Arxiu d'etiquetes: euclytia flava parasitoide

Com es comuniquen els insectes?

Com saben les formigues quins camins han de seguir? Quins sistemes fan servir els mascles i les femelles d’algunes espècies d’arnes localitzades a quilòmetres de distància per reunir-se? Els insectes, com els humans, han desenvolupat nombrosos llenguatges i sistemes de comunicació al llarg de l’evolució.

Vols saber com i per a què es comuniquen els insectes a través dels sentits? Segueix llegint!

El llenguatge dels insectes

La comunicació es defineix com un intercanvi d’informació entre dos o més individus: els que emeten el missatge (emissors) i els que reben, processen i interpreten aquest missatge (receptors). Mentre que en l’ésser humà la comunicació passa per un llarg procés d’aprenentatge, en els insectes es tracta generalment d’un fenomen innat: cada individu neix amb un vocabulari distintiu que comparteix només amb els membres de la seva pròpia espècie.

D’altra banda, estem molt acostumats que la comunicació sigui un procés obvi (l’emissor dóna el “Bon dia” i el receptor li contesta amb un “Igualment”); en els insectes, així com en molts altres animals, la comunicació pot tenir lloc de manera que no sigui fàcil apreciar quan té lloc l’intercanvi d’informació.

Per tant, en aquest cas seria més correcte dir que la comunicació és una acció o condició d’una part de l’organisme que altera el comportament d’un altre organisme. Què vol dir això? Que l’insecte emissor envia un senyal a la resta d’organismes duent a terme alguna acció (p.ex. senyal acústic) o bé mitjançant el desenvolupament d’algun tret físic que informi d’alguna cosa a la resta d’individus (p.ex. coloració de les ales), amb la finalitat d’induir alguna resposta o canvi en els receptors que beneficiï a una o ambdues parts.

Per què es comuniquen els insectes?

Els insectes es comuniquen tant entre organismes de la mateixa espècie (comunicació intraespecífica) com directa o indirectament amb organismes d’altres espècies (comunicació interespecífica) per diversos motius:

  • Un dels principals motius és la reproducció: cerca de parella, festeig, etc.
  • Per identificar membres de la mateixa espècie i advertir de la pròpia presència a altres organismes (de la mateixa espècie o no).
  • Per indicar la localització de fonts de recursos: menjar, llocs de nidificació, etc.
  • Com a senyal d’alarma davant possibles perills.
  • Per defensar el territori.
  • Com a sistema de camuflatge o mimetisme (Vols saber més sobre el mimetisme animal? Fes click aquí!).

El llenguatge a través dels sentits

Els insectes utilitzen pràcticament tots els sentits per comunicar-se entre ells. Al llarg d’aquest apartat, analitzarem un a un els diferents sistemes de comunicació que els insectes desenvolupen mitjançant els sentits, així com alguns dels exemples més cridaners.

Comunicació tàctil: “tacte”

La comunicació tàctil equivaldria al sentit del tacte en els vertebrats. Encara que el sistema nerviós dels insectes no està tan desenvolupat, la comunicació tàctil es basa en el mateix principi: hi ha d’haver algun tipus de contacte físic entre l’emissor i el receptor del missatge (ja sigui de manera directa o indirecta).

  • “Tandem running”: Seguim al líder!

Des de fa ja molts anys que sabem que les formigues caminen en fila gràcies al fet que algunes deixen rere seu un rastre químic que la resta d’individus segueix per no perdre’s. Però, a part d’emetre senyals químics, algunes estableixen contacte físic amb la que camina immediatament per davant d’elles per poder seguir el camí. A més, els científics van descobrir que les formigues que van per davant ensenyen a les que van just al darrere que han de seguir-les mitjançant un contacte antenal previ. Alhora, si la que va per davant deixa de notar el contacte de les antenes de la formiga que la segueix, es girarà per guiar-la de nou.

tandem running
Passos del “tandem running” en les formigues (els quals s’han observat també en algunes espècies de tèrmits). Font de la imatge: veure link.

