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Insectos cada vez más pequeños: el fenómeno de la miniaturización

Según apuntan algunos estudios, los organismos multicelulares tienden a hacerse cada vez más pequeños. Este proceso, conocido como miniaturización, es una de las principales tendencias evolutivas de los insectos. La miniaturización es un motor para la diversidad y las innovaciones evolutivas; sin embargo, también conlleva ciertas limitaciones.

En este artículo, te explicamos en qué consiste este fenómeno y te presentamos algunos de los casos más extremos de miniaturización entre los insectos.

¿Por qué los animales son cada vez más pequeños?

Desde hace años, múltiples estudios apuntan que entre los animales multicelulares (todos aquellos compuestos por más de una célula) existe una tendencia bastante extendida a la miniaturización.

La miniaturización es el proceso evolutivo encaminado a la adquisición de cuerpos extremadamente pequeños. El fenómeno de la miniaturización se ha observado en grupos animales muy diversos, por ejemplo:

  • Musarañas (Soricomorpha: Soricidae), mamíferos.
  • Colibríes (Apodiformes: Trochilidae), aves.
  • Diversos grupos de insectos y de arácnidos.

Para saber más sobre insectos gigantes, puedes leer “¡El tamaño sí que importa (para los insectos)!

A lo largo de la evolución, la diversificación y los fenómenos de especiación han dado lugar a innumerables nuevas especies, todas compitiendo por un espacio y unos nichos ecológicos cada vez más limitados. Esta situación es si cabe más extrema en las regiones tropicales, donde las tasas de diversificación son increíblemente altas.

Aprende más sobre el concepto de nicho ecológico leyendo “El espacio vital de los seres vivos“.

Ante una necesidad cada vez mayor de recursos y espacio, la evolución ha dado lugar a fenómenos tan curiosos como la miniaturización: al hacerse más pequeños, los organismos (ya sean de vida libre o parásitos) pueden acceder a nuevos nichos ecológicos hasta el momento no explotados, adquirir nuevas fuentes de alimento y evitar la depredación.

Si bien existen diversos grupos de animales que tienden a la miniaturización, este fenómeno se manifiesta en mayor proporción entre los artrópodos, siendo una de sus tendencias evolutivas más significativas. Por otro lado, los artrópodos ostentan el récord a presentar algunos de los animales multicelulares más pequeños conocidos hasta la fecha; algunos, incluso tan pequeños como… ¡una ameba!

El Récord Guinness de los insectos más pequeños del mundo

Los artrópodos más pequeños de los que se tiene constancia pertenecen a la subclase de crustáceos Tantulocarida, conocidos por ser ectoparásitos de otros crustáceos de mayor tamaño, como copépodos o anfípodos. La especie Tantulacus dieteri es considerada hasta la fecha la especie de artrópodo más pequeña del mundo, con tan solo 85 micrómetros (0,085 milímetros), mucho más pequeño que algunos seres unicelulares.

Sin embargo, los insectos no se quedan atrás.

Mymaridae

Los mimáridos son una familia de avispas de la superfamilia Chalcidoidea propias de regiones templadas y tropicales. Los adultos, usualmente de 0,5 a 1 milímetro de longitud, viven como parásitos de huevos de otros insectos (p. ej. chinches). Debido a su estilo de vida, se los considera de gran importancia en el control biológico de plagas. Además, se encuentran entre los insectos más pequeños del mundo.

Actualmente, el récord al insecto más pequeño del mundo lo ostentan los machos adultos ápteros (sin alas) de la especie de mimárido Dicopomorpha echmepterygis, de Costa Rica, con un tamaño mínimo registrado de 0,139 milímetros. Además de no presentar alas, tampoco tienen ojos ni piezas bucales, y sus patas terminan en una especie de ventosas que les permiten adherirse a las hembras (más grandes y aladas) el tiempo suficiente para fecundarlas. ¡Son más pequeños que un paramecio, un organismo unicelular!

Puedes leer “Microbiología básica (I): el mundo invisible” para saber más sobre organismos unicelulares.

