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¡Que no te piquen las chinches!

Al oír esta expresión, más de uno habrá temido sufrir las picaduras de esos pequeños bichos llamados “chinches” al irse a dormir (especialmente en una cama ajena). Sin embargo, lo cierto es que ni todas las chinches pican, ni todas se esconden en las camas, ni todas son tan pequeñas como estos compañeros nocturnos.

¿Qué son realmente las chinches? ¿Todas son dañinas? ¿Dónde se encuentran? Descubre su diversidad en este artículo, ¡y olvídate de una vez por todas de su mala fama!

¿Qué son?

Al referirse a las chinches, a menudo la gente no es consciente de la gran diversidad que esconden estos organismos, las cual va más allá de la idea de esos pequeños insectos que nos pican mientras dormimos. Las chinches pertenecen al suborden de los Heteroptera, un taxón de distribución cosmopolita que incluye más de 40.000 especies a nivel mundial; de hecho, constituyen el grupo de insectos más grande con metamorfosis sencilla. Su fósil más antiguo, Paraknightia magnifica, data del Pérmico superior en Australia (260-251 MA).

Este suborden se clasifica dentro del orden de los Hemiptera junto con otros subórdenes antiguamente agrupados en uno sólo (“Homoptera”), el cual incluía organismos tan conocidos como las cigarras (Cicadidae) o los pulgones (Aphididae).

¿Cómo los reconocemos?

Los heterópteros presentan un amplio abanico de formas y tamaños, oscilando entre apenas un milímetro a varios centímetros. Los miembros más pequeños pertenecen a las familias Anthocoridae, Microphysidae, Ceratocombidae, Dipsocoridae, Aepophilidae y Leptopodidae, apenas visibles. Entre los miembros más grandes se encuentran algunas especies de la familia Belostomatidae, como Lethocerus indicus con sus 6,5-8 cm de longitud.

A pesar de esto, constituyen un grupo monofilético con, al menos, tres caracteres morfológicos únicos o sinapomorfías:

  1. Piezas bucales de tipo picador-chupador, alargadas en forma de estilete.

    Piezas bucales del depredador Arilus cristatus (Reduviidae). Imagen propiedad de John Flannery en Flicker (CC 2.0).
  2. Glándulas odoríferas pares.
  3. Antenas con 4 segmentos.

Además, sus alas anteriores o hemiélitros se dividen en dos regiones fácilmente diferenciables: una basal endurecida y una distal membranosa, considerado un carácter derivado. De ahí que recibieran el nombre de Heteroptera (del griego “hetero”, diferente; “-pteron”, ala).

Pentatomidae. La parte superior de las alas anteriores está endurecida, mientras que la distal es membranosa. Imagen propiedad de Mick Talbot en Flickr (CC 2.0).

Ecología

Ciclo de vida

Los heterópteros llevan a cabo una metamorfosis sencilla, por lo que juveniles y adultos apenas presentan diferencias y conviven en el mismo hábitat. Tras salir del huevo, los juveniles o ninfas experimentan diversas mudas sucesivas, aumentando su tamaño. Finalmente, tras una última muda conocida como muda imaginal, alcanzan la fase adulta o imago.

Ciclo de desarrollo de los heterópteros. Imagen propiedad de Encyclopedia Britannica, Inc. (link).

Los adultos se diferencian de las ninfas por presentar alas, una nueva disposición de las aberturas de las glándulas odoríferas, un número diferente de segmentos tarsales (patas) y antenales, ocelos, ornamentación (espinas y pelos glandulares), rasgos sexuales en los segmentos terminales del abdomen y, en ocasiones, el patrón de coloración, además de una mayor talla y consistencia del tegumento o exoesqueleto.

Nimfa de Nezara viridula (Pentatomidae), aún carente de alas. Imagen propiedad de S. Rae en Flickr (CC 2.0).

Comunicación y defensa

Los individuos de una misma especie se comunican principalmente mediante la emisión de feromonas volátiles que emiten a través de las glándulas odoríferas, gracias a las cuales pueden agruparse (feromonas de agregación) o reunirse para la reproducción (feromonas sexuales). Aunque menos estudiado, también se han citado casos de especies que emiten sonidos por estridulación, es decir, frotando dos partes del cuerpo entre sí como hacen, por ejemplo, las cigarras.