En aquest vídeo del canal de Stephen Pratt podem veure com dues formigues duen a terme aquest contacte en tàndem:

  • Abelles ballarines
L’abella de la mel (Apis mellifera) realitza balls per indicar als altres membres de la colònia on hi ha nèctar (direcció i distància) i si aquest és de bona qualitat. Aquests balls es realitzen a l’interior del rusc, pel que tenen lloc en completa foscor. I us preguntareu: per què ballen si ningú pot veure-les? Perquè la vista és indiferent en aquest cas per transmetre la informació: allò que detecten la resta de membres no són els moviments en sí, sinó les vibracions que l’abella ballarina transmet en moure’s dins del rusc.
Mira com ballen les abelles de la mel en aquest vídeo del canal de Ilse Knatz Ortabasi!:

Comunicació química: “olfacte i gust”

La comunicació química és, probablement, la forma més estesa de comunicació entre els insectes. En aquest tipus de comunicació, l’emissor llança substàncies químiques al medi que són detectades per altres organismes. Es produeixen substàncies químiques de molts tipus diferents i amb objectius molt variats: feromones (per buscar parella), al·leloquímics (com a senyals d’alarma, sistema defensiu, repel·lents ), etc.

I com les detecten? Mitjançant receptors més o menys especialitzats localitzats en les antenes, les potes, etc. (Poden “assaborir i oloraramb moltes parts del seu cos!).

  • L’amor et dóna ales…i feromones!

Les femelles d’algunes espècies d’arnes emeten feromones que poden ser detectades fins i tot per mascles situats a quilòmetres de distància. Aquest és el cas de les femelles del petit paó de nit (Saturnia pavonia), les quals atreuen als mascles situats a distàncies de fins a 16km.

Emperor-moth-pair-with-male-above-and-female-below
Mascle (adalt) i femella (abaix) de Saturnia pavonia. Imatge de Stephen Dalton ©.
  • La teva olor et delata!

La comunicació pot donar-se entre organismes de la mateixa o de diferents espècies. Euclytia flava, un parasitoide de les xinxes (aprèn més sobre parasitoides aquí), detecta els seus hostes per la seva “olor”: més concretament, per les substàncies químiques que aquests emeten (aquest tipus de substàncies emeses que beneficien al receptor però no a l’emissor es coneixen com a kairomones).

Espècimen de Euclytia flava (Copyright © 2013 Christopher Adam).

Comunicació auditiva: “l’oïda”

Els insectes emeten sons molt variats amb diferent freqüència, amplitud i periodicitat, i cada espècie presenta uns patrons molt ben definits. De fet, únicament mitjançant el registre de sons i la seva posterior anàlisi, podríem arribar a identificar l’espècie que l’ha emès.

Mentre que l’ésser humà és capaç de detectar sons en un rang de 20-20.000Hz, els insectes poden emetre i detectar sons per sobre d’aquest rang (alguns saltamartins produeixen sons ultrasònics per sobre dels 80.000Hz).

  • La música de l’estiu

Les cigales són sorprenents per molts motius: passen més de 17 anys en estadi de nimfa sota terra fins que emergeixen en la seva forma adulta i, a més, emeten un gran ventall de cants diferents a l’alba i al capvespre durant els mesos d’estiu. Aquests sons són emesos per un aparell estridulatori situat a l’abdomen i són captats per l’organisme receptor mitjançant uns òrgans auditius situats a les potes o al tòrax.

Escolta com canta una cigala en aquest vídeo del canal de Youtube Dangerous insects planet . Veus com vibra el seu abdomen?

Algunes cigales són capaces d’emetre sons que excedeixen els 120 decibels (s’aproximen al llindar de dolor de l’oïda humana!). Algunes espècies petites, en canvi, emeten sons a freqüències tan elevades que no poden ser detectades pels humans, però que resulten doloroses per a altres animals.

Els sons de les cigales tenen diversos objectius, tot i que els fan servir sobretot per buscar parella i delimitar el seu territori.

  • “Sóc tot antenes”

Diversos estudis avalen que els mascles de diverses espècies de mosquits presenten una major sensibilitat en les seves antenes davant les vibracions emeses per la batuda de les ales de les femelles que són transmeses per l’aire.

deaa508d2de52c63b974487ba1896374
Imatge de microscòpia electrònica de rastreig en la qual s’aprecien els pèls de les antenes d’un mascle de mosquit; aquests pèls augmenten la sensibilitat a les vibracions (Aquesta imatge ha estat presa amb EVO® MA10; imatge de ZEISS Microscopy, CC).

Comunicació visual: “vista”

La comunicació visual en els insectes es dóna, bàsicament, per mitjà de dos sistemes: el desenvolupament de patrons de coloració i l’emissió de llum (bioluminescència).

Cada espècie presenta uns patrons de color concrets, fet que pot ser útil per reconèixer els conspecífics; però també per atraure una parella o per alertar a un altre organisme de la seva perillositat (mimetisme aposemàtic; veure més aquí) o espantar possibles depredadors. D’altra banda, també hi ha espècies que emeten senyals lumíniques per atraure altres congèneres (cas típic de les cuques de llum o escarabats de la família dels lampírids).

