cintillo ucr

CARACTERÍSTICAS PRINCIPALES

 



La Cutícula

Los insectos poseen un exoesqueleto constituido de una pared externa, formada a partir de una capa de células epidermales que se encuentran debajo y se encargan de secretar la cutícula. Esta característica ha sido una razón fundamental para la construcción de la vida sobre la tierra, pues al ser tan pequeños, la relación entre la superficie y su volumen es muy alta. En una situación como esta, la epidermis expuesta tiende a perder una cantidad mayor de agua por transpiración que en el caso de animales más grandes. La cutícula compensa esta deficiencia ya que forma una cubierta protectora que impide la deshidratación de los tejidos internos. La acción se sellado es reforzada por la adición de una capa de cera en su sección más exterior. Son capaces de moverse con una agilidad extraordinaria gracias a que el exoesqueleto se encuentra dividido en numerosos segmentos de tamaño variable, unidos por membranas flexibles que funcionan como bisagras.

El cuerpo se compone de tres regiones básicas.

a) La cabeza que contiene las piezas bucales, los ojos, las antenas y otros órganos sensoriales. También alberga el cerebro como centro de procesamiento de los impulsos nerviosos que proceden de los órganos sensoriales adyacentes.

cabeza_lateral

b) El tórax es la segunda región y se especializa en la locomoción pues en este parte se insertan tres pares de patas completamente articuladas y dos pares de alas, así como los músculos que los accionan.

torax

c) La tercera región corresponde al abdomen que acomoda a la mayoría de las vísceras, incluyendo a los órganos reproductores, una gran parte del tracto digestivo y los órganos excretores. El exoesqueleto provee una ventaja mecánica para organismos tan pequeños, ya que si ellos tuviesen un esqueleto interno, los huesos de los apéndices serían tan frágiles que se quebrarían, debido al tremendo esfuerzo ocasionado por las contracciones musculares que se requieren, para mantener el ritmo de actividad habitual en los insectos. Una envoltura tubular como el exoesqueleto proporciona un mayor grado de rigidez a los apéndices que una estructura basada en huesos cilíndricos, aunque ambos tengan el mismo peso.

partes_cuerpo

El material del cual está hecho el exoesqueleto tiene propiedades químicas y mecánicas impresionantes. Esta formado a base de quitina, un polisacárido de alto peso molecular muy similar a la celulosa de la madera. La quitina es infiltrada con la ayuda de una proteína llamada “artropodina”, que puede ser endurecida y simultáneamente oscurecida en forma variable, de acuerdo a las propiedades mecánicas y estructurales requeridas en una zona específica del cuerpo. El proceso ocurre por medio del tanning que estabiliza la pared de la cutícula mediante ligámenes cruzados entre las moléculas de proteína. Es muy común que la porción más externa de la cutícula, la “exocutícula” sufra los procesos de tanning y de endurecimiento con mayor intensidad. Sin embargo, en las zonas en donde se requiere de una mayor flexibilidad como en el caso de las articulaciones, se encuentre con mayor abundancia otra sustancia llamada “resilina” con propiedades muy semejantes al caucho.

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El Sistema Traqueal

Estrechamente asociado con el exoesqueleto se encuentra el sistema traqueal mediante el cual respira el insecto, pues al contrario de los vertebrados terrestres, los insectos no inhalan el aire a través de la cavidad oral hacia los pulmones como único órgano. El aire fluye hacia en interior a través de una serie de aberturas circulares llamadas espiráculos, debajo de los cuales se encuentran las tráqueas que no son otra cosa que invaginaciones tubulares de la cutícula, que penetran hacia en interior del cuerpo y prácticamente llegan hasta todos los tejidos. Cada tráquea se divide y se subdivide en una gran cantidad de traqueolas o ramificaciones que terminan siendo microscópicas, alcanzando las células que deben ser alimentadas. Las tráqueas se encuentran a todo lo largo del cuerpo, pero están más desarrolladas en las áreas en donde hay músculos de vuelo que demandan un suministro considerable de oxígeno. Los insectos han optado por un sistema directo no fluido como en los vertebrados. Desde el comienzo, su evolución se orientó hacia un mecanismo para respirar apropiado a su tamaño pequeño, de tal forma que les permitiera una difusión e intercambio gaseoso muy eficiente dentro de las tráqueas.

