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2. Generalidades de los insectos
Indice
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Morfologia
externa
Morfologia
interna
Reproduccion
Metamorfosis o cambios durante el desarrollo
Clasificacion
de los insectos
Los insectos se caracterian por tener un cuerpo segmentado con cierta flexibilidad debida a las uniones membranosas. El esqueleto es externo y consiste en una membrana gruesa (cutícula) o caparazón a diferencia del esqueleto interno del hombre constituido por huesos.
Los movimientos del insecto se producen en las zonas membranosas que unen las partes rígidas, pues el exoesqueleto lo envuelve totalmente. Pequeñas aberturas facilitan la respiración, comida y expresión.
El esqueleto presenta algunas ventajas; protección a algunos daños externos físicos y químicos; mejor conservación del apara del cuerpo por reducción de la evaporación y ventajas mecánicas para la inserción de los músculos, lo que le da una agilidad y fuerza desproporcionada con el tamaño de su cuerpo.
La desventaja consiste en que la rigidez le impide aumentar de tamaño. Cuando crecen deben mudar de piel siendo el momento bastante vulnerable para la vida del insecto. Los adultos, con exoesqueleto rígido no aumentan de tamaño.
Los insectos que se desarrollan en granos y sus productos almacenados, son de tamaño pequeño; por lo general miden de 2 a 5 mm de longitud, aunque algunos llegan a alcanzar 8 a 12 mm.
Su tamaño pequeño les permite pasar muchas veces desapercibidos y encontrar lugares donde refugiarse. Su reproducción es asombrosa y su ciclo biológico puede durar apenas unos cuantos días o semanas, por lo que en un periodo muy breve pueden alcanzar grandes poblaciones, especialmente cuando encuentran alimento disponible y las condiciones ambientales les son favorables.
Su cuerpo tiene coloraciones variadas; hay especies con colores opacos mientras que otras tienen colores vivos y pueden ser de gran belleza. En general, los insectos de granos almacenados suelen presentar coloraciones que tienden a confundirlos con el medio en donde viven, lo que constituye una forma de protección.
El cuerpo de los insectos se divide en tres partes o tagmas: cabeza, tórax y abdomen que están unidos entre si; los órganos internos se extienden de un extremo al otro del cuerpo. En la cabeza se encuentran localizados el aparato bucal, antenas y ojos. Las alas y patas están en el tórax. El abdomen es segmentado, generalmente sin apéndices salvo en el caso de algunas larvas que poseen falsas patas (Figura 1).
Figura 1. Vista dorsal. Partes del cuerto de un insecto.
CABEZA. Esencialmente es una cápsula no segmentada, con una abertura en el frente, que es parte de la boca y otra en la parte posterior que se comunica con el tórax. En la cabeza se encuentran las antenas (apéndices sensoriales), el cerebro, los ojos y las piezas bucales.
La forma de la cabeza varia según las especies. En el caso de los gorgojos del genero Sitophilus, el aparato bucal está proyectado en forma de trompa. En otros, la cabeza se encuentra bajo el tórax y no es visible desde una vista dorsal, como en el caso del pequeño barrenador o barrenillo de los granos Rhizopertha dominica (F;). En otros, la cabeza es proporcionalmente grande con respecto al tamaño del cuerpo, como en el gorgojo dentado, dientes de sierra o silvano, Oryzaephilus spp.
En los adultos de lepidópteros, la cabeza presenta otras caracteristicas, es más bien esférica, generalmente con grandes ojos compuestos y palpos largos (Figura 2).
OJOS. La mayoría de los adultos tienen ojos compuestos, llamados así, porque están formados por un sinnúmero de pequeñas unidades llamadas omatidios (Figura 3). Muchos insectos tienen de uno a tres ojos simples u ocelos que están ubicados entre los ojos compuestos.
APARATO BUCAL. El aparato bucal de los insectos puede ser de varios tipos; el masticador es el más común en aquellos que dañan granos y productos almacenados (Figura 4). Esta compuesto entre otras partes, de un labio superior o labrum, un labio inferior o labium, dos pares de mandíbulas y las maxilas o mandíbulas auxiliares que ayudan a sujetar y a masticar los alimentos. Los coleópteros y las larvas de lepidópteros tienen este tipo de aparato buscal.