Los heterópteros también presentan mecanismos defensivos activos y pasivos:

  • Entre los métodos pasivos se encuentran las características del propio cuerpo (por ejemplo, estructuras lisas, redondeadas, que dificultan el agarre), la inactividad (no moverse para pasar desapercibido) y la cripsis o el mimetismo. Dentro de las cripsis o mimetismos, destacan 1) la mimesis de color (homocromía), por ejemplo, con la vegetación, 2) la mimesis de forma (homotipia), mediante la cual se confunden con estructuras de su entorno, ya sean vegetales u otros animales (por ejemplo, imitando a hormigas en el caso de especies mirmecomorfas, un tipo de mimetismo batesiano) y 3) la disrupción de la silueta mediante formas que dificultan marcar los límites del individuo con su entorno.

Leptoglossus occidentalis (Coreidae), con sus tibias posteriores aplanadas simulando hojas. Imagen propiedad de Giancarlodessi (CC 3.0).

Myrmecoris gracilis (Miridae), un claro ejemplo de mirmecomorfia. Imagen propiedad de Michael F. Schönitzer (CC 4.0).

  • Entre los métodos activos, destacan 1) la huida, 2) los picotazos, 3) el desprendimiento de apéndices para confundir y 4) la emisión de sustancias malolientes o irritantes mediante las glándulas odoríferas; en muchas ocasiones, adquieren estas sustancias irritantes o tóxicas a través de las plantas que ingieren. También las hay que emiten sonidos intimidatorios mediante estridulación.

Formas de vida y diversidad

Si bien casi todo el mundo conoce a las chinches por su alimentación basada en la ingesta de sangre, éste no es ni mucho menos su único modo de vida.

  • Terrestres

La mayoría de heterópteros vive en distintos ambientes terrestres, sobre plantas o en el suelo, pudiendo ser totalmente fitófagos (dieta basada en fluidos vegetales) o depredadores de otros insectos que se mueven entre la vegetación, los cuales además pueden ingerir líquidos vegetales para complementar su dieta. También los hay que viven bajo la corteza alimentándose de hongos, o en el suelo nutriéndose de raíces. Algunos ejemplos de familias terrestres fitófagas son Pentatomidae y Coreidae; entre las chinches depredadoras, las cuales utilizan su estilete para inocular agentes proteolíticos a sus presas, disolverlas y succionar su contenido, encontramos muchos representantes de la familia Reduviidae.

  • Acuáticos y semiacuáticos

Existe una gran diversidad de formas acuáticas o semiacuáticas depredadoras y fitófagas, las cuales presentan adaptaciones para vivir en estos ambientes, como la presencia de pelos hidrófugos (repelen el agua). La mayoría vive en lagos y ríos, ya sea únicamente en su superficie (semiacuáticos) o sumergidos.

Las especies semiacuáticas suelen presentar patas y antenas largas que, junto con los pelos hidrófugos, les ayudan a sostenerse sobre el agua; un ejemplo conocido de chinches semiacuáticas son los zapateros (familia Gerridae), abundantes en Europa.

Zapatero (Gerris sp.). Imagen propiedad de Webrunner (CC 3.0)

En cambio, las especies acuáticas suelen presentar algún par de patas transformado en paletas natatorias; un buen ejemplo son los notonéctidos (familia Notonectidae), los cuales presentan el último par de patas aplanadas y con franjas de pelos para aumentar su superficie.

Notonecta sp. (Notonectidae). Imagen propiedad de Jane Burton/Bruce Coleman Ltd. (link).

Los heterópteros acuáticos necesitan el aire para respirar, por lo que periódicamente realizan ascensos a la superficie para captar oxígeno. Para ello, han desarrollado múltiples estrategias, como absorber aire directamente hacia su sistema respiratorio o traqueal mediante un sifón (familia Nepidae) o capturar burbujas de aire mediante los pelos hidrófugos (familia Notonectidae). Otras, simplemente, quedan rodeadas de una fina película de aire al salir del agua (plastron) gracias a los pelos hidrófugos.

