Arxiu d'etiquetes: triatoma infestans

Sleep tight, don’t let the bed bugs bite!

Have you ever felt uncomfortable when hearing this expression or feared to find your bed infested with bed bugs? Yes, bed bugs exist. However, good news is that not all insects known as ‘bugs’ sting nor live inside our bed sheets.

What bugs really are? Are all of them harmful? Where can we find them? Find out their diversity through this post, and give up thinking that bugs are dangerous!

Which insects are called ‘bugs’?

When talking about ‘bugs’, people are unconscious about the true diversity of these organisms. Bugs, and more exactly true bugs, belong to the Heteroptera suborder, which includes more than 40,000 species worldwide; in fact, they are the largest group of insects with simple metamorphosis. Their most ancient fossil, Paraknightia magnífica, which was found in Australia, has been dated from the late Permian (260-251 MA).

The Heteroptera belong to the Hemiptera order, inside which we can find other suborders which were formerly classified as a single suborder (‘Homoptera’). Some of the suborders once classified as ‘Homoptera’ include some well-known organisms, such as cicadas (Cicadidae) and aphids (Aphididae).

How can we recognize them?

Heteropterans appear in different forms and sizes. The tiniest specimens belong to the Anthocoridae, Microphysidae, Ceratocombidae, Dipsocoridae, Aepophilidae and Leptopodidae families, which are barely visible to the naked eye. Among the largest members there are some species of the Belostomatidae family, such as Lethocerus indicus (6.5-8 cm length). Despite this, they appear as a monophyletic group according to molecular data.

They show at least three synapomorphies:

  1. Piercing-sucking mouthparts, long, forming a stylet.

    Mouthparts of the predator Arilus cristatus (Reduviidae). Picture property of John Flannery on Flicker (CC 2.0).
  2. Paired odoriferous glands.
  3. Four-segmented antennae.

Furthermore, they have forewings (formally known as hemelytra) with both membranous and hardened portions, which gives its name to the group (Heteroptera, from the Ancient Greek ‘hetero’, different; ‘-pteron’, wings).

Pentatomidae. The proximal part of forewings is hardened, while the distal one is membranous. Picture property of Mick Talbot on Flickr (CC 2.0).

Ecology

Life cycle

Heteropterans undergo a simple metamorphosis, so youths or nymphs and adults almost show no differences and cohabit in the same habitat. After hatching, nymphs molt several times until reaching the last nymphal molt, known as imaginal molt, through which they reach adulthood.

Life cycle of heteropterans. Picture property of Encyclopedia Britannica, Inc. (link).

Adults differ from nymphs on having wings, a new disposition of odoriferous glands openings, a different number of tarsal (legs) and antennal segments, ocelli, ornaments (spines and glandular hairs), sexual traits on the terminal abdominal segments and sometimes a different coloration, besides a bigger size and a way harder tegument.

Nezara viridula nymph (Pentatomidae), still wingless. Picture property of S. Rae on Flickr (CC 2.0)

Communication and defense

Specimens of the same species emit volatile pheromones produced by their odoriferous glands as a way of communication. So, they can expel aggregation pheromones and sexual pheromones to gather in a point or to find a mate, respectively. In some species, it has also been documented the emission of sounds produced by stridulation, that is, producing sounds by rubbing together certain body parts.

Heteropterans develop passive and active defense mechanisms:

  • Among passive mechanisms, we can highlight the own body shapes (e. g., smooth and rounded structures which difficult their capture by predators), the inactivity as a way to go unnoticed by other organisms, and the crypsis or mimicry. Some examples of crypsis or mimicry are 1) color mimesis (homocromy) 2) shape mimesis (homotopy), through which they imitate structures of their environment, either plants or animals (e. g. ant-mimicry or myrmecomorphy) and 3) disruptive mimesis, that is, their outlines get blurred with the environment, so it gets difficult for predators to find them.

Leptoglossus occidentalis (Coreidae), with their wide tibiae that look like leaves. Picture property of Giancarlodessi (CC 3.0).

Myrmecoris gracilis (Miridae), a clear example of ant-mimicry or myrmecomorphy. Picture property of Michael F. Schönitzer (CC 4.0).

  • Some active mechanisms are 1) escaping, 2) biting, 3) the detachment of some appendices to confuse predators and 4) the emission of stink or irritating substances by their odoriferous glands, which in most of cases they acquire from plants they feed on. Others emit stridulating sounds.

Life forms and diversity

Even though most people know something about heteropterans due to the famous bed bugs, feeding on blood is far from being the only life form among true bugs.

  • Terrestrial

Most heteropterans inhabit terrestrial environments, either on plants or on the ground as phytophagous (they feed on vegetal fluids) or predators of other insects. There are also some terrestrial heteropterans that feed on roots or on fungi that develop under tree bark. Some examples of terrestrial phytophagous families are Pentatomidae and Coreidae. Among predators, which use their stylet to inoculate proteolytic agents inside their preys to dissolve their content and then suck it, there are a lot of members from Reduviidae family.

