Bees and wasps: some myths and how to tell them apart

Despite being part of the same order of insects (Hymenoptera), bees and wasps have well differentiated traits and habits; however, it is very common for people to confuse them. In this post, we will give some simple clues to differentiate between them, and deny some of the most common myths that revolve around these organisms.

Bees and wasps: how to tell them apart

Before differentiating them visually, we should start by classifying them.

Both bees and wasps are part of the Hymenoptera order, which are characterized by two pairs of membranous wings that remain coupled during the flight thanks to a series of tiny hooks (hamuli); in addition, they usually present antennae more or less long, of 9-10 segments at minimum, and an ovopositor that, in certain groups, has evolved to become a sting. Within this order, both bees and wasps are classified within the Apocrita suborder, which are characterized by having a “waist” that separates the thorax from the abdomen.

As for Apocrita, this suborder is traditionally divided in two groups: “Parasitica” and “Aculeata”, which we’ve already mentioned in the post “What are parasitoid insects and what are they useful for?“:

• “Parasitica”: very abundant superfamilies of wasps that parasite arthropods (chalcidoidea, ichneumonoidea, cynipoidea, etc.), except for the family Cynipidae (gall wasps), which parasite plants. None of these wasps have a sting, so no worries!
• “Aculeata”: includes most of the so-called wasps and bees (as well as ants), most of which have stings.

So far, we can see that there are a large number of parasitic wasps that differ clearly from the rest of bees and wasps with sting. If we continue to deepen, within the “Aculeata” we typically distinguish three superfamilies:

• Chrysidoidea: group formed by parasite wasps (many of them kleptoparasites) and parasitoids. The Chrysididae family (cuckoo wasps) is very popular due to its metallic coloration.
• Apoidea: includes bees and bumblebees, as well as the formerly known as “sphecoid wasps”, most of which have become part of another family of Apoidea (Crabronidae)
• Vespoidea: mostly formed by the typical stinged wasps (eg Vespidae family) and ants.

Cuckoo wasp (Chrysididae). Author: Judy Gallagher on Flickr, CC.

Simple keys to differentiate

After this review, many will think that this separation of wasps and bees is not so simple; and those of you who do will be right. While bees and bumblebees belong to a monophyletic lineage (this is, a group that includes the most recent common ancestor and all their descendants) and their characters are quite clear, the concept of wasp is somewhat vaguer.

Here are some basic morphological and behavioral traits to differentiate the most common wasps and bees. These traits are easy to spot in a simple way, and in the eyes of expert entomologists, they may be very general (there are many other complex characters that make it possible to differentiate them); however, they can be useful when you do not have much experience:

• Bees (and specially bumblebees) tend to be more robust and hairy than wasps. Wasps do not show “hair” and tend to be slender, with thorax and abdomen more widely separated.

Left: western honey bee (Apis mellifera); author: Kate Russell on Flickr, CC. Right: wasp from the genus Polistes; author: Daniel Schiersner on Flickr, CC.

• Most of bees present corporal adaptations for the collection of pollen, which they receive the name of scopa. In most, these are limited to the presence of many hairs on the hind legs. However, there are special cases: in the western honey bee (Apis mellifera), in addition to having pilosities, the tibias of the hind legs are very widened, forming a kind of blades with which they collect the pollen; on the other hand, the solitary bees of the Megachilidae family do not have pilosities on the hind legs, but a series of hairs on the ventral side of the abdomen.

Left: western honey bee (Apis mellifera) with the hind legs full of pollen; author: Bob Peterson on Flickr, CC. Right: Megachile versicolor, with the scopa in the ventral side of the abdomen; author: janet graham on Flickr, CC.

• Most wasps have chewing mouthparts (jaws retain their function), while in most bees mouthparts are lapping type, as we explained in the post “Evolutionary adaptations of feeding in insects”.
• Some wasps, especially certain parasites and parasitoids, present a much simpler wing venation, represented by a few marginal veins. This is the case, for example, of the families Chalcidoidea and Cynipidae.

Halticoptera flavicornis male, Chalcidoidea (a parasitoid wasp); author: Martin Cooper on Flickr, CC.

• If you see a slender hymenopteran with a very long “sting”, do not be afraid: it is probably the female of a parasitoid (eg a member of the family Ichneumonidae), and that long “sting” its ovipositor.

Ichneumonidae female of the species Rhyssa persuasoria; author: Hectonichus, CC.

• Many wasps fly with legs more or less extended because, with rare exceptions, they are hunters.
• As we approach a plant with flowers, we will observe a large number of insects flying and perching on them. Almost certainly, most hymenopterans we will observe will be bees, since all adults and almost all larvae are phytophagous (they feed on plant products), namely nectar and pollen.

Western honey bee. Public domain (Zero-CC0).

• If you’ve ever left food in the open, you must have seen a hymenopteran come to it. The larvae of most wasps are carnivorous, so adults take the least opportunity to catch prey for their offspring … or bits of something that you are eating.

Author: rupp.de, CC.

This is not over yet: myth busting

Now that we know how to differentiate them roughly, let’s confirm or deny some of the most common myths around bees and wasps:

• “Wasps do not pollinate plants“

False. It is true that bees play a very important role in pollination: their feeding based on the intake of nectar and pollen makes them visit many flowers and, in addition, they present many pilosities in which it is adhered. However, most adult wasps also ingest nectar, in addition to other foods. Although they do not present as many pilosities as bees, the mere fact of visiting flowers causes that their body comes in contact with pollen and part of it is adhered.

There is also the opposite case: some bees such as Hylaeus and Nomada (the latter known as cuckoo bees, kleptoparasite bees whose larvae feed on pollen stored in nests of other solitary bees) do not have adaptations for pollen transport, and their appearance is closer to that of a wasp.

Left: Hylaeus signatus male; author: Sarefo, CC. Right: solitary bee of the genus Nomada; author: Judy Gallagher, CC.

• “All bees are herbivorous, and all wasps carnivorous“

False. Although almost all bee larvae feed on pollen and nectar, while wasp larvae do on prey that adults hunt or parasite, there are exceptions. The larvae of gall wasps (Cynipidae family) feed on the plant tissue of the gall itself where they develop, whereas the larvae of a small group of bees of the Meliponini tribe (genus Trigona), present in the Neotropics and in The Indo-Australian region, feed on carrion, the only bees are known non-herbivorous.