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La Metamorfosis

No todas las características del exoesqueleto son ventajosas pues el insecto en crecimiento se encuentra atrapado en una estructura rígida y de alguna manera necesita salirse, para obtener una nueva cubierta con más espacio para aumentar de tamaño. La solución al problema se encuentra en el increíble proceso de la “muda”. Conforme se aproxima el momento de cambiar el exoesqueleto, el individuo disminuye su ritmo de actividad hasta quedar casi inmóvil, la cutícula vieja es disuelta parcialmente desde adentro y una nueva capa es depositada debajo. Cuando el proceso se ha completado, la cutícula vieja se separa y el insecto empieza a expandirse debido a que la cutícula permanece flexible por un tiempo. La movilidad completa es retenida cuando la nueva cutícula ha sido endurecida por el tanning de la artropodina. En la gran mayoría de los insectos el proceso se repite varias veces antes de que en individuo alcance la madurez y por lo tanto su tamaño definitivo. Cada episodio requiere de una interrupción temporal de muchas actividades básicas, incluyendo la alimentación y adición de peso seco. Cuando la muda ocurre, el insecto se torna vulnerable sobre todo al emerger emerge suave y débil de su cascarón viejo. Las cucarachas y otros insectos más primitivos (muy cercanos anatómicamente a los ancestros del Paleozoico), provienen de un huevo y se transforman en adultos mediante una serie de mudas. Las alas crecen paulatinamente en puntos externos.

Las formas inmaduras son conocidas como ninfas son muy parecidas al adulto pero sin las alas y además, sin los órganos sexuales completamente desarrollados. Al final del proceso, las alas tendrán la longitud máxima y el individuo estará listo para volar y reproducirse. A este proceso se le denomina metamorfosis “incompleta” o “hemimetábola”. La gran mayoría de los insectos están programados para seguir un desarrollo más avanzado llamado “metamorfosis completa” u “holometábola”. En este caso, el individuo emerge de un huevo como una larva. La metamorfosis completa es propia de los escarabajos (orden Coleoptera), las moscas (orden Diptera), las mariposas (Orden Lepidoptera), las abejas, avispas y hormigas (orden Hymenoptera).

La larva es radicalmente diferente del adulto (usualmente alado), y al igual que en el caso de las ninfas, necesita cambiar de cutícula varias veces para aumentar su volumen y desarrollarse completamente. A diferencia de la metamorfosis incompleta, la transformación en un adulto capaz de volar y de reproducirse, ocurre durante el estado de pupa.

La pupa es bastante simple en su apariencia e inmóvil pero muy activa en los procesos bioquímicos que ocurren en su interior. Los tejidos que originalmente se encontraban en la larva, virtualmente son desmantelados para luego formar los del adulto. Durante este proceso el intercambio gaseoso entre el dióxido de carbono y el oxígeno continúa a través del sistema traqueal, pero el organismo no se alimenta o elimina desechos. Sin embargo, produce ácido úrico como desecho el cual es almacenado en forma cristalina para luego ser eliminado como orina seca cuando el insecto se encuentre en su forma adulta, de esta manera se evita la pérdida de agua.

La producción de ácido úrico como desecho nitrogenado es otra de las adaptaciones para la vida en la tierra, ya que es menos tóxico que el amonio o la urea, propios de organismos acuáticos. La metamorfosis ya sea completa o incompleta, contribuye a darle el acabado final al insecto. Los estados inmaduros, ninfas o larvas, son máquinas de alimentación en constante crecimiento que se desplazan a cortas distancias, mientas se alimentan de su hospedante animal o vegetal. Cuando se transforman en adultos, su comportamiento cambia en forma radical, se tornan más preocupados en dispersarse y reproducirse, incluso, algunos de ellos no se alientan del todo. Por lo tanto, se puede afirmar que viven dos vidas ocupando dos nichos ecológicos completamente diferentes.

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Las Alas

Típicamente, la gran mayoría tienen dos pares de alas y esto les ha permitido desplazarse eficientemente hacia cualquier rincón del planeta. Las alas son parte del exoesqueleto con articulaciones en la base, reforzadas por venas longitudinales a todo lo largo de la estructura.Las articulaciones permiten el movimiento gracias a la contracción y relajación de los músculos de vuelo.

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Ventajas de los Insectos

Tamaño Pequeño

Aunque hay insectos que alcanzan hasta los 25 cm de longitud, en realidad se trata de excepciones a sus tendencias evolutivas reales, pues la gran mayoría son muy pequeños. Su tamaño promedio oscila entre 6 a 10 mm de longitud. Sin embargo, puede darse la increíble variación entre insectos pequeños y grandes de hasta 10 millones de veces entre las dimensiones o el peso. Su tamaño diminuto les permite vivir en grietas y hendiduras de comunidades vegetales. Muchos insectos se alimentan de desperdicios abandonados. Pueden refugiarse en lugares totalmente inaccesibles a depredadores de mayor tamaño, evitando ser aniquilados. Un cuerpo tan pequeño facilita acciones de fuerza y agilidad que si las comparamos con la mayoría de los animales terrestres, serían imposibles de lograr. Como ejemplo, una pulga cuyas patas miden apenas 1,27 mm, puede saltar unos 33,02 cm y lograr una altura de 10,7 cm. Si efectuáramos una proporción entre las capacidades de una pulga y las de un atleta de 1,80 m de estatura, este podría realizar un increíble salto de 265,2 m de largo y logar una altura de 152,07 m.