  • Hematófagos

También hay heterópteros que se alimentan de sangre como parásitos de aves y mamíferos, pudiendo ser potenciales vectores de enfermedades. Este es el caso de los Cimicidae (como Cimex lectularius, la chinche de las camas que da fama al grupo) y algunos grupos de Reduviidae, como la subfamilia Triatominae o vinchucas, agentes vectores de la enfermedad de Chagas en Centro y Sudamérica principalmente (siendo Triatoma infestans su mayor vector).

Ninfa de Cimex lectularius o chinche de las camas. Imagen de dominio público.

Triatoma sp. (Triatominae). Imagen propiedad de Bramadi Arya (CC 4.0)

Interés científico

Los heterópteros son interesantes por distintos motivos:

  • Contribuyen a regular las poblaciones de algunas plagas de insectos en bosques y cultivos, siendo un elemento esencial en el control integrado de plagas. Es el caso de algunos heterópteros depredadores de las familias Reduviidae, Anthocoridae, Miridae, Nabidae y Geocoridae. Sin embargo, algunos heterópteros fitófagos también pueden desarrollarse como plagas.
  • Han sido un modelo científico para estudiar la fisiología de los insectos.
  • Forman una parte importante de la dieta humana en algunos países, siendo especialmente consumidos los pentatómidos. También son muy apreciados en Asia algunos heterópteros acuáticos, como Lethocerus sp. (Belostomatidae) en Vietnam y Tailandia.

Lethocerus sp. Imagen propiedad de Judy Gallagher en Flickr (CC 2.0).

  • Son vectores de enfermedades o causantes de malestar. El caso más clásico es el chinche de las camas (Cimex lectularius), el cual se ha convertido en una plaga frecuente en regiones templadas; algunos cimícidos también resultan dañinos para las aves de corral. Por otro lado, y especialmente en América, los redúvidos de la subfamilia Triatominae son agentes vectores de enfermedades (como la enfermedad de Chagas causada por el protozoo Trypanosoma cruzi).

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Todos los organismos tienen alguna función o utilidad, tan sólo hay que indagar un poco para averiguarlo. ¡Incluso las chinches que tanta gente teme!

Referencias

Foto de portada propiedad de Pavel Kirillov en Flickr, con licencia Creative Commons 2.0. (link).

Mimetismo animal: Ahora me ves…

¿Qué ves en la imagen? ¿Serpientes u orugas? Todos los animales buscan mejorar su supervivencia, y una de las formas más eficaces (así como de las más llamativas) consiste en parecerse a elementos de su entorno, ya sea camuflándose o imitando diferentes rasgos de otros organismos. El mimetismo es un fenómeno complejo y sorprendente que se da en prácticamente todos los grupos de animales conocidos, y en los cuales actúa como un motor evolutivo. ¿Sabes qué clases de mimetismo existen y qué animales lo llevan a cabo? ¿Te animas a descubrirlo en este artículo?

Mimetismo vs camuflaje (o cripsis)

El término “mimetismo” (procedente del griego mimetikos = “imitación”) se usaba inicialmente para describir a las personas capaces de imitar. A partir de 1851 (época en la que afloraron muchas ciencias biológicas), su uso se extiende a otras formas de vida.

Es frecuente encontrarse el término mimetismo como sinónimo de “camuflaje o cripsis”. Aunque son conceptos que se solapan y que a veces se mezclan, en biología se diferencian muy bien:

  • Mimetismo: capacidad que un organismo tiene de imitar algún aspecto de otro organismo (con el que generalmente no guarda relación) y así obtener alguna ventaja.
  • Camuflaje (o cripsis, del griego kryptos, “lo oculto”): capacidad que un organismo tiene de pasar desapercibido en el medio a ojos de sus depredadores (o presas), copiando aspectos de elementos ambientales o desarrollarando una coloración disruptiva que le permita ocultarse.

Algunos autores consideran que el camuflaje sólo hace referencia a la semejanza morfológica de un organismo con elementos del medio, como el sustrato, las plantas o los animales sésiles (es decir, inmóviles) como esponjas o corales (como en la siguiente fotografía), mientras que el mimetismo iría más allá, pues en este caso el organismo imita a otro animal móvil morfológica, fisiológica y/o conductualmente buscando una respuesta en el receptor.