  • Aquatic and semiaquatic

Aquatic and semiaquatic forms have special adaptations to live in water, like hydrofuge hairpiles which repel the water. Most of them live in lakes and rivers, either on their surface (semiaquatic) or submerged.

Semiaquatic species usually have long legs and long antennae, which together with the hydrofuge hairpiles let them to stand on water. Water striders (Gerridae), which are very abundant in Europe, are a clear example of this life form.

Water striders (Gerris sp.). Picture property of Webrunner (CC 3.0)

Aquatic species usually have a pair of legs adapted to swim. A good example of this are the members of the family Notonectidae or backswimmers, which have the hind legs fringed for swimming.

Notonecta sp. (Notonectidae). Picture property of Jane Burton/Bruce Coleman Ltd. (link).

Despite living in water, aquatic heteropterans need surface air to breath, so they go out of water periodically. They present different strategies to absorb oxygen, such as swallowing air that goes directly to the respiratory or tracheal system through a siphon (Nepidae) or capturing air bubbles with their hydrofuge hairpiles (Nepidae). Other simply get covered of a tiny air layer using their hydrofuge hairpiles.

  • Hematophagous

Finally, there are heteropterans that feed on blood and live as bird and mammal parasites. This is the case of the Cimicidae family (e. g. Cimex lectularius, the bed bug) and some groups of Reduviidae, such as the members of the subfamily Triatominae, which are also known for being vectors of the Chagas disease in the center and south of America (being Triatoma infestans its main vector).

Cimex lectularius or bed bug nymph. Public domain.

Triatoma sp. (Triatominae). Picture property of Bramadi Arya (CC 4.0).

Scientific interest

  • They help to regulate some wood and crop pests, having an important role in integratative pest management. This is the case of some predator heteropterans from the Reduviidae, Anthocoridae, Miridae, Nabidae and Geocoridae families. However, some phytophagous heteropterans can act as pests too.
  • They have been an interesting scientific model for the study of insect physiology.
  • They are an important element on human diet in some countries, being Pentatomidae one of the most consumed families. Some aquatic heteropterans, such as Lethocerus sp. (Belostomatidae) are very appreciated as food in some Asiatic countries, like Vietnam and Thailand.

Lethocerus sp. Picture property of Judy Gallagher on Flickr (CC 2.0).

  • Some of them are disease vectors or a cause of discomfort. The most classic example is the bed bug (Cimex lectularius), which has become a frequent pest in temperate regions; some Cimidae are also a threat for free range chickens and other farm birds. In America, Triatominae are vectors of different diseases, being the most famous the Chagas disease (transmitted by a protozoan, Trypanosoma cruzi).

.                .                 .

All organisms on Earth are necessary for some reason: you only need to investigate about them. Even the true bugs!

References

Main picture property of Pavel Kirillov on Flickr, with license  Creative Commons 2.0. (link).

¡Que no te piquen las chinches!

Al oír esta expresión, más de uno habrá temido sufrir las picaduras de esos pequeños bichos llamados “chinches” al irse a dormir (especialmente en una cama ajena). Sin embargo, lo cierto es que ni todas las chinches pican, ni todas se esconden en las camas, ni todas son tan pequeñas como estos compañeros nocturnos.

¿Qué son realmente las chinches? ¿Todas son dañinas? ¿Dónde se encuentran? Descubre su diversidad en este artículo, ¡y olvídate de una vez por todas de su mala fama!

¿Qué son?

Al referirse a las chinches, a menudo la gente no es consciente de la gran diversidad que esconden estos organismos, las cual va más allá de la idea de esos pequeños insectos que nos pican mientras dormimos. Las chinches pertenecen al suborden de los Heteroptera, un taxón de distribución cosmopolita que incluye más de 40.000 especies a nivel mundial; de hecho, constituyen el grupo de insectos más grande con metamorfosis sencilla. Su fósil más antiguo, Paraknightia magnifica, data del Pérmico superior en Australia (260-251 MA).

Este suborden se clasifica dentro del orden de los Hemiptera junto con otros subórdenes antiguamente agrupados en uno sólo (“Homoptera”), el cual incluía organismos tan conocidos como las cigarras (Cicadidae) o los pulgones (Aphididae).

¿Cómo los reconocemos?

Los heterópteros presentan un amplio abanico de formas y tamaños, oscilando entre apenas un milímetro a varios centímetros. Los miembros más pequeños pertenecen a las familias Anthocoridae, Microphysidae, Ceratocombidae, Dipsocoridae, Aepophilidae y Leptopodidae, apenas visibles. Entre los miembros más grandes se encuentran algunas especies de la familia Belostomatidae, como Lethocerus indicus con sus 6,5-8 cm de longitud.

A pesar de esto, constituyen un grupo monofilético con, al menos, tres caracteres morfológicos únicos o sinapomorfías:

  1. Piezas bucales de tipo picador-chupador, alargadas en forma de estilete.

    Piezas bucales del depredador Arilus cristatus (Reduviidae). Imagen propiedad de John Flannery en Flicker (CC 2.0).
  2. Glándulas odoríferas pares.
  3. Antenas con 4 segmentos.