• “Bees form colonies, and wasps are solitary“

False. There are both colonial and solitary wasps and bees. Honey bees are the most typical colonial bee, but there is an enormous diversity of solitary bees that build small nests in pre-established cavities or ones they dig. In the same way, there are also colonial wasps, like some of the genus Polistes (paper wasps) that build hives in which certain hierarchical roles are established (although they are usually smaller than those of bees).

• “All bees and wasps can sting“

False. The bees of the Meliponini tribe, also called stingless bees, have a sting so small that it lacks a defensive function, so they present other methods to defend themselves (biting with their jaws). In addition, females of some bees (eg Andrenidae family) do not present sting. Of course, all male bees and wasps have no sting, as that it is the modified ovipositor.

• “Bees die when they sting; wasps can sting several times”

Partly true. In honey bees of the species Apis mellifera, the surface of the sting is covered with a series of beards that give it the look of a saw, so that when removed, the sting is nailed to the surface of its victim, dragging behind it all the abdominal content to which the sting is adhered. In wasps, solitary bees and bumblebees, on the other hand, the surface of the sting is almost smooth or the beards are very small, being able to retract them and thus remove the sting without problems.

Sting of Apis mellifera; author: Landcare Research, CC.

• “Wasps are more aggressive than bees“

It depends. Wasps commonly nest anywhere, so people and other animals are more likely to come into contact with them. By contrast, bees often have preferences for certain places, usually more protected, not being so exposed. However, this is not always how it happens: the african bees, to which we dedicated a post, can nest almost anywhere and they are very aggressive!

• “Wasps are more colorful than bees“

False. In fact, partially false. Having no apparent hair, the color of wasps is usually more striking in general terms. However, there are genera of bees, such as the solitary Anthidium (which present a very striking abdominal coloration) or the orchid bees, which look similiar to wasps. In the same way, there are wasps of dark coloration and less jazzy.

Anthidium florentium male; author: Alvesgaspar, CC.

.        .         .

Despite there are much more differences between bees and wasps, we hope these tips can help you to tell them apart…and to love them the same way!

REFERENCES

• Michener, C. D. (2000). The bees of the world (Vol. 1). JHU press.
• Landcare Research (landcareresearch.co.nz): Stings.
• United States Department of Agriculture (USDA): Wasp pollination.

Main images property of Kate Russell, CC (Left) and Daniel Schiersner, CC (Right).

 

Abejas y avispas: algunos mitos y cómo diferenciarlas

A pesar de formar parte del mismo orden de insectos (Hymenoptera), abejas y avispas presentan rasgos y hábitos bien diferenciados; sin embargo, es muy habitual que la gente los confunda. A continuación, te facilitamos una serie de claves sencillas para diferenciarlas y desmentimos algunos de los mitos más comunes que giran en torno a estos organismos.

Abejas y avispas: ¿cómo las separamos?

Antes de diferenciarlas visualmente, conozcamos un poco su clasificación interna.

Avispas y abejas forman parte del orden de los Himenópteros, los cuales se caracterizan por presentar dos pares de alas membranosas que permanecen acopladas durante el vuelo gracias a una serie de ganchitos (hamuli); además, suelen presentar antenas más o menos largas, de 9-10 segmentos mínimo, y un ovopositor que, en determinados grupos, ha dado lugar a un aguijón. Dentro de este orden, tanto abejas como avispas se clasifican dentro del suborden Apocrita, caracterizados por presentar una “cintura” que separa el tórax del abdomen.

Por su parte, los Apocrita se dividen tradicionalmente en dos grupos, “Parasitica” y “Aculeata”, los cuales ya mencionamos en la entrada “¿Qué son y por qué son útiles los insectos parasitoides?“:

• “Parasitica”: superfamilias muy abundantes de avispas parasitoides de artrópodos (calcidoideos, icneumonoideos, cinipoideos, etc.), a excepción de la familia Cynipidae (avispas de las agallas), formada por avispas parásitas de plantas. Ninguna de estas avispas presenta aguijón, así que ¡podéis estar tranquilos!
• “Aculeata”: incluye a la mayoría de las llamadas avispas y abejas (además de hormigas), la mayoría de las cuales presenta aguijón.

Hasta aquí, podemos ver que existe un gran número de avispas parásitas que se diferencian claramente del resto de abejas y avispas con aguijón. Si seguimos profundizando, dentro de los “Aculeata” se distinguen típicamente tres superfamilias:

• Chrysidoidea: grupo formado por avispas parásitas (muchas de ellas, cleptoparásitas) y parasitoides. La familia Chrysididae debe su popularidad a la coloración metálica de gran parte de sus miembros.
• Apoidea: incluye a las abejas y abejorros, además de las antiguamente conocidas como avispas esfecoideas, la mayoría de las cuales ha pasado a formar parte de otra familia de apoideos (Crabronidae).
• Vespoidea: grupo en su mayoría formado por las típicas avispas con aguijón (p.ej. familia Vespidae) y por las hormigas.

Avispa cuco o crisídido (Chrysididae). Autor: Judy Gallagher en Flickr, CC.

Claves sencillas para diferenciarlas

Después de este repaso, muchos pensaréis que esto de separar avispas y abejas no es tan sencillo; y, en realidad, tendréis parte de razón. Mientras que abejas y abejorros pertenecen a un linaje monofilético (es decir, un grupo que incluye el ancestro común más reciente y a todos sus descendientes), siendo sus caracteres bastante claros, el concepto de avispa es algo más vago.

A continuación, os presentamos algunos rasgos morfológicos y de comportamiento básicos para diferenciar a las avispas y abejas más comunes y fáciles de detectar de una forma sencilla. A ojos de entomólogos expertos, quizá resulten muy generales (y, de hecho, hay muchos otros caracteres complejos que permiten diferenciarlas); sin embargo, pueden ser de utilidad cuando no se posee mucha experiencia:

• Las abejas (y especialmente los abejorros) suelen ser más robustas y peludas que las avispas, las cuales no presentan pilosidad aparente y suelen ser más esbeltas, con el tórax y el abdomen habitualmente más separados.

Izquierda: abeja melífera (Apis mellifera); autor: Kate Russell en Flickr, CC. Derecha: avispa del género Polistes; autor: Daniel Schiersner en Flickr, CC.

• La mayoría de abejas presenta adaptaciones corporales para la recolecta de polen, las cuales reciben el nombre de escopa. En la mayoría, éstas se limitan a la presencia de muchos pelos en las patas traseras. Sin embargo, existen casos especiales: en la abeja melífera (Apis mellifera), además de tener pilosidades, las tibias de las patas traseras se encuentran muy ensanchadas, formando una especie de palas con las que recogen el polen; por el contrario, las abejas solitarias de la familia Megachilidae no presentan pilosidades en las patas traseras, sino una serie de pelos en la cara ventral del abdomen.