Macho de D. echmepterygis; sin ojos ni piezas bucales, el macho de esta especie vive adherido a una hembra. Link.

No conformes con ostentar este récord, los mimáridos también incluyen el insecto volador más pequeño del mundo: la especie Kikiki huna de Hawaii, con un tamaño aproximado de 0,15 milímetros.

Trichogrammatidae

Igual que los mimáridos, los tricogrammátidos son pequeñas avispas calcidoideas parásitas de huevos de otros insectos, especialmente de lepidópteros (mariposas y polillas). Los adultos de la mayoría de las especies miden menos de 1 milímetro y se distribuyen mundialmente. Los machos de algunas especies son ápteros y se aparean con sus hermanas dentro de los huevos parasitados donde nacen, muriendo poco después sin siquiera abandonar dicho espacio.

El género Megaphragma contiene dos de los insectos más pequeños del mundo después de los mimáridos: Megaphragma caribea (0,17 milímetros) y Megaphragma mymaripenne (0,2 milímetros), de Hawaii.

A) M. mymaripenne; B) Paramecium caudatum. Link.

Los tricogrammátidos presentan uno de los sistemas nerviosos más pequeños conocidos, y el de la especie M. mymaripenne es, hasta la fecha, uno de los más reducidos y especiales del mundo animal: está formado por tan sólo 7400 neuronas sin núcleo, un hecho único hasta la fecha. Durante la fase de pupa, esta especie desarrolla neuronas con núcleos plenamente funcionales que sintetizan proteínas suficientes para toda la etapa adulta del insecto. Al alcanzar la fase adulta, las neuronas pierden el núcleo y se vuelven más pequeñas, lo que ahorra mucho espacio.

Ptiliidae

Los ptílidos son una familia cosmopolita de pequeños escarabajos caracterizada por incluir los insectos no parásitos más pequeños del mundo, pertenecientes a los géneros Nanosella y Scydosella.

Los huevos de los ptílidos son muy grandes en comparación con el tamaño de las hembras adultas, por lo que éstas sólo desarrollan y ponen un único huevo cada vez. Por otro lado, muchas especies experimentan partenogénesis.

Conoce el fenómeno de la partenogénesis leyendo “Inmaculada Concepción… en reptiles e insectos“.

Actualmente, la especie de escarabajo más pequeña conocida y, por consiguiente, la especie de insecto no parásito (de vida libre) más pequeña del mundo, es Scydosella musawasensis (0,3 milímetros), citada de Nicaragua y Colombia.

Scydosella musawasensis. Link (imagen original: Polilov, A (2015) How small is the smallest? New record and remeasuring of Scydosella musawasensis Hall, 1999 (Coleoptera, Ptiliidae), the smallest known free-living insect).

Consecuencias de la miniaturización

La miniaturización conlleva toda una serie de modificaciones anatómicas y fisiológicas, generalmente encaminadas a la simplificación de estructuras. Según Gorodkov (1984), el límite de la miniaturización se encontraba en 1 milímetro, por debajo del cual se producirían grandes simplificaciones que harían inviable la vida multicelular.

Si bien esta simplificación ocurre en ciertos grupos de invertebrados, los insectos han demostrado sobradamente que pueden superar este umbral sin demasiados signos de simplificación (conservando un gran número de células y presentando una mayor complejidad anatómica que otros organismos de tamaño similar), e incluso dar lugar a estructuras novedosas (como el caso de las neuronas sin núcleo de M. mymaripenne).

Aunque los insectos llevan muy bien esto de la miniaturización, hacerse tan pequeño no siempre sale gratis:

  • Simplificación o pérdida de ciertas funciones fisiológicas: pérdida de alas (y, consecuentemente, de la capacidad de vuelo), patas (o modificaciones extremas de las mismas), aparato bucal, órganos sensoriales.
  • Cambios considerables en los efectos asociados a ciertas fuerzas físicas o a parámetros ambientales: fuerzas capilares, viscosidad del aire o tasa de difusión, todos ellos asociados a la reducción extrema de los sistemas circulatorio y traqueal (o respiratorio). Es decir, ser más pequeño altera los movimientos internos de gases y líquidos.

