¡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

• Goula M., Mata L. 2015. Orden Hemiptera: Suborden Heteroptera. Revista IDE@ – SEA, 53: 1–30.
• https://www.britannica.com/animal/heteropteran
• Schuh R. T., Slater J. A. 1995. True Bugs of the World (Hemiptera:Heteroptera): Classification and Natural History. Cornell University Press.

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

Insectos vectores: ¿Por qué se están expandiendo?

La semana pasada, nuestra compañera Maribel nos habló de la expansión de las epidemias, gran parte de las cuales dependen de insectos vectores. En los últimos años, los medios se han hecho eco del creciente aumento de casos de enfermedades transmitidas por insectos y otros artrópodos; uno de los más recientes es el caso del virus zika, transmitido por mosquitos del género Aedes (género al que pertenece el mosquito tigre, Aedes albopictus). La mayoría de estos vectores se distribuían hasta hace pocos años en regiones tropicales, pero están empezando a expandirse.

En este artículo, te explicamos qué son los vectores, algunos de los más importantes y por qué se encuentran actualmente en expansión.

¿Qué son los vectores?

En epidemiología, se define un vector como cualquier agente (ya sea persona, animal o microorganismo) que porta y transmite un patógeno infeccioso a otro organismo, ya sea directamente mediante la interacción con el organismo susceptible o bien indirectamente transmitiendo el patógeno a la comida, al agua o a cualquier otro elemento cercano al receptor con los que éste pueda interaccionar.

Ciclo de la transmisión de las enfermedades mediadas por vectores (Imagen extraída del artículo de Ellis et al. 2009).

Los vectores de enfermedades más importantes y abundantes son los insectos (y otros artrópodos). Aunque si bien es cierto que los vectores pueden ser potenciales transmisores de enfermedades tanto a plantas como a animales, en este artículo nos centraremos en los que afectan a los animales, especialmente a los humanos.

Los insectos como vectores pueden asumir diferentes papales en relación al patógeno que transportan:

• Vectores mecánicos: la única función del insecto es la de transportar al patógeno, el cual no necesita al insecto para completar su ciclo de vida (dicho de otra manera, el insecto no es un huésped del patógeno). Algunas moscas transportan patógenos causantes de diferentes enfermedades y diarreas, pero dichos patógenos no necesitan a las moscas para vivir; de hecho, podrían ser transportados por algún otro vector.

Sarcophaga sp. comiendo unos restos de salmón (Imagen de Ernie Cooper ®, 2013)

• Huéspedes obligatorios: el insecto vector es, en este caso, un elemento esencial en el ciclo vital del patógeno, el cual lo necesita para completar su desarrollo antes de ser transmitido. La mayoría de estos patógenos viajan en la hemolinfa (equivalente a la sangre) de los insectos. Este es el caso de la malaria, el patógeno de la cual (un protista del género Plasmodium) viaja dentro de diferentes especies de mosquito del género Anopheles.

Mosquito de la especie Anopheles stephensi, uno de los vectores de la malaria (Imagen de dominio público, cedida por la CDC).

Aunque muchos insectos se convierten en huéspedes, por lo general no “enferman” como resultado de esta relación: los patógenos necesitan a los vectores para alcanzar a su huésped definitivo, el cual suele ser un vertebrado (como nosotros, los humanos), por lo que evitan al máximo causarles daño.

Pero, aunque no se pongan enfermos, el patógeno muchas veces induce en ellos cambios (fisiológicos, anatómicos, etc.) con el fin de potenciar su transmisión e infección. Por ejemplo, algunos mosquitos sufren modificaciones estructurales de su aparato de succión que limitan la sangre que succionan en cada picada, haciendo que sean más proclives a picar más veces.

Pero… ¿Por qué son tan problemáticos los insectos vectores?

Muchos de los patógenos más problemáticos tendrían una dispersión limitada si no fuera por la existencia de vectores. La mayoría de insectos vectores son hematófagos (se alimentan de sangre), por lo que proveen a los patógenos de un sistema de transporte directo a la saliva o sangre del huésped. Por lo tanto, pasar de un huésped a otro mediante los vectores es esencial para su supervivencia y, sobre todo, para su dispersión.

Por ello, se considera que los patógenos transmitidos por insectos y otros artrópodos son los más peligrosos e impredecibles, lo que se debe a varios motivos:

• Son los más difíciles de prevenir y controlar debido a que presentan una enorme resiliencia a su control y gestión. Esto se debe a que sus vectores están muy bien integrados en los ecosistemas de las regiones donde se encuentran.

• Los vectores aumentan exponencialmente el rango y la transmisión de los patógenos en relación a aquellos que dependen necesariamente del contacto entre humanos.

• Actúan de puente entre diferentes huéspedes animales y los humanos; sin los vectores, muchas enfermedades sólo las padecerían ciertos organismos y no pasarían a otros.

• Tienen una función de reservorio de patógenos, lo que es especialmente útil de cara a pasar los periodos menos propicios para la infección (por ejemplo, el invierno o las épocas secas).

• Por otro lado, la relación vector-patógeno suele durar hasta el final de la vida del vector, por lo que éste siempre tendrá capacidad infectiva.

