Insecto

Insecta

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Insecta Descripción de esta imagen, también comentada a continuación Diferentes insectos. Clasificación según ITIS
Reinado Animalia
Sub-reinado Bilateria
Infra-reino Protostomía
Super-embr. Ecdisozoos
Rama Artrópodos
Sub-embr. Hexápoda

Clase

Insecta
Linnaeus , 1758

Taxones de rango inferior

Los insectos ( Insecta ) son una clase de animales invertebrados del filo de los artrópodos y la subrama del hexápodo . Se caracterizan por un cuerpo segmentado en tres tagmes ( cabeza que tiene partes bucales externas, un par de antenas y al menos un par de ojos compuestos  ; tórax provisto de tres pares de patas articuladas y dos pares de más o menos alas. Modificado; abdomen desprovisto de de apéndices) que contiene un máximo de 11 segmentos protegidos por una cutícula que forma un exoesqueleto compuesto de quitina y provisto de tráqueas respiratorias .

Con casi 1,3 millones de especies descritas todavía existentes (y casi 10,000 nuevas especies inventariadas por año), los insectos constituyen el 55% de la biodiversidad de especies y el 85% de la biodiversidad animal (definida por el número de especies). Se estima que entre 5 y 80 millones de especies posibles. Se estima que 10 19 (10 billones de billones ) de personas están vivas al mismo tiempo en un momento dado. Su biomasa total sería 300 veces mayor que la biomasa humana, cuatro veces mayor que la de los vertebrados, sabiendo que los insectos sociales por sí solos representan la mitad de la biomasa de los insectos.

Apareciendo hace más de 400 millones de años, los insectos son los animales más antiguos que se han adaptado a la vida terrestre al convertirse en anfibios, y son uno de los raros organismos terrestres que se parecen a sus antepasados ​​(estabilidad taxonómica). También son los primeros animales complejos que han desarrollado la capacidad de volar para poder moverse, siendo durante 150 millones de años los únicos que cuentan con este medio de locomoción. Dotado de alas, un exoesqueleto rígido, un tamaño pequeño, un alto potencial reproductivo y una etapa de pupa de metamorfosis , estos factores que favorecen la colonización de numerosos nichos ecológicos explican su éxito evolutivo . Ahora se encuentran en casi todos los climas y en ambientes terrestres y acuáticos continentales. Solo el mar no fue colonizado, siendo este hábitat marino predominantemente dominado por el grupo de crustáceos , de los que proceden los hexápodos precisamente por adaptación al medio terrestre .

La entomofauna designa a toda la población de insectos presente en un medio.

Los insectos tienen muchas interacciones con los humanos. Algunos compiten directamente por nuestros recursos, como las plagas de insectos en la agricultura y la silvicultura ( silvicultura ). Otros pueden causar importantes problemas de salud como vectores de patógenos y enfermedades infecciosas graves. Por el contrario, muchos insectos se consideran ecológicamente beneficiosos como depredadores, polinizadores , productores de productos básicos ( miel , seda ,  etc. ), carroñeros o como fuente de alimento para muchas especies animales y en el hombre .

El ciclo de vida de los insectos pasa por varias etapas de transformación física llamadas "  mudas  " y generalmente involucra varias metamorfosis. Las arañas , escorpiones y ácaros no son insectos, sino arácnidos  ; entre otras diferencias, tienen ocho patas. La entomología es la rama de la zoología cuya finalidad es el estudio de los insectos.

Más del 40% de las especies de insectos están en peligro de extinción en las próximas décadas, según un amplio estudio publicado en la revista Biological Conservation en 2019. La tasa de extinción de los insectos es ocho veces mayor que la de otras especies animales y corren el riesgo de desaparecer al principio. del siglo XXII E  si se mantiene la tasa actual (disminución del 2,5% anual desde los años ochenta). Los principales impulsores de esta disminución son, en orden decreciente de importancia: destrucción del hábitat y conversión a agricultura intensiva y urbanización; contaminación, principalmente de fertilizantes y plaguicidas sintéticos; factores biológicos, incluidos patógenos y especies introducidas; el cambio climático.

Etimología

La palabra insecto proviene del latín insectum que significa "en varias partes" que se refiere a la segmentación de las tres partes principales. La etimología latina es un calco del griego ἔντομος ( entomos ) que significa "incisa, con muescas".

Evolución

Posición relativa dentro de los artrópodos

Dentro de los artrópodos , los insectos se han comparado tradicionalmente con miriápodos sobre la base de varios caracteres: apéndices uniramato , presencia de tráqueas y trompas de Malpighi , mandíbulas formadas a partir de un apéndice completo (y no de la base de un apéndice como en los crustáceos ). Sin embargo, la filogenia molecular , la disposición de los genes mitocondriales , así como el análisis cladístico de los caracteres llevaron a la opinión de que los insectos deberían incluirse dentro de los crustáceos (en la Edad Media se clasificaban como vermes , "gusanos" que también incluían pequeños roedores y moluscos). El clado pancrustáceo establecido como resultado de este descubrimiento contiene, por tanto, las líneas de crustáceos marinos que probablemente son parafiléticos y los propios insectos, que son monofiléticos . Por tanto, los caracteres que llevaron a la asociación de insectos con miriápodos son probablemente convergencias asociadas con la adaptación al medio terrestre. El desarrollo del sistema nervioso de insectos y crustáceos, por otro