Entonces, ¿la miniaturización tiene límite?

La respuesta es . Aunque los insectos se resisten a él.

Existen varias hipótesis al respecto, cada una con un órgano distinto como elemento limitante. De todos ellos, el sistema nervioso y el reproductivo, además de los órganos sensoriales, son bastante intolerantes a la miniaturización; deben ser lo suficientemente grandes para que sean funcionales. Por debajo de un tamaño crítico, sus funciones se verían comprometidas y, con ellas, la vida multicelular.

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La vida animal multicelular parece no tener freno a la hora de reducirse. ¿Encontraremos algún insecto aún más pequeño? Las investigaciones lo dirán.

Imagen de portada: link.

Entomología forense: artrópodos en la escena del crimen

Inevitablemente, todo organismo llega algún día a su fin. Pero allí donde el ciclo de la vida acaba para unos, otros ven su oportunidad para iniciar el suyo y desarrollarse. Los insectos y otros artrópodos son algunos de los organismos que se aprovechan de restos de otros seres tras su muerte, y su estudio nos ofrece información muy valiosa para fijar el momento, lugar y circunstancias de la muerte (algo especialmente interesante en criminología). ¿Cómo se consigue esta información a través del estudio de los artrópodos? Sigue leyendo para descubrirlo.

¿Qué es la entomología forense?

La entomología forense es una rama de la entomología aplicada centrada en el estudio de insectos y otros artrópodos como pruebas científicas en materiales legales; sin embargo, su aplicación más conocida es la médico-legal. La entomología forense médica se centra en el estudio de los artrópodos asociados a un cuerpo muerto con el fin de determinar el tiempo desde su muerte, además de las circunstancias y el lugar en el que ésta se produjo. Se trata de una herramienta de gran interés en criminología, por ejemplo, para valorar la coartada de un sospechoso, o bien para ayudar en la identificación de víctimas una vez conocido el tiempo transcurrido tras su fallecimiento.

Calabera humana cubierta de escarabajos derméstidos. Imagen de dominio público.

La entomología forense no es, ni mucho menos, una disciplina moderna. El primer caso documentado resuelto mediante la aplicación de esta disciplina data del siglo XIII en China, en el cual se descubrió la identidad del asesino (que era labrador) tras depositar los sospechosos sus hoces en el suelo y advertir que las moscas acudían únicamente a una de ellas (el arma del crimen).

Por aquel entonces, el uso de esta disciplina era anecdótica y poco se sabía sobre las bases que la regían. De hecho, no fue hasta el siglo XVII que Francesco Redi refutó la idea de la “generación espontánea”, la cual sostenía que ciertas formas de vida surgían de forma espontánea a partir de materia orgánica e inorgánica. Redi, a través de distintos experimentos, demostró algo que, a día de hoy, nos parece de lo más lógico: que la vida se genera a partir de la vida; en consecuencia, que los insectos que encontramos en un cadáver están allí porque ya lo estaban antes (en forma de huevos o larvas).

El experimento de Redi, inconscientemente, también reveló más cosas: por ejemplo, que dependiendo de la ubicación o climatología en la que se halla el cadáver, se desarrollan distintos insectos y en distinta cantidad (o incluso ninguno en ciertos casos). Esto es algo especialmente útil para saber dónde se produjo exactamente la muerte y si el cadáver fue movido de lugar.

Históricamente, no fue hasta el siglo XIX que Bergeret, un médico francés, junto a los descubrimientos de Redi y Orfila (el cual listó más de 30 insectos y otros artrópodos que colonizan un cuerpo muerto), amplió y sistematizó la entomología forense, momento en el que empezó a usarse seriamente en medicina. Sin embargo, se considera que el nacimiento de esta disciplina como tal tuvo lugar en 1894 a partir de la publicación “La Fauna de los Cadáveres. Aplicación de la Entomología a la Medicina Legal” realizada por J. P. Mégnin.

¿Para qué sirve y cómo se aplica?