En el caso de los adultos de lepidópteros, el aparato bucal carece de mandíbulas y sus maxilas están modificadas para formar un largo tubo llamado espiritrompa (trompa enrollada en espiral) que sólo les sirve para succionar liquidos, por lo que no se alimentan de granos y sus productos almacenados.
ANTENAS. Son apéndices muy movibles, localizados en la cabeza, delante de los ojos o entre los mismos, formados por varios segmentos, en donde residen las funciones sensoriales del tacto y del olfato. El número de segmentos, su forma y largo son usados como parte de las características para distinguir las diferentes especies (Figuras 5 y 6).
Figura 5. Partes de una antena tipica
FIGURA 6. Tipos de antenas, de acuerdo a su forma.
FIGURA 7. Diversas formas de protórax de algunos insectos de granos almacenados.
TORAX. El tórax o tagma central está compuesto por tres segmentos: protórax, mesotórax y metatórax. Es importante porque sostienen los apéndices motrices como patas y alas; de cada segmento nace un par de patas.
Los insectos son los únicos invertebrados con alas, las cuales pueden presentarse en numero de dos, cuatro o estar ausentes. Cuando existen, están ubicadas en los últimos segmentos del tórax.
La forma del protórax es de gran ayuda para clasificar las diversas especies (Figura 7).
FIGURA 7. Diversas formas de protórax de algunos insectos de granos almacenados.
PATAS. Las patas están formadas por Coxa: segmento basal que articula con el tórax, Trocánter: segunda pieza que articula con la coxa y que está unida al fémur, Fémur: generalmente la pieza mas larga de la pata, especialmente en los insectos adaptados para el salto, Tibia: a veces tan larga como el fémur y Tarso: pieza compuesta por un numero variado de segmentos llamados tarsómeros (artejos). El último artejo tarsal o pretarso tiene generalmente un par de uñas (Figura 8).
FIGURA 8. Partes que constituyen las patas de los insectos.
La forma y tamaño de cada uno de los segmentos de las patas depende de la función principal que desempeñan y pueden servir como elemento valioso para clasificar algunas especies (Figura 9).
ALAS. En general en los insectos las alas presentan grandes variaciones, algunas están endurecidas y no sirven para volar como los élitros o alas anteriores de los coleópteros; otras son membranosas, lo que les dá una gran flexibilidad y aptitud para volar. En el caso de los lepidópteros, los 2 pares de alas les sirven para volar, están cubiertas de escamas y presentan venaciones que sirven para su clasificación (Figura 10).
Figura 10. Venaciones de las atas posteriores de algunos Lepidópteros.
Figura 10. Venaciones de las atas posteriores de algunos Lepidópteros. - continua
A: Hofmanoophila pseudospretella (Stainton) B: Tineola bisselliella (Hummel) C: Pyralis farinalis (Linnaeus;) D: Ephestia elutella Hubner.
Cuando están en reposo la mayoría de los lepidópteros de granos almacenados pliegan sus alas en forma de techo a lo largo del cuerpo (Figura 1 1).
Figura 11. Sitotroga cerealella (Olivier) en reposo con alas plegadas.
En los coleópteros, el primer par de alas o élitros puede cubrir todo o parte del abdomen y en otros casos sólo son vestigiales como en los Estafilinidos. Los élitros de algunos coleópteros como los Nitidulidos y Bruchidos dejan 2 ó 3 segmentos del abdomen sin cubrir (Figura 12).
Algunos élitros presentan manchas de diferentes coloraciones, surcos o están cubiertas con pelos (Figura 13).
ABDOMEN. La estructura externa del abdomen de los adultos generalmente está constituida por once segmentos, de los cuales los posteriores se han modificado para formar los órganos sexuales externos (Figura 14).
Figura 14. Abdomen de Coleóptero. (Vista ventral).
En los costados de cada segmento se encuentran un par de estigmas o espiráculos que forman parte del sistema respiratorio. El aparato reproductivo se encuentra en el abdomen.
La morfología interna de los insectos comprende: el aparato digestivo, sistema circulatorio, sistema respiratorio, sistema nervioso y aparato reproductor.