Taza de Reproducción

Su capacidad de reproducción es uno de los principales factores que han determinado su éxito y sobrevivencia.

Adaptabilidad

La capacidad de adaptación es considerada como un atributo de superioridad, pues continuamente desarrollan nuevas estructuras corporales y nuevos hábitos en su conducta. Las nuevas formas evolucionan y las viejas se adaptan a los cambios en el medio ambiente. Los insectos pueden vivir sobre y dentro del agua dulce, sobre animales, en o dentro de las plantas, en las casas, los barcos y almacenes con diversos productos almacenados. Una de las principales cualidades es su extraordinaria plasticidad genética, que, sumado a su enorme variedad en forma y tamaño, le permite a una gran cantidad de especies adaptarse a cambios súbitos y radicales propiciados por el ser humano y en el medio ambiente, llegando a lograrlo tan eficientemente, que algunos de ellos se convierten en serias plagas domésticas, agrícolas o médico-veterinarias.

Comportamiento

Los insectos tienen una conducta instintiva carente de razón o juicio, funcionan de manera programada para ejecutar una cadena de reacciones en función de ciertos estímulos específicos. Si los evaluamos de manera individual o en grupos que exhiben un comportamiento social, muestran un empeño inquebrantable para concluir las actividades para las cuales están adaptados. No pueden ser atemorizados ni desanimados por agresiones repetidas ya sea generadas por el medio ambiente, o bien implementadas por el ser humano como podría se la aplicación de un insecticida.

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La Estructura del Cuerpo

No tienen huesos, sino que están cubiertos externamente por un exoesqueleto duro y flexible a su vez llamado cutícula, que funciona como una armadura. Es más ligero y fuerte que el hueso pero muy resistente a la disolución o corrosión química ordinaria ocasionada por el agua, los solventes orgánicos, los ácidos fuertes, los álcalis o los jugos digestivos de los animales. El exoesqueleto se encarga de proteger a los músculos y permite su anclaje para realizar el accionamiento de toda la estructura. Además protege a los órganos internos del daño mecánico.

grillo

Es la segunda división del cuerpo del insecto modificada para desempeñar la función de locomoción. Se compone de tres segmentos básicos: a) el protórax en donde se insertan el primer par de patas, b) el mesotórax en donde se insertan el segundo par de patas, así como el primer par de alas, y finalmente c) el metatórax en donde se insertan el tercer par de patas y el segundo par de alas. Originalmente estos tres segmentos eran iguales en tamaño y estructura en los organismos que dieron origen a los insectos.

Sin embargo, en muchos de los grupos de insectos modernos con alas, tanto el mesotórax como el metatórax se han alargado para soportar las alas así como la musculatura asociada al mecanismo de vuelo. Cabe resaltar que hay evidencia fósil en donde quedó plasmada la existencia de algunas formas primitivas que tenían alerones o proyecciones laterales en el protórax. Se presume que poseían la capacidad de planear de un árbol a otro para escapar de algún depredador o desplazarse en busca del alimento.

El tóraxtiene una serie de espiráculos o aberturas a ambos lados de cada segmento para realizar el intercambio gaseoso por a través de un sistema de tráqueas. En la mayoría de los insectos se encuentran tres pares de patas insertadas en cada uno de los segmentos y cada una de ellas se compone de seis segmentos: coxa, trocánter, trocantín, fémur, tibia y los tarsómeros. Casi todos los estadios ninfales y adultos tienen tres pares de patas toráxicas, aunque su función principal es la locomoción, han sufrido algunas adaptaciones para realizar otras tareas que facilitan en proceso de alimentación o el apareamiento. Cada uno de los segmentos toráxicos se dividen en tres secciones, la parte superior se denomina el noto, las partes laterales se denominas pleuras y la parte ventral esterno. El pronto consiste de una placa simple en la parte superior del primer segmento, pero en algunos insectos como la mantis religiosa y las cucarachas, se extiende formando un plato que cubre la cabeza y en los saltamontes forma una chapa rígida que se extiende hacia las pleuras.

La pared lateral del segmento toráxico se llama pleura y esta formada por une serie de plaquitas o secciones llamadas pleuritos. En la mesopleura y la metapleura se encuentran los procesos alares encargados de articular el movimiento de las alas, auxiliados por el proceso pleural alar el cual funciona como un pivote de sostén.