Ante un crimen, un criminalista se hace tres preguntas básicas: ¿Cómo?, ¿Cuándo? y ¿Dónde? De éstas cuestiones, la entomología forense puede dar respuesta a las del momento y lugar de la muerte.

¿Cuándo?

Desde un punto de vista legal, es esencial conocer el tiempo transcurrido desde la muerte. Este lapso de tiempo recibe el nombre de Intervalo Post-Mortem (IPM). En cuerpos humanos, este valor se estima mediante tres métodos: histológico (temperatura, rigidez, livideces cadavéricas…), químico (determinación de los niveles de ciertos elementos químicos o compuestos) y zoológico (acción por animales e invasión de insectos), a lo que hay que sumarle el grado de deterioro de tejidos plásticos, telas, etc. Sin embargo, pasadas 72h el método más eficaz para establecer el IPM es la entomología forense.

Existen dos maneras para estimar el IPM mediante los artrópodos, que pueden usarse tanto por separado como en conjunto dependiendo del caso:

  • Determinar la edad y tasa de desarrollo de las larvas. Suele usarse en las primeras fases de descomposición del cadáver.

Larvas de Calliphora sp. Autor: Hans Hillewaert, CC.

  • Determinar la composición y grado de crecimiento de la comunidad de artrópodos y, después, compararlos con los patrones que se dan en los hábitats y condiciones ambientales más cercanos. Se usa en fases más avanzadas de descomposición.

¿Dónde?

El lugar de la muerte determina fuertemente las especies de artrópodos que se desarrollan en un cadáver y la forma cómo éstas van sucediéndose en el tiempo. Entre los parámetros más determinantes se encuentran la región biogeográfica (no existen las mismas especies en el trópico que en las zonas templadas), la época del año (en latitudes medias las estaciones influyen en los ciclos biológicos) y las características ambientales particulares del hábitat (humedad, radiación solar, accesibilidad y exposición, etc.), las cuales pueden facilitar o dificultar la colonización y, consecuentemente, alterar las estimaciones del IPM.

Veréis que, a lo largo del artículo, nos referimos constantemente a insectos y a otros artrópodos terrestres: esto se debe a que la determinación del IPM y lugar de la muerte en cuerpos encontrados en ambientes acuáticos es mucho más compleja y requiere de muchos otros parámetros.

Los protagonistas: los artrópodos

Clasificación

Entre los artrópodos que podemos encontrar en un cadáver, distinguimos:

  • Necrófagos: se alimentan del cuerpo y constituyen el grupo más importante. Incluye dípteros (familias Calliphoridae, Sarcophagidae, Muscidae, Phoridae…) y coleópteros (familias Silphidae, Dermestidae…).
  • Depredadores y parásitos de necrófagos: son el segundo grupo más relevante, el cual incluye coleópteros (familias Silphidae, Staphylinidae, Histeridae), dípteros (familias Calliphoridae, Stratiomydae) e himenópteros parásitos de larvas y pupas de dípteros (p. ej. Ichneumonidae) que se habían instalado previamente en el cuerpo.
  • Omnívoros: avispas, hormigas y coleópteros que se alimentan tanto del cadáver como de otros artrópodos del cuerpo.
  • Especies accidentales: aquellas especies que usan el cuerpo como una extensión de su hábitat y que varían mucho según éste (colémbolos, arañas, ciempiés, ácaros, etc.).

Para saber más sobre relaciones entre organismos, puedes leer “La simbiosis: relaciones entre los seres vivos“.

La colonización de un cadáver paso a paso

A pesar de las variaciones de cada caso particular, la colonización y sucesión de artrópodos en un cuerpo sigue un patrón bastante constante:

  1. Degradación de principios inmediatos

Diferentes dípteros (Calliphoridae y/o Sarcophagidae) se ven atraídos por los gases desprendidos durante las primeras fases de degradación (amoníaco, ácido sulfhídrico, nitrógeno, dióxido de carbono) y realizan la puesta en orificios naturales (ojos, nariz y boca), en heridas o en la superficie en contacto con el sustrato, donde la humedad es elevada debido a la secreción de fluidos. Sin embargo, su olfato es tan fino que, a veces, ¡llegan incluso antes de que la persona haya muerto, sobre todo cuando hay heridas!