Además, sus alas anteriores o hemiélitros se dividen en dos regiones fácilmente diferenciables: una basal endurecida y una distal membranosa, considerado un carácter derivado. De ahí que recibieran el nombre de Heteroptera (del griego “hetero”, diferente; “-pteron”, ala).

Pentatomidae. La parte superior de las alas anteriores está endurecida, mientras que la distal es membranosa. Imagen propiedad de Mick Talbot en Flickr (CC 2.0).

Ecología

Ciclo de vida

Los heterópteros llevan a cabo una metamorfosis sencilla, por lo que juveniles y adultos apenas presentan diferencias y conviven en el mismo hábitat. Tras salir del huevo, los juveniles o ninfas experimentan diversas mudas sucesivas, aumentando su tamaño. Finalmente, tras una última muda conocida como muda imaginal, alcanzan la fase adulta o imago.

Ciclo de desarrollo de los heterópteros. Imagen propiedad de Encyclopedia Britannica, Inc. (link).

Los adultos se diferencian de las ninfas por presentar alas, una nueva disposición de las aberturas de las glándulas odoríferas, un número diferente de segmentos tarsales (patas) y antenales, ocelos, ornamentación (espinas y pelos glandulares), rasgos sexuales en los segmentos terminales del abdomen y, en ocasiones, el patrón de coloración, además de una mayor talla y consistencia del tegumento o exoesqueleto.

Nimfa de Nezara viridula (Pentatomidae), aún carente de alas. Imagen propiedad de S. Rae en Flickr (CC 2.0).

Comunicación y defensa

Los individuos de una misma especie se comunican principalmente mediante la emisión de feromonas volátiles que emiten a través de las glándulas odoríferas, gracias a las cuales pueden agruparse (feromonas de agregación) o reunirse para la reproducción (feromonas sexuales). Aunque menos estudiado, también se han citado casos de especies que emiten sonidos por estridulación, es decir, frotando dos partes del cuerpo entre sí como hacen, por ejemplo, las cigarras.

Los heterópteros también presentan mecanismos defensivos activos y pasivos:

  • Entre los métodos pasivos se encuentran las características del propio cuerpo (por ejemplo, estructuras lisas, redondeadas, que dificultan el agarre), la inactividad (no moverse para pasar desapercibido) y la cripsis o el mimetismo. Dentro de las cripsis o mimetismos, destacan 1) la mimesis de color (homocromía), por ejemplo, con la vegetación, 2) la mimesis de forma (homotipia), mediante la cual se confunden con estructuras de su entorno, ya sean vegetales u otros animales (por ejemplo, imitando a hormigas en el caso de especies mirmecomorfas, un tipo de mimetismo batesiano) y 3) la disrupción de la silueta mediante formas que dificultan marcar los límites del individuo con su entorno.

Leptoglossus occidentalis (Coreidae), con sus tibias posteriores aplanadas simulando hojas. Imagen propiedad de Giancarlodessi (CC 3.0).

Myrmecoris gracilis (Miridae), un claro ejemplo de mirmecomorfia. Imagen propiedad de Michael F. Schönitzer (CC 4.0).

  • Entre los métodos activos, destacan 1) la huida, 2) los picotazos, 3) el desprendimiento de apéndices para confundir y 4) la emisión de sustancias malolientes o irritantes mediante las glándulas odoríferas; en muchas ocasiones, adquieren estas sustancias irritantes o tóxicas a través de las plantas que ingieren. También las hay que emiten sonidos intimidatorios mediante estridulación.

Formas de vida y diversidad

Si bien casi todo el mundo conoce a las chinches por su alimentación basada en la ingesta de sangre, éste no es ni mucho menos su único modo de vida.

  • Terrestres

La mayoría de heterópteros vive en distintos ambientes terrestres, sobre plantas o en el suelo, pudiendo ser totalmente fitófagos (dieta basada en fluidos vegetales) o depredadores de otros insectos que se mueven entre la vegetación, los cuales además pueden ingerir líquidos vegetales para complementar su dieta. También los hay que viven bajo la corteza alimentándose de hongos, o en el suelo nutriéndose de raíces. Algunos ejemplos de familias terrestres fitófagas son Pentatomidae y Coreidae; entre las chinches depredadoras, las cuales utilizan su estilete para inocular agentes proteolíticos a sus presas, disolverlas y succionar su contenido, encontramos muchos representantes de la familia Reduviidae.

  • Acuáticos y semiacuáticos

Existe una gran diversidad de formas acuáticas o semiacuáticas depredadoras y fitófagas, las cuales presentan adaptaciones para vivir en estos ambientes, como la presencia de pelos hidrófugos (repelen el agua). La mayoría vive en lagos y ríos, ya sea únicamente en su superficie (semiacuáticos) o sumergidos.

