puede decirse que existe un cierto consenso entre los especialistas alrededor de los 15 millones. Si esta cifra, razonablemente prudente, es correcta, apenas conocemos algo más del 10 por ciento de la riqueza biológica planetaria y, por tanto, las magnitudes que hemos asignado a coleópteros o a dípteros deben ser multiplicadas por 10. En resumen, quedan por descubrir unos 8 millones de insectos y un millón de otros artrópodos. (Sociedad Entomológica Aragonesa, 2007). Actualmente existe una biodiversidad basta distribuida en grupos taxonómicos, que se indican en el cuadro siguiente: Distribución de la biodiversidad conocida por grupos taxonómicos Reino Grupo Subtotales Totales Protista 8 000 Protozoos 80 000 Plantae 270 000 Fungi 72 000 Animalia 1 320 000 Porifera, Cnidaria y grupos menores 63 000 Anélidos y otros 57 000 Moluscos 70 000 Artrópodos - Arácnidos 65 000 - Crustáceos 35 000 - Miriápodos 10 000 - Insectos 975 000 Vertebrados TOTALES 1 085 000 45 000 1 750 000 2 2. Aparición de los insectos Los insectos son considerados como los artrópodos más antiguos, desde épocas anteriores han estado vinculados al desarrollo de las sociedades, ya sea que eran considerados como consumidores de la alimentación de los pueblos o como animales que les inspiraba adoración, tal es el caso de los egipcios. Debido a la variedad y al proceso evolutivo que han sufrido, puesto que existieron hace 300 millones de años, que corresponde al periodo carbonífero superior de la era paleozoica, se consideran actualmente como el grupo de animales más exitosos de tierra. El descubrimiento en la Amazonia de un yacimiento de ámbar formado durante el Mioceno medio prueba que la exuberante diversidad biológica de la región data de hace unos 16 millones de años. El Mioceno es la época de formación de la Tierra, comprendida entre 23 millones y 5 millones de años atrás. En 2004, un grupo de investigadores de Estados Unidos, Francia, Inglaterra, México y Perú descubrió en la Amazonia occidental, cerca de la septentrional ciudad peruana de Iquitos, un pequeño yacimiento de ámbar (resina petrificada), incrustado de fósiles de insectos y restos vegetales. Los insectos encontrados -avispas, gorgojos, moscas, psocópteros, mosquitos minúsculos e incluso una araña atrapada en su propia red, a su vez fosilizada en el ámbar y microfósiles como esporas, polen y algas" pertenecientes a 13 familias diferentes, un indicador suficiente para ilustrar la riqueza de la biodiversidad de la región durante el Mioceno medio. (Salas Gismondi, Rodolfo 2004, paleontólogo peruano, Museo de Historia Natural de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos de Lima). El hallazgo sugiere que durante el Mioceno medio, en la cuenca occidental del Amazonas reinaba un clima húmedo y cálido, con una muy precoz y variada diversidad de especies, comparable a la actual. La cuenca del Amazonas es considerada el biotopo más rico del mundo. Esto desmentiría la teoría de que la biodiversidad amazónica es posterior al Mioceno, y que se habría desarrollado solamente después de la última glaciación, hace unos 10 millones de años. 3. Etimogía. Entomología es una palabra que proviene de las voces griegas "entomos" que significa insectos y "logos" que significa ciencia, por tanto la Entomología es la ciencia que estudia a los insectos. Aristóteles aplicaba este término a todos los animales invertebrados que poseyeran un esqueleto externo y un cuerpo articulado, es decir a cualquier artrópodo. Un insecto se define como un organismo viviente que cumple con ser animal, eucelomado, bilaterio protostomado, artrópodo, hexápodo y ectognato. (Proyecto Insectos de Colombia, 2000) • • • • • Animal por que es un organismo que presentan un desarrollo embrionario en donde se forma una blástula; que viene a ser una agregación esférica de células con un espacio interno lleno de líquido llamado yema. Eucelomado, por que son animales que durante su desarrollo embrionario forman una cavidad llena de líquido (celoma) entre sus capas externa y media de células. Bilaterio que es un animal en cuyo cuerpo se pueden apreciar sólo dos partes similares al trazar una línea sobre el mesión del cuerpo del animal y una mitad es reflejo de la otra. Protostomado, animal cuya boca se forma a partir del primer orificio (blastóforo) de la gástrula (uno de los primeros estados de desarrollo de un embrión que se forma a partir de la blástula). Artrópodo por que es un animal con cuerpo segmentado y recubierto con placas de quitina que conforman el exoesqueleto y presentan apéndices articulados. 3 • • Hexápoda, animal cuyo cuerpo está dividido en tres regiones claramente distinguibles, cabeza, tórax y abdomen. Ectognato: hexápodo con el aparato bucal expuesto. 4. Clasificación de la entomología La entomología se ha clasificado para su mejor estudio en: • • • • • • • Entomología General, estudia la anatomía, fisiología, morfología, reproducción y metamorfosis, ecología y taxonomía. Entomología aplicada, llamada también Entomología Agrícola, estudia la interrelación que existe entre las plagas y los cultivos y, la forma de controlarlos. Entomología Forestal, estudia la interrelación de las plagas y las especies forestales. Entomología Médica, estudia la interrelación de los insectos y el hombre, desde el punto de vista de transmisor de enfermedades. Entomología Veterinaria, estudia la interrelación de los insectos y la ganadería o animales domesticados y silvestres en general. Entomología económica, estudia las relaciones plaga – planta y cuantifica económicamente el daño y el costo de su control. La entomología forense, se basa en la sucesión ecológica de los artrópodos que se instalan en un cadáver para determinar la fecha de la muerte. Es especialmente útil en cadáveres con varios días, semanas o meses de antigüedad. 