Los insectos acuáticos.- Adaptaciones a vivir en el agua.- Principales ordenes y familias de insectos acuáticos.-Mecanismos y adaptaciones a las aguas dulces.- Ciclos biológicos.- Papel de los insectos acuáticos en los ecosistemas de aguas dulces.- Los insectos como alimento de peces.-Los insectos como cebos.- Los insectos como indicadores de la calidad de las
aguas.
Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfo...
Insectos AcuáTicos1
1. Insectos Acuáticos
Diego García de Jalón
TEMARIO.
Los insectos acuáticos.- Adaptaciones a vivir en el agua.- Principales
ordenes y familias de insectos acuáticos.-Mecanismos y adaptaciones a las
aguas dulces.- Ciclos biológicos.- Papel de los insectos acuáticos en los
ecosistemas de aguas dulces.- Los insectos como alimento de peces.-Los
insectos como cebos.- Los insectos como indicadores de la calidad de las
aguas.
• MARGALEF, R. 1983. Limnología. Ed. Omega. Barcelona.
• McCAFFERTY, W.P. 1981. Aquatic Entomology. Science Books
Internat. Inc. Boston.
• RESH, V.H. y D.M. ROSEMBERG. 1984 The Ecology of Aquatic
Insects. Praeger. New York. 625 pg.
• TACHET,H.; M. BOURNAUD y P. RICHOUX 1981 Introduction à
l'étude des macroinvertebrés des eaux douces. Univ. LyonI - Asoc. Franc.
Limnol. 154 pgs.
• WILLIAMS,D.D. y B.W. FELMATE 1991 Aquatic Insects. CAB
International. Toronto. 358 pgs.
2. Adaptaciones a vivir en el agua
• Los hexápodos evolucionaron en la tierra (Devónico)
• Los insectos se han adaptados a las condiciones de sequía mas
adversas del planeta
• Algunos insectos han vuelto a los hábitats acuáticos: ¿por
qué?
• Efemeropteros y odonatas: muy pronto del origen (Permico)
• Collembola: excepción (respiración cutánea)
• Numerosas invasiones independientes de diferentes grupos
• Problemas básicos: osmoregulación, respiración y
alimentación
• Problems específicos del hábitat
Adaptaciones a vivir en el agua
• Respiración
– Aeropneusticos: utilizan oxígeno atmosférico
1. Respiran en superficie permanentemente (Syrphidae)
2. Respiran en superficie periodicamente (Dytiscidae, Culicidae,
hemipteos acuáticos)
3. Plastrón: almacen adicional de aire debajo de elitros;
macroplastron y plastron permanente (naucoridos, elmidos)
4. Respiran del O2 presente en las macrófitas
– Hydropneusticos: respiración cutánea
1. Respiran por difusión en todo el cuerpo (Chironomidae,
Simuliidae, Chaoboridae, Collembola)
2. Respiran por branquias (expansiones de la cuticula):
- lameliformes: (efemeroptera, zygoptera)
- filamentosos: (Plecoptera, Sialidae, Trichoptera)
3. Respiración rectal (Anisoptera)
3. Adaptaciones a respirar en el agua
Culicidae
Syrphidae
Elmidae
Adaptaciones a respirar en el agua
Hydropsychidae
Sialidae Ecdyonurus Zygoptera
4. Adaptaciones a respirar en el agua
Traqueo-Branquias
Branquias rectales
Adaptaciones a vivir en el agua
• Osmoregulación: proceso que mantiene las
concentraciones de sales internas necesarias para que
tengan lugar las reacciones bioquímicas vitales
• La hemolinfa de los insectos acuáticos es hipertónica en
relacion con su ambiente (tendencia a perder sales)
• Permeabilidad de la cutícula depende de su estructura y
de la naturaleza de las ceras epicutiliares (Coleopteros y
heteropteros)
• El exceso de agua es expulsado mediante la producción
de urea y amonio muy diluidos
• Reabsorción de sales en el tracto digestivo y en el recto
• Absorción de sales en zonas especializadas del cuerpo:
abdomen (trichoptera) , recto (odanatos), branquias
(ephemeroptera y plecoptera) y papillas anales (diptera)
5. Orden COLLEMBOLA
• 1.500 spp. (muchas cosmopolitas)
• pequeños insectos apteros
(en g. < 5 mm)
• cuerpo cubierto de escamas y
de pequeños pelos
• organo saltatorio bifurcado en su
extremo posterior, compuesto por:
tubo ventral, retináculo ('T'
invertida), y furcula ('Y' invertida)
• cabeza con pieza bucales hundidas
dentro de capsula cefálica
(entognata), de tipo masticador
COLLEMBOLA
• ojos compuestos ausentes, solo reunión
de pocos ocelos (de 1 a 8).
• Antenas cortas con menos de 4 artejos,
con musculos intrínsecos flagelares
• tarsos reducidos a dos uñas
desiguales
• Abdomen de seis segmentos: 1º con
tubo ventral; el 3º con el retináculo; y
4º (5º) con la furcula (organo
saltador).