Puedes aprender más sobre los sentidos de los insectos y cómo se comunican leyendo “¿Cómo se comunican los insectos?“.

Rara vez encontramos a estas dos familias de dípteros juntas en el mismo cadáver, probablemente porque las larvas de sarcofágidos depredan a las de los califóridos.

Calliphora vicina (izquierda) y Sarcophaga carnaria (derecha). Autores: AJC1, CC; James K. Lindsey, CC.

Conocer el estado de desarrollo de larvas y pupas de cada especie, su duración y características resulta esencial para estimar el IPM. Estos datos pueden variar entre especies, debido a las condiciones externas y de las circunstancias de la muerte; además, su presencia es tan común que su ausencia también resulta informativa.

 2. Fermentación butírica de las grasas

Con la fermentación de las grasas aparecen los primeros coleópteros (Dermestidae) y algunos lepidópteros (p.ej. la polilla Aglossa pinguinalis), siendo comunes en cadáveres de un mes. Mientras que el ciclo de los derméstidos dura entre 4-6 semanas (alimentándose las larvas de grasas y mudas de colonizadores anteriores), el de los lepidópteros como A. pinguinalis puede durar hasta la siguiente primavera si las temperaturas no son las adecuadas para que se produzca la eclosión de las crisálidas.

Dermestes maculata (izquierda) y Aglossa pinguinalis (derecha). Autores: Udo Schmidt, CC; Ben Sale, CC.

 3. Fermentación caseica de las proteínas

En esta fase de la descomposición del cuerpo, aparecen dípteros habituales en procesos de fermentación del queso o del secado del jamón (Piophila sp., Fannia sp., así como drosófilos, sépsidos y esferocéridos). También aparecen coleópteros del género Necrobia.

Piophilia casei (izquierda) y Necrobia violacea (derecha). Autores: John Curtis, Dominio Público; Siga, CC.

 4. Fermentación amoniacal

Durante esta fase, aparecen los últimos grupos de dípteros (género Ophira y familia Phoridae esencialmente), los cuales suelen vivir en nidos de pájaros y madrigueras alimentándose de restos alimenticios, excrementos y residuos orgánicos de sus hospedadores, y grupos de coleópteros necrófagos de los géneros Nicrophorus, Necrodes y Silpha, habituales en cuerpos en estado avanzado de descomposición. También aparecen coleópteros depredadores de las familias Staphylinidae (géneros Coprohilus, Omalium y Creophilus) e Histeridae (géneros Hister y Saprinus).

Nicrophorus humator (izquierda) y Coprophilus striatulus (derecha). Autores: Kulac, CC; Udo Schmidt, CC.

 5. Desaparición de restos

Pasados más de 6 meses, el cadáver está prácticamente seco. En este momento, aparecen ingentes cantidades de ácaros de diferentes especies que se alimentan del moho y los hongos que crecen en el cuerpo. Posteriormente, también acuden coleópteros que se alimentan de restos de pelos y uñas (Dermestes, Attagenus, Rhizophagus, etc.), algunas especies de derméstidos de etapas anteriores y algunos lepidópteros.

Pasado más de 1 año, pueden acudir a los pocos restos que quedan algunos coleópteros (géneros Ptinus, Torx y Tenebrio).

Tenebrio obscurus. Autor: NobbiP, CC.

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La entomología forense es tan solo un ejemplo de lo útil que resulta conocer a los insectos y a otros artrópodos desde un punto vista taxonómico y ecológico para fines prácticos. Sin embargo, existen muchas más aplicaciones. ¿Las conoces o te gustaría conocerlas? Puedes aportar tus sugerencias y curiosidades en los comentarios.

Referencias

  • Entomología Forense. Colegio de Postgraduados.
  • Joseph, I., Mathew, D. G., Sathyan, P., & Vargheese, G. (2011). The use of insects in forensic investigations: An overview on the scope of forensic entomology. Journal of forensic dental sciences, 3(2): 89.
  • Magaña, C. (2001). La entomología forense y su aplicación a la medicina legal. Data de la muerte. Boletín de la Sociedad Entomológica Aragonesa, 28(49): 161.