5. Importancia de la Entomología La Entomología es la ciencia que trata y estudia a los insectos considerándolos como individuo, es decir, trata cada unos de los aspectos de estos. La Entomología a medida que han pasado los años ha tenido que ir especializándose, debido a las necesidades que han ido surgiendo por estos pequeños animales que dominan al mundo. Por estas necesidades ha surgido la Entomología Agrícola, como respuesta a los ataques que sufrían los cultivos, así también surgió la Entomología Forestal, entomología Veterinaria y la Entomología Médica. Esta ciencia, surgió hace mucho tiempo atrás, ya en la época de los filósofos se admiraba a estos bichos, uno de ellos fue Aristóteles. Los primeros científicos se dedicaron a observar sus comportamientos por mera curiosidad y a medida que pasó el tiempo debido a la interrelación con estos animales, el hombre se vio en la necesidad de saber más de éstos. Fue así que surgió la imperiosa necesidad de ordenarlos y agruparlos, para poder tener un entendimiento mejor de los insectos. Así los primeros científicos los agruparon ya sea por diferencias morfológicas, hábitos alimenticios, aparatos bucales, etc. Como consecuencia de esto se debía crear un sistema de clasificación general para poder clasificarlos científicamente. (www.insectos.cl, 2005) Los insectos son los seres vivos más abundantes en nuestro planeta. Se estima que de cada diez especies animales, ocho son insectos. También son los más numerosos, en 1994 se calculó que por cada persona existen en nuestro mundo trescientos millones de insectos, de los cuales únicamente 1 de cada 800 es dañino. Es la clase más importante del reino animalia. Se han descrito entre 800 mil a un millón de especies y se estima que existan unos dos millones de especies vivas sobre la tierra, muchas de ellas en la parte tropical del planeta (Zahradník y Chvála). El número de especies de hormigas por localidad es alto y un muestreo estructurado en un bosque cálido arroja cifras no menores a las cien especies; esto sin mencionar casos como el valle del río Pachitea aquí en Perú donde conviven 350 especies de hormigas y el resultado obtenido en la reserva de Tambopata, también en Perú, nos indica que de un sólo árbol se clasificaron 43 especies. En una hectárea de bosque tropical amazónico rondan 8 millones de hormigas. La biomasa, de las hormigas es decir su peso, frente a la de los vertebrados está en 4 una relación 4:1; esto significa que en una hectárea de bosque por cada kilo de vertebrado (incluidos aves, peces, reptiles y mamíferos) hay cuatro kilos de hormigas. Ahora si adicionamos todas las especies del orden Hymenoptera y del orden Coleoptera, la relación se convertirá en 14:1. Catorce kilos de himenópteros y coleópteros por cada kilo de vertebrado. (Proyecto Insectos de Colombia, 2000) Un solo nido de la hormiga Formica polyctena captura 20 millones de presas al año por hectárea. Los nidos de las hormigas arrieras Atta spp consumen entre el 12 y 17% de las hojas producidas en el bosque con lo que estos pequeños animalitos se conviertes en el principal herbívoro del neotrópico. Es tal la abundancia de estos animales en nuestros bosques que son responsables de una inusual concentración de ácido fórmico en la parte alta de la atmósfera de las zonas tropicales y remueven más suelo que las lombrices. (Proyecto Insectos de Colombia, 2000) Por el número de especies presentes en el planeta, que equivale entre 80% y 75% de los animales descritos, encontramos a los órdenes más importantes agrupados en holometábolos (con metamorfosis completa), como Coleoptera con 350 mil a 400 mil especies; Lepidoptera con 150 mil especies; Hymenoptera con 100 mil especies y Diptera con 80 mil especies descritas. Debido a la importancia de los insectos, estos son imprescindibles para el funcionamiento de todos los ecosistemas, además están en estrecha interrelación con el hombre. Cuadro No. 01. Diversidad de insectos en Perú y el mundo No Orden 1 Protura 2 Collembola 3 Perú Neotrópico Mundo * * 500 13 954 6 000 Diplua 9 * 800 4 Archaeognatha * * 350 5 Thysanura 14 * 370 6 Ephemeroptera 42 302 2 000 7 Odonata 257 1 197 4 870 8 Plecoptera * * 2 000 9 Isoptera 44 476 2 300 10 Blattodea 111 1 097 4 000 11 Mantodea 21 405 1 800 12 Orthoptera 453 * 20 000 13 Grylloblattodea * * 25 14 Phasmatodea * * 2 500 15 Manthophasmatodea * * No determinado 16 Dermaptera 38 295 1 800 17 Embioptera 4 * 200 18 Zoraptera 1 * 30 19 Psocoptera 20 326 3 000 20 Phthiraptera 110 * 3 000 5 21 Thysanoptera 22 Hemiptera + 126 * 4 500 1 170 * 82 000 Homoptera 23 Megaloptera * * 300 24 Raphidioptera * * No determinado 25 Neuroptera 63 * 5 000 26 Coleoptera 4 151 72 476 357 699 27 Strepsiptera * * 352 28 Mecoptera 1 * 500 29 Siphonaptera 68 * 2 380 30 Diptera 3 479 * 150 000 31 Trichoptera * * 7 000 32 Lepidoptera 30 000 44 791 146 565 33 Hymenoptera 1 237 23 394 190 000 TOTAL 1 002 221 • Sin información. Tomado para el Perú de la Rev. Peruana de Entomología, Vol. 37 1994. Por el tamaño de las especies, los insectos más pequeños se encuentran agrupados en el orden Hymenoptera (familias Scelionidae y Trichogrammatidae) con dimensiones de 0,20 a 0,25 mm; mientras que los más grandes se encuentran entre los Coleoptera (Lucanidae, Scarabaeidae) y Phasmatodea que suelen llegar a medir más de 200 mm de longitud. La proporción que existe entre el más pequeño y el más grande es de 1 000 veces, esto quiere decir, comparativamente con los humanos, que si el hombre más pequeño midiera 0,50 cm el más grande debería medir 500 metros de altura, es decir mil veces más grande que el que mide 50 cm. Probablemente el insecto más grande del mundo sea Phobaeticus serratipes (Phasmatodea: Phasmatidae: Phasmatinae) que tiene una longitud de 550 mm. Phobaeticus serratipes, adulto macho. 