Artrópodos venenosos y tóxicos: ¿cuáles son y en qué se diferencian?

Después de los posts sobre mamíferos, peces y lagartos venenosos, desde All you need is Biology os traemos un artículo sobre artrópodos venenosos y tóxicos. Sigue leyendo para saber en qué se diferencian y cuáles generan este tipo de sustancias (y cómo lo hacen). ¡Te sorprenderá!

Animal venenoso vs tóxico

Aunque solemos usar estos términos como sinónimos, ¿significan realmente lo mismo? La respuesta es NO.

Un animal venenoso presenta órganos o elementos (colmillos, dientes, aguijones) para inocular veneno activamente con el fin de atacar o defenderse; en cambio, un animal tóxico no presenta órganos para la inoculación directa, sino que la sustancia tóxica es generada en ciertos tejidos o glándulas especializadas (o adquirida a través de la dieta) y liberada pasivamente como defensa; a veces, la toxina simplemente está presente en el cuerpo del organismo, actuando como mecanismo contra la depredación.

A pesar de estas diferencias, tanto venenos como toxinas pueden causar efectos muy similares, hecho que depende de su modo de acción, de la cantidad asimilada y de las características de la víctima. Sus efectos en humanos pueden ir desde una simple irritación o enrojecimiento de la piel (sustancias irritantes) a graves afectaciones sistémicas en caso de venenos potentes.

Artrópodos venenosos y tóxicos

Arácnidos

Los arácnidos (subfilo Cheliceromorpha) incluyen a dos de los grupos de artrópodos venenosos por excelencia: las arañas y los escorpiones. Ambos presentan órganos especializados para la inyección del veneno que usan tanto para cazar como para defenderse.

• Arañas

Los órganos responsables de la inoculación del veneno en las arañas son los quelíceros, unos apéndices bucales propios de los queliceromorfos situados por delante de la boca que usan para agarrar el alimento. Los quelíceros de las arañas tienen asociada una glándula venenosa y terminan en forma de colmillo. Los colmillos de las arañas presentan un canal interno que finaliza en un orificio, permitiendo que el veneno procedente de las glándulas venenosas viaje a través de ellos y sea inoculado en el cuerpo de la víctima de forma similar a como lo haría una aguja hipodérmica.

Las arañas presentan la forma más evolucionada de quelíceros: los quelíceros en navaja. Cuando amenazan con picar, éstos se separan del cuerpo y los colmillos se elevan y abren como una navaja plegable. 

Detalle de los quelíceros de una araña. Imagen de dominio público (CC0) extraída de pixabay.

Entre las más venenosas para el ser humano se encuentran las arañas australianas de los géneros Atrax, Hadronyche y Illawarra (conocidas como “funnel-web spiders” por la forma de embudo de sus telarañas), cuyo veneno afecta a los canales de sodio de las células dando lugar a una liberación masiva de neurotransmisores.

“Funnel web spider”de la especie Hadronyche cerberea. ¿Te has fijado en la gota de veneno en el extremo de su quelícero?. Imagen de Alan Couch en Flickr (CC 2.0).

• Escorpiones

El órgano inoculador en los escorpiones es el telson, una pieza situada al final del abdomen de muchos artrópodos que, en este caso, está transformado en un aparato venenoso terminado en aguijón. Igual que los quelíceros de las arañas, el telson de los escorpiones está asociado a glándulas venenosas y la inoculación del veneno tiene lugar mediante la inyección del aguijón.

Alacrán rayado de la corteza (Centruroides vittatus), una especie común en el centro de EUA y norte de México. En rojo, el telson finalizado en aguijón. Imagen de dominio público (CC0).

Los escorpiones usan el veneno para cazar, el cual suele ser rico en neurotoxinas que causan alteraciones severas en el sistema nervioso central y periférico de sus presas por disociación de los sistemas simpático y parasimpático. En humanos, el veneno puede causar desde dolor local intenso hasta arritmias cardíacas o edemas pulmonares, como en el caso de la especie india Hottentotta tamulus, considerada una de las más venenosas.