El proceso coxal proporciona el soporte necesario para articular el movimiento de la coxa o base de la pata. Extendiéndose en medio de los dos procesos pleurales existe un puente pleural interno, que es una estructura de soporte mecánico cuando el insecto camina o vuela. El puente puede estar tan invaginado hasta el punto de formar un brazo interno llamado apófisis pleural que se une con las apófisis esternales o las furcas y juntas, brindan el soporte necesario. Estos brazos están conectados a la cutícula elástica por medio de músculos y juntos forman un endoesqueleto. La presencia de un endoesqueleto en los segmentos del tórax, es el resultado de las enormes exigencias mecánicas que representa el vuelo en los insectos, para ello han superado este inconveniente desarrollando estructuras de reforzamiento interno, conformadas por brazos o invaginaciones largas que se originan en el área central del esterno y se direccionan hacia arriba. La ubicación de las apófisis está claramente demarcada por hoyos en la superficie. Las apófisis pueden están separadas o fusionadas en una sola estructura denominada furca interna. De ambas pleuras salen otras proyecciones internas que se dirigen hacia las apófisis o la furca según sea el caso, para establecer un mecanismo de soporte. La posición de las apófisis pleurales también está demarcada externamente en la sutura pelural, la cual tiene una orientación vertical sumamente conveniente para contrarrestar las presiones mecánicas que se originan al batir las alas. La fragmata en realidad es una antecosta alargada y a ella se adhieren los músculos dorsales longitudinales. Usualmente la fragmata tiene una invaginación en el medio que permite el paso de la aorta, la cual se encarga de bombear la hemolinfa o sangre dentro de la cavidad del cuerpo. La fragmata se encuentra muy desarrollada en aquellos segmentos que tienen alas, ya sea el mesotórax, el metatórax o ambos.

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Patas

Uno de los rasgos más distintivos de los insectos es que poseen tres pares de patas completamente articuladas a cada lado del cuerpo, en la región denominada como tórax. Por ello a los insectos también se les llama hexápodos. La presencia de las patas se da principalmente en las formas adultas y en las ninfas. Sin embargo, una gran cantidad de larvas de moscas, de escarabajos como jobotos, gallinas ciegas y otras, carecen por completo de patas. Algunas larvas de mariposas como los gusanos medidores tienen además de los tres pares de patas, desde dos hasta 8 pares adicionales de proyecciones carnosas y no articuladas en el abdomen, las cuales cumplen con la función de las patas y se les conoce como patas falsas. Las patas le sirven al insecto para realizar muchas funciones dentro de las cuales la principal es la de transportar al insecto de un lugar a otro e incluso trepar hasta lugares inaccesibles para cualquier ser humano.

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También funcionan para cavar en la tierra, nadar, atrapar y matar la presa, para el cortejo y la cópula, producir sonidos, oír, acarrear comida, modelar y esculpir, limpiar los ojos y antenas. La clase Arachnida, que comprende a las arañas, escorpiones, ácaros, garrapatas, vinagrillos y friníquidos, tienen cuatro pares de patas.

La clase Crustácea, que comprende a los cangrejos, camarones, langostas las jaibas y otros, tienen tiene cinco pares de patas con las que caminan. Los cienpiés de la clase Chilopoda, tienen un par por cada segmento, variando de 12 a 60 pares en total. Los milpiés de la clase Diplopoda, tienen aparentemente dos pares por cada segmento y algunas veces alrededor de 213 pares.

Partes de las patas

Esencialmente cada pata tiene la misma estructura y está constituida por cinco segmentos, que se mueve en forma independiente por medio articulaciones que actúan como bisagras o goznes. Las patas son movidas por músculos que se extienden desde la coxa hasta la parte más distante, sin embargo pueden estar modificadas para realizar diferentes funciones.

Comenzando desde la base, cada segmento se denominan de la siguiente manera: La coxa o segmento basal se inserta en la parte inferior del tórax, tiene apariencia de bola y se encarga de articular la pata principalmente hacia delante y hacia atrás. El trocánter es un segmento muy pequeño que conecta la coxa con el fémur. El fémur usualmente es el segmento más largo y dentro se encuentran alojados una gran cantidad de músculos. La tibia tiende a ser larga y delgada, frecuentemente tiene espinas que le ayudan al insecto a caminar. Los segmentos tarsales o tarsómeros generalmente se encuentran en un número de cinco. Al último se le denomina el pretarso y posee al final un par de uñas o garras a cada lado, las cuales le ayudan a asirse cuando camina o trepa.

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Tipos de patas Ilustraciones confeccionadas por Steven Guzmán, Univ. de Costa Rica.

Patas ambulatorias y cursoriales:

Por lo general corresponden al primer, segundo y tercer par de patas. Es el tipo más frecuente en los insectos y se utilizan para caminar. Se denominan cursoriales cuando están presentes en insectos depredadores como en los escarabajos tigre de la familia Cicindellidae. Nótese la forma delgada y alargada muy apropiada para correr.

Patas ambulatorias y cursoriales:

Por lo general corresponden al primer, segundo y tercer par de patas. Es el tipo más frecuente en los insectos y se utilizan para caminar. Se denominan cursoriales cuando están presentes en insectos depredadores como en los escarabajos tigre de la familia Cicindellidae. Nótese la forma delgada y alargada muy apropiada para correr.

