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Dpto. Biología-Geología Cultura científica
DOCUMENTO 1
Biología de insectos
1.- INTRODUCCIÓN
La espectacular diversidad y abundancia alcanzada por los animales del phylum Artrópodos logra
en las especies de la clase Insectos su mejor expresión. Se conocen alrededor de un millón de especies de
insectos, lo que representa un número semejante a tres veces el resto de los animales juntos. A pesar de la
enorme diversidad, todos presentan un modelo estructural constante. Las altas densidades poblacionales y
la extraordinaria capacidad de proliferar dan excelentes posibilidades para la variabilidad necesaria en un
proceso evolutivo.
Las especies de insectos aparecen bien dotadas en cuanto a presentar buenos mecanismos de
dispersión en distintas etapas de su vida. La dispersión en etapa de huevo es realizada por algunos insectos
de pequeño tamaño o escasa movilidad, fijando dichos huevos en otras especies más móviles. Se conocen,
también, numerosas especies cuyos estados juveniles son dispersados pasivamente, ya sea por el viento,
agua u otros animales. En los insectos adultos, los mecanismos de dispersión incluyen tanto transporte
pasivo como desplazamiento activo. El primer sistema es utilizado principalmente por especies pequeñas o
de escasa movilidad, mientras que aquellas que usan el transporte activo pueden lograr alta eficiencia con
especializados mecanismos de locomoción. Algunas especies no voladoras se fijan a otras que sí lo son, para
ser transportadas. Este fenómeno se conoce como foresis.
Figura 1. Tipos de huevos de diferentes especies de insectos palo e insectos hoja.
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2.- ORGANIZACIÓN BÁSICA
Todos los insectos presentan un exoesqueleto endurecido externo, que impide que tengan un
crecimiento continuo. De esta manera, cada cierto tiempo, cuando van aumentando su tamaño corporal,
deben mudar dicho exoesqueleto externo, depositando sobre el sustrato un molde idéntico a su cuerpo,
denominado exuvia. El exoesqueleto, también denominado cutícula, presenta al microscopio óptico dos
capas claramente diferenciadas: la epicutícula (capa más externa, relacionada fundamentalmente con la
mantención del medio interno del insecto) y la procutícula (capa más interna, con una función esquelética
principalmente).
Figura 2. Epicutícula y procutícula. Justo bajo la procutícula aparece la epidermis del insecto.
2.1.- CABEZA
Presentan simetría bilateral, la parte anterior, por ser la primera en contacto con el medio, está
relacionada con la sensibilidad y captura de alimentos. En la cabeza nos encontramos tres segmentos
modificados que rara vez pueden observarse externamente. Aquí tenemos los apéndices sensoriales: ojos
(simples, compuestos o ambos), apéndices bucales (dependen del tipo de alimentación del insecto) y
antenas.
Figura 3. A la izquierda esquema de los dos tipos de ojos que presentan los insectos (simples u ocelos y compuestos). A la derecha fotografía real de ambos tipos de ojos.
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Figura 4. Tipos de apéndices bucales de los insectos en función de la alimentación. De derecha a izquierda: tipo picador-chupador, tipo raspador-lamedor, tipo masticador-lamedor y espiritrompa.
2.2.- TÓRAX
El tórax está relacionado casi con exclusividad con la locomoción, algo que es más evidente aún en
las especies voladoras. El tórax suele tener una estructura trisegmentada (protórax, mesotórax y metatórax)
claramente reconocible, aunque en la mayoría de los insectos adultos sólo se diferencian una o dos
unidades. La primera unidad, protórax, nunca lleva alas y puede presentar formas y tamaños variables en
relación a funciones no locomotoras, como imitación del medio, defensa, ubicación del centro de gravedad,
etc. Se encuentra unida al resto del tórax por una línea flexible, indicadora de su poca participación en la
generación de impulsos; a la cabeza se relaciona mediante una membrana cervical y dos estructuras
cervicales denominadas escleritos. Cuando el tórax es una única unidad funcional, como en abejas, moscas o
mariposas, el protórax es bastante reducido.