Foto de portada: montaje realizado por la autora de este artículo a partir de distintas imágenes (vector de la mosca: Icono diseñado por Freepik desde www.flaticon.com con licencia CC 3.0 BY).

 

 

 

¿Qué son y por qué son útiles los insectos parasitoides?

Si preguntas, casi todo el mundo sabrá responderte de una forma u otra qué es un parásito y qué es un depredador. Pero, ¿sabrían decirte qué es un parasitoide?

Las relaciones simbióticas entre organismos (y especialmente en el mundo de los insectos) presentan muchos matices, y en ocasiones nos encontramos organismos cuya relación se encuentra a camino entre una y otra. En el caso de los insectos parasitoides, hablamos de organismos que establecen una relación con otros a caballo entre la depredación y el parasitismo.

Descubre qué son, su origen y qué tipos de insectos parasitoides existen a lo largo de este artículo. ¡Son más útiles de lo que crees!

Parásitos, parasitoides y depredadores

Los parasitoides no son exclusivos de los insectos, pero es donde poseen un mayor número de representantes. Es por esto que en este artículo trataré a los prasitoides únicamente desde el punto de vista de los insectos.

Antes de introduciros en el mundo de los parasitoides, debemos dejar muy claras las diferencias entre éstos y los dos tipos de organismos que más se le parecen: parásitos y depredadores.

En el parasitismo, los organismos parásitos se aprovechan de recursos pertenecientes a uno varios organismos hospedadores, causándoles un daño. En cualquier caso, el parásito intenta que su hospedador sobreviva el mayor tiempo posible para así continuar aprovechándose de sus recursos, por lo que raras veces mata directamente al organismo que parasita.

Hembra de Aedes albopictus (mosquito tigre) picando a su hospedador (Imagen de dominio público).

En la depredación, el organismo depredador mata a varios organismos a lo largo de su ciclo vital con el fin de alimentarse. A diferencia de los parásitos, un depredador no busca mantener con vida a sus presas demasiado tiempo, pues la recompensa al cazarlas proviene de consumirlas los antes posible para obtener energía (ej. mantis, libélulas, etc.).

Ejemplar de mántido comiéndose a su presa (Foto de Avenue, CC).

Por último, entre el parasitismo y la depredación encontramos a los parasitoides: insectos con un estadio larval parasítico que se desarrolla alimentándose del cuerpo de un sólo insecto o artrópodo hospedador. A diferencia de los parásitos, los parasitoides (más concretamente, sus larvas) matan al hospedador con el fin de completar su ciclo vital; entonces, ¿qué los diferencia de los depredadores? Pues que cada larva sólo necesita de un hospedador del cual alimentarse para continuar su desarrollo hacia la etapa adulta (normalmente una forma libre herbívora o depredadora), y no de varias presas como los depredadores. Al mismo tiempo, varias larvas parasíticas pueden atacar a un mismo hospedador.

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Oruga del lepidóptero Hasora badra rodeada de capullos de una avispa parasitoide de la fam. Braconidae (Foto de SoonChye ©).

Origen y diversidad de parasitoides

Existen insectos parasitoides en diversos órdenes de insectos (coleópteros, dípteros,…), aunque la mayoría de ellos se incluye dentro de los himenópteros (abejas, avispas y hormigas). Es por esto que me centraré en hablaros del origen y diversidad de los parasitoides en los himenópteros.

El grupo más importante y evolucionado de himenópteros es el suborden Apocrita, el cual incluye avispas, abejas y hormigas. Los Apocrita se dividen artificialmente en dos grupos:

  • Los Aculeata: larvas no parasíticas; las hembras adultas presentan el ovopositor (órgano de la hembra para depositar los huevos) transformado en aguijón.

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Aguijón de una hembra de abeja (Apidae) (Foto de dominio público).