Izquierda: abeja melífera (Apis mellifera) con las patas posteriores cubiertas de polen; autor: Bob Peterson en Flickr, CC. Derecha: Megachile versicolor, con detalle de la escopa en la cara ventral del abdomen; autor: janet graham en Flickr, CC.

• La mayoría de avispas presenta un aparato bucal masticador (las mandíbulas conservan su función), mientras que en la mayoría de abejas el aparato bucal es de tipo lamedor, como ya explicamos en la entrada “Evolución y adaptaciones de la alimentación de los insectos”.
• Algunas avispas, sobre todo ciertos parásitos y parasitoides, presentan una venación alar mucho más sencilla, representada por unas pocas venas marginales. Es el caso, por ejemplo, de calcidoideos y cinípidos.

Macho de Halticoptera flavicornis, un calcidoideo (avispa parasitoide de pocos milímetros); autor: Martin Cooper en Flickr, CC.

• Si ves un himenóptero más o menos esbelto con una especie de “aguijón” muy largo, no te asustes: seguramente se trate de la hembra de un parasitoide (por ejemplo, un icneumónido), y ese largo “aguijón”, de su ovopositor.

Hembra de icneumónido de la especie Rhyssa persuasoria; autor: Hectonichus, CC.

• Muchas avispas vuelan con las patas más o menos extendidas pues, salvo raras excepciones, son cazadoras.
• Al acercarnos a una planta con flores, observaremos una gran cantidad de insectos volando y posándose sobre ellas. Con casi total seguridad, la mayoría de himenópteros que observaremos serán abejas, pues todos los adultos y casi todas las larvas son fitófagos (se alimentan de productos vegetales), concretamente de néctar y polen.

Abeja melífera. Dominio público (Zero-CC0).

• Si alguna vez has dejado comida al aire libre, seguro que has visto cómo acudía a ella algún himenóptero. Las larvas de la mayoría de avispas son carnívoras, por lo que los adultos aprovechan la mínima ocasión para capturar presas para su prole…o trozos de algo que te estés comiendo.

Avispas troceando pollo; autor: rupp.de, CC.

La cosa no acaba aquí: cazando mitos

Ahora que ya sabemos más o menos como diferenciarlas grosso modo, vamos a destapar algunos mitos:

• “Las avispas no participan en la polinización de las plantas“

Falso. Es cierto que las abejas juegan un papel muy relevante en la polinización: su alimentación basada en la ingesta de néctar y polen las hace visitar muchas flores y, además, presentan muchas pilosidades en las que éste queda adherido. Sin embargo, la mayoría de avispas adultas también ingiere néctar, además de otros alimentos. Si bien no presentan tantas pilosidades como las abejas, el mero hecho de visitar flores hace que su cuerpo entre en contacto con el polen y parte de él quede adherido.

Existe, también, el caso contrario: algunas abejas como las de los géneros Hylaeus y Nomada (éstas últimas conocidas como abejas cuco, abejas cleptoparásitas cuyas larvas se alimentan del polen almacenado en nidos de otras abejas solitarias) no presentan adaptaciones para el transporte de polen, y su aspecto es más cercano al de una avispa.

Izquierda: macho de Hylaeus signatus; autor: Sarefo, CC. Derecha: abeja solitaria del género Nomada; autor: Judy Gallagher, CC.

• “Todas las abejas son herbívoras y las avispas, carnívoras“

Falso. Si bien casi todas las larvas de abeja se alimentan de polen y néctar, y las de avispa, de presas que cazan los adultos o bien que éstas parasitan, existen excepciones. Las larvas de las avispas de las agallas (familia Cynipidae) se alimentan del tejido vegetal de la propia agalla donde se desarrollan, mientras que las larvas de un pequeño grupo de abejas de la tribu Meliponini (género Trigona), presentes en el Neotrópico y en la región Indo-australiana, se alimentan de carroña, siendo las únicas abejas conocidas no herbívoras.

• “Las abejas son coloniales y las avispas, solitarias“

Falso. Existen avispas y abejas tanto coloniales como solitarias. Las abejas melíferas son el caso de abeja colonial más típico, pero existe una enorme diversidad de abejas solitarias que construye pequeños nidos en cavidades preestablecidas o que ellas excavan. De la misma manera, también existen avispas coloniales, como algunas del género Polistes (avispas papeleras), que construyen panales en los que se establecen ciertos roles jerárquicos (aunque suelen ser más pequeños que los de las abejas).

• “Todas las abejas y avispas pican“

Falso. Las abejas de la tribu Meliponini, también denominadas abejas sin aguijón, presentan un aguijón tan reducido que carece de función defensiva, por lo que presentan otros métodos para defenderse (mordeduras). Además, las hembras de algunas abejas (por ejemplo, familia Andrenidae) no presentan aguijón. Por descontado, todos los machos de abejas y avispas carecen de aguijón, pues recordemos que se trata del ovopositor modificado.

• “Las abejas mueren cuando pican; las avispas pueden picar muchas veces“

Parcialmente cierto. En las abejas melíferas de la especie Apis mellifera, la superficie del aguijón está cubierta de una serie de barbas que le dan un aspecto de serrucho, por lo que el aguijón queda clavado en la superficie de su víctima, arrastrando tras de sí todo el contenido abdominal al que se halla adherido. En las avispas, las abejas solitarias y los abejorros, en cambio, la superficie del aguijón es casi lisa o las barbas están muy reducidas, pudiendo retraerlas y retirar así el aguijón sin problemas.

Detalle del aguijón de una abeja melífera; autor: Landcare Research, CC.

• “Las avispas son más agresivas que las abejas“

Depende. Por lo general, las avispas tienen mayor facilidad para nidificar en cualquier sitio, por lo que es más probable que las personas y otros animales entren en contacto con ellas. Por el contrario, las abejas suelen tener preferencia por lugares menos expuestos. Sin embargo, esto no es siempre así: las abejas africanas, de las cuales hablamos en otra entrada, ¡pueden nidificar en casi cualquier sitio y son muy agresivas!

• “Las avispas son de colores más llamativos que las abejas“

Falso. De hecho, parcialmente falso. Al no tener pilosidad aparente, la coloración de las avispas suele ser más llamativa en términos generales. Sin embargo, existen géneros de abejas con colores muy llamativos, como las solitarias Anthidium, con una coloración abdominal muy llamativa, similar a la de una avispa, o las abejas de las orquídeas. De la misma manera, existen avispas de coloración oscura y poco llamativa.