APARATO DIGESTIVO. El tubo digestivo va de un extremo al otro del cuerpo. Las glándulas y otros órganos internos dependen del tipo de alimentación de la especie (Figura 15).
SISTEMA ClRCULATORIO. El sistema circulatorio es abierto y no cerrado como en los vertebrados, estando constituido por una serie de tubos (arterias, capilares, venas) y un tubo o vaso dorsal equipado con válvulas para evitar el retorno; que se contrae para impulsar la hemolinfa a través de las cavidades internas. La hemolinfa constituye la sangre de los insectos (Figura 1 6).
SISTEMA RESPIRATORIO. El aire es tomado a través de unas aberturas llamadas espiráculos que se encuentran en los costados del tórax y abdomen y que son la entrada a un sistema de tubos, conocidos como tráquea y traqueloas, que llevan el aire a las células del cuerpo y extraen anhídrido carbónico (Finura 17).
Figura 17. Sistema respiratorio. S: Espiráculos; Tr: Traqueas (vista dorsal).
SISTEMA NERVIOSO. El sistema nervioso central esta formado por el "cerebro'' de posición dorsal en la cabeza, seguido por el ganglio subesofágico y una cadena ventral de ganglios unidos por dos cordones nerviosos (Figura 1 8).
APARATO REPRODUCTOR. El aparato reproductor de la hembra está compuesto por ovarios, ovariolos, glándulas anexas y espermateca destinada a almacenar los espermatozoides (esperma)vesículas de los machos.
En los machos el sistema reproductor interno consta de dos testículos con dos vesículas seminales y un conducto eyaculador que se termina en el edeago (Figura 19).
El adulto recién emergido, tiene desarrollados todos sus órganos reproductivos, aunque puede demorar algún tiempo para llegar a la madurez sexual.
En el caso de los lepidópteros y coleópteros, los huevos para que sean viables, requieren de la fecundación; la hembra produce los huevos en los ovarios y el huevo maduro es fecundado con los espermas del macho que se encuentran almacenados en una bolsa o espermateca. Del huevo fecondado emerge una larva que después de pasar por diferentes cambios morfológicos se transforma en adulto; a este proceso generalmente se le conoce como ciclo biológico.
El ciclo biológico es variable, depende de la especie, pero ademas, está condicionado por factores externos como la temperatura, humedad y alimentación. Normalmente la temperatura óptima varia entre .28 a 38° C, por ejemplo Sitophilus oryzae (L.) a 28° C completa su ciclo biológico en 30 días (Figura 20). Si la temperatura es menor, el tiempo se alarga pudiendo durar varios meses. La humedad también es importante, algunas especies no son capaces de multiplicarse en granos con humedades inferiores al 9°/0. La alimentación juega otro papel importante; si ésta no es adecuada las larvas demoran más tiempo para completar su desarrollo, o no lo completan.
Metamorfosis o cambios durante el desarrollo
La metamorfosis es un proceso de cambios morfológicos, fisiológicos, etc. que ocurren desde que nace el insecto hasta que llega a adulto. En oca sienes es poco conocida, a pesar de que en muchas especies de insectos que atacan granos almacenados, el daño es causado por los estados inmaduros del desarrollo.
Existen diversos tipos de metamorfosis. En la metamorfosis incompleta, el individua recién eclosado o nacido es muy similar al adulto y el crecimiento es gradual a medida que cambia la piel. A este grupo pertenecen algunas especies de menor importancia, que atacan granos y productos al macenados como Thysanura y Psocópteros (Figura 21).
Figura 21. Metamorfosis incompleta con crecimiento gradual de un Hemíptera.
En la metamorfosis completa el individuo pasa por cuatro fases, que son la de huevo, larva, pupa o crisálida y adulto o imago (Figura 22).
HUEVOS. Los insectos se caracterizan por ser capaces de colocar una aran cantidad de huevos, dependiendo de las especies, pueden variar desde algunas decenas hasta más de mil huevos por hembra.
Los huevos son pequeños, difíciles de detectar a simple vista y tienen diferencias en cuanto a tamaño y forma. Generalmente son de color blanco (Figura 23).