¿Eres capaz de ver al caballito de mar camuflado en esta imagen? (Foto de Stephen Childs, CC).

En resumen: el objetivo del organismo que se mimetiza es engañar a los sentidos de los otros animales con los que convive (vista, oído, olfato…), induciendo en ellos una determinada conducta y obteniendo un beneficio a cambio.

Clases de mimetismo

Existen muchas formas de clasificar los diferentes tipos de mimetismo, pero me centraré en la que los divide según su función básica: mimetismo defensivo y mimetismo no defensivo.

Mimetismo defensivo

El mimetismo defensivo lo desarrollan sobre todo organismos que sufren mucha depredación y cuya supervivencia depende fuertemente del hecho de no ser detectados.

MIMETISMO BATESIANO

Las especies venenosas o incomestibles suelen presentar rasgos muy llamativos que alertan de su peligrosidad (coloración, sonidos); este fenómeno recibe el nombre de aposematismo (cuando el organismo tiene colores muy llamativos que indican que es venenoso o incomestible, hablamos de coloración aposemática). En el mimetismo batesiano, el organismo mimético (que por lo general es inofensivo y comestible) copia los rasgos llamativos de un organismo venenoso o incomestible con el fin de pasar por una especie peligrosa y evitar que lo deprededen.

A la izquierda, serpiente de coral (venenosa); a la derecha, falsa coral o serpiente rey (no venenosa), la cual imita el patrón de coloración aposemática de la serpiente de coral (Fuente de la imagen oakdome.com).

 

MIMETISMO MÜLLERIANO

A veces, en un mismo hábitat conviven varias especies venenosas o incomestibles cuyas poblaciones están sometidas a mucha depredación. En algunos de estos casos, cuando una de estas especies desarrolla un rasgo que alerta de su peligrosidad a sus posibles depredadores, las demás la imitan y desarrollan ese mismo rasgo (a diferencia del mimetismo batesiano, TODAS son peligrosas).

Imaginemos que todas estas especies acaban adquiriendo una coloración llamativa: cuando el depredador ataque a una de las especies y salga malparado, asociará la coloración llamativa a la peligrosidad del animal y no atacará a otras especies con la misma coloración. De esta forma, la presión de depredación se reparte entre todas las especies, pues con que el depredador ataque a una sola de estas especies ya no atacará a las demás.

Distintas formas geográficas de Heliconius erato (fila de arriba) y formas geográficas de Heliconius melpomene (fila de abajo). H. melpomene es una especie neotropical ampliamente distribuida y bien conocida debido a los patrones de coloración que presenta en sus diferentes localizaciones. A lo largo de todo su rango de distribución, esta especie es mimetizada por otra especie menos abundante, H. erato. Ambas tienen un sabor desagradable para los depredadore (Fuente de la imagen: heliconius.org).

 

MIMETISMO MERTENSIANO O EMSLEYANO

Se trata de un mimetismo poco frecuente (algunos pocos casos en serpientes). En este caso, una especie peligrosa adopta una rasgo aposemático (p.e. la coloración) de otra especie menos peligrosa que ella. ¿En qué aspecto puede serle esto útil?:

Mimetismo_MertensianoEn este primer escenario, vemos que el depredador que se come al organismo peligroso muere (p.e. por ser venenoso), por lo que la información “este animal es venenoso y mortal, no te lo comas” no tendrá oportunidad de transmitirse al resto de la población y menos aún a las siguientes generaciones; así, continuarán siendo depredados. Por otro lado, el depredador que se come a la especie menos venenosa y vive tendrá la oportunidad de transmitir esa misma información al resto de la población, por lo que dejarán de depredarlo.

Ante esta situación, ¿qué hace el organismo más venenoso? Imitar la coloración del organismo menos venenoso con el fin de que los depredadores que se coman a estas especies poco venenosas y vivan aprendan que todos los organismos con esa misma coloración son peligrosos.

Mimetismo no defensivo

Dentro del mimetismo no defensivo, uno de los más importantes es el mimetismo agresivo o Peckhammiano.