Macho de Anthidium florentium; autor: Alvesgaspar, CC.

.        .         .

Aunque existen muchas otras diferencias, esperamos que este resumen os ayude a reconocerlas…¡Y a quererlas por igual!

REFERENCIAS

• Michener, C. D. (2000). The bees of the world (Vol. 1). JHU press.
• Landcare Research (landcareresearch.co.nz): Stings.
• United States Department of Agriculture (USDA): Wasp pollination.
• Imagen de portada formada por dos fotografías propiedad de  Kate Russell, CC (Izquierda) y Daniel Schiersner, CC (Derecha).

 

Abelles i vespes: alguns mites i com diferenciar-les

Malgrat que formen part del mateix ordre (Hymenoptera), abelles i vespes presenten tota una sèrie de trets i hàbits ben diferenciats; tanmateix, és molt habitual que la gent els confongui. A continuació, et facilitem una sèrie de claus senzilles per diferenciar-les i us desmentim alguns dels mites més comuns que giren al voltant d’aquests organismes.

Abelles i vespes: com les separem?

Abans de diferenciar-les visualment, coneguem una mica la seva classificació interna.

Vespes i abelles formen part de l’ordre dels Himenòpters, els quals es caracteritzen per presentar dos parells d’ales membranoses que romanen acoblades durant el vol gràcies a una sèrie de ganxos (hàmuli); a més a més, solen presentar antenes més o menys llargues, de 9-10 segments mínim, i un ovopositor que, en determinats grups, ha donat lloc a un fibló. Dins d’aquest ordre, tant abelles com vespes es classifiquen dins del subordre Apocrita, caracteritzats per presentar una “cintura” que separa el tòrax i l’abdomen.

Per la seva banda, els Apocrita es divideixen tradicionalment en dos grups, “Parasitica” i “Aculeata“, els quals ja vam esmentar en l’entrada “Què són i per què són útils els insectes parasitoides?“:

• “Parasitica“: superfamílies molt abundants de vespes parasitoides d’artròpodes (calcidoideus, icneumonoideus, cinipoideus, etc.), a excepció de la família Cynipidae (vespes de les gales), formada per vespes paràsites de plantes. Cap d’aquestes vespes presenta fibló, així que podeu estar tranquils!
• “Aculeata“: inclou a la majoria de les vespes i abelles que tots coneixem (a més a més de les formigues), la majoria de les quals presenta agulló.

Fins aquí, podem veure que hi ha un gran nombre de vespes paràsites que es diferencien clarament de la resta d’abelles i vespes amb agulló. Si continuem aprofundint, dins dels “Aculeata” es distingeixen típicament 3 superfamílies:

• Chrysidoidea: grup format per vespes paràsites (moltes d’elles, cleptoparàsites) i parasitoides. La família Chrysididae deu la seva popularitat a la coloració metàl·lica de bona part dels seus membres.
• Apoidea: inclou les abelles i els borinots, a més de les antigament conegudes com a vespes esfecoidees, la majoria de les quals ha passat a formar part d’una altra família de apoideus (Crabronidae).
• Vespoidea: grup majoritàriament format per les típiques vespes amb agulló (p.ex. família Vespidae) i per les formigues.

Crísido (Chrysididae). Autor: Judy Gallagher a Flickr, CC.

Claus senzilles per diferenciar-les

Després d’aquest repàs, molts pensareu que això de separar vespes i abelles no és tan senzill; i, en realitat, tindreu part de raó. Mentre que abelles i borinots pertanyen a un llinatge monofilètic (és a dir, un grup que inclou l’ancestre comú més recent i a tots els seus descendents), essent els seus caràcters força clars, el concepte de vespa és força més dispers.

A continuació, us presentem alguns trets morfològics i de comportament bàsics per diferenciar a les vespes i les abelles més comuns i fàcils de detectar d’una forma senzilla. A ulls d’entomòlegs experts, potser aquests resultin molt generals (i, de fet, hi ha molts altres caràcters complexos que permeten diferenciar-les); tanmateix, poden ser d’utilitat quan no es té gaire experiència:

• Les abelles (i especialment els borinots) solen ser més robustes i peludes que les vespes, les quals no presenten pilositat aparent i solen ser més esveltes, amb el tòrax i l’abdomen habitualment més separats.

Esquerra: abella de la mel (Apis mellifera); autor: Kate Russell a Flickr, CC. Dreta: vesoa del gènero Polistes; autor: Daniel Schiersner a Flickr, CC.

• La majoria d’abelles presenta adaptacions corporals per recol·lectar pol·len, les quals reben el nom d’escopa. En la majoria d’abelles, aquestes adaptacions es limiten a la presència de molts pèls a les potes posteriors. No obstant això, hi ha casos especials: a l’abella melífera (Apis mellifera), a banda de presentar pilositats, les tíbies de les potes posteriors es troben molt eixamplades, formant una mena de pales amb les que recullen el pol·len; en canvi, les abelles solitàries de la família Megachilidae no presenten pilositats ni eixamplaments a les potes posteriors, sinó una sèrie de pèls a la cara ventral de l’abdomen.

Esquerra: abella de la mel (Apis mellifera) amb les potes posteriors plenes de pol·len; autor: Bob Peterson a Flickr, CC. Dreta: Megachile versicolor, amb el detall de l’escopa a la cara ventral de l’abdomen; autor: janet graham a Flickr, CC.

• La majoria de vespes presenta un aparell bucal mastegador (les mandíbules conserven la seva funció), mentre que en la majoria d’abelles l’aparell bucal és de tipus llepador, com ja vam explicar a l’entrada “Evolució i adapacions de l’alimentació en els insectes“.
• Algunes vespes, sobretot certs paràsits i parasitoides, presenten una venació alar molt més senzilla, representada per unes poques venes marginals. És el cas, per exemple, de calcidoideus i cinípids.

Mascle de Halticoptera flavicornis, un calcidoideu (vespa parasitoide de pocs mil·límetres); autor: Martin Cooper a Flickr, CC.

• Si et trobes un himenòpter més o menys esvelt amb una mena de “fibló” molt llarg, no t’espantis: segurament es tracti de la femella d’un parasitoide (per exemple, un icneumònid), i aquest llarg “fibló”, del seu ovopositor.