  • Ulls…o taques?
Caligo memnon
Caligo Memnon, amb les seves taques que recorden als ulls d’un mussol i les quals els serveixen per espantar els depredadors (Imatge d’Edwin Dalorzo, CC).
  • Llums nocturnes

Les cuques de llum són el cas més típic de comunicació mitjançant senyals bioluminescents, però hi ha més insectes capaços d’emetre llum:

pyrophorus-noctilucus-glowing-click-beetle
L’escarabat clic (Pyrophorus Noctilucus) presenta dos petits òrgans bioluminescents a la part posterior del cap. La llum augmenta en intensitat quan se senten amenaçats (Font de la imatge: firefly.org).
oruga luz
Les larves o femelles adultes larviformes del gènere d’escarabat Phrixothrix emeten dos tipus de llum: verda i vermella (aquesta última mitjançant uns òrgans situats al cap). La llum vermella és emesa quan l’animal és amenaçat o resulta ferit, probablement per alertar a la resta de la presència de depredadors (font de la imatge: firefly.org).

.            .            .

Com veieu, els insectes es comuniquen de moltes maneres diferents. T’animes a descobrir com es comuniquen els insectes que viuen a prop teu?

Referències

  • Gopfert M.C; Briegel H; Robert D. (1999). Mosquito Hearing: Sound-Induced Antennal Vibrations in Male and Female Aedes Aegypti. The Journal of Experimental Biology. 202: 2727-2738.
  • J.R. Aldrich, A. Zhang (2002). Kairomone strains of Euclytia flava (Townsend), a parasitoid of stink bugs. Journal of Chemical Ecology, Volume 28, Issue 8, pp 1565-1582.
  • Nigel R. Franks, Tom Richardson (2006). Teaching in tandem-running ants. Nature 439, 153.
  • Insectos: la mejor guía de bichos. Parragon Books Ltd.
  • Hometrainingtools.com: insect communications
  • www.cals.ncsu.edu/course/ent425/tutorial/Communication/
  • Firefly.org

Imatge de portada per Radim Shreider © (National Geographic Photo Contest 2012).

Difusió-català

¿Cómo se comunican los insectos?

¿Cómo saben las hormigas qué caminos deben seguir? ¿Qué sistemas usan los machos y las hembras de algunas especies de polillas localizadas a kilómetros de distancia para reunirse? Los insectos, cómo los humanos, han desarrollado numerosos lenguajes y sistemas de comunicación a lo largo de la evolución.

¿Quieres saber cómo y para qué se comunican los insectos a través de los sentidos? ¡Sigue leyendo!

El lenguaje de los insectos

La comunicación se define como un intercambio de información entre dos o más individuos: los que emiten el mensaje (emisores) y los que reciben y procesan e interpretan dicho mensaje (receptores). Mientras que en el ser humano la comunicación pasa por un largo proceso de aprendizaje, en los insectos se trata generalmente de un fenómeno innato: cada individuo nace con un vocabulario distintivo que comparte sólo con los miembros de su propia especie.

Por otro lado, estamos muy acostumbrados a que la comunicación sea un proceso obvio (el emisor da los “Buenos días” y el receptor le contesta con un “Igualmente”); en los insectos, así como en muchos otros animales, la comunicación puede tener lugar de manera que no sea fácil apreciar cuándo tiene lugar el intercambio de información.

Por lo tanto, en este caso sería más correcto decir que la comunicación es una acción o condición de una parte del organismo que altera el comportamiento de otro organismo. ¿Qué quiere decir esto? Que el insecto emisor envía una señal al resto de organismos llevando a cabo alguna acción (p.e. señal acústica) o bien mediante el desarrollo de algún rasgo físico que informe de algo al resto de individuos (p.e. coloración de las alas), con el fin de inducir alguna respuesta o cambio en los receptores que beneficie a una o a ambas partes.

¿Por qué se comunican los insectos?

Los insectos se comunican tanto entre organismos de la misma especie (comunicación intraespecífica) como directa o indirectamente con organismos de otras especies (comunicación interespecífica) por numerosos motivos:

  • Uno de los principales motivos es la reproducción: búsqueda de pareja, cortejo, etc.
  • Para identificar a miembros de la misma especie y advertir de la propia presencia a otros organismos (de la misma especie o no).
  • Para indicar la localización de fuentes de recursos: comida, lugares de nidificación, etc.
  • Como señal de alarma ante posibles peligros.
  • Para defender el territorio.
  • Como sistema de camuflaje o mimetismo (¿Quieres saber más sobre el mimetismo animal? ¡Haz click aquí!).