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Patas fosoriales:

Corresponden al primer par de patas. Se encuentran presentes en los grillos topo de la familia Gryllotalpidae y sirven para cavar en el suelo. Notese la modificación de la tibia en forma de rastrillo con los tres segmentos del tarso debajo de ella.

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Patas saltatorias:

Corresponden al último par de patas. Se encuentran en la gran mayoría de los grillos (familia Gryllidae), los saltamontes (familias Acrididae, Tetrigidae, Tridactylidae y Romaleidae), las esperanzas (familia Tettigoniidae), así como en los saltahojas (orden Homoptera), los escarabajos crisomélidos de la subfamilia Halticinae (orden Coleoptera) y las pulgas (orden Phthiraptera). Nótese el engrosamiento del fémur en donde hay una gran cantidad de poderosos músculos para saltar.

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Patas natatoriales:

Por lo general corresponden al primer, segundo y tercer par de patas. Se encuentran en insectos acuáticos como los chinches belostomátidos también conocidos como "cucarachones de agua" (familia Belostomatidae), los barqueros (familia Notonectidae), los coríxidos (familia Corixidae), los chinches sapo (familia Gelastocoridae), algunos escarabajos acuáticos (familias Gyrinidae, Dytiscidae, Hydrophilidae e Hydraenidae). Nótese la forma aplastada de la pata con una fila de pelos muy juntos entre sí, todo este diseño es muy útil para nadar.

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Patas prénsiles y raptoriales: Las patas prénsiles por lo general corresponden al primer, segundo y tercer par de patas, éstas se encuentran en los piojos humanos, de los animales y de las aves, son utilizadas para sujetarse de los pelos o de las plumas, también se encuentran en las libélulas para sujetar a su presa. Las patas raptoriales corresponden al primer par de patas, se encuentran en insectos depredadores como las mantis rezadoras (orden Mantodea), los chinches asesinos (familia Reduviidae), los chinches emboscadores (familia Phimatidae), chinches acuáticos (familias Belostomatidae, Naucoridae y Gelastocoridae) y en los neurópteros mantíspidos (familia Mantispidae). Se utilizan para sujetar a la presa y así devorarla con facilidad. Nótese que la coxa es muy larga, el fémur y la tibia son espinosos.

mantidae

Cabeza

Es la región más anterior del cuerpo del insecto y su ubicación le facilita al insecto la percepción de los cambios físicos y químicos que ocurren en el ambiente, debido a que en ella se encuentran los órganos sensoriales más importantes: un par de ojos compuestos a cada lado, un par de antenas más al frente, los apéndices bucales y el cerebro.

Algunos insectos tienen dos o tres ocelos típicamente en un arreglo triangular, ubicados en la parte superior para determinar la intensidad de la luz solar. A través de los ojos compuestos percibe sensaciones de imágenes a color.

ocelos

Por medio de las antenas capta olores tan sutiles que son imperceptibles al olfato humano. Por medio de las antenas mide la humedad que hay en el ambiente, las vibraciones que produce el sonido y en algunas ocasiones, funciona como una estructura táctil. Todos los impulsos recopilados viajan a través de una corta distancia hacia el cerebro, en donde las reacciones instintivas son controladas.

Los apéndices bucales se encuentran ubicados en la parte inferior y se encuentran rodeadas de una batería de censores que le ayudan a determinar si el alimento es el apropiado. La articulación de la cápsula cefálica se da a lugar por medio de un cuello membranoso llamado cerviz. Usualmente hay platos cervicales pequeños a cada lado de la membrana cervical o cuello para ayudar en la extensión o la retracción auxiliada por escleritos o platos cervicales pequeños a cada lado. La cápsula cefálica tiene dos aberturas: el “foramen mágnum” ubicado en la sección posterior hacia el protórax, a través del cual pasa la cadena ventral nerviosa, los conductos salivares, el buche, la aorta y varios músculos del cuello. La segunda abertura se ubica en la parte inferior y alberga las piezas bucales en una cavidad oral por donde ingresa el alimento. Generalmente las piezas bucales se orientan hacia abajo y a estos insectos se les llama hipognatos, sin embargo en algunos otros grupos las piezas se orientan hacia adelante por lo que se les denomina prognatos. Finalmente, cuando las piezas se orientan hacia atrás, se les denomina como opistognatos.