Femella d’icneumònid de l’espècie Rhyssa persuasoria; autor: Hectonichus, CC.

• Moltes vespes volen amb les potes més o menys esteses ja que, llevat d’algunes excepcions, són caçadores.
• En apropar-nos a una planta amb flors, observarem una gran quantitat d’insectes volant i posant-se sobre elles. Amb quasi total seguretat, la majoria d’himenòpters que observarem seran abelles, ja que tots els adults i gairebé totes les larves són fitòfags (s’alimenten de productes vegetals), concretament de nèctar i pol·len.

Abella de la mel. Domini públic (Zero-CC0).

• Si alguna cop has deixat menjar a l’aire lliure, segur que has vist com s’hi apropava algun himenòpter. Les larves de la majoria de vespes són carnívores, de manera que els adults aprofiten la mínima ocasió per capturar preses per a la seva descendència… o trossos d’alguna cosa que t’estiguis menjant.

Vespes tallant trossos de pollastre; autor: rupp.de, CC.

Això no s’acaba aquí: caçant mites

Ara que ja sabem més o menys com diferenciar-les a grans trets, destapem-ne alguns mites:

• “Les vespes no participen en la pol·linització de les plantes”

Fals. És cert que les abelles juguen un paper molt rellevant en la pol·linització: la seva alimentació basada en la ingesta de nèctar i pol·len les fa visitar moltes flors i, a més a més, presenten moltes pilositats en les quals aquest hi queda adherit. No obstant això, la majoria de vespes adultes també ingereix nèctar, a banda d’altres aliments. Si bé no presenten tantes pilositats com les abelles, el simple fet de visitar flors fa que el seu cos entri en contacte amb el pol·len i part d’ell hi quedi adherit.

Existeix, també, el cas contrari: algunes abelles, com les dels gèneres Hylaeus i Nomada (aquestes últimes abelles cleptoparàsites les larves de les quals s’alimenten del pol·len emmagatzemat en nius d’altres abelles solitàries), no presenten adaptacions pel transport de pol·len , i el seu aspecte és més proper al d’una vespa.

Esquerra: mascle d’Hylaeus signatus; autor: Sarefo, CC. Dreta: abella solitària del gènere Nomada; autor: Judy Gallagher, CC.

• “Totes les abelles són herbívores i totes les vespes, carnívores”

Fals. Si bé gairebé totes les larves d’abella s’alimenten de pol·len i nèctar, i les de vespa, de preses que cacen els adults o bé que aquestes parasiten, hi ha excepcions. Les larves de les vespes de les gales (família Cynipidae) s’alimenten del teixit vegetal de la pròpia gala on es desenvolupen, mentre que les larves d’un petit grup d’abelles de la tribu Meliponini (gènere Trigona), presents al Neotròpic i en la regió Indo-australiana, s’alimenten de carronya, essent les úniques abelles conegudes no herbívores.

• “Les abelles són colonials i les vespes, solitàries”

Fals. Hi vespes i abelles tant colonials com solitàries. Les abelles de les mel són el cas d’abella colonial més típic, però hi ha una enorme diversitat d’abelles solitàries que construeix petits nius en cavitats preestablertes o que elles mateixes excaven. De la mateixa manera, també hi ha vespes colonials, com algunes del gènere Polistes (vespes papereres), que construeixen bresques en què s’estableixen certs rols jeràrquics (encara que solen ser més petites que les de les abelles).

• “Totes les abelles i vespes piquen“

Fals. Les abelles de la tribu Meliponini, també anomenades abelles sense agulló, presenten un fibló tan reduït que manca de funció defensiva, de manera que presenten altres mètodes per defensar-se (mossegades). A més, les femelles d’algunes abelles (per exemple, família Andrenidae) no presenten fibló. Per descomptat, tots els mascles d’abelles i vespes no tenen fibló, ja que recordem que es tracta de l’ovopositor modificat.

• “Les abelles moren quan piquen; les vespes piquen molts cops”

Parcialment cert. En les abelles mel·líferes de l’espècie Apis mellifera, la superfície del fibló està coberta d’una sèrie de barbes que li donen un aspecte de serra, de manera que l’agulló queda clavat a la superfície de la seva víctima, arrossegant rere seu tot el contingut abdominal al qual es troba adherit. A les vespes, les abelles solitàries i els borinots, en canvi, la superfície de l’agulló és gairebé llisa o les barbes estan molt reduïdes, podent retreure-les i retirar el fibló sense patir danys.

Detall del fibló d’una abella de la mel; autor: Landcare Research, CC.

• “Les vespes són més agressives que les abelles”

Depèn. En general, les vespes tenen més facilitat per nidificar en qualsevol lloc, de manera que és més probable que les persones i altres animals entrin en contacte amb els seus nius. Per contra, les abelles solen tenir preferència per llocs menys exposats. Tanmateix, això no sempre és així: les abelles africanes, de les quals ja vàrem parlar en una altra entrada, poden nidificar en gairebé qualsevol lloc i són molt agressives.

• “Les vespes són de colors més cridaners que les abelles”

Fals. De fet, parcialment fals. En no tenir pilositat aparent, la coloració de les vespes sol ser més cridanera en termes generals. No obstant això, hi ha gèneres d’abelles amb colors molt cridaners, com les solitàries Anthidium, amb una coloració abdominal molt cridanera, similar a la d’una vespa, o les abelles de les orquídies. De la mateixa manera, hi ha vespes de coloració fosca i poc cridanera.

Mascle d’Anthidium florentium; autor: Alvesgaspar, CC.

.        .         .

Encara que existeixen moltes altres diferències, esperem que aquest resum us ajudi a reconèixer-les … I a estimar-les per igual!

REFERÈNCIES

• Michener, C. D. (2000). The bees of the world (Vol. 1). JHU press.
• Landcare Research (landcareresearch.co.nz): Stings.
• United States Department of Agriculture (USDA): Wasp pollination.

Imatge de portada formada per dues fotografies propietat de Kate Russell, CC (esquerra) i Daniel Schiersner, CC (dreta).

 

What are parasitoid insects and what are they useful for?

Almost everybody could explain you more or less accurately what both parasites and predators are. But could everybody say you what a parasitoid is?

Animals (and especially insects) set up a lot of different symbiotic relationships, but often we find organisms whose relationship is somewhere between one and another (this is not a matter not of black or white!). In the case of parasitoid insects, we talk about organisms that establish a symbiotic relationship with traits of both predator-prey relationships and a parasitic ones.