Las especies semiacuáticas suelen presentar patas y antenas largas que, junto con los pelos hidrófugos, les ayudan a sostenerse sobre el agua; un ejemplo conocido de chinches semiacuáticas son los zapateros (familia Gerridae), abundantes en Europa.

Zapatero (Gerris sp.). Imagen propiedad de Webrunner (CC 3.0)

En cambio, las especies acuáticas suelen presentar algún par de patas transformado en paletas natatorias; un buen ejemplo son los notonéctidos (familia Notonectidae), los cuales presentan el último par de patas aplanadas y con franjas de pelos para aumentar su superficie.

Notonecta sp. (Notonectidae). Imagen propiedad de Jane Burton/Bruce Coleman Ltd. (link).

Los heterópteros acuáticos necesitan el aire para respirar, por lo que periódicamente realizan ascensos a la superficie para captar oxígeno. Para ello, han desarrollado múltiples estrategias, como absorber aire directamente hacia su sistema respiratorio o traqueal mediante un sifón (familia Nepidae) o capturar burbujas de aire mediante los pelos hidrófugos (familia Notonectidae). Otras, simplemente, quedan rodeadas de una fina película de aire al salir del agua (plastron) gracias a los pelos hidrófugos.

  • Hematófagos

También hay heterópteros que se alimentan de sangre como parásitos de aves y mamíferos, pudiendo ser potenciales vectores de enfermedades. Este es el caso de los Cimicidae (como Cimex lectularius, la chinche de las camas que da fama al grupo) y algunos grupos de Reduviidae, como la subfamilia Triatominae o vinchucas, agentes vectores de la enfermedad de Chagas en Centro y Sudamérica principalmente (siendo Triatoma infestans su mayor vector).

Ninfa de Cimex lectularius o chinche de las camas. Imagen de dominio público.

Triatoma sp. (Triatominae). Imagen propiedad de Bramadi Arya (CC 4.0)

Interés científico

Los heterópteros son interesantes por distintos motivos:

  • Contribuyen a regular las poblaciones de algunas plagas de insectos en bosques y cultivos, siendo un elemento esencial en el control integrado de plagas. Es el caso de algunos heterópteros depredadores de las familias Reduviidae, Anthocoridae, Miridae, Nabidae y Geocoridae. Sin embargo, algunos heterópteros fitófagos también pueden desarrollarse como plagas.
  • Han sido un modelo científico para estudiar la fisiología de los insectos.
  • Forman una parte importante de la dieta humana en algunos países, siendo especialmente consumidos los pentatómidos. También son muy apreciados en Asia algunos heterópteros acuáticos, como Lethocerus sp. (Belostomatidae) en Vietnam y Tailandia.

Lethocerus sp. Imagen propiedad de Judy Gallagher en Flickr (CC 2.0).

  • Son vectores de enfermedades o causantes de malestar. El caso más clásico es el chinche de las camas (Cimex lectularius), el cual se ha convertido en una plaga frecuente en regiones templadas; algunos cimícidos también resultan dañinos para las aves de corral. Por otro lado, y especialmente en América, los redúvidos de la subfamilia Triatominae son agentes vectores de enfermedades (como la enfermedad de Chagas causada por el protozoo Trypanosoma cruzi).

.                .                 .

Todos los organismos tienen alguna función o utilidad, tan sólo hay que indagar un poco para averiguarlo. ¡Incluso las chinches que tanta gente teme!

Referencias

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

Que no et piquin les xinxes!

De ben segur que en sentir aquesta expressió, més d’un haurà temut patir les picades d’aquestes petits bestioles anomenades “xinxes” a l’hora d’anar al llit. Tanmateix, ni totes les xinxes piquen, ni totes s’amaguen dins els nostres llits, ni totes són tan petites com aquests companys nocturns.

Què són realment les xinxes? Totes són perjudicials? On es troben? Descobreix la seva diversitat en aquest article, i oblida’t d’una vegada per totes de la seva mala fama!

Què són?

En referir-se a les xinxes, sovint la gent no és conscient de la gran diversitat que amaguen aquests organismes, la qual va més enllà d’aquells petits insectes que ens piquen mentre dormim. Les xinxes pertanyen al subordre dels Heteroptera, un taxó de distribució cosmopolita que inclou més de 40.000 espècies a nivell mundial; de fet, constitueixen el grup d’insectes més gran amb metamorfosi senzilla. El seu fòssil més antic, Paraknightia magnífica, data del Permià superior a Austràlia (260-251 MA).

Aquest subordre es classifica dins l’ordre dels Hemiptera juntament amb altres subordres antigament agrupats en un de sol (“Homoptera”), el qual incloïa organismes tan coneguts com les cigales (Cicadidae) o els pugons (Aphididae).

Com els reconeixem?

Els heteròpters presenten un ampli ventall de formes i mides, oscil·lant entre un mil·límetre i diversos centímetres. Els membres més petits pertanyen a les famílies Anthocoridae, Microphysidae, Ceratocombidae, Dipsocoridae, Aepophilidae i Leptopodidae, molt poc visibles a ull nu. Entre els membres més grans trobem algunes espècies de la família Belostomatidae, com Lethocerus indicus amb els seus 6.5-8cm de longitud.