Ejemplos de vectores y su impacto

Según datos de la OMS, los mosquitos constituyen el grupo más importante de vectores, así como el más conocido: son los transmisores de enfermedades como la malaria o paludismo, el dengue o la fiebre amarilla, así como de otras enfermedades quizá menos conocidas, como la filariosis linfática.

Además de los mosquitos, las garrapatas, las moscas, los flebótomos (subfamilia de dípteros similares a los mosquitos), las pulgas, los triatominos (chinches de la familia Reduviidae), e incluso algunos caracoles de agua dulce (Gasterópodos, Moluscos), también actúan como vectores de enfermedades.

Flebótomo (Phlebotomus sp.), vector transmisor de enfermedades como la leishmaniasis (Imagen de dominio público, cedida por la CDC).

Triatoma infestans, uno de los chinches de la familia Reduviidae vector de la enfermedad de Chagas (Especimen del Zoologische Staatssamlung München. Localidad: Bolivia, Cochabamba, Leg. Zischka. Autor: Bärbel Stock, CC).

Si quieres conocer más acerca de cada uno de ellos y de las enfermedades que transmiten, puedes entrar en la web de la OMS.

¿Cuál es el impacto de los vectores a escala mundial?

• Según datos de la OMS, cada año se registran en todo el mundo más de 1.000 millones de casos y más de 1 millón de fallecimientos causados por enfermedades transmitidas por vectores.
• Del total de enfermedades infecciosas conocidas, casi el 17% de ellas son transmitidas mediante vectores.
• La malaria (vector: mosquito del género Anopheles) causa anualmente más de 600.000 muertes, la mayor parte de niños menores de 5 años. Por otro lado, más de 2.500 millones de personas en más de 100 países corren el riesgo de contraer el dengue (vector: mosquito del género Aedes).

¿Por qué se encuentran actualmente en expansión?

La manera cómo se distribuyen estas enfermedades está determinada por múltiples factores ambientales y sociales.

Los cambios en la temperatura y los regímenes de humedad como consecuencia del cambio climático están introduciendo modificaciones profundas en el área de distribución de muchos vectores que, hasta hace unos años, se encontraban limitados a zonas tropicales. El incremento de las temperaturas medias anuales y las alteraciones de los ritmos estacionales en latitudes por encima de los trópicos se cree que serían los mayores agentes conductores de la expansión de estos organismos. Así pues, existe la posibilidad que, en los próximos años, aparezcan o aumenten los casos de personas afectadas por patógenos transmitidos por vectores de origen tropical en muchas otras partes del mundo (este es el caso del dengue, la fiebre chikungunya y la fiebre del Nilo Occidental, transmitidas por mosquitos del género Aedes, Anopheles y Culex, respectivamente).

Pero el cambio climático no es, ni mucho menos, la única posible causa de su expansión. La globalización de los desplazamientos y el comercio ha traído consigo el transporte no intencionado de vectores de unas partes a otras del mundo. Estos transportes no serían un motivo tan grave de preocupación si no fuera porque los vectores que llegan al nuevo hábitat muchas veces encuentran las condiciones propicias para su desarrollo, lo que tiene mucho que ver con lo expuesto en el apartado anterior.

También existen evidencias que los cambios en ciertas prácticas agrícolas debido a los cambios en la temperatura y las precipitaciones podrían estar influyendo en la propagación de enfermedades transmitidas por vectores (sobre todo a un manejo inadecuado de los recursos hídricos, dado que muchos insectos pasan gran parte de su vida larvaria en medio acuático).

Para ilustrar un poco la situación actual en el caso de las enfermedades transmitidas por mosquitos en Europa, puedes echar un vistazo a la siguiente infografía del European Centre for Disease Prevention and Control (para descargarla en mayor tamaño, entra aquí). En esta misma web, podrás consultar otras infografías y más información acerca de cada vector.

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Las enfermedades transmitidas por vectores suponen una gran preocupación a escala mundial. Aunque son impredecibles y difíciles de controlar, la ejecución de unos buenos programas de control, así como la implementación de unas buenas acciones de manejo ambiental (sobre todo en relación a la gestión de los recursos hídricos) podría frenar bastante su avance. En cuanto a los efectos del cambio climático y la globalización, ¿Podría ser ya demasiado tarde? Y tú, ¿Qué opinas?

Referencias

• Centers for Disease Control and Prevention (CDC): Parasites – Insects.
• Ellis, B. R., & Wilcox, B. A. (2009). The ecological dimensions of vector-borne disease research and control. Cadernos de Saúde Pública, 25, S155-S167.
• European Centre for Disease Prevention and Control. Disease Vectors.
• Lemon, S. M., Sparling, P. F., Hamburg, M. A., Relman, D. A., Choffnes, E. R., Mack, A., & Sparling, F. (2008). Vector-borne diseases: understanding the environmental, human health, and ecological connections. Workshop summary. In Vector-borne diseases: understanding the environmental, human health, and ecological connections. Workshop summary. National Academies Press. Link aquí.
• Organización Mundial de la Salud (OMS): Enfermedades transmitidas por vectores.
• Vector-Borne Disease – Primary Examples. MosquitoZone® Corporation.

Imagen de portada: Mosquito transmisor del Chikungunya (del Centre for Disease Control and Prevention).

Icono de peligro del mosquito: Ivlichev Viktor Petrovich