Read this article to find out what parasitoid insects are, which is their origin and which kind of parasitoid insects exist. They are more useful than they seem to be!

Parasites, parasitoids and predators

Parasitoids are not exclusively insects, but the greater part of parasitoids belong to the subphyllum Hexapoda. For this reason, I will focus my explanation on parasitoid insects.

Before giving you further explanations, we must make the differences between parasitoids, parasites and predators clear.

In a parasitic relationship, parasites benefit at the expense of other organisms, the hosts, which are damaged in result. But despite of hurting it, parasites try to keep their hosts alive as long as possible in order to keep on benefiting from them, so parasites rarely kill their hosts.

Aedes albopictus female (tiger mosquito or forest mosquito) biting its host (Public domain).

In a predator-prey relationship, predators feed on a lot of organisms (the prey) throughout their life cycle in order to keep on developing. Unlike parasite organisms, predators don’t try to keep their prey alive so long, because the purpose of preying on other organisms is to obtain energy as faster as possible (for example, mantids, dragonflies…).

Mantis eating a prey (Picture by Avenue, CC).

Finally, between parasitism and predation we find parasitoid organisms: insects with a parasitic larval stage that develop by feeding on a single host, which is usually another insect or arthropod. In contrast with parasites, parasitoids larvae kill their hosts to complete their life cycle; so, in which sense are they different from predators? The answer is that parasitic larvae only need to feed on a single host to reach adulthood. While parasitoid larvae are a parasitic life form, parasitoid adults tend to be herbivores or predators.

Caterpillar of the lepidopteran species Hasora badra surrounded by wasp cocoons of the family Braconidae (Picture by SoonChye ©).

Origin and diversity of parasitoids

Parasitoid insects are present in many insect orders (Coleoptera, Diptera..), but the greater part of them is located in the Hymenoptera order (bees, wasps and ants). Because of that, in this section I will focus on talking only about the origin and diversity of hymenopteran parasitoids.

The most important and also evolved group of hymenopterans is the suborder Apocrita, which includes wasps, bees and ants. In turn, the suborder Apocrita is divided in two artificial groups:

• Aculeata: they don’t have a parasitic larval stage. The ovopositor (an organ that females use to lay their eggs) has been transformed into a sting that inoculates venom (organisms of this group are also called “stinging wasps and bees”).

Sting of a female bee (Apidae) (Public domain).

• “Parasitica”: they have a parasitic larval stage. Adult females of the group Parasitica have a long and sharp ovopositor they stab into different surfaces (wood, another insect…) so they can lay their eggs inside. In contrast with Aculeata, Parasitic hymenopterans don’t sting (they’re not venomous).

Parasitoid female bee of the species Megarhyssa macrurus, family Ichneumonidae, with its long and sharp ovopositor she use to lay their eggs (Picture by Bruce Marlin, CC).

About 77% (66.000 species more or less) of parasitoid insects known nowadays belong to the Parasitica group, and most of them are wasps.

Origin of hymenopteran parasitoids

To understand the origin of certain morphological, anatomical or conductual traits of an organism, we often have to study the traits of a “sister taxon” or “sister group”, i.e. a group more closely related to the group in question than any other group (they share the most recent common ancestor).

The sister group of Apocrita is the family Orussidae (from the Symphyta suborder), which is also considered the most ancient groups of hymenopterans.

Orussus coronatus (Fam. Orussidae) (Public domain).

It’s believed that the common ancestor of Apocrita and Orussidae had first developed a parasitic life form among hymenopterans. This conclusion is based on the studies about ecologic traits of current Orussidae specimens: some of these organisms establish a positive relationship with some symbiotic xylophagus fungi (i.e. fungi that feed primarily on wood); these fungi usually develop inside a sort of tiny baskets located over the surface of ovopositors, so they can be inoculated inside the wood the Orussidae feed on when laying. Thus, fungi process wood to obtain a product that can be digested by Orussidae. However, there exist Orussidae specimens which don’t establish this kind of symbiotic relationship and parasite other specimens instead (especially the ones that possess symbiotic fungi). Thus, these parasitic Orussidae obtain nutrients by feeding on other Orussidae members and obtain more energy in result.

So, this being an ancient group it’s believed that the observed behavior in some current Orussidae members could be a reflection of the ancient origin of parasitism and parasitoids among the Hymenoptera order.

Types of parasitoids

Even if there are many ways to classify parasitoids, we can divide these organisms mainly into two groups: the ones that stop host’s development when laying inside it and the ones that don’t stop host’s development. Let’s talk about these two groups:

Idiobionts

Idiobiont parasitoids paralyze or prevent further development of hosts when laying, so parasitoid larvae could have a reliable and immobile source of food at their birth.

Usually, idiobionts attack hosts that are concealed in plant tissues (for example, wood) or exposed hosts that possess other kinds of physical protections, so female parasitoids have developed long and sharp ovopositors that allow them to pierce these barriers.

Liotryphon caudatus female (Hymenopteran of the family Ichneumonidae, superfamily Ichneumonidea) with her long and sharp ovopositor (Picture by CNC/BIO Photography Group, Biodiversity Institute of Ontario, CC).

Idiobiont parasitoids can be both ectoparasitoids and endoparasitoids (i.e. if larvae attack hosts from outside or inside host’s body), although mostly are ectoparasitoids. Moreover, parasitoid larvae feed on hosts only on the last development stages until the moment they reach adulthood.

Ectoparasitoid idiobiont females first inject venom into the host, to induce temporary or permanent paralysis, and then ovoposits on or near the immobilized host. In some cases, females that have just layed their eggs stay near the lay to protect it and also to prevent host to be eaten by other organisms.

Femella d’un himenòpter de la subfam. Pimplinae (fam. Hymenopteran female from the subfamily Pimplinae (family Ichneumonidae) stabbing her ovopositor in a trunk surface to lay eggs (Picture by Cristophe Quintin on Flickr, CC).

Generally, idiobiont adult females don’t have any preference when looking for a place to proceed on egg laying, so larvae feed on a wide variety of organisms.

Koinobionts

Most of parasitoid insects (and especially hymenopterans, dipterans and coleopterans) are koinobionts.

Unlike idiobionts, almost all koinobionts are endoparasitic and lay their eggs directly inside the host, which can be both exposed and concealed. However, the trait that truly differentiates koinobiont parasitoids from idiobiont parasitoids is the fact that koinobionts allow the host to continue its development while feeding on it. Thus, the parasitic larvae feed on the host while growing inside host’s body without causing it any damage…until the moment larvae reach the adulthood, when they emerge from the body of the host, causing its death.