Tot i això, constitueixen un grup monofilètic amb, com a mínim, tres caràcters morfològics únics o sinapomorfies:

  1. Peces bucals de tipus picador-xuclador, allargades en forma d’estilet.

    Peces bucals del depredador Arilus cristatus (Reduviidae). Imatge propietat de John Flannery en Flicker (CC 2.0).
  2. Glàndules odoríferes parells.
  3. Antenes amb 4 segments.

A més a més, les seves ales anteriors o hemièlitres es divideixen en dues regions fàcilment diferenciables: un basal endurida i una distal membranosa, fet que es considera un caràcter derivat. Per aquest motiu van rebre el nom d’Heteroptera (del grec “hetero”, diferent; “-pteron“, ala).

Pentatomidae. La part superior de les ales anteriors es troba endurida, mentre que la distal és membranosa. Imatge propietat de Mick Talbot en Flickr (CC 2.0).

Ecologia

Cicle de vida

Els heteròpters duen a terme una metamorfosi senzilla, de manera que juvenils i adults quasi no presenten diferències i conviuen en el mateix hàbitat. Després de sortir de l’ou, els juvenils o nimfes experimenten diverses mudes successives, augmentant la seva mida. Finalment, després d’una darrera muda coneguda com a muda imaginal, assoleixen la fase adulta o imago.

Desenvolupament dels heteròpters. Imatge propietat de Encyclopedia Britannica, Inc. (link).

Els adults es diferencien de les nimfes per presentar ales, una nova disposició de les obertures de les glàndules odoríferes, un nombre diferent de segments tarsals (potes) i antenals, ocels, ornamentació (espines i pèls glandulars), trets sexuals en els segments terminals de l’abdomen i, a vegades, en el patró de coloració, a més d’assolir una major mida i consistència del tegument o exosquelet.

Nimfa de Nezara viridula (Pentatomidae), a la qual encara li manquen les ales. Imatge propietat de S. Rae en Flickr (CC 2.0)

Comunicació i defensa

Els individus d’una mateixa espècie es comuniquen principalment mitjançant l’emissió de feromones volàtils que emeten a través de les glàndules odoríferes, gràcies a les quals poden agrupar-se (feromones d’agregació) o reunir-se per a la reproducció (feromones sexuals). També s’han citat casos d’espècies que emeten sons per estridulació, és a dir, fregant dues parts del cos entre sí com fan, per exemple, les cigales.

Els heteròpters també presenten mecanismes defensius actius i passius:

  • Entre els mètodes passius es troben les característiques del propi cos (per exemple, estructures llises, arrodonides, que dificulten la captura per depredadors), la inactivitat (no moure’s per passar desapercebut) i la cripsi o el mimetisme. Dins de les cripsis o mimetismes, destaquen 1) la mimesi de color (homocromia), per exemple, amb la vegetació, 2) la mimesi de forma (homotípia), mitjançant la qual es confonen amb estructures del seu entorn, ja siguin vegetals o altres animals (per exemple, imitant formigues en el cas d’espècies mirmecomorfes, un tipus de mimetisme batesià) i 3) la disrupció de la silueta mitjançant formes que dificulten marcar els límits de l’individu amb el seu entorn.

Leptoglossus occidentalis (Coreidae), amb les seves tíbies posteriors aplanades imitant fulles. Imatge propietat de Giancarlodessi (CC 3.0).

Myrmecoris gracilis (Miridae), un clar exemple de mirmecomorfia. Imatge propietat de Michael F. Schönitzer (CC 4.0).

  • Entre els mètodes actius, destaquen 1) la fugida, 2) les picades, 3) el despreniment d’apèndixs per confondre els depredadors i 4) l’emissió de substàncies pudents o irritants a través de les glàndules odoríferes; en molts casos, adquireixen aquestes substàncies irritants o tòxiques a través de les plantes que ingereixen. També n’hi ha que emeten sons intimidatoris mitjançant estridulació.

Formes de vida i diversitat

Si bé gairebé tothom coneix a les xinxes per la seva alimentació basada en la ingesta de sang, aquesta no és ni de bon tros la seva única forma de vida.

  • Terrestres

La majoria d’heteròpters viu en ambients terrestres, sobre plantes o a terra, podent ser totalment fitòfags (dieta basada en fluids vegetals) o depredadors d’altres insectes que es mouen entre la vegetació, els quals a més poden ingerir líquids vegetals per complementar la seva dieta. També n’hi ha que viuen sota l’escorça alimentant-se de fongs, o a terra nodrint-se d’arrels. Alguns exemples de famílies terrestres fitòfagues són Pentatomidae i Coreidae; entre les xinxes depredadores, les quals utilitzen el seu estilet per inocular agents proteolítics a les seves preses, dissoldre-les i succionar el seu contingut, trobem molts representants de la família Reduviidae.