6 Longitud 555 mm Fuente: bugsincyberspace.com/recent_pics.html Se sabe actualmente que el insecto más pequeño del mundo es Dicopomorpha echmepterygis (Hymenoptera: Mymaridae). Los machos de esta especie son los más pequeños de todos los insectos conocidos. Son ciegos y no poseen alas. Su tamaño no excede las 0,139 mm de longitud (más pequeña que un paramecio unicelular). Obviamente, los huevos y las larvas de esta avispa son considerablemente más pequeños que el adulto. Esta especie de Illinois es un parasitoide idiobionte de los huevos de Echmepteryx hageni (Psocoptera) Dicopomorpha echmepterygis Las migraciones que realizan los insectos, que datan desde la época faraónica que hacían desaparecer la vegetación (langostas) o de las grandes mariposas (Danaidae y Ninphalidae) que migran de América del Sur a América Central hacia Canadá y que regresan al sur a pasar 7 el invierno en los mismos árboles, constituye un ingreso por el turismo. Las señales emitidas para atraer a la pareja y garantizar la descendencia, pues es esta una forma única de preservar la especie. El mimetismo que presentan algunas Geometridae. Los colores y dibujos aposemáticos (de advertencia) como los “ojos” que presentan en las alas posteriores evocan a los búhos (aves rapaces) y sirven para alejar a las aves insectívoras y por último los primeros en producir luz fueron los insectos (familias: Lampyridae y Elateridae). 6. Distribución geográfica de los insectos. Los insectos se encuentran en todos los ecosistemas y zonas geomorfológicas del país y del mundo. Los podemos encontrar a grandes alturas sobre los nevados y al nivel del mar, dentro y fuera de las aguas, en aguas calmas y correntosas, en los climas más inhóspitos como los desiertos y las profundas grietas, en interior de bosques y fuera de ellos, también posados sobre ramas, hojas, frutos, en el interior de troncos, bajo cortezas, bajo piedras, entre la maleza, sobre y entre la hojarasca, en el interior de semillas, en heces fecales de animales, etc. A través del tiempo y por procesos de adaptación los insectos se ha posesionado en los diferentes ecosistemas mundiales, por ello se considera a la Zoogeografía como la ciencia que estudia la distribución de los animales en el mundo, que con la ayuda de la entomología, geografía, ecología, climatología y la paleontología ha delimitado al planeta en regiones zoogeográficas, precisando la distribución actual de las especies en una determinada región. La región zoogeográfica, que es la de mayor rango, se subdivide en subregiones, estas a su vez en provincias y finalmente en distritos. Las regiones están delimitadas por barreras naturales como mares, desiertos y motañas, teniendo cada una su fauna característica, con especies o grupos endémicos (que le son propios). Las regiones son: • • • • • • • Región Paleártica, que cubre toda Europa (incluida Islandia), Norte de África (Islas Canarias y el Sahara), la mayor parte del Norte de Arabia y desde Asia hasta el Norte de Pakistán, la India, el Tibet y el Sur Este de China. Limita al Norte con el mar, al Sur con el Sahara, oriente próximo e Hymalaya, al Este con el mar y al Oeste con el mar. Región Neártica, comprende toda América del Norte incluida Groenlandia, por el Sur se extiende hasta las zonas desérticas de México. Junto con la Región paleártica ocupa toda la zona fría y templada del hemisferio Norte. Región Neotropical, cubre toda América Central y del Sur, incluido México. En América Central y el Caribe se encuentra una zona intermedia, muy difusa, en las que las faunas neártica y neotropical se mezclan, aunque también existen especies endémicas. Región Afrotropical (Etíope), que abarca al continente africano, desde el Sur del Sahara, junto con la isla de Madagascar, está netamente delimitada, aunque algunos de sus elementos penetran por el Sur de Arabia en la región paleártica (Irán) y región oriental (Pakistán). Región Indomalaya (Oriental), abarca desde la India a Malasia e Indonesia y es contigua a la región australiana. Región Australiana, engloba a Australia, Nueva Guinea, Tasmania, Nueva Zelanda, Polinesia e Islas Hawai. Región Antartica, hacia el extremo sur del continente americano. 8 7. Importancia de los insectos (Araya, 2005) a. Ubicuidad Los insectos son los animales màs abundantes y se encuentran en todos los continentes, incluso en la Antártica. b. Insectos Carroñeros Éstos comen restos orgánicos, y los hacen aprovechables por las plantas. Escarabajos taladradores, termitas, hormigas, etc., son importantes agentes de conversión de árboles derribados. Las galerías de estos insectos facilitan la entrada de microbios degradadores. Escarabeidos y otros coleópteros aceleran la descomposición del estiércol. Algunas especies degradan el estiércol y con ello disminuyen las moscas. Éstos y otros insectos son muy valiosos al remover cadáveres del ambiente, manteniendo su delicado equilibrio. Sin ellos, la acumulación de restos orgánicos haría imposible la vida. 9 c. Insectos del Suelo Muchos insectos viven en el suelo, donde se protegen y alimentan. El suelo es aireado por los insectos, cuyas excreciones y restos lo enriquecen para las plantas. Estos insectos se alimentan de humus o restos vegetales, algunos consumen las raíces y otros son carroñeros. Muchos usan el suelo para protegerse y nidificar, llevando comida a sus nidos (avispas, hormigas y algunas abejas). Los insectos del suelo son a menudo abundantes. Los colémbolos alcanzan millones en suelos orgánicos húmedos. Otros casos son las termitas, grillos, escarabajos, larvas de dípteros, ninfas de cicadas y áfidos. d. Insectos Consumidores de Malezas Muchos insectos destruyen malezas. Plantas introducidas sin sus enemigos naturales se desarrollan sin control, el que se ha logrado a menudo con insectos que se alimentan de dichas plantas en sus lugares de