Aleiodes indiscretus female (Hymenopteran from the family Braconidae, superfamily Ichneumonoidea) inoculating eggs inside the body of a gypsy moth larvae (Lymantria dispar) (Foto de domini públic).

Once the parasitic larvae are inside host’s body begin to grow to reach the pupal stage. Until this moment, larvae use different mechanisms to avoid or block the immune response of the host (for example, by placing eggs in hosts tissues where immune system doesn’t work). So, larvae can develop by feeding on host’s nutrients until the moment they metamorphose, when adult parasitoids emerge from inside the body of the host, killing it consequently.

Due to the close relationship established by parasitoids and hosts, koinobiont parasitoids tend to be less generalist than idiobionts when looking for a suitable host.

Ecological function of parasitoids

Parasitoids, like predators or parasites, perform an important ecological role because they act as natural regulators of other organisms populations. So, parasitic larvae kill a lot of organisms that could damage the environment or even other organisms if their populations grow excessively. Thus, the disappearance of parasitoids (just like predators or parasites) could entail an excessive increase of some animal populations (especially other insects populations).

For that reason, parasitoids are considered as a great biological control agent against different plagues in gardens and crops.

Tobacco hornworm (Manduca sexta) being attacked by a parasitoid wasp of the superfamily Braconidae. In this picture, the larvae of the wasp have reached the pupal stage (white rice-shaped cocoons) and, at the end of pupation, adults will emerge, killing the hornworm. Tobacco hornworm is considered a harmful plague for plants of the family Solanaceae (like tobacco, tomato and potato) (Foto de R.J Reynolds Tobacco Company Slide Set).

.       .        .

References

• Notes from the subject “Biology and Biodiversity of Arthropods” taken during my Biology studies at Universitat  Autònoma 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

Main image by Ton Rulkens (Flickr, CC).

Què són i per què són útils els insectes parasitoids?

Si preguntes, gairebé tothom sabrà respondre’t d’una forma o una altra què és un paràsit i què és un depredador. Però, ¿sabrien dir-te què és un parasitoid?

Les relacions simbiòtiques entre organismes (i especialment en el món dels insectes) presenten molts matisos, i sovint ens trobem organismes la relació dels quals es troba a camí entre una i altra. En el cas dels insectes parasitoids, parlem d’organismes que estableixen una relació amb altres a cavall entre la depredació i el parasitisme.

Descobreix què són, el seu origen i quins tipus d’insectes parasitoids existeixen a través d’aquest article. Són més útils del que creus!

Paràsits, parasitoids i depredadors

Els parasitoids no són exclusius dels insectes, però és en aquest grup on trobem un major número de representants. És per això que en aquest article tractaré els parasitoids únicament des del punt de vista dels insectes.

Abans d’introduir-vos al món dels parasitoids, hem de deixar molt clares les diferències entre aquests i els dos tipus d’organismes que més se’ls assemblen: paràsits i depredadors.

En el parasitisme, els organismes paràsits s’aprofiten de recursos pertanyents a un o a diversos organismes hostes (normalment de major grandària que ells, encara que hi ha excepcions), causant-los un greuge. En qualsevol cas, el paràsit intenta que el seu hoste sobrevisqui el major temps possible per així continuar aprofitant-se dels seus recursos, de manera que rares vegades mata directament a l’organisme que parasita.

Femella de Aedes albopictus (mosquit tigre) picant el seu hoste (Imatge de domini público).

A la depredació, l’organisme depredador mata diversos organismes al llarg del seu cicle vital per tal d’alimentar-se. A diferència dels paràsits, un depredador no busca mantenir amb vida les seves preses massa temps, ja que la recompensa al caçar-los prové de consumir-los el més aviat possible per tal d’obtenir energia (ex. Mantis, libèl·lules, etc.).

Exemplar de màntid menjant-se una presa (Foto de Avenue, CC).

Finalment, entre el parasitisme i la depredació trobem els parasitoids: insectes amb un estadi larval parasític que es desenvolupa alimentant-se del cos d’un sol insecte o artròpode hoste. A diferència dels paràsits, els parasitoids (més concretament, les seves larves) SÍ maten l’hoste per tal de completar el seu cicle vital; llavors, què els diferencia dels depredadors? Que cada larva només necessita d’un hoste del qual alimentar-se i assolir l’etapa adulta (la qual és normalment una forma lliure herbívora o depredadora), i no de diverses preses com els depredadors. Alhora, diverses larves parasítiques poden atacar un mateix hoste.

Eruga del lepidòpter Hasora badra envoltada de capolls d’una vespa parasitoide de la fam. Braconidae (Foto de SoonChye ©).

Origen i diversitat de parasitoids

Hi ha insectes parasitoids en diversos ordres d’insectes (coleòpters, dípters,…), tot i que la majoria d’ells es troba localitzat dins dels himenòpters (abelles, vespes i formigues). És per això que em centraré en parlar-vos de l’origen i diversitat dels parasitoids dins els himenòpters.

El grup més important i evolucionat d’himenòpters és el subordre Apocrita, el qual inclou vespes, abelles i formigues. Els Apocrita es divideixen artificialment en dos grups:

• Els Aculeata: larves no parasítiques; les femelles adultes presenten l’ovopositor (òrgan amb què duen a terme la fresa) transformat enagulló.

Agulló d’una femella d’abella (Apidae) (Foto de domini públic).

• Els Parasitica: les seves larves són paràsites; l’ovopositor sol ser allargat per perforar superfícies i inocular els ous. No piquen, a diferència dels Aculeata.

Femella d’abella parasitoide de l’espècie Megarhyssa macrurus, família Ichneumonidae, amb el seu ovopositor llarg similar a un agulló i amb el que ponen els ous (Imatge de Bruce Marlin, CC).

Al voltant d’un 77% dels insectes parasitoides coneguts pertanyen al grup dels Apocrita Parasitica, unes 66.000 espècies en total (la majoria de les quals són espècies de vespes).

Origen dels himenòpters parasitoides

Per entendre l’origen de certs trets presents en un grup d’organismes, de vegades cal recórrer a l’estudi de grups “germans”, és a dir, aquells organismes amb els quals el grup que volem estudiar comparteix un origen més proper.

En el cas d’Apocrita, el grup germà seria la família Orussidae (del subordre “Symphyta” o sínfitos), el qual està considerat al mateix temps com un dels grups d’himenòpters més primitiu.

Representació de Orussus coronatus (Fam. Orussidae) (Imatge de domini públic).