  • Aquàtics i semiaquàtics

Hi ha una gran diversitat de formes aquàtiques o semiaquàtiques depredadores i fitòfagues, les quals presenten adaptacions per viure en aquests ambients, com la presència de pèls hidròfugs (repel·leixen l’aigua). La majoria viu en llacs i rius, ja sigui únicament en la seva superfície (semiaquàtics) o submergits.

Les espècies semiaquàtiques solen presentar potes i antenes llargues que, juntament amb els pèls hidròfugs, els ajuden a sostenir-se sobre l’aigua; un exemple conegut de xinxes semiaquàtiques són els sabaters (família Gerridae), abundants a Europa.

Sabater (Gerris sp.). Imatge propietat de Webrunner (CC 3.0)

En canvi, les espècies aquàtiques solen presentar algun parell de potes transformat en paletes natatòries; en són un bon exemple els notonèctids (família Notonectidae), els quals presenten l’últim parell de potes aplanades i amb franges de pèls per augmentar la seva superfície.

Notonecta sp. (Notonectidae). Imatge propietat de Jane Burton/Bruce Coleman Ltd. (link).

Els heteròpters aquàtics necessiten l’aire per respirar, per la qual cosa realitzen ascensos periòdics a la superfície per captar oxigen. En aquest sentit presenten múltiples estratègies, com absorbir aire directament cap al seu sistema respiratori o traqueal mitjançant un sifó (família Nepidae) o capturar bombolles d’aire mitjançant els pèls hidròfugs (família Notonectidae). D’altres, simplement, queden envoltats d’una fina pel·lícula d’aire en sortir de l’aigua (plàstron) gràcies als pèls hidròfugs.

  • Hematòfags

També hi ha heteròpters que s’alimenten de sang com a paràsits d’aus i mamífers, podent ser potencials vectors de malalties. Aquest és el cas dels Cimicidae (com Cimex lectularius, la xinxa dels llits que dóna fama al grup) i alguns grups de Reduviidae, com la subfamília Triatominae, agents vectors de la malaltia de Chagas a Centre i Sud-amèrica principalment (sent Triatoma infestans el seu principal vector).

Nimfa de Cimex lectularius o xinxe dels llits. Imatge de domini públic.

Triatoma sp. (Triatominae). Imatge propietat de Bramadi Arya (CC 4.0).

Interès científic

Els heteròpters són interessants per diversos motius:

  • Contribueixen a regular les poblacions d’algunes plagues d’insectes en boscos i conreus, sent un element essencial en el control integrat de plagues. És el cas d’alguns heteròpters depredadors de les famílies Reduviidae, Anthocoridae, Miridae, Nabidae i Geocoridae. No obstant això, alguns heteròpters fitòfags també poden esdevenir plagues.
  • Han estat un model científic per estudiar la fisiologia dels insectes.
  • Formen una part important de la dieta humana en alguns països, sent especialment consumits els pentatòmids. També són molt apreciats a Àsia alguns heteròpters aquàtics, com Lethocerus sp. (Belostomatidae) a Vietnam i Tailàndia.

Lethocerus sp. Imatge propietat de Judy Gallagher a Flickr (CC 2.0).

  • Són vectors de malalties o causants de malestar. El cas més clàssic és la xinxa dels llits (Cimex lectularius), la qual ha esdevingut una plaga freqüent en regions temperades; alguns cimícids també resulten perjudicials per a les aus de corral. D’altra banda, i especialment a Amèrica, els redúvids de la subfamília Triatominae són agents vectors de malalties (com la malaltia de Chagas causada pel protozou Trypanosoma cruzi).

.                .                 .

Tots els organismes tenen alguna funció o utilitat, tan sols cal investigar una mica per esbrinar-ho. Incloses les xinxes!

Referències

Foto de portada propietat de Pavel Kirillov a Flickr, amb llicència Creative Commons 2.0. (link).

Insectos vectores: ¿Por qué se están expandiendo?

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

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

¿Qué son los vectores?

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

mosquito_malaria_warning-512

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

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

  • Son los más difíciles de prevenir y controlar debido a que presentan una enorme resiliencia a su control y gestión. Esto se debe a que sus vectores están muy bien integrados en los ecosistemas de las regiones donde se encuentran.
  • Los vectores aumentan exponencialmente el rango y la transmisión de los patógenos en relación a aquellos que dependen necesariamente del contacto entre humanos.
  • Actúan de puente entre diferentes huéspedes animales y los humanos; sin los vectores, muchas enfermedades sólo las padecerían ciertos organismos y no pasarían a otros.
  • Tienen una función de reservorio de patógenos, lo que es especialmente útil de cara a pasar los periodos menos propicios para la infección (por ejemplo, el invierno o las épocas secas).
  • Por otro lado, la relación vector-patógeno suele durar hasta el final de la vida del vector, por lo que éste siempre tendrá capacidad infectiva.