MIMETISMO AGRESIVO O PECKHAMMIANO

A diferencia del mimetismo defensivo, en este caso es el organismo depredador (o parásito) el que adopta las características de una especie poco o nada dañina (o incluso beneficiosa en algunos casos para el receptor), evitando ser detectados por sus presas u hospedadores.

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Plagiotremus rhinorhynchos (derecha), especie mimética agresiva de Labroides dimidiatus o pez limpiador (izquierda). Plagiotremus rhinorhynchos (fam. Blenniidae) imita morfológicamente y conductualmente a los juveniles de Labroides dimidiatus (Perciforme). Muchos peces se adentran en los corales con el fin de ser limpiados de parásitos por estos peces; aprovechando esta situación, P. rhinorhynchos se acerca a dichos peces, modifica su morfología y comportamiento para hacerse pasar por peces limpiadores, y les propicia pequeños bocados para alimentarse (Imágenes: izquiera por Karelj, CC y derecha por JennyHuang, CC).

 

En algunos casos, el mimetismo agresivo puede ser confundido con el camuflaje o cripsis, pues, como ya hemos comentado al principio, a veces estos conceptos se solapan y sus diferencias no quedan claras: es el caso de algunas especies de peces abisales que presentan los radios de sus aletas dorsales en forma de “cebos”. Estos cebos  imitan a veces la forma de sus presas, de manera que éstas se sienten atraídas por ellos. Algunos autores proponen que la presa sería el organismo modelo mediante el cual el depredador habría modificado su aleta dorsal.

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Pez abisal en una escena de la película de Pixar “Buscando a Nemo” (©, 2003).

 

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Pez abisal…algo más real (con su cebo luminoso) (Fuente de la imagen: http://www.bogleech.com/nature/).

Caso curioso: el automimetismo

El automimetismo (también conocido como mimetismo intraespecífico) es un caso particular de mimetismo que tiene lugar cuando, dentro de una misma especie, un organismo desarrolla alguna parte de su cuerpo que imita a otra parte del mismo o bien cuando un organismo imita algún carácter de un conspecífico. El objetivo: obtener algún beneficio de otro organismo, disuadir a los depredadores o pasar inadvertido a ojos de las presas.

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El búho pigmeo (Glaucidium californicum) posee dos manchas de color oscuro detrás de su cabeza que imitan dos grandes ojos (Imagen de Michael Durham).

El mimetismo hace que los animales…¡Evolucionen!

Muchos fenómenos hacen que los animales cambien, pero el mimetismo es uno de los que hace que estas transformaciones tengan lugar de forma más rápida (¿Quieres aprender más sobre evolución? visita este artículo de Mireia).

Estos cambios pueden darse a mayor o menor velocidad. Así pues, ¿qué pasa con los animales que mimetizan a otros? Los organismos miméticos se encuentran en constante presión selectiva para parecerse cada vez más a sus modelos con el fin de pasar desapercibidos y mejorar su supervivencia, pero al mismo tiempo los organismos imitados, los receptores, también se encuentran bajo selección, pues éstos afinan su capacidad para discernir entre los modelos y los imitadores.

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Así pues, el mimetismo es un motor evolutivo increíble: una lucha constante entre los organismos miméticos por pasar desapercibidos y de los receptores por agudizar sus sentidos y habilidades para detectarlos.

REFERENCIAS

  • Bone Q., More R. Biology of fishes. 3a ed. Taylor & Francis.
  • Campbell, N.A., Reece J. B. 2007. Biología. Ed. Médica Panamericana.
  • Cheneya K.L., N. Justin M. 2009. Mimicry in coral reef fish: how accurate is this deception in terms of color and luminance?. Behavoural ecology, Oxford Journals. Vol 20. P. 459-468.
  • Harper D. Online Etymology Dictionary.
  • Kashyap H. V. 2001. Advanced Topics In Zoology. Ed. Orient Blackswan.
  • Sarmiento O.F., Vera F., Juncosa E. J. 2000. Diccionario de ecología: paisajes, conservación y desarrollo sustentable para Latinoamérica. Ed. Abya Yala.

Fuente de la imagen de portada: www.yedirenkhaber.com.

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