Las dos segmentos posteriores, mesotórax y metatórax, presentan funciones relacionadas con el
vuelo, cuando existen alas, o con la propulsión de patas medias y posteriores. Generalmente existe un par de
patas por segmento. Las patas suelen estar divididas en artejos. Dependiente del tipo de insecto, pueden
poseer un par o dos pares de alas, o por el contrario, carecer de ellas, siendo en este último caso un insecto
áptero.
Figura 5. Disposición corporal de un insecto típico. Se observa el protórax, mesotórax y metatórax. Si el insecto dispone de alas, éstas nunca aparecen en el protórax.
Figura 6. Artejos presentes en una pata típica de insectos. Se observan desde el artejo más próximo al tórax del insecto: coxa, trocánter, fémur, tibia y tarso.
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2.3.- ABDOMEN
Los segmentos que forman el abdomen están relacionados con numerosas funciones, ya que en su
interior se encuentra la mayor parte de los órganos que intervienen en la alimentación, respiración,
circulación, excreción y reproducción. Varias de estas funciones se ven favorecidas por la movilidad,
posibilidades de dilatación o cambios de forma, por lo que los segmentos mantienen áreas flexibles o
extensibles entre ellos. Se observa cierta semejanza en los segmentos, con excepción de los últimos que
aparecen fuertemente modificados en relación con mecanismos de fecundación o postura de huevos.
El número de segmentos del abdomen suele variar entre 9 y 11. En algunas especies, el primer
segmento abdominal se incorpora al tórax, dando mayor espacio para la musculatura del vuelo. En formas
juveniles de insectos; así como también en varios grupos inferiores, existen frecuentemente apéndices
(branquias, patas o vesículas) en un buen número de segmentos. En adultos, cuando aparecen apéndices en
el abdomen están muy reducidos. El orificio anal se ubica en el último segmento.
El gran desarrollo del sistema respiratorio en el abdomen se evidencia externamente por la
presencia de un par de orificios respiratorios por segmento denominados espiráculos.
Figura 7. Último segmento del tórax (metatórax), así como 10 segmentos abdominales, espiráculos y orificio anal.
3.- FÁSMIDOS
Los insectos hoja, insectos palo e insectos corteza, conocidos científicamente como fásmidos,
constituyen un orden de insectos en el que hasta el momento se han descrito unas 2500 especies de todas
las regiones cálidas del planeta, siendo especialmente abundantes en las zonas tropicales y subtropicales.
El nombre de fásmidos deriva del latín (phasma = fantasma), por lo que a todo este gran grupo
también podríamos llamarle insectos fantasma. A pesar de que su aspecto externo pueda inducir a
confusión, los fásmidos no están emparentados con los saltamontes y grillos de nuestros campos. Al
contrario que los saltamontes (ortópteros) los fásmidos nunca tienen patas adaptadas para el salto.
Tampoco están emparentados con las mantis, insectos depredadores cuyas extremidades anteriores son
unas perfectas armas de caza.
Todos los fásmidos son herbívoros y su hábitat normal son los árboles y arbustos. Se distinguen por
tener un colorido y una forma que imita perfectamente las ramas y las hojas de las plantas en las que viven,
lo cual es proporciona un camuflaje prácticamente perfecto.
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3.1.- ALIMENTACIÓN DE LOS FÁSMIDOS
Como ya hemos mencionado con anterioridad los fásmidos son insectos herbívoros, que se
alimentan de principalmente de las siguientes familias de plantas:
Fagáceas
Haya (Fagus): buen alimento para los fásmidos
durante el verano. Las ramitas cortadas
se marchitan rápidamente. Resistente a las heladas.
Castaño (Castanea sativa):hoja caduca,
adecuado para alimentar fásmidos de
gran tamaño, sobre todo en verano.
Roble (Quercus sp): hoja de caduca
a perenne. Excelente alimento para el invierno.