Ejemplos de vectores y su impacto

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

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

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

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

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

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

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

¿Por qué se encuentran actualmente en expansión?

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

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

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

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

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

vector-borne-disease.             .             .

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

Referencias

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

Icono de peligro del mosquito: Ivlichev Viktor Petrovich

Difusió-castellà

Insectes vectors: quina és la causa de la seva expansió?

La setmana passada, la Maribel ens parlà de les epidèmies, moltes de les quals depenen d’insectes vectors. Durant els darrers anys, els medis s’han fet ressò de l’augment sobtat de casos de malalties transmeses per insectes i altres grups d’artròpodes; un dels casos més recents és el del virus zika, el qual és transmès per diferents espècies de mosquit del gènere Aedes (el mateix que el del mosquit tigre, Aedes albopictus). La majoria d’aquests vectors es distribuïen fins fa no gaires anys únicament en regions tropicals, però actualment s’han detectat en latituds més elevades, esdevenint un greu problema de salut a escala mundial.

En aquest article, t’expliquem què són els vectors, alguns dels més importants i per quina raó es troben actualment en expansió.

Què són els vectors?

Segons l’epidemiologia, un vector es defineix com un agent (persona, animal o microorganisme) que transmet un patogen infecciós a un altre organisme, ja sigui directament mitjançant la interacció amb l’organisme susceptible de patir la infecció o bé indirectament transmetent el patogen al menjar, l’aigua o qualsevol altre element proper al receptor amb què aquest pugui interaccionar.

vector-borne-disease-transmission
Cicle de la transmisió de les malalties transmesses per vectors (Imatge extreta de l’article de Ellis et al. 2009).

Els vectors de malalties més importants i abundants són els insectes (i altres artròpodes). Si és cert que els vectors poden transmetre malalties tant a plantes com a animals, en aquest article ens centrarem en aquells que afecten exclusivament els animals, especialment als humans.

Els insectes com a vectors poden assumir diferents papers en relació al patogen que transporten:

  • Vectors mecànics: l’única funció de l’insecte és la de transportar al patogen, el qual no necessita l’insecte per completar el seu cicle de vida (per tant, l’insecte no és un hoste del patogen). Algunes mosques transporten patògens causants de diferents malalties i diarrees, però aquests no necessiten a les mosques per viure; de fet, podrien ser transportats per algun altre vector.

OLYMPUS DIGITAL CAMERA
Sarcophaga sp. menjant unes restes de salmó (Imatge de Ernie Cooper ®, 2013)

  • Hostes obligatoris: l’insecte vector és, en aquest cas, un element essencial en el cicle vital del patogen, el qual el necessita per completar el seu desenvolupament abans de ser transmès a un altre individu. La majoria d’aquests patògens viatgen dins l’hemolimfa dels insectes (una substància equivalent a la sang). Aquest és el cas de la malària, el patogen de la qual (un protista del gènere Plasmodium) viatja dins de diferents espècies de mosquit del gènere Anopheles.

anopheles-stephensi-mosquito
Mosquit de l’espècie Anopheles stephensi, un dels vectors de la malària (imatge de domini públic, cedida per la CDC).

Encara que molts insectes esdevenen hostes de diferents patògens, generalment no emmalalteixen” com a resultat d’aquesta relació. Això és lògic si pensem que els patògens necessiten els vectors per assolir el seu hoste definitiu, el qual sol ser un vertebrat (com nosaltres, els humans). Altrament, la supervivència del vector disminuiria i el patogen no podria expandir-se.

Però, encara que no es posin malalts, el patogen moltes vegades indueix en ells canvis (fisiològics, anatòmics, etc.) per tal de potenciar el seu propi poder de transmissió i infecció. Per exemple, alguns mosquits pateixen modificacions estructurals del seu aparell de succió que limiten la sang que ingereixen a cada picada, fent que siguin més proclius a picar moltes més vegades que un mosquit normal.

Però… per què són tan problemàtics els insectes vectors?

mosquito_malaria_warning-512

Alguns dels patògens més problemàtics tindrien una dispersió limitada si no fos per l’existència de vectors. La majoria d’insectes vectors són hematòfags (s’alimenten de sang), de manera que proveeixen als patògens d’un sistema de transport directe a la saliva o sang de l’hoste. Per tant, des del punt de vista de molts patògens passar d’un hoste a un altre mitjançant els vectors és essencial per a la seva supervivència i, sobretot, per la seva dispersió.

Per això, es considera que els patògens transmesos per insectes i altres artròpodes són els més perillosos i impredictibles, el que es deu a diversos motius:

  • Són els més difícils de prevenir i controlar, doncs presenten una enorme resiliència al seu control i gestió. Això és degut a què estan molt ben integrats en els ecosistemes de les regions on es troben.
  • Els vectors augmenten exponencialment el rang i la transmissió dels patògens en relació a aquells que depenen necessàriament del contacte entre organismes. Són agents molt mòbils!
  • Actuen de pont entre diferents hostes animals i els humans; sense els vectors, moltes malalties només les patirien certs organismes i no passarien a d’altres.
  • Tenen una funció de reservori de patògens, el que és especialment útil de cara a passar els períodes menys propicis per a la infecció (per exemple, l’hivern o les èpoques de sequera).
  • D’altra banda, la relació vectorpatogen sol durar fins al final de la vida del vector, de manera que aquest sempre tindrà capacitat infectiva.