  • Los Parasitica: sus larvas son parásitas; el ovopositor suele ser alargado para perforar superficies e inocular los huevos. No pican, a diferencia de los Aculeata.

Hembra de avispa parasitoide de la especie Megarhyssa macrurus, familia Ichneumonidae, con su largo ovopositor similar a un aguijón y con el que pone los huevos (Imagen de Bruce Marlin, CC).

Alrededor de un 77% de los insectos parasitoides conocidos pertenecen al grupo de los Apocrita Parasitica, unas 66.000 especies en total (la mayoría de las cuales son especies de avispas).

Origen de los himenópteros parasitoides

Para entender el origen de ciertos rasgos presentes en un grupo de organismos, a veces hay que recurrir al estudio de grupos “hermanos”, es decir, aquellos organismos con los que el grupo que queremos estudiar comparte un origen más cercano.

En el caso de Apocrita, el grupo hermano sería la familia Orussidae (del suborden “Symphyta” o sínfitos), el cual está considerado al mismo tiempo como uno de los grupos de himenópteros más primitivo.

Representación de Orussus coronatus (Fam. Orussidae) (Imagen de dominio público).

Se cree que el ancestro común de Apocrita y Orussidae habría dado lugar al parasitismo por primera vez dentro de los himenópteros. Esto se deduce al estudiar los rasgos de algunos orúsidos actuales: algunos de estos organismos poseen hongos simbiontes en sus ovopositores que utilizan para digerir la madera de la cual se alimentan; así, clavan sus ovopositores en la madera y dejan que los hongos la procesen antes de ingerirla. Otros orúsidos, en cambio, no presentan estos hongos simbiontes, por lo que han evolucionado para parasitar (inoculando sus huevos en el cuerpo del hospedador) y matar a aquellos de su mismo grupo que sí los presentan, los cuerpos de los cuales les proporcionan más nutrientes que la madera.

Así pues, y al tratarse de un grupo primitivo, se cree que el comportamiento observado en algunos orúsidos actuales podría ser un reflejo del origen primitivo del parasitismo y de los parasitoides en los himenópteros.

Tipos de parasitoides

Aunque existen muchas formas de clasificar a los parasitoides, una de las más útiles es la que los divide en función de si éstos frenan o no el desarrollo del hospedador en el momento que llevan a cabo la puesta. Esto nos lleva a hablar de dos grandes grupos:

Idiobiontes

Los parasitoides idiobiontes paralizan o frenan el desarrollo de los hospedadores en el momento que realizan la puesta, ofreciendo a sus larvas parásitas una fuente segura e inmóvil de nutrientes en el momento de su nacimiento.

Los idiobiontes normalmente atacan a hospedadores que se encuentran protegidos, ya sea dentro de tejidos vegetales (p.e. madera) o mediante el desarrollo de un cuerpo endurecido, por lo que las hembras de estos parasitoides deben desarrollar un ovopositor largo y afilado que les permita atravesar estas barreras.

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Hembra de Liotryphon caudatus (Himenóptero de la fam. Ichneumonidae, superfam. Ichneumonidea) con su largo ovopositor (Foto de CNC/BIO Photography Group, Biodiversity Institute of Ontario, CC).

Pueden ser tanto ecto como endoparásitos (esto es, si las larvas atacan al hospedador desde fuera o desde el interior de su cuerpo, respectivamente), aunque la mayoría son ectoparásitos.

Las hembras de los idiobiontes ectoparásitos inyectan un paralizante en el cuerpo del hospedador y, a continuación, llevan a cabo la puesta, normalmente al lado o encima del hospedador. En muchos casos, la hembra que acaba de dejar la puesta permanece cerca hasta el momento de la eclosión con el fin de evitar que otros organismos a parte de sus larvas se alimenten del hospedador paralizado.

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Hembra de un himenóptero de la subfam. Pimplinae (fam. Ichneumonidae) inyectando su ovopositor en la madera con el fin de poner los huevos (Foto de Cristophe Quintin en Flickr, CC).

Por lo general, las hembras idiobiontes adultas no tienen demasiadas preferencias a la hora de elegir hospedador, por lo que las larvas se alimentan de una gran variedad de organismos.