¡ALERTA!: No todos los arácnidos y grupos relacionados presentan glándulas venenosas; p. ej. opiliones, solífugos o arañas camello y amblipigios NO son venenosos.

De izquierda a derecha: opilión (imagen de Daniel Jolivet en Flickr, CC2 .0), solífugo (CC 3.0) y amblipigio (imagen de Geoff Gallice en Flickr).

Miriápodos

Los miriápodos (subfilo Myriapoda) se dividen en milpiés (clase Diplopoda) y ciempiés (clase Chilopoda), y ambos generan sustancias venenosas.

• Milpiés

Los milpiés, caracterizados por presentar un cuerpo dividido en muchos segmentos con dos pares de patas en casi todos ellos, son esencialmente detritívoros e inofensivos. Sin embargo, generan sustancias irritantes o tóxicas (alcaloides, benzoquinonas, fenoles) como mecanismo defensivo. Estas sustancias pueden ser cáusticas, quemando el exoesqueleto de insectos depredadores o causando quemaduras en la piel y mucosas de animales más grandes.

Las toxinas de los milpiés se generan en unas glándulas situadas en cada segmento de su cuerpo conocidas como odoríferas o repugnatorias, y su liberación puede tener lugar bien por compresión del organismo (p. ej., cuando se lo van a comer) o a través de unos orificios situados en los laterales de cada segmento.

A simple vista, las glándulas, situadas en los laterales del cuerpo, son difíciles de observar. Imagen de Thomas Shahan en Flickr (CC 2.0).

CURIOSIDAD: los lémures negros de Madagascar (Eulemur macaco) recogen milpiés y, tras morderlos y estimular sus glándulas, se los frotan por todo el cuerpo para cubrirse de las sustancias que liberan, las cuales actúan como repelente de insectos.

Puedes verlo en este vídeo de National Geographic. Te recomendamos que lo veas hasta el final. ¡Te divertirá el resultado!

• Ciempiés

Los ciempiés, cuyo cuerpo está menos segmentado y cada segmento presenta un solo par de patas, son carnívoros y venenosos. En este caso, los órganos para inocular el veneno son las forcípulas, unas pinzas muy desarrolladas derivadas de la transformación del primer par de patas que clavan en el cuerpo de las presas o de potenciales enemigos. Dichas forcípulas están ligadas a unas glándulas venenosas situadas en el tronco del individuo.

Detalle de las forcípulas de Scolopendra cingulata. Imagen de Eran Finkle (CC 3.0).

El grupo que causa más picaduras es el género Scolopendra, aunque su veneno en los humanos, si bien es algo doloroso, no genera demasiadas complicaciones clínicas.

Insectos

A pesar de su diversidad, la clase Insecta incluye pocos organismos muy tóxicos o venenosos.

Escarabajos

Algunas familias de escarabajos (orden Coleoptera), como Meloidae, Oedemeridae y Staphylinidae (géneros Paederus y Paederidus), presentan sustancias tóxicas en su hemolinfa que son liberadas por compresión de su cuerpo como mecanismo defensivo contra la depredación. En los humanos, estas toxinas causan dermatitis de diversa gravedad (abrasiones).

Estafilínido de la especie Paederus littoralis, presente en España, Franca e Italia. Imagen de Alvesgaspar (CC 4.0).

En el caso de Meloidae y Oedemeridae, la toxina es la cantaridina, mientras que en los géneros Paederus y Paederidus es la pederina, una sustancia exclusiva de las hembras de estos escarabajos y de ciertas esponjas marinas, la cual se cree sería generada por una bacteria simbionte.

Chinches

Aunque los chinches (suborden Heteroptera) son más famosos por su papel como vectores de enfermedades, también son causa de dermatitis en humanos (p. ej. familia Pentatomidae, por compresión del insecto y liberación de sustancias cáusticas e irritantes como defensa) y de lesiones por picaduras acompañadas de la liberación de encimas salivales (p. ej. familia Belostomatidae, que usan para cazar y disolver a sus presas).