Exemples de vectors i el seu impacte

És molt probable que en algun moment hagis sentit a parlar d’insectes vectors. Però, saps quins són els més importants i quin és el seu impacte mundial a l’actualitat?

Segons dades de l’OMS, els mosquits constitueixen el grup de vectors més important, així com el més conegut: són els transmissors de malalties com la malària o paludisme, el dengue o la febre groga, així com d’altres malalties potser menys conegudes, com la filariosi limfàtica. A més dels mosquits, les paparres, les mosques, els flebòtoms (subfamília de dípters similars als mosquits), les puces, els triatomins (xinxes de la família Reduviidae) i, fins i tot, alguns caragols d’aigua dolça (Gasteròpodes, Mol·luscs), també actuen com a vectors de malalties.

Phlebotomus
Flebòtom (Phlebotomus sp.), vector transmissor de malalties com la leishmaniasis (Imatge de domini públic, cedida per la CDC).

Triatoma_infestans
Triatoma infestans, una de les xinxes de la família Reduviidae vector de la malaltia de Chagas (Espècimen del Zoologische Staatssamlung München. Localidad: Bolivia, Cochabamba, Leg. Zischka. Autor: Bärbel Stock, CC).

Si vols conèixer moltes més coses sobre cadascun d’aquests vectors i sobre les malalties que transmeten, pots visitar el web de l’OMS

Quin és l’impacte dels vectors a escala mundial?

  • Cada any es registren a tot el món més de 1.000 milions de casos i més d’1 milió de morts causats per malalties transmeses per vectors.
  • Del total de malalties infeccioses conegudes, gairebé el 17% d’aquestes són transmeses mitjançant vectors.
  • La malària (vector: mosquit del gènere Anopheles) és la causa anual de més de 600.000 morts, la major part de nens menors de 5 anys. D’altra banda, més de 2500 milions de persones en més de 100 països corren el risc de contraure el dengue (vector: mosquit del gènere Aedes).

Per què es troben actualment en expansió?

La forma com es distribueixen aquestes malalties ve determinada per múltiples factors, tant ambientals com socials.

Els canvis de temperatura i dels règims d’humitat com a conseqüència del canvi climàtic estan introduint modificacions profundes en l’àrea de distribució de molts vectors que, fins fa uns anys, es trobaven limitats a zones tropicals. L’increment de les temperatures mitjanes anuals i les alteracions dels ritmes estacionals en latituds per sobre dels tròpics es creu que serien els majors agents conductors de l’expansió d’aquests organismes. Així doncs, hi ha la possibilitat que, en els propers anys, apareguin o augmentin els casos de persones afectades per patògens transmesos per vectors d’origen tropical en moltes altres parts del món (aquest és el cas del dengue, la febre chikungunya i la febre del Nil Occidental, transmeses per mosquits del gènere Aedes, Anopheles i Culex, respectivament).

Però el canvi climàtic no és, ni de bon tros, l’única causa possible de la seva expansió. La globalització dels desplaçaments i el comerç ha comportat el transport no intencionat de vectors d’unes parts a altres del món. Aquests transports no serien un motiu tan greu de preocupació si no fos perquè els vectors que arriben als nous hàbitats moltes vegades troben les condicions propícies per al seu desenvolupament, la qual cosa té molt a veure amb el que s’exposa en l’apartat anterior.

També hi ha evidències que els canvis en certes pràctiques agrícoles a causa dels canvis en la temperatura i les precipitacions podrien estar influint en la propagació de malalties transmeses per vectors (sobretot degut un maneig inadequat dels recursos hídrics, atès que molts insectes passen per fases larvàries aquàtiques).

Per il·lustrar una mica la situació actual en el cas de les malalties transmeses per mosquits a Europa, pots fer una ullada a la següent infografia del European Centre for Disease Prevention and Control (per descarregar-la en una mida més gran, entra aquí). En aquesta mateixa web, podràs consultar altres infografies i més informació sobre cada vector.

vector-borne-disease.             .             .

Les malalties transmeses per vectors són d’una gran preocupació a escala mundial. Encara que són impredictibles i difícils de controlar, l’execució d’uns bons programes de monitorització i control, així com la implementació d’unes bones accions de maneig ambiental (sobretot en relació a la gestió dels recursos hídrics) podria frenar bastant el seu avanç. En relació als efectes del canvi climàtic i a la globalització Es possible que ja fos massa tard? I tu, què n’opines?

Referències

Imatge de portada: Mosquit transmissor del Chikungunya (del Centre for Disease Control and Prevention).

Icona de perill del mosquit: Ivlichev Viktor Petrovich

Difusió-català