Resistente a las heladas.
Leguminosas
Acacias (Acacia sp): hay unas 1100 especies de hoja caduca
o perenne. Ampliamente distribuidas por las regiones tropicales
y subtropicales. No se puede confundir con las robinias
(Pseudoacacia), que no se pueden emplear como alimento.
Son medianamente resistentes a las heladas.
Mirtáceas
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Mirto (Myrtus sp): 2 especies de arbustos de hoja perenne. Myrtus
communis, del área mediterránea, también se puede cultivar en
jardineras y como planta de interior. Medianamente resistente a las
heladas.
Eucalipto (Eucaliptus sp): unas 600 especies
de hoja perenne. Ampliamente distribuido por el
mediterráneo. Reproducción por semillas. Algunas
especies son sensibles a las heladas.
Ericáceas
Erica (Erica sp): existen unas 700 especies,
de especial interés en nuestra comunidad la
la especia Erica arbórea, que se puede usar
durante todo el año, especialmente para
fásmidos pequeños. Se multiplica por
esquejes.
Azaleas o rododendros (Rhododendron sp):
son más de 600 especies, algunas de
hoja perenne y otras de hoja caduca.
Introducidas parcialmente en Europa.
Resistente a las heladas.
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Geraniáceas
Geranio (Pelargonium sp): unas 230 especies de hoja
Perenne. Adecuado como alimento para algunos
Fásmidos pequeños. Multiplicación por esquejes
y semillas. No resistente a las heladas.
Rosáceas
Rosa silvestre (Rosa canina): arbusto espinoso
de hoja caduca. Ampliamente distribuida por
Andalucía. Para la alimentación de las ninfas
se recomienda recortar la periferia de
hoja que suele ser más dura.
Zarzamora (Rubus sp): arbusto perennes, de hábitos
trepadores. Hojas alternas de pequeño tamaño, útiles
para alimentar insectos de corta edad o fásmidos
de pequeño tamaño. Extendida en Andalucía.
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Gutíferas
Hipérico, hierba de San Juan (Hypericum sp):
unas 400 especies de hoja perenne o caduca.
Se emplea como planta tapizante en jardines.
Buen alimento para muchos fásmidos.
Se multiplica por esquejes, algunas especies
toleran las heladas y otras son sensibles a ellas.
Lauráceas
Laurel (Laurus nobilis): arbusto de hoja perenne
propio del área mediterránea. Conocido por sus
aplicaciones culinarias. Resistente a las heladas,
se reproduce por esquejes.
Vitáceas
Viña silvestre (Vitis sp): unas 65 especies de
hoja caduca. Adecuadas como alimento para
fásmidos de los géneros Haaniella, Eurycantha,
entre otros. Multiplicación por esquejes o semillas.
Resistente a las heladas.
Helechos (pteridófitos)
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Aspleniáceas
Lengua de ciervo (Phyllitis scolopendrium) y otras
especies de Phyllitis: unas 700 especies de hoja
semiperenne. Adecuados para fásmidos que
solamente comen helechos.
Multiplicación por esporas y gemación.
Algunas especies sensibles a las heladas.
3.2.- CUIDADO E INCUBACIÓN DE LOS HUEVOS.
Los fásmidos no cuidan sus puestas y después del desove dejan los huevos a su suerte. El tiempo
que transcurre hasta el nacimiento de las ninfas (desarrollo embrionario) varía en función de la temperatura
y la humedad. El frío y el ambiente seco alargan este proceso, mientras que cotas elevadas de temperatura y
humedad lo aceleran. Generalmente, y con grandes diferencias entre especies, hay que esperar de 2 a 4
meses antes de que empiecen a nacer las primeras ninfas. Estos periodos de desarrollo embrionario tan
largos hacen que generalmente sean necesarios retirar los huevos del terrario donde tenemos a los insectos
palo adultos para incubarlos en recipientes aparte, ya que si se quedan entre los restos de plantas y los
excrementos de los animales pueden acabar secándose o siendo atacados por hongos o parásitos.