• carecen de genitalia externa y de cercos
6. COLLEMBOLA
• Metamorfosis ligera (segmentación + diferenciada)
• Viven en ambientes húmedos (carecen de tráqueas y
la respiración es cutánea)
• Flotan sobre el agua (cutícula hidrófuga y pequeño
tamaño)
• Hábitat:
– Acuático: charcos, orillas de arroyos
– Zonas de gran humedad: acuíferos y medios
intersticiales, higropétricos, zona mareal, cuevas
– Suelos ricos en materia orgánica y húmicos
COLLEMBOLA
• Suborden Arthropleona
• Cabeza prognata
• Cuerpo alargado con segmentos
abdominales bien definidos
• familias: Poduridae y Entomobryidae
• Suborden Symphypleona
• Cabeza hypognata
• Cuerpo globoso, abdomen con la
segmentación vestigial
• familias: Neelidae y
Sminthuridae
(plagas de leguminosas)
7. Subclase PTERYGOTA
Hemimetabola Holometabola
(Exopterygota) (Endopterygota)
• Metamorfosis sencilla • Metamorfosis
o incompleta completa, con estado
de pupa
• Desarrollo externo de
las alas • Desarrollo interno de
las alas
• Ninfas semejantes en
forma a los adultos • Larvas diferentes de
los adultos en forma y
hábitos
HEMIMETABOLA
• Grupo PALEOPTERO
– Piezas bucales masticadoras
– Presencia de diversos caracteres paleozoicos:
o No pliegan las alas en reposo
o Venación alar muy reticulada
o Subimagos
– Ordenes vivientes: Ephemeroptera y Odonata
• Grupo ORTHOPTEROIDE
• Grupo HEMIPTEROIDE
8. Orden EPHEMEROPTERA
• 2.500 spp.
• Insectos alados vivientes mas primitivos
• Insectos de tamaño variable, de antenas
cortas setiformes.
• cabeza hipognata con piezas bucales
vestigiales
• ojos compuestos (grandes y dobles en
machos) y tres ocelos.
EPHEMEROPTERA
• torax con predominio
del mesotorax.
• patas finas y debiles, no marchadoras. Los machos con las
anteriores dirigidas hacia adelante; tarsos de 4 o 5 artejos,
terminados es 2 uñas.
• alas membranosas con numerosas venas transversas; las
posteriores mas reducidas que las anteriores; en reposo las
mantienen verticales, sin plegar.
• abdomen con 10 segmentos visibles, terminados en dos
cercos y un filamento medio caudal.
9. EPHEMEROPTERA
• abdomen con 10 segmentos
visibles, terminados en dos cercos
y un filamento medio caudal.
• La genitalia de los machos está
representada por un par de penes
cubiertos por la placa subgenital.
En las esquinas externas de la
placa subgenital se insertan unos
apendices pareados.
• Hembras con corto ovipositor
entre segmentos 7º y 8º
EPHEMEROPTERA
• ninfas campodeiformes, piezas
bucales masticadoras con palpos
maxilares de 3 o 4 artejos y palpos
labiales de 3; presencia de
hipofaringe.
• existencia de un estado alado
inmaturo, intermedio entre ninfa y
adulto, denominado subimago;
muda en fase alada.
• vida efímera de los adultos;
enjambres de machos volando de
arriba abajo
11. Moscas artificiales
para la pesca
Orden ODONATA
• 5.500 spp.
• Insectos de cuerpo alargado
y esbeltos, antenas pequeñas
terminadas en flagelo
• Ojos compuestos grandes
y prominentes
12. Evolución
Orden ODONATA
• Boca masticadora,
adaptada a la depredación:
– maxilas con lacinea y galea
fusionadas y palpo de un
solo artejo;
– labio con glosas y
paraglosas fusionadas
– palpos labiales laminares.
13. ODONATA
• Alas iguales o subiguales:
– Membranosas
– con nerviación reticular
(numerosas venas
transversas)
– con estigmas
– No dobladas en reposo.
• Patas no marchadoras, con tarsos
de tres artejos.
• Torax con un proceso de giro,
que dirige anteriormente las patas,
con función raptora de presas y
para llevarlas a la boca.
• 2 pares de espiraculos torácicos
ODONATA
• Abdomen con 10 segmentos visibles
y el undécimo vestigial
• Armadura genital del macho en los
segmentos 2º y 3º del abdomen.
• Hembras con un par de apéndices
superiores y, g. con oviscapto
• Machos con 3 o 4 apéndices anales.
• Vuelo diurno
• Periodos pre- y postreproductivo (1-7
semanas cada uno) H
M
14. ODONATA
ODONATA
• Ninfas acuáticas:
– con respiración branquial;
– labio modificado en un
organo prensil denominado
'mascara'.
• Duración del ciclo
biológico dependiente de
temperatura y del alimento
• Subordenes:
– Zigoptera
– Anisoptera
15. Suborden ZYGOPTERA
• Ojos ubicados lateralmente, separados entre sí
por un espacio mayor que el diámetro de los
mismos.
• Labio de los adultos g. con una hendidura en
el lóbulo medio.
• Alas anteriores y posteriores muy semejantes
entre sí, en forma y venación, sostenidas
verticalmente en reposo.
• Machos con un par de apéndices anales
superiores y un par inferior.
• Hembras con solo apéndices anales superiores,
y un ovipositor siempre completo.
• Ninfas alargadas y esbeltas con tres branquias
caudales membranosas.
Suborden ANISOPTERA
• Ojos grandes, nunca separados por un
espacio mayor que el diámetro de los
mismos (con frecuencia contiguos).
• Alas anteriores y posterioresdistintas en
forma y nerviación, sostenidas
horizontalmente en reposo.
• Machos con dos apéndices anales
superiores y uno solo inferior.
• Hembras no siempre con ovipositor
• Ninfas alargadas pero más rechonchas,
con respiración rectal, con dos cercos
esclerotizados.
16. HEMIMETABOLA
• grupo PALEOPTERO
– No pliegan las alas en reposo
– Piezas bucales masticadoras
– Presencia de diversos caracteres paleozoicos
– Ordenes vivientes: Ephemeroptera y Odonata
• grupo ORTHOPTEROIDE
– Piezas bucales masticadoras, poco modificadas
– Gran desarrollo del lóbulo anal en alas posteriores
– Presencias de cercos
– ordenes: Plecoptera, Orthoptera, Phasmida, Dermaptera,
Dictyoptera, Embioptera, Isoptera
• grupo HEMIPTEROIDE
17. Inserción Alar
Paleptera
Neoptera
Orden PLECOPTERA
• 2.000 spp.
• Insectos de tamaño mediano y
cuerpo blando
• Antenas y cercos largos y
multiarticulados
• Piezas bucales de tipo masticador
con palpos maxilares de 5 artejos
y labiales de 3.
• Protorax grande
18. PLECOPTERA
• Alas membranosas dispuestas
horizontalmente sobre el
abdomen en reposo;
• las posteriores más desarrolladas
que las anteriores. Malos
voladores
• Patas con tarsos de tres artejos y
con dos uñas
• Abdomen con once segmentos
terminado en dos cercos
PLECOPTERA
• Las hembras carecen de
ovipositor
• machos con genitalia prominente
• Ninfas campodeiformes, con dos
cercos largos y antenas filiformes;
g. con branquias filamentosas
• Subordenes:
» Filipalpia
» Setipalpia
19. Traqueo-branquias
torácica
Torácica coxal
PLECOPTERA
Suborden FILIPALPIA
• 1er artejo del tarso de longitud
similar a la del 3º
• artejos de los palpos labiales de
igual grosor
• glosas similares a las paraglosas
• Detritívoros y fitófagos
• familias: Leuctridae, Nemouridae y Capniidae
20. PLECOPTERA
Suborden SETIPALPIA
• 3er artejo del tarso mas largo que
el 1º y 2º juntos
• glosas menores que las paraglosas
• artejo basal de palpos labiales
más grueso que los restantes
• depredadores
• familias Perlidae, Perlodidae, Chloroperlidae
21. HETEROPTERA (HEMIPTERA)
• 33.000 especies
• cuerpos g. aplastados dorso-
ventralmente
• antenas de 5 o menos artejos
• presencia de glandulas
odoríferas, situadas cerca de las
patas posteriores
• algunas spp. estridulan
HETEROPTERA
• Boca suctora: trompa o pico
con 1-4 artejos rostrales.
• Labio en forma de vaina acanalada
dorsalmente, dentro de la cual existen
dos pares de estiletes que proceden
de mandibulas y maxilas modificadas.
• Palpos atrofiados.
• aspiración por bomba salival
• Gula diferenciada y esclerotizada
22. HETEROPTERA
• Alas anteriores (hemiélitros)
con con la base esclerotizada
y el resto membranoso.
• Alas en reposo dispuestas
horizontalmente, doblandose las
posteriores sobre el abdomen
• Pronoto grande
• Escutelo de forma triangular es la
parte visible del mesonoto
Suborden CRYPTOCERATA
(Hydrocorysae)
• antenas mas cortas que la
cabeza y g. ocultas
• insectos de vida acuática
• Depredadores y detritívoros
• ejemplos: Corixidos,
Notonéctidos y Népidos
Notonecta glauca
23. Suborden CRYPTOCERATA
(Hydrocorysae)
Notenectidae
Naucoridae Aphelocheiridae
Nepidae
Corixidae
Corixidae
• Alimentación detritus: únicos con dientes
hypofaríngeos
• Tarsos protorácicos con pelos (cepillos)
• Reunión de adultos en orillas en primavera
• Estridulación:
– Atracción: profémures con cabeza
– Fecundación: meso-fémures con
hemiélitros
24. Corixidae
Suborden GYMNOCERATA
(Geocorisae + Amphibicorisae)
• antenas más largas que la cabeza
(no ocultas), con artejos alargados
• insectos g. adaptados a la vida en
la superficie del agua
• Patas finas y largas, con pelillos
tarsales hidrófugos
• Depredadores: detección de
presas por vibraciones de la
superficie
• Hydrométridos, Guerridos, Velidos