El lenguaje a través de los sentidos

Los insectos utilizan prácticamente todos los sentidos para comunicarse entre ellos. A lo largo de este apartado, analizaremos uno a uno los distintos sistemas de comunicación que los insectos desarrollan mediante los sentidos, así como algunos de los ejemplos más llamativos.

Comunicación táctil: “tacto”

La comunicación táctil equivaldría al sentido del tacto en los vertebrados. Aunque el sistema nervioso de los insectos no está tan desarrollado, la comunicación táctil se basa en el mismo principio: debe haber algún tipo de contacto físico entre el emisor y el receptor del mensaje (ya sea de forma directa o indirecta).

  • “Tandem running”: ¡Sigamos al líder!

Desde hace muchos años, sabemos que las hormigas caminan en fila gracias a que algunas dejan tras de sí un rastro químico que el resto de individuos sigue para no perderse. Pero, aparte de emitir señales químicas, algunas establecen contacto físico con la que camina inmediatamente por delante de ellas para seguir el camino. Además, los científicos descubrieron que las hormigas que van por delante enseñan a las que van justo detrás que deben seguirlas mediante un contacto antenal previo; y si la que va por delante deja de notar el contacto de las antenas de la hormiga que le sigue, se girará para guiarla de nuevo.

tandem running
Pasos del “tandem running” en las hormigas (el cual se ha observado también en algunas especies de termitas). Fuente de la imagen: ver link.

En este vídeo del canal de Stephen Pratt podemos ver cómo dos hormigas llevan a cabo este tipo de contacto:

  • Abejas bailarinas

La abeja de la miel (Apis mellifera) realiza bailes para indicar a los otros miembros de la colonia dónde hay néctar (dirección y distancia) y si éste es de buena calidad. Estos bailes se realizan en el interior de la colmena, por lo que tienen lugar en completa oscuridad. Y os preguntaréis: ¿por qué bailan si nadie va a poder verlas? Porque la vista es indiferente en este caso para transmitir información: aquello que detectan el resto de miembros no son los movimientos en sí, sino las vibraciones que la abeja bailarina transmite al moverse dentro de la colmena.

¡Mira cómo bailan las abejas de la miel en este vídeo del canal de Ilse Knatz Ortabasi!:

Comunicación química: “olfato y gusto”

La comunicación química es, probablemente, la forma más extendida de comunicación en los insectos. En este tipo de comunicación, el emisor lanza sustancias químicas al medio que son detectadas por otros organismos. Se producen sustancias químicas de muchos tipos diferentes y con objetivos muy variados: feromonas (para buscar pareja), aleloquímicos (como señales de alarma, sistema defensivo, repelentes…), etc.

¿Y cómo las detectan? Mediante receptores más o menos especializados localizados en las antenas, las patas, etc. (¡pueden “saborear y oler” con muchas partes de su cuerpo!).

  • El amor te da alas…¡y feromonas!

Las hembras de algunas especies de polillas emiten feromonas que pueden ser detectadas incluso por machos situados a kilómetros de distancia. Este es el caso de algunas pavones hembras (Saturnia pavonia), las cuales atraen a los machos situados a distancias de hasta 16km.

Emperor-moth-pair-with-male-above-and-female-below
Macho (arriba) y hembra (abajo) de Saturnia pavonia. Imagen de Stephen Dalton ©.
  • ¡El olor te delata!

La comunicación puede darse entre organismos de la misma o de diferentes especies. Euclytia flava, un parasitoide de chinches (aprende más sobre parasitoides aquí), detecta a sus hospedadores por su “olor”: más concretamente, por las sustancias químicas que éstas emiten (a este tipo de sustancias emitidas que benefician al receptor pero no al emisor se las conoce como kairomonas).

Especímen de Euclytia flava (Copyright © 2013 Christopher Adam).

Comunicación auditiva: “oído”

Los insectos emiten sonidos muy variados con diferente frecuencia, amplitud y periodicidad, y cada especie presenta unos patrones muy bien definidos. De hecho, únicamente mediante el registro de sonidos y su posterior análisis, podemos identificar la especie que lo ha emitido.

Mientras que el ser humano es capaz de detectar sonidos en un rango de 20-20.000Hz, los insectos pueden emitir y detectar sonidos por encima de este rango (algunos saltamontes producen sonidos ultrasónicos por encima de los 80.000Hz).

  • El sonido del verano

Las cigarras son sorprendentes por muchos motivos: pasan más de 17 años en estadio de ninfa bajo el suelo hasta que emergen en su forma adulta y, además, emiten un gran abanico de cantos distintos al amanecer y al atardecer durante los meses de verano. Estos sonidos son emitidos por un aparato estridulatorio situado en el abdomen y son captados por el receptor mediante unos órganos auditivos situados en las patas o el tórax.

Escucha cómo canta una cigarra en este vídeo del canal Dangerous insects planet . ¿Ves cómo vibra su abdomen?

Algunas cigarras son capaces de emitir sonidos que exceden los 120 decibelios (¡se aproximan al umbral de dolor del oído humano!). Algunas especies pequeñas, en cambio, emiten sonidos a frecuencias tan elevadas que no pueden ser detectadas por los humanos, pero que resultan dolorosas para otros animales.

Los sonidos de las cigarras tienen diversos objetivos, aunque los emplean sobre todo para buscar pareja y delimitar su territorio.

  • “Soy todo antenas”

Diversos estudios avalan que los machos de diversas especies de mosquitos presentan una mayor sensibilidad en sus antenas ante las vibraciones emitidas por el batido de las alas de las hembras que son transmitidas por el aire.

deaa508d2de52c63b974487ba1896374
Imagen de microscopía electrónica de barrido en la que se aprecian los pelos de las antenas de un macho de mosquito; estos pelos aumentan la sensibilidad a las vibraciones (Esta imagen ha sido tomada con EVO® MA10; imagen de ZEISS Microscopy, CC).

Comunicación visual: “vista”

La comunicación visual en los insectos se da, básicamente, por medio de dos sistemas: el desarrollo de patrones de coloración y la emisión de luz (bioluminiscencia).

Cada especie presenta unos patrones de color concretos, hecho que puede ser útil para reconocer a conspecíficos; pero también para atraer a una pareja o bien para alertar a otro organismos de su peligrosidad (mimetismo aposemático; ver más aquí) o ahuyentar a posibles depredadores. Por otro lado, también hay especies que emiten señales lumínicas para atraer a otros congéneres (caso típico de las luciérnagas o escarabajos de la familia de los lampíridos).

  • ¿Ojos…o manchas?
Caligo memnon
Caligo memnon, con sus manchas que recuerdan a los ojos de un búho y las cuales les sirven para ahuyentar a los depredadores (Imagen de Edwin Dalorzo, CC).
  • Luces en la noche

Las luciérnagas son el caso más típico de comunicación mediante señales bioluminiscentes, pero existen más insectos capaces de emitir luz:

pyrophorus-noctilucus-glowing-click-beetle
El escarabajo click (Pyrophorus Noctilucus) presenta dos pequeños órganos bioluminiscentes en la parte posterior de la cabeza. La luz aumenta en intensidad cuando se sienten amenazados (Fuente de la imagen: firefly.org).

 

oruga luz
Las larvas o hembras adultas larviformes del género de escarabajo Phrixothrix emiten dos tipos de luz: verde y roja (ésta última mediante unos órganos situados en la cabeza). La luz roja es emitida cuando el animal es amenazado o resulta herido, probablemente para alertar al resto de la presencia de depredadores (fuente de la imagen: firefly.org).

.            .            .

Como véis, los insectos se comunican de muchas formas distintas. ¿Te animas a descubrir cómo se comunican los insectos que viven cerca de ti?

Referencias

  • Gopfert M.C; Briegel H; Robert D. (1999). Mosquito Hearing: Sound-Induced Antennal Vibrations in Male and Female Aedes Aegypti. The Journal of Experimental Biology. 202: 2727-2738.
  • J.R. Aldrich, A. Zhang (2002). Kairomone strains of Euclytia flava (Townsend), a parasitoid of stink bugs. Journal of Chemical Ecology, Volume 28, Issue 8, pp 1565-1582.
  • Nigel R. Franks, Tom Richardson (2006). Teaching in tandem-running ants. Nature 439, 153.
  • Insectos: la mejor guía de bichos. Parragon Books Ltd.
  • Hometrainingtools.com: insect communications
  • www.cals.ncsu.edu/course/ent425/tutorial/Communication/
  • Firefly.org

Imagen de portada por Radim Shreider © (National Geographic Photo Contest 2012).

Difusió-castellà