Como recipientes para la incubación pueden emplearse pequeñas cubetas de plástico provistas de
orificios de ventilación y llenas hasta la mitad con sustrato, que puede ser tierra, turba o arena. También
puede emplearse papel de cocina, pero hay que cambiarlo con frecuencia porque pueden aparecer hongos al
cabo del tiempo. También se obtienen buenos resultados colocando los huevos en una jaula con el suelo de
malla situada directamente encima de una cubeta con agua. La cubeta servirá para acumular el agua
sobrante de humedecer a los huevos y hará que en el interior de la jaula se mantenga un elevado grado de
humedad. Los huevos no hay que humedecerlos más de lo estrictamente necesario. El exceso de humedad
favorece el desarrollo de hongos y hace que los huevos se enmohezcan con rapidez. Solo hay que recurrir al
empleo de fungicida en casos de verdadera necesidad y empleando dosis muy moderadas.
Al elegir y acondicionar los recipientes para la incubación de los huevos también hay que tener en
cuenta el espacio necesario para las ninfas cuando nazcan. Éstas son siempre más largas que el huevo,
hasta cuatro veces, y solamente podrán desprenderse bien de la cáscara si disponen de suficiente espacio
para ello. En cada recipiente o cubeta de incubación habrá que anotar por lo menos la fecha del desove, ya
que así se sabrá aproximadamente cuando pueden empezar a nacer las ninfas. Si se crían varias especies de
fásmidos, es importante anotar también en cada cubeta el nombre de la especie.
Los huevos que puedan quedar pegados a ramas u otros objetos del interior del terrario es mejor no
tocarlos y dejar que se desarrollen en el propio terrario. Por una parte estarán menos expuestos a los
hongos que si estuviesen en el suelo, y por otra, sería fácil estropearlos al intentar desprenderlos.
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A los fásmidos cuyas hembras ponen los huevos en el suelo hay que proporcionarles una pequeña
cubeta de unos 5 centímetros de profundidad llena de turba, tierra o arena. Cada cierto tiempo habrá que ir
sustituyendo las cubetas con huevos por otras nuevas y trasladarlas a un pequeño terrario en el que
permanecerán hasta la eclosión. Naturalmente, el sustrato deberá mantenerse húmedo durante todo ese
tiempo. La temperatura de incubación de los huevos deberá ser aproximadamente la misma a la que
habitualmente viven las ninfas y los insectos adultos. También puede ser necesario retirar periódicamente
los huevos en el caso en que los fásmidos se reproduzcan en exceso: las hembras de algunas especies
pueden llegar a poner más de 500 huevos a lo largo de su vida. Si al cabo de poco tiempo nacen ninfas de
estos huevos, la tasa de eclosión es elevada y el desarrollo de las ninfas sigue su curso sin problemas, no
tardará en llegar un momento en el que ya no se disponga de más espacio para ellas.
ACTIVIDADES
Una vez leída y analizada la documentación facilitada, se responden a las siguientes
cuestiones:
1.- Indica las tres partes en las que se divide el cuerpo de un insecto haciendo
hincapié en las características más importantes de cada una ellas.
2.- Sabiendo que vamos a trabajar con la especies Medauroidea extradentata,
responde:
a) ¿Se trata de una especie con alas o sin ellas?
b) ¿Qué tipo de alimentación tienen, herbívora o carnívora? A la vista del tipo de
alimentación ¿qué apéndices bucales tendrán?
c) ¿Cuál es el rango de temperatura y humedad óptimo para incubar los huevos?
d) ¿Cómo podemos mantener este rango de temperatura y humedad en el
laboratorio del instituto?
e) ¿Qué tipo de alimentación tendrían las ninfas? ¿Qué podemos hacer para
facilitar su alimentación tras la eclosión?
f) ¿Qué condiciones de temperatura y humedad requerirán las ninfas?