En realidad la cabeza no es una estructura homogénea, sino que se compone de varias regiones o placas que se fusionaron a través de la evolución del organismo, para formar una cápsula rígida que contenga y que a su vez proteja los órganos sensoriales. Podemos reconocer las siguientes estructuras: un cráneo posterior con forma de herradura compuesto a su vez por dos secciones, el occipucio en posición dorsal y la postgena en posición lateral. En la parte superior de la cabeza se encuentra el vértex y más abajo entre las antenas y el clípeo se ubica la frente Sin embargo, ambos pueden estar fusionados en un fronto-clípeo. Más abajo, el clípeo llega a otra estructura denominada labro, separada por una sutura fronto-labral. Generalmente las placas que se encuentran en la cabeza no se aprecian con mucha claridad debido a que muchas de ellas corresponden a modificaciones secundarias, pero se encuentran delimitadas tenuemente por las suturas o líneas externas que se invaginan hacia el interior. Su función es la de reforzar la rigidez de la estructura para evitar que colapse cuando se alimenta, además, brinda una superficie en donde se anclan los músculos que al contraerse o relajarse, accionan el movimiento de la cápsula cefálica y los apéndices.

Diagrama de la cabeza:

Aunque las líneas o suturas que podemos observar en el insecto moderno no coinciden con la segmentación original que tenían las primeras formas relacionadas con los insectosl, se pueden reconocen las siguientes:

cabeza_frente cabeza_atras

Tomado y recoloreado del libro: Introduction to Insect Biology and Diversity H.V. Daley, J.T. Doyen & P.E. Ehrlich (1978)

Sutura postoccipital: se considera como un remanente de la segmentación original que tenían los insectos primitivos. Sutura clipeolabral: se ubica en posición horizontal y delimita al clípeo del labro.

Sutura antenal: se encuentra alrededor de las antenas y tiene una apariencia circular. Sutura subgenal: se ubica justamente debajo de la gena y se direcciona en forma horizontal.

Sutura subocular: se ubica en posición vertical debajo del ojo.

Sutura subantenal: se ubica en posición vertical debajo de las antenas.

Sutura eccdicial: Son líneas de debilidad usualmente en forma de “Y” amplia e invertida que se abre como un zipper cuando las formas inmaduras mudan el exoesqueleto. A través de esta abertura emerge ya sea la ninfa o el adulto. Se origina en el vértex y desciende para bifurcarse hasta alcanzar los extremos del clípeo.

Sutura frontoclipeal o epistomal: delimita el frons del clípeo.

El cerebro

Se compone de tres masas de concentraciones de neuronas en ganglios muy definidos. La primera se denomina el “protocerebro” y es la región más grande y compleja. Lateralmente recibe los nervios que transmiten los impulsos provenientes de los ojos y dorsalmente recibe los impulsos de los ocelos. Internamente, el protocerebro tiene dos estructuras con forma de hongos llamadas “corpora pedunculum”que funciona como un centro que integra el comportamiento del insecto y se encuentra muy desarrollada en los insectos que tienen hábitos sociales del orden Hymenoptera. En medio de la corpora pedunculum se encuentra un complejo constituido por masas de células neurosecretoras y neuronas simples llamadas “pars intercerebralis” que se comunican con la “corpora cardiaca” y estas intervienen activamente en el proceso la metamorfosis a través de la secreción de hormonas que regulan la muda en los insectos. En el protocerebro también hay otras estructuras: el puente protocerebral medial, el cuerpo central y los lóbulos accesorios ventrales que se encuentran conectados por medio de una comisura.

La segunda región del cerebro se conoce como el deuterocerebro, recibe los impulsos y gobierna el movimiento de las antenas. La tercera región del cuerpo o tritocerebro, se comunica en su parte inferior con el ganglio frontal del sistema estomogástrico y con el ganglio subesofágico. En este ganglio se establece la comunicación con las pisas bucales, los conductos salivares y la cadena ventral nerviosa, la cual se dirige hacia los segmentos del tórax y el abdomen. Las piezas bucales El Labro Funciona como un labio superior ya que es una placa situada debajo del clípeo en la parte anterior de la cabeza y justamente enfrente de las piazas bucales. Su función es evitar que el alimento se salga debido a que ayuda a formar una cavidad oral, en donde es succionado o movilizado por una hipofaringe.

labro

Las Mandíbulas Son apéndices pares fuertemente esclerotizados, cada uno de ellos están constituidos en una sola pieza sin segmentación. Tiene movimientos laterales y se articula con la cápsula cefálica en dos puntos, uno anterior y otro posterior. Su función es la de cortar el alimento en trozos pequeños cuando se trata de insectos masticadores.

mandibula

Las Maxilas

Son apéndices pares, se ubican detrás de las mandíbulas, segmentadas y en cada una de ellos se insertan los palpos en posición medio lateral. Los palpos son órganos sensoriales encargados de percibir los sabores. El segmento basal de la maxila se denomina “cardo”, el segundo es el estipe el cual tiene un lóbulo llamado palpífero en donde se inserta el palpo. El estipe tiene al final dos estructuras con forma de lóbulo, y este a su vez, con dos partes: la lacinia tiene apariencia de cuchilla y se ubica en el interior y la galea con forma de cuchara, ubicada en la parte exterior. La maxila presenta grandes variaciones en los insectos masticadores, sobre todo en los palpos y los lóbulos terminales.