Koinobiontes

Esta forma de vida la adoptan la mayoría de insectos parasitoides, especialmente dentro de los himenópteros, los dípteros y los coleópteros.

A diferencia de los anteriores, casi todos los koinobiontes son endoparásitos, por lo que las larvas parasíticas son introducidas en el cuerpo del hospedador (el cual puede estar tanto protegido como expuesto) y se desarrollan en su interior. Aunque lo que realmente los diferencia de los parasitoides idiobiontes es que en ningún momento se interrumpe el desarrollo normal del hospedador, a pesar de encontrarse y desarrollarse las larvas parásitas en su interior.

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Hembra de Aleiodes indiscretus (Himenóptero de la fam. Braconidae, superfam. Ichneumonoidea) inoculando sus huevos en el interior del cuerpo de una oruga de polilla gitana asiática (Lymantria dispar) (Foto de dominio público).

Una vez las larvas parásitas se encuentran en el interior del hospedador, empiezan a desarrollarse poco a poco hasta alcanzar el estadio de pupa. Hasta ese momento, las larvas ponen en marcha mecanismos para bloquear o evitar el ataque del sistema inmune del organismo hospedador (como, por ejemplo, instalándose en órganos donde este sistema no actúa) y así desarrollarse con total tranquilidad a expensas de los nutrientes que va sustrayéndole; al mismo tiempo, el hospedador lleva a cabo una vida normal y aumenta de tamaño, lo que facilita el desarrollo de la larva parásita hasta el momento de su metamorfosis. Una vez alcanzada esta fase en su desarrollo, el parasitoide ya adulto emerge del cuerpo del hospedador, matándolo.

Debido a la relación estrecha que establecen con su hospedador, los parasitoides koinobiontes suelen ser más específicos a la hora de escoger el hospedador en el cual se desarrollarán sus larvas.

Función ecológica de los parasitoides

Los parasitoides, como los depredadores, actúan como reguladores naturales de las poblaciones de ciertos organismos. Esto es necesario en tanto que las poblaciones de algunos insectos se dispararían si no fuera porque existen organismos que controlan y evitan que crezcan exponencialmente mediante su consumo. Es por este motivo que los parasitoides están considerados como unos magnificos controladores de plagas y como agentes esenciales de control biológico de ciertos insectos (cómo pulgones o ciertas orugas) en jardines y cultivos.

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Gusano del tabaco (Manduca sexta) atacado por una especie de avispa parasitoide de la superfamilia Braconidae. En la imagen, las larvas de avispa se encuentran ya en fase de pupa (capullos con forma de grano de arroz) y, tras emerger el adulto, acabarán matando a la oruga. Los gusanos del tabaco se consideran plagas de diversos cultivos de solanáceas, como el tabaco, el tomate y la patata (Foto de R.J Reynolds Tobacco Company Slide Set).

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El caso de los parasitoides nos hace reflexionar sobre el gran abanico de matices que existe en las relaciones entre organismos. Con cada avance en el estudio de la diversidad, se descubren más y más formas de vida. ¡La naturaleza no deja de sorprendernos!

Referencias

  • Apuntes de la asignatura “Biología y Biodiversidad de Artrópodos” cursada en 2014 durante los estudios de Biología Ambiental en la Universidad Autónoma de Barcelona (UAB).
  • Timothy M. Goater, Cameron P. Goater, Gerald W. Esch (2013). Parasitism: The Diversity and Ecology of Animal Parasites. Ed. 2. Cambridge University Press.
  • Vincent H. Resh, Ring T. Cardé (2009). Encyclopedia of Insects. Ed.2. Academic Press.
  • Donald L. J. Quicke (2014). The Braconid and Ichneumonid Parasitoid Wasps: Biology, Systematics, Evolution and Ecology. John Wiley & Sons.
  • http://bugs.bio.usyd.edu.au/learning/resources/Entomology/internalAnatomy/imagePages/parasitoidWaspLarvae.html

Imagen de portada por Ton Rulkens (Flickr, CC).

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