origen. Tunas introducidas en Australia para forraje, llegaron en pocos años a cubrir 12 millones de Ha. En 1925 se llevó Cactoblastis cactorum desde Argentina, cuya larva redujo el área dañada en 99% en pocos años. Después la polilla se introdujo en Sudáfrica, donde se recuperó 6 millones de Ha, y el Caribe. La Hierba de San Juan, Hypericum perforatum, tóxica al ganado, se introdujo en 1900 en California. En 1940 ocupaba 1,3 millones de Ha en ese y otros estados. Desde 1944 a 1948 se importó de Europa el crisomélido Chrysolina quadrigemina, el que solucionó el problema parcialmente. Los compuestos tóxicos sirven hoy de tranquilizantes, y en cultivos de la Hierba de San Juan, este coleóptero es una plaga. Este cambio de estatus ocurre en ambos sentidos. Un insecto originalmente benéfico al alimentarse de solanáceas silvestres, el escarabajo de la papa, Leptinotarsa decemlineata, se convirtió en plaga al adaptarse a variedades cultivadas de Solanum. En Chile, Lema bilineata se alimenta de chamico (Datura stramonium) una maleza corriente en la zona central. Sin embargo, este coleóptero común en algunas áreas también le da algunos mordiscos al tabaco al ser confinado en estas plantas. Así, el uso de este insecto en el control biológico de estas malezas es discutible. e. Los Insectos Como Alimento Los insectos son el alimento base de muchos peces (Gambusia affinis, Tilapia spp., Poecilia reticulata), importantes depredadores de mosquitos vectores de malaria. Muchos animales se alimentan de insectos y a su vez son alimento del hombre (muchos peces, aves de caza y diversos mamíferos, incluyendo el hombre, consumen insectos). Ranas, lagartijas, zorrillos, topos y murciélagos, comen muchos insectos. Muchos pueblos comen langostas, saltamontes, hormigas, etc. y en algunas culturas, los insectos son preferidos como fuentes de proteína. Ya en la Biblia hay referencias a los insectos en la dieta humana (Levítico 11:20-23 y Deuteronomio 14:19-20) Costumbre ancestral en el Medio Oriente es consumir langostas y otros acrídidos, insectos cuyas preferencias alimenticias (praderas) y hábitos no subterráneos los hacían aceptables a los sacerdotes israelitas. Algunos pueblos árabes comen también langostas tostadas. En África se comen hormigas, termites, cuncunillas, gusanos blancos y adultos de carábidos y bupréstidos. Por su ácido fórmico, la hormiga dorada Camponotus fulvopillosus se usa como sazonador. Los “gusanos del maguey” y chinches son muy apreciados en México. Los primeros valorizan un tequila mexicano por que se consumen fritos o en conserva. Algunas tribus de indios norteamericanos obtienen gomas de mascar desde conchuelas. Otros encienden fuego para colectar las grandes larvas de la polilla Pandora (Coloradia 10 pandora). Estas larvas se tuestan o hierven y son una fuente importante de proteínas para estos indios. Los hábitos alimentarios no deben ser ridiculizados por ser distintos a los propios, y las dietas con insectos compiten favorablemente con la de carnes tradicionales, según se resume en el Cuadro siguiente: Cuadro No. 2. Valor nutricional de varios grupos de insectos en comparación con carne y pescado. Fuente nutricional Termites Larvas Gorgojos Carne Pescado f. Energía (Kcal.) 613 370 562 219 170 Proteínas (g) 46,00 28,20 6,70 27,40 28,50 Hierro (mg) 0,75 35,50 13,10 3,50 1,00 Tiamina (mg) 0,13 3,67 3,02 0,09 0,08 Riboflavina (mg) 1,15 1,91 2,24 0,23 0,11 Niacina (mg) 0,95 5,20 7,80 6,00 3,00 Los insectos en la Investigación Científica. Los procesos biológicos básicos, como la herencia, dinámica de poblaciones, variabilidad y evolución son similares en diferentes animales. Los insectos, de ciclos de vida cortos y tamaños que permiten mantener grandes números en laboratorio, facilitan enormemente su estudio. Así, los insectos han servido para desarrollar la bioquímica de los procesos biológicos, la nutrición celular, la fisiología neuromuscular, las hormonas, el rol de los cromosomas, etc. Entre los insectos utilizados en la investigación destacan las moscas del vinagre, Drosophila melanogaster., que han facilitado el desarrollo de la genética, la mosca doméstica y las larvas de Manduca sexta, las que son conejillos de India para los más diversos estudios. En países desarrollados, compañías privadas crían y comercializan grandes cantidades de especimenes de diversos insectos para uso en investigación. La taxonomía es una parte importante de la entomología. La identificación incorrecta de una especie puede causar grandes pérdidas económicas. Por ejemplo, el resultado de un proyecto de control biológico de una plaga mediante la importación de un agente benéfico puede fracasar por completo si la identificación del agente de control no es precisa. Las respuestas de los insectos a factores ambientales han ayudado a comprender su efecto en otros organismos. Las poblaciones y diversidad de insectos se consideran índices de contaminación ambiental. La entomología forense se basa en la aparición sucesiva de especies de insectos para determinar el tiempo de muerte en ambientes determinados. Los entomólogos forenses son escasos, y su especialidad no es precisamente agradable para la gran mayoría de las personas. Debido a la rapidez de sus ciclos de vida, los insectos han permitido estudiar las relaciones entre presas, predatores y parasitoides. Los estudios de los factores de mortalidad en las llamadas tablas de vida han servido para elaborar modelos matemáticos para representar la dinámica de poblacionales relacionadas. Estos modelos ayudan a comprender las complejas relaciones biológicas y los mecanismos de retroalimentación que regulan sus densidades. Más aún, ayudan a predecir brotes de plagas para intervenir con medidas de control oportunas, y sirven para asegurar la renovación de recursos biológicos e impedir su extinción