La manera de depositar los huevos depende de las especies. Es así como algunas los adhieren, como Zabrotes subfasciatus que los fija sobre los granos de frijol `(poroto, frejol, caraota). Otras hacen una cavidad en el grano en donde depositan el huevo cubriéndolo después con una substancia gelatinosa, tal como ocurre con las especies del género Sitophilus. También existen especies que colocan paquetes o grupos de huevos sobre los granos y otros productos como generalmente ocurre con las polillas o palomillas. Otros, simplemente los depositan sueltos entre los granos como ocurre con el bruco (gorgojo) del frijol.
LARVAS. Las larvas recién eclosadas comienzan a alimentarse de los granos y sus productos. Cuando los insectos depositan o insertan sus huevos sobre la superficie del grano como es el caso de Sitophilus spp., Zabrotes subfasciatus y Sitotroga cerealella, las larvas cavan una galería para penetrar dentro del grano.
Cuando los insectos depositan los huevos entre los granos como es el caso de la mayoría de los llamados insectos ``secundarios", las larvas normalmente tienen mayor movilidad para poder llegar hasta su fuente de alimento.
Las larvas mudan de piel (écdisis) varias veces durante su desarrollo, aumentando de tamaño en cada cambio (instar) (Figura 24); finalmente dejan de alimentarse y se transforman en pupas o crisálidas.
Figura 24. Fases de desarrollo o estadios de la larva, de un Tenebrionidae (Coleóptero).
Las larvas que dañan granos almacenados, tienen aparato bucal de tipo masticador, con mandíbulas bien desarrolladas.
En algunas especies las larvas tienen patas verdaderas y/o falsas patas, mientras que en otras, carecen de ellas; algunas pueden tener abundantes pelos o vellosidades.
En general se puede decir que es difícil distinguir a simple vista, las larvas que pertenecen a un mismo género; en ocasiones lo es también para algunas familias, pero es mucho más sencillo si se trata de diferentes órdenes.
Las larvas de coleópteros pueden ser sin patas (ápodas) o tener patas verdaderas, pero nunca tienen falsas patas. Las larvas de Lepidópteros tienen patas verdaderas y falsas, aunque a voces sólo sean vestigiales; además la mayoría produce lanosidades o sedosidades (Figura 25).
PUPA. Durante el estado papal se producen cambios fisiológicos que posteriormente darán origen al adulto. La pupa es un estado de reposo, que prácticamente no se mueve; permanece inmóvil en lugares protegidos.
Las características de la pupa dependen del Orden a que pertenece. Las pupas de lepidópteros o crisálidas, son muy diferentes a los adultos, mientras que en los coleópteros es más fácil observar algunas partes del futuro adulto (Figura 26).
Las especies primarias, normalmente pupan dentro de los granos, mientras que las secundarias, por lo general, pupan en lugares protegidos.
Algunos coleópteros forman capullos, otros pupan libremente mientras que los lepidópteros normalmente lo hacen entre las lanosidades que producen.
Los insectos se clasifican en grupos con características generales llamados Ordenes; a su vez, los Ordenes se dividen en Familias y éstas en Géneros que agrupan a varias especies.
La especie se refiere a individuos con morfología similar, con hábitos alimenticios comunes, y capaces de reproducirse entre si, constituyendo la base de referencia para su identificación y denominación.
Para designar a una especie por lo general se le da un nombre común o vulgar, pero muchas veces este nombre puede abarcar a varias especies mas o menos similares; como por ejemplo la palabra "gorgojo", se utiliza para denominar varias especies de insectos; además el nombre vulgar puede cambiar de una región a otra, lo que produce grandes confusiones. Para evitar estos problemas a cada especie se le da un nombre científico, generalmente en latín, compuesto de dos palabras, la primera corresponde al género y la segunda, a la especie misma. A veces se agrega una tercera palabra que corresponde al nombre de la persona que lo describió. De esta forma se evitan las confusiones y ademas se facilita la comprensión con respecto a la especie de que se está haciendo referencia.
En el caso de los insectos de granos almacenados, éstos pertenecen a pocas Ordenes siendo las principales: Coleóptera, Lepidóptera, Hymenóptera, Psocoptera y Diptera.