Ejemplar de Belostomatidae. Aunque no son propiamente venenosos, sus encimas salivarales pueden dar pequeños sustos. Imagen de dominio público (CC0).

Himenópteros

Muchas avispas, abejas y hormigas (orden Hymenoptera) generan sustancias tóxicas o venenosas como método defensivo. Las hembras de una gran mayoría de himenópteros han desarrollado un aguijón al final del abdomen resultado de la evolución del ovopositor (infraorden Aculeata); sin embargo, también los hay que inyectan estas sustancias mediante mordeduras.

Las hormigas (familia Formicidae) atacan generalmente mediante mordeduras, y algunas especies, como las hormigas de fuego (Solenopsis spp.) o las hormigas bala (Paraponera spp., Dinoponera spp.), también mediante picaduras de su aguijón. Entre las sustancias más conocidas está el ácido fórmico, exclusivo de la subfamilia Formicinae, mientras que las hormigas de fuego inyectan alcaloides del grupo de las piperidinas. La picadura de las hormigas bala, localizadas en Centro y Sudamérica, es considerada la más dolorosa entre los insectos según el Índice Schmidt (similar a una herida por arma de fuego), aunque no suele ser mortal en humanos.

Hormiga roja de la especie Solenopsis invicta (izquierda, imagen de dominio público (CC0)) y hormiga bala de la especie Paraponera clavata (derecha, imagen de April Nobile / © AntWeb.org / CC BY-SA 3.0).

Las hembras de la mayoría de avispas dentro de Aculeata y de las abejas presentan aguijón. Su veneno suele ser rico en fosfolipasas, y en humanos su efecto va desde hinchazones a reacciones anafilácticas graves (en casos de hipersensibilidad o por número masivo de picaduras, como ha ocurrido alguna vez con la “abeja asesina” en América). La picadura de la avispa caza tarántulas (Pepsis formosa), de México y el sur de EUA, es considerada la segunda más dolorosa después de la de la hormiga bala.

Pepsis formosa, una especie de avispa caza tarántulas. Por el nombre, os podéis hacer una idea de su tamaño… Imagen de dominio público (CC0).

Mariposas y polillas

Muchas mariposas y polillas (orden Lepidoptera), ya sea en su fase larvaria, adulta o en ambas, resultan tóxicas para otros organismos como mecanismo contra la depredación.

Las orugas de numerosas especies presentan pelos urticantes que causan irritaciones e inflamaciones en humanos (erucismo), como la de la procesionaria del pino (Thaumetopoea pityocampa), una plaga muy extendida en el sur de Europa y de América.

Nido de orugas de procesionaria en un pino. Imagen de John H. Ghent (CC 3.0).

Por otro lado, los adultos de algunas especies, como los de la mariposa monarca (Danaus plexippus) o los de las zigenas (como Zygaena spp.), ambos de colores muy llamativos (aposematismo, un tipo de mimetismo), presentan sustancias tóxicas en sus tejidos contra depredadores; en el caso de la mariposa monarca, las adquieren por ingestión de plantas tóxicas del género Asclepias.

Adulto de Zygaena transalpina. Imagen de gailhampshire (CC 2.0).

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¿Te ha parecido interesante? ¿Conoces algún otro artrópodo venenoso o tóxico digno de mención? ¡No dudes en dejar tus aportaciones y preguntas en los comentarios!

Referencias

• Haddad Junior, V., Amorim, P. C. H. D., Junior, H., Teixeira, W., & Cardoso, J. L. C. (2015). Venomous and poisonous arthropods: identification, clinical manifestations of envenomation, and treatments used in human injuries. Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical, 48(6), 650-657.
• “What’s the Difference Between Poisonous and Venomous Animals?” de Smithsonian.org.

La imagen de portada es de dominio público (CC0) y fue obtenida a través de Pixabay.

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.

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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).