por sobreexplotación. La observación de insectos no sólo es materia de entomólogos. Desde hace algún tiempo, equipos de científicos especialistas en robótica y la computación estudian el 11 comportamiento de hormigas, abejas, termitas y otros insectos, buscando claves que les permitan mejorar diversas actividades o tecnologías. g. Control Biológico Los insectos se reproducen en gran número y podrían llegar a enormes poblaciones, de no ser comidos por otros animales, que a menudo mantienen en equilibrio las poblaciones de muchas plagas. El control natural es, sin embargo, poco apreciado. Pero el control biológico de plagas (por el hombre) tiene algunos ejemplos conocidos. La queresa Icerya purchasi, detectada en California en 1868, llegó a afectar seriamente sus cítricos. En 1888-89, la coccinelidae Rodolia cardinalis, introducida desde Australia, la controló en dos años. El primer control biológico es el de hormigas en la Provincia de Kwantung (China 304 d.C.) para controlar escarabajos del follaje (Clitea metallica) en cítricos. • Predatores. Son considerados insectos benéficos y vienen a ser grupos de animales que se alimentan de otro animal, en este caso insecto, al cual se le denomina presa o víctima y le causan la muerte más o menos violenta. El predator generalmente es más grande que su presa. Se incluyen dentro de estos a los: Neuroptera, Mantodea, Odonata, Dermaptera, Hemiptera, Coleoptera, Diptera e Hymenoptera. • Parasitoides. Son también considerados benéficos y vienen a ser insectos que pasan su ciclo biológico o parte de el, dentro o fuera de un hospedante, al que le causan la muerte lenta al alimentarse de éste último, internamente; finalmente al estado adulto salen a tener vida libre. Dentro de éstos tenemos a los: Diptera e Hymenoptera. h. Insectos Dañinos a los Cultivos y Ganadería. Los insectos que causan disminución de los rendimientos de los cultivos son considerados plagas, aunque en diversas categorías. Si bien es cierto que las plagas cusan hasta el 35% de pérdidas de la cosecha (las enfermedades causan otros 35% de pérdidas; el 30% por malezas y nemátodos 4%), esta también debe analizarse no sólo como pérdida de ese porcentaje sino como un costo adicional para controlarlas. Son pocas las especies de insectos que son consideradas plagas pero es mayúsculo el daño que causan, pues están presentes en toda la etapa fenológica de la planta, se ubican en todos los órganos del vegetal y aún en la post cosecha, continúan causando deterioro. Los daños causados por insectos en plantas varían desde aquellos directos por mordeduras a indirectos por su calidad de vectores de agentes patógenos es decir transmiten aproximadamente 200 enfermedades a las plantas, de las cuales el 75% de enfermedades son causadas por virus y transmitidas por especies de las familias Aphididae y Cicadellidae, principalmente. Hoy, las plagas deben controlarse cuando sus densidades poblacionales se acercan a umbrales de daño económico, esto es, cuando el tratamiento de control cuesta menos que la pérdida de rendimiento que los insectos van a producir. El control adoptado debe considerar todos los aspectos posibles de interacción biológica, para mantener la productividad y evitar deterioros en la sustentación del ecosistema agrícola. Los insectos masticadores del follaje perforan las hojas, muerden sus bordes dejando nervaduras desnudas o consumen totalmente. Entre éstos destacan las larvas de polillas, mariposas y algunos himenópteros, los escarabajos y langostas. Otros insectos, principalmente los pulgones, chinches verdes y escamas, se alimentan de savia en hojas, 12 brotes y tallos. Su efecto es debilitante, además de deformar la fruta, secar brotes y causar agallas. Algunas especies manchan las hojas y frutos por su saliva tóxica. Otras, como las escamas, llegan a cubrir ramillas y hasta matar árboles y huertos. Algunos insectos producen daños específicos. Las cicadas dañan ramillas al insertar sus huevos. Muchos pueden hacer galerías en las hojas y otros horadan cortezas, tallos, raíces, frutos y semillas. Más de 200 agentes fitopatógenos, la mayoría virus (3/4 partes), pueden ser transmitidos a las plantas por insectos vectores. Estos introducen al patógeno al insertar sus huevos o morder los tejidos del hospedante, como es el caso de muchos hongos y bacterias. Otros insectos transportan los microorganismos sobre su cuerpo, como ocurre con moscas y abejas, quienes distribuyen bacterias que causan manchas en peras y frutas, y un escolítido dispersa el hongo que causa la enfermedad holandesa del olmo. Por último, hay patógenos que permanecen algún tiempo dentro del cuerpo del insecto, como es típico de algunos virus que deben circular desde el estilete bucal del vector hacia el tracto digestivo, cavidad celomática y glándulas salivales, de donde pueden ser inyectados a otra planta hospedera. Los daños a la ganadería es producido generalmente por succión de la sangre, alimentarse de los tejidos, por transmitir enfermedades y gusanos parásitos y por el simple hecho de causar molestias, en que el animal intranquilo deja de alimentarse y registra una baja de incremento muscular. La mosca de los cuernos, la mosca de los establos, los piojos diversos y la acción de ácaros y garrapatas causan gran pérdida en la ganadería y avicultura nacional. Así tenemos que el complejo ana - piroplasmósico en vacunos es transmitida por la garrapata Boophilus sp y tambien pos mosquitos y tábanos. Igualmente los ácaros causantes de la sarna son los géneros Psoroptes, Sarcoptes, Chorioptes y Desmodex. i. Insectos de Productos Almacenados. Muchos insectos dañan productos después de la cosecha. Entre ellos destacan los que afectan estructuras de madera, en edificios, postes y muebles, cartones y papeles. Los más conocidos son las termitas destructoras de viviendas y los escolítidos, importantes plagas de árboles. Otros insectos que causan daños serios son los gorgojos, polillas de la ropa y derméstidos. Estos últimos son coleópteros diminutos, cuyas larvas y adultos consumen diversos restos orgánicos almacenados. Una gran variedad de larvas de polillas causan daños en harinas, galletas, pastas y frutas secas, semillas, cigarrillos y legumbres. j. Insectos que Causan Daño Directo al Hombre y los Animales Domésticos. Hay cuatro clases de daños causados por insectos al hombre y animales: • • • • Molestias directas, como las causadas por moscas, cucarachas y mosquitos, que llegan a causar fobias en algunas personas. Mordeduras irritantes y picaduras venenosas, particularmente graves para personas con reacciones alérgicas fuertes; Como parásitos internos o externos, como larvas de moscas, pulgas y piojos. Ser vectores de enfermedades, como la mosca doméstica, la que puede transmitir fiebre tifoidea, cólera y disentería. La humanidad ha sido diezmada repetidas veces por la peste bubónica, o “peste negra”, transmitida por pulgas y piojos. Se han encontrado piojos secos en momias egipcias y sudamericanas y en restos humanos en el Medio Oriente. Otros ejemplos de enfermedades transmitidas por insectos son la fiebre amarilla, un virus transmitido por el mosquito Aedes aegypti, el que también transmite el dengue; la malaria, causada por Plasmodium spp inyectados por mosquitos anofelinos (especialmente P. falciparum, transmitido por Anopheles gambiae), la oncocerciasis (ceguera del río) 13 transmitida por simúlidos, la enfermedad del sueño, por la mosca Tsé-Tsé, Glossina morsitans, y la enfermedad de Chagas por vinchucas (Tryatoma y Rhodnius). k. Insectos Polinizadores. Los insectos polinizadores constituyen una gran ayuda al incrementar la producción frutícola y de semillas principalmente. Se incluyen dentro de éstas a Forcipomyia sp (Diptera: Ceratopogonidae) en cacaotero, Elaidobius kameronicus y Elairobius subvittatus (Coleoptera: Curculionidae) en palma aceitera, abejas diversas tanto silvestres como las melíferas (Hymenoptera), mariposas (Lepidoptera) y trips (Thysanoptera) constituyen el principal grupo de polinizadores. La polinización entomófila de muchas plantas les permite producir semillas y al hombre sus cosechas. Sin los insectos tendríamos mucho menos frutas, verduras y granos, escaso trébol (y con ello mucho menos carne, cuero y lana) y flores. Los insectos permiten la reproducción sexual de muchas plantas, al llevar polen al estigma, donde germina para alcanzar el óvulo y fertilizarlo para transformarlo en semilla. Algunas plantas se auto polinizan, pero la mayoría tiene polinización cruzada y requiere polen de otra planta de la misma especie. La polinización puede ser eólica o por la acción de insectos y otros animales. Las plantas polinizadas por insectos producen pequeñas cantidades de polen, a menudo pegajoso. En su búsqueda de néctar y polen, éstos frotan el estigma y polinizan flores accidentalmente. Muchas flores han coevolucionado con insectos. La estructura de ciertas flores asegura la polinización cuando el insecto se alimenta. Algunas plantas dependen de una sola especie para su polinización, algunas orquídeas sólo por ciertas polillas de proboscis alargada; el higo de Esmirna es polinizado sólo por la avispita Blastophaga psenes, las yucas solamente por polillas de la yuca, Tegeticula spp. Muchas plantas dependen de insectos polinizadores, como manzanos, perales, ciruelos, cerezos, cítricos, nogales, almendros, frutillas y bayas (melón, zapallo, pepino), hortalizas (crucíferas, cebollas, zanahorias), tabaco, tréboles y muchas flores. Los frutales (excepto cerezos agrios y muchos durazneros) dependen de abejas (a menudo manejadas por el hombre) y otros insectos. Algunos agricultores mejoran sus ingresos poniendo colmenas en sus huertos. l. Insectos Productores Miel. La producción de comenzó en Egipto antiguo. Sus propiedades nutritivas, astringentes y antisépticas se conocen desde siempre (Popea, esposa de Nerón, usaba una crema de miel y leche de burra). La miel se usa en la industria de alimentos en muchos productos. La producción de miel (y cera), sin embargo, es afectada por los plaguicidas cuando se los aplica sin cuidado. Cera de abejas. Esta sirve para producir velas, betunes, tintas, cosméticos, chocolates, etc.. Los egipcios la usaban en máscaras para honrar a sus muertos; y los romanos pudientes para tener sus retratos en cera. Antes del plástico, la cera era ideal para estudios de anatomía, en los maniquíes para las vitrinas. Hoy sirve para las figuras de los museos de cera. Seda. Comenzó a usarse cuando la emperatriz china Si-Ling-Chi (2 700 a.C.) descubrió cómo hilar los capullos de Bombyx mori (Lepidoptera: Bombycidae) en agua caliente, lo que la convirtió en Sien-Thsan, o “diosa del gusano de seda”. Estos gusanos se crían con hojas de morera, y su industria continúa en Oriente, España, Francia e Italia. 14 Laca. Es la secreción de la queresa Laccifer lacca (Hemiptera: Lacciferidae) sobre higueras y otras plantas desde India a Filipinas, en cuyas ramas forman costras de hasta 13 mm de grosor. La laca se usa en betunes, tintas litográficas, pinturas y ebanistería. Tintes. El más conocido es la cochinilla Dactylopius coccus (Hemiptera: Dactylopiidae) que infesta tunas (Opuntia ficus indica) en regiones áridas de Ayacucho y Huancavelica. Los insectos se escobillan de las palmas infestadas y se dejan secar. La cochinilla es un valioso colorante rojo intenso (carmín), de consumo creciente por la toxicidad de las anilinas sintéticas de este color, que adicionado con mordientes origina diversos matices desde el verde, amarillo, rojo hasta el negro. (Doria 2000). m. Importancia de los Insectos en la Medicina Humana. Insectos y otros artrópodos son vectores muy importantes de serias enfermedades del hombre y sus animales domésticos (malaria, ceguera de río, enfermedad del sueño, mal de Chagas, encefalitis equina, etc.), especialmente en países tropicales, los que deben gastar recursos económicos en programas de salud pública para mejorar su nivel de vida. La resistencia a los insecticidas para su control y el mayor precio de productos modernos contra los vectores agrava el problema. La Peste Negra, que eliminó un tercio de la población humana en la Edad Media, es aún un problema en partes de Asia y África. La enfermedad es causada por Yersinia pestis, microorganismo asociado con las pulgas de las ratas, animales que se recomienda controlar para reducir la incidencia de ésta y otras enfermedades. Pero esta recomendación podría aumentar la severidad de éstas; el sacrificio masivo de ratas inundaría el ambiente de pulgas, las que de inmediato saltarían a las personas. Otros ejemplos de insectos terapéuticos son la cantaridina y el veneno de abejas. La cantaridina se utiliza para tratar afecciones urogenitales, verrugas aunque antiguamente era un afrodisíaco. El veneno de abejas se usa para tratar artritis y falta de irrigación sanguínea en la piel. Algunas larvas de moscas se usan en heridas infectadas, donde consumen el tejido muerto y limpian y cicatrizan el sano al secretar antibióticos como la alantoina. Éstas se usaron en las guerras napoleónicas, en la Guerra Civil americana y en la Primera Guerra Mundial, aunque se olvidó al comenzar el uso de antibióticos. Estas moscas se usan para tratar casos de osteomielitis, particularmente en Norteamérica. Actualmente larvas de moscas como Lucilia sericata se producen y distribuyen en Inglaterra para tratar lesiones ulcerosas, heridas infectadas en pacientes operados o en pies de personas con diabetes, ayudando a evitar amputaciones. En marzo del 2000 se publicó el genoma de la mosquita Drosophila melanogaster. Este trabajo tendrá enormes consecuencias en el desarrollo de la medicina. Los avances de la genética obtenidos en el último siglo deben mucho a este insecto, el que se reproduce en 10 días y permite estudiar la descendencia de muchas generaciones. Gran parte de sus genes (60-80% según fuentes diversas) se encuentra también en el hombre. El conocimiento de esta secuencia genética llevará a descubrir nuevos flancos para la acción de drogas de efecto específico en pacientes humanos. Los científicos han logrado duplicar la duración del ciclo de vida (unos 37 días) de D. melanogaster. Un error inducido en un gen simple (gen INDY, por "I'm not dead yet", “Aún no estoy muerto”), asociado con la forma en que las moscas almacenan y usan la energía, causó que vivieran 69-71 días, y algunos especimenes incluso 110 días. Se busca entender el envejecimiento en el ser humano, quien posee una secuencia similar de ADN, y desarrollar una píldora que extienda la vida. Las moscas longevas. Se considera a un gran grupo de insectos que son perjudiciales a la salud humana, ya sea causándoles enfermedades o molestias desde tiempos remotos, dentro de ella tenemos a Musca domestica (Diptera: Muscidae) y Blattela (Blattodea: Blattidae) que transmiten los 15 agentes causales de tifoidea, disentería y diarreas; Anopheles (Diptera: Culicidae) que trasmite al agente causal de la malaria, Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) trasmite al agente causal del dengue, Triatoma Infestans (Hemiptera: Reduviidae) que trasmite al protozoario causal (Tripanosoma cruzii )del mal de chagas. Además de la ladilla, el hombre tiene otros piojos (Pediculus humanus capitis y P. h. corporis), insectos que se transfieren de una persona a otra por contacto. Los piojos se conocen desde tiempo inmemorial en todo el mundo y han causado muchas muertes por tifus y otras enfermedades, especialmente en ambientes de población densa. Las ricketsias del tifus entran en el cuerpo principalmente a través de abrasiones en la piel, hechas al rascarse la persona las irritaciones producidas por fecas del piojo con el microbio. El tifus no es 100% fatal, pero debilita durante largo tiempo. Otros insectos causan alergias, como larvas (orugas) de Lepidoptera que causa el “lepidoperismo”, envenenamientos causadas por hormigas como la “isula” Peroponera grandis (Hymenoptera: Formicidae). n. Los Insectos en el Arte y la Cultura La belleza de algunos insectos son fuente de inspiración. El escarabajo dorado que emerge de los cadáveres era sagrado para los antiguos egipcios, por simbolizar el renacer de los muertos y lo estilizaron durante siglos. Los antiguos griegos se fascinaron con la metamorfosis de los insectos y vieron en las mariposas las almas que emergen de los cuerpos. Los escarabajos fueron también utilizados como símbolos religiosos por otros pueblos, incluyendo budistas y taoistas, cretenses, griegos, fenicios y persas. Los cartagineses, colocaban escarabajos tallados en todas sus tumbas y los importaban desde lugares como Cerdeña. Como los egipcios de los faraones con el escarabajo, los chinos vieron en la cigarra un símbolo de renacimiento, y la estilizaron en diversos jades funerarios. Los insectos aparecen también en El Corán. Una de las primeras figuras coloreadas de insectos se encontró en una tumba egipcia de hace 15 000 años. En las Cuevas de Lascaux (Francia) se encontró un dibujo neolítico en una roca, que representa una mujer colectando miel, mientras las abejas vuelan a su alrededor. Un dibujo similar se descubrió en las Cuevas de la Araña cerca de Valencia. Los insectos son frecuentes en la religión, arte, alimento y medicina de las culturas indígenas del suroeste norteamericano. Las mariposas y polillas son utilizadas en forma simbólica en muchas obras en el arte occidental. Baste citar “Eros et Psique”, una pintura de 1798 de Francois Gerard, neoclasicista francés, que se conserva en el Museo del Louvre. El alemán Albrecht Durero, asoció a los escarabajos astados (lucánidos) con Cristo en varias pinturas y produjo una conocida acuarela de uno de estos insectos. Otros artistas que pintaron insectos en sus obras fueron Massaccio, Jeroen Bosch y Hans Durero. Desde la prehistoria, el hombre ha usado los más diversos materiales. Un recurso poco conocido son los capullos de algunos satúrnidos y otros lepidópteros para fabricar cascabeles usados en ceremonias para curar enfermedades y alejar los espíritus que las causan, desde Norteamérica hasta México y África. En el desierto de Kalahari los insectos sirven para la alimentación, medicina, el adorno, el uso de venenos y la cultura. Por ejemplo, el jugo venenoso de las larvas de los crisomélidos Diamphidia nigroornata y Polyclada flexuosa se aplica en las puntas de las flechas que se usan para cazar. Otros puparios sirven para hacer cascabeles curativos. Ornamentos hechos con el gran escarabajo Brachycerus ornatus se usan para aliviar dolores de estómago de las mujeres. Estos nativos nunca dañan un Mantis, por temor a pesadillas y mala suerte. 16 o. Los insectos en los Sellos de Correo y Monedas En diferentes países se emiten sellos postales con imágenes de insectos representativos. En tarjetas, calendarios, o en publicidad, asociando por ejemplo la belleza de los más diversos productos con mariposas policromas, ayudando a vender sus productos, o asociando la capacidad organizacional de alguna institución a colonias de abejas. Los antiguos griegos, romanos y efesios acuñaron monedas con insectos, particularmente abejas y langostas. Sólo los griegos utilizaron más de 300 monedas con insectos. Los ejemplos más conocidos de estas monedas son una con una langosta a la derecha de una espiga de trigo, otra con una cigarra comiendo, una de plata con un escarabajo, y dos más con una abeja. En algunas monedas, un pequeño insecto puede indicar la familia o el líder político o religioso responsable de su acuñación. Los antiguos romanos acuñaron monedas con insectos hasta la caída del imperio. Hay escasos ejemplos de insectos en papel moneda, pero un billete de 1912 de 100 Kroner del Banco Nacional de Dinamarca presenta un dibujo de una polilla en su esquina superior izquierda. p. Insectos en Mitología, Geoglifos y Astronomía Los insectos son tan importantes, que algunos tienen nombres derivados de la mitología griega y romana. Entre numerosos ejemplos, Pieris era una musa hija de Zeus; las ninfas eran hadas que habitaban fuentes; Urania (Lep. Uraniidae) era la musa de la astronomía y las fuerzas celestiales; Saturno (Lep. Saturniidae) era el más importante de los titanes, el equivalente romano del dios griego del tiempo (Cronos). No sólo se recuerdan los dioses al escoger nombres científicos para nombrar a los insectos. Existen también un par de citas astronómicas. Un grupo de estrellas (M44, o Praesepe) ubicadas cerca de la dirección de la constelación de Cáncer se conoce como La Colmena, y Musca es una constelación en el cielo austral. Nazca (200 a. C. a 700 d. C.) fue una cultura desarrollada en lazona desértica del sur de Ica, Perú. El legado más importante que nos dejaron son sus famosos geoglifos llamados líneas de Nazca (descubiertos y estudiados por Maria Reiche) que fueron grabadas directamente sobre el suelo en la Pampa. Son excavaciones de la capa superior de las rocas. Habitualmente consisten en figuras geométricas o en la representación esquemática de algunos animales. Lo más saltante es la araña. Su tamaño es colosal (supera los 50 m de longitud), pero lo más enigmático es que sólo son perceptibles en su integridad desde el aire (en un terreno que carece de alturas relevantes). Menciono esto, ya que en aquella época no había una diferenciación entre araña e insecto, taxonómicamente hablando. Araña 17 q. Insectos en Monumentos Los insectos son también reconocidos en monumentos. En Dalby (Huambo) existe un monolito, y en Boonarga (Australia) una sala, en honor de la polilla Cactoblastis cactorum, por su control biológico de tunas importadas como plantas forrajeras pero transformadas en una agresiva maleza. En los Palmer Gardens de North Adelaida, existe también una placa dedicada a Rodolia cardinalis, la que se colectó allí para el primer éxito del control biológico de una plaga, el de la conchuela algodonosa Icerya purchasi en California en 1888. En California hay otro monumento en honor del escarabajo Chrysolina quadrigemina por su control de la hierba de San Juan, maleza tóxica para el ganado. En 1919, los habitantes de Enterprise, Alabama, levantaron una estatua de una mujer que levanta un enorme gorgojo del algodón, Anthonomus grandis, pues reconocieron que esta plaga rompió la dependencia del algodón al obligarlos a buscar alternativas, entre ellas el maní y ganado, fuentes de riqueza para esta localidad. Y en el centro mundial de la Iglesia mormona, en Salt Lake City, Utah, hay una columna coronada con dos gaviotas doradas. Este monumento se erigió para conmemorar la salvación de los colonos, legados a esas entonces muy lejanas tierras, por grandes bandadas de gaviotas en el verano de 1848. Estas aves llegaron en masa para devorar las hordas del “grillo mormón” (Anabrus simplex) que estaban arrasando los cultivos. Las gaviotas salvaron a los mormones y el grillo mormón es retratado en las planchas grabadas en la base de la columna. Se han encontrado sellos aztecas de arcilla, con mariposas estilizadas que aparentemente se utilizaban para oficializar documentos. Otros sellos similares son utilizados hoy por familias japonesas de alcurnia. r. Insectos en la Música Los insectos emergen en la música, desde la popular “La Cucaracha” de la Revolución Mexicana, “Las Moscas” de Joan Manuel Serrat, o “Butterfl