Es creu que l’ancestre comú d’Apocrita i Orussidae hauria donat lloc al parasitisme per primera vegada dins dels himenòpters. Això es dedueix en estudiar els trets d’alguns orúsids actuals: alguns d’aquests organismes posseeixen fongs simbionts als seus ovopositors que utilitzen per digerir la fusta de la qual s’alimenten; així, claven els seus ovopositors a la fusta i deixen que els fongs la processin abans d’ingerir-la. Altres orúsids, en canvi, no presenten aquests fongs simbionts, motiu pel qual han evolucionat per parasitar (inoculant els seus ous en el cos de l’hoste) i matar aquells del seu mateix grup que sí els presenten, els cossos dels quals els proporcionen més nutrients que la fusta.

Així doncs, i al tractar-se d’un grup primitiu, es creu que el comportament observat en alguns orúsids actuals podria ser un reflex de l’origen primitiu del parasitisme i dels parasitoids dins els himenòpters.

Tipus de parasitoids

Encara que existeixen moltes formes de classificar els parasitoids, una de les més útils és la que els divideix en funció de si aquests frenen o no el desenvolupament de l’hoste en el moment que duen a terme la posta. Això ens porta a parlar de dos grans grups:

Idiobionts

Els parasitoids idiobionts paralitzen o frenen el desenvolupament dels hostes en el moment que realitzen la posta, oferint a les seves larves paràsites una font segura i immòbil de nutrients en el moment del seu naixement.

Els idiobionts normalment ataquen hostes que es troben protegits, ja sigui dins de teixits vegetals (p.e. fusta) o mitjançant el desenvolupament d’un cos endurit, de manera que les femelles d’aquests parasitoids han de desenvolupar un ovopositor llarg i afilat que els permeti travessar aquestes barreres.

Femella de Liotryphon caudatus (Himenòpter de la fam. Ichneumonidae, superfam. Ichneumonidea) amb el seu llarg  ovopositor (Foto de CNC/BIO Photography Group, Biodiversity Institute of Ontario, CC).

Poden ser tant ecto com endoparàsits (és a dir, si les larves ataquen l’hoste des de fora o des de l’interior del seu cos, respectivament), encara que la majoria són ectoparàsits. A més, les seves larves s’alimenten de l’hoste únicament quan aquestes es troben en les etapes finals del seu desenvolupament abans d’assolir l’etapa adulta.

Les femelles dels idiobionts ectoparàsits injecten en primer lloc un paralitzant dins el cos de l’hoste i, a continuació, duen a terme la posta, normalment al costat o sobre l’hoste. En molts casos, la femella que acaba de fresar roman a prop fins el moment de l’eclosió per tal d’evitar que altres organismes a part de les seves larves s’alimentin de l’hoste paralitzat.

Femella d’un himenòpter de la subfam. Pimplinae (fam. Ichneumonidae) clavant el seu ovopositor a la fusta per pondre-hi els ous (Foto de Cristophe Quintin a Flickr, CC).

En general, les femelles idiobionts adultes no tenen massa preferències a l’hora de triar hoste, de manera que les larves s’alimenten d’una gran varietat d’organismes.

Koinobionts

Aquesta forma de vida l’adopten la majoria d’insectes parasitoids, especialment dins dels himenòpters, els dípters i els coleòpters. A diferència dels anteriors, gairebé tots els koinobionts són endoparàsits, de manera que les larves paràsites són introduïdes dins el cos de l’hoste (el qual pot estar tant protegit com exposat) i es desenvolupen al seu interior. Tot i que el que realment els diferencia dels parasitoids idiobionts és que en cap moment s’interromp el desenvolupament normal de l’hoste, tot i trobar-se i desenvolupar-se les larves paràsites al seu interior.

Femella de Aleiodes indiscretus (Himenòpter de la fam. Braconidae, superfam. Ichneumonoidea) inoculant els seus ous a l’interior del cos d’una cuca peluda del suro (Lymantria dispar) (Foto de domini públic).

Un cop les larves paràsites es troben a l’interior de l’hoste, comencen a desenvolupar-se a poc a poc fins assolir l’estadi de pupa. Fins aquest moment, les larves posen en marxa mecanismes per bloquejar o evitar l’atac del sistema immune de l’organisme hoste (com, per exemple, instal·lant-se en òrgans on aquest sistema no actua) i així desenvolupar-se amb total tranquil·litat a costa dels nutrients que va sostraient-li; al mateix temps, l’hoste duu a terme una vida normal i augmenta de mida, el que facilita el desenvolupament de la larva paràsita fins al moment de la seva metamorfosi. Un cop assolida aquesta fase en el seu desenvolupament, el parasitoid ja adult emergeix del cos de l’hoste, matant-lo.

A causa de la relació estreta que estableixen amb el seu hoste, els parasitoids koinobionts solen ser més específics a l’hora d’escollir l’hoste en el qual es desenvoluparan les seves larves.

Funció ecològica dels parasitoids

Els parasitoids, com els depredadors, actuen com a reguladors naturals de les poblacions de certs organismes. Això és necessari en tant que les poblacions d’alguns insectes es dispararien si no fos perquè hi ha organismes que controlen i eviten que creixin exponencialment mitjançant el seu consum. És per aquest motiu que els parasitoids estan considerats com uns magnífics controladors de plagues i com a agents essencials de control biològic de certs insectes (com pugons o certes erugues) en jardins i cultius.

Eruga del tabac (Manduca sexta) atacada per una espècie de vespa parasitoide de la superfamília Braconidae. A la imatge, les larves de vespa es troben en fase de pupa (capolls amb forma de gra d’arròs) i, un cop emergeix l’adult, acaben matant l’eruga. Les erugues del tabac són considerades plagues de cultius de solanàcies, com el tabac, el tomàquet o la patata (Foto de R.J Reynolds Tobacco Company Slide Set).

.       .       .

El cas dels parasitoids ens fa reflexionar sobre el gran ventall de matisos que existeix en les relacions entre organismes. Amb cada avenç en l’estudi de la diversitat, es descobreixen més i més formes de vida. La naturalesa no deixa de sorprendre’ns!

Referències

• Apunts de l’assignatura “Biologia i Diversitat d’Artròpodes” cursada al 2014 durant els estudis de Biologia Ambiental a la Universitat Autònoma 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

Imatge de portada per Ton Rulkens (Flickr, CC).

¿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) SÍ 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.

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.

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.

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.

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.

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.

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).

.       .       .

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).