maxila

El Labium

Se le considera como un labio inferior ya que en conjunto con el labro, forman una cavidad oral en donde el alimento es cortado, desmenuzado en fragmentos más pequeños y tragado con la ayuda de la hipofaringe. Se cree que el labium evolucionó de dos maxilas que se fusionaron a lo largo. El labium se encuentra detrás de las maxilas.Es una estructura muy segmentada, dividida en el medio por una sutura transversal en dos porciones: un postmentón basal y un mentón distal.

labium

En algunos insectos primitivos como el grillo, el postmentón está dividido en un submentón basal y un mentón distal. A los lados del prementón se insertan un segundo juego de palpos (uno a cada lado) y un grupo de lóbulos apicales que constituyen la lígula. La lígula consiste en un par de lóbulos pequeños: la glosa en la parte interna y la paraglosa en la parte más exterior.

Modificaciones del Aparato bucal

Existen varias formas de catalogar los diferentes tipos de aparatos bucales que han desarrollado los insectos a través de su evolución. Podemos distinguir dos arreglos básicos, el primero se da en los insectos entognatos en donde las piezas se encuentran por completo dentro de la cápsula cefálica y no son visibles desde afuera, como ocurre en los órdenes Protura y Collembola. En los insectos ectognatos, las piezas bucales se encuentran más expuestas y se pueden apreciar desde afuera, a los lados de la parte inferior de la cabeza. La mayoría de los insectos han seguido esta última tendencia y además, algunos grupos han desarrollado variaciones impresionantes en el arreglo forma y tamaño de las mandíbulas, las maxilas y el labium, de acuerdo a la forma en que se alimentan. Los insectos ectognatos presentan dos modificaciones básicas: a) El aparato bucal del tipo masticador y b) El aparato bucal del tipo chupador. Aparato bucal masticador En este caso, los apéndices usualmente se encuentran completos con algunas modificaciones secundarias, se mueven lateralmente, con un diseño apropiado para cortar y macerar alimentos sólidos.

Los depredadores están armados con dentículos afilados en las partes apicales de las mandíbulas para atrapar con mayor facilidad a su presa. En cambio en los insectos consumidores de plantas o fitófagos, los dentículos no son menos puenteagudos. Sus mandíbulas tienden a ser obtusamente anguladas para cortar, y junto con los molares, desmenuzan el alimento. Aparte de su función básica en el proceso de alimentación, también hay modificaciones sustanciales para la defensa, el cortejo, la construcción de refugios o nidos, e incluso el apareamiento.

El aparato masticador es el más primitivo y se encuentra en los adultos de los órdenes Thysanura, Diplura, Collembola, Orthoptera, Dermaptera, Psocoptera, Isoptera, Neuroptera, Mecoptera, Trichoptera, Coleoptera e Hymenoptera, así como en los estados larvales de muchos insectos. Unos pocos insectos mandibulados como las abejas y algunas larvas, obtienen su alimento en forma líquida por medio de la succión a través de un canal formado por el resto de las partes bucales. cabeza_depredadorA este sistema se le denomina como masticador chupador. En las abejas, el labium y las maxilas se han modificado en una estructura parecida a una lengua, móvil y extensible para chupar el néctar. Las larvas de la hormiga león (un neuróptero de la familia Myrmeleontidae), tienen las mandíbulas y las maxilas alargadas y succionan los fluidos de sus presas a través de un canal en medio de las estructuras. Algunas larvas de escarabajos de la familia Dytiscidae también chupan los fluidos de sus presas a través de canales en las mandíbulas.

Aparato bucal masticador de un escarabajo tigre Pseudoxichila trasalis, un depredador de la familia Cicindellidae (Orden Coleoptera).

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Fotografía: H.J. Lezama, Aparato bucal masticador de una hormiga arriera del género Atta, un consumidor de hongos de la familia Formicidae (Orden Hymenoptera).

chupador

Aparato bucal chupador: Fotografía: H.J. Lezama, 2005.

Una o más piezas bucales han modificado en una estructura tubular alargada para chupar el alimento líquido, e involucra a insectos de diferentes órdenes que no están relacionados entre si y en estos casos, algunas partes se reducen o se pierden. Para ello cuentan con un cibario o una hipofaringe, que en forma aislada o combinada funcionan como una bomba de fluidos. El sistema picador chupador tiene ocho modificaciones básicas que se aprecian en los trips (Orden Thysanoptera), los chinches verdaderos (Orden Hemiptera), los saltahojas, las chicharras, los fulgóridos y las cigarritas (Orden Homoptera), los mosquitos y la mayoría de las moscas (Orden Diptera), las pulgas (Orden Siphonaptera), los piojos (Orden Mallophaga) y las mariposas (Orden Lepidoptera)

Aparato bucal picador chupador de un chinche hervívoro de la familia Coreide (Orden Hemiptera). Fotografía: H.J. Lezama, 2005.

chupador

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Alas

Tipos de Alas

Las alas crecen hacia afuera del cuerpo y son parte del exoesqueleto. Se localizan dorsoventralmente en medio del noto (parte dorsal) y la pleura (parte lateral). Durante su desarrollo se forman con apariencia de sacos y al final del proceso adquieren una apariencia aplastada. Las venas presentes contribuyen a la rigidez. En todos los grupos de insectos, las alas solo se encuentran en el estado adulto. La gran mayoría estos organismos tienen dos pares de alas, aunque algunos como las pulgas (Orden Siphonaptera), los piojos humanos y de las aves (Orden Phthiraptera), algunas especies de juanpalos (Orden Phasmida), de mantis (Orden Mantidae), de saltamontes (Orden Orthoptera) y moscas parásitas de la familia Hipoboscidae (Orden Diptera), son ápteras, o sea que carecen de alas durante toda su vida. Cucaracha (orden Blattaria) El primer par o anterior recibe el nombre de tegminas (tegmina en singular), son aplastadas y medianamente rígidas, cumplen la función de proteger al segundo par que se encuentran dobladas debajo. Para volar solo utilizan las alas posteriores, por ello se considera que son insectos posteromotores.

cuca

Saltamonte (orden orthoptera)

Por lo general el par anterior es alargado y con numerosas venas. Al igual que en las cucarachas son medianamente rígidas por lo cual también se denominan tegminas. El par posterior es de naturaleza membranosa, muy amplia y con muchas venas, además se encuentra plegada como un acordeón. Algunas especies tienen uno o los dos pares reducidos o ausentes. Los grillos de la familia Gryllidae y las esperanzas de la familia Tettigoniidae, producen sus canciones al frotar el borde filoso de la base del ala anterior contra la parte ventral de la otra ala anterior. Cuando el saltamontes canta, eleva las alas anteriores y luego frota hacia atrás y adelante.

Solo el movimiento de cierre produce el sonido y es conocido como pulso. La frecuencia de los pulsos varía con la especie y el incremento en la temperatura, puede fluctuar en un ámbito de 1.500 a 10.000 Hz e incluso de 10.000 a 20.000 Hz en casos excepcionales, lo cual es inaudible para algunas personas. Para volar solo utilizan las alas posteriores, por ello se considera que son insectos posteromotores.

saltamontes

Chinche Vedadero (Orden Hemíptera)

En estos insectos el primer par de alas es muy característico, pues la porción basal está endurecida y la apical es membranosa. Al ala entera se le conoce como hemiélitro y de ahí el nombre del orden a que pertenece "Hemiptera" (hemi: mitad y ptera: ala). En cambio, las alas posteriores son membranosas y más pequeñas que las anteriores. Se encuentran sobre el abdomen cuando descansan, con los extremos membranosos traslapados. El segundo par se encuentra cubierto por el primero. Para volar solo utilizan las alas posteriores, por ello se considera que son insectos posteromotores.

chinche

Escarabajo (Orden Coleóptera)

La gran mayoría de los escarabajos tiene cuatro alas, sin embargo las anteriores están endurecidas y se denominan "élitros". Estos se encargan de cubrir y proteger como una vaina al segundo par que es de naturaleza membranosa y se encuentra plegado debajo. De esta condición se deriva el nombre del orden que abarca a todos los escarabajos "Coleoptera" (coleo: vaina y ptera: ala). Para volar solo utilizan las alas posteriores, por ello se considera que son insectos posteromotores.

cornizuelo

Mosca (Orden Dípera)

Este grupo es muy peculiar debido a que solo disponen de un solo par de alas "las anteriores" para impulsarse. En cambio el segundo se encuentra reducido o modificado en unas estructuras con forma de paletas muy pequeñas llamadas "balancines o "halterios" y cumplen con la función de estabilizar el vuelo. Las alas anteriores son de naturaleza membranosa. Debido a la presencia de solo dos alas verdaderas, el orden de las moscas recibe el nombre de Diptera (di: dos y ptera: ala). Para volar solo utilizan las alas anteriores, por ello se considera que son insectos anteromotores.

mosca

Mariposa (Orden Lepidoptera)

Sus alas están cubiertas por escamas que en realidad son setas modificadas (consideradas en forma incorrecta como pelos). Las escamas son las que proporcionan los colores tan llamativos en las mariposas diurnas y el camuflaje en las nocturnas.

Las alas contienen numerosas venas, utilizadas por los taxónomos para identificar las diferentes especies. De la presencia de escamas en las alas se deriva el nombre del orden asignado a las mariposas "Lepidoptera" (lepidos: escama y ptera: ala). Para volar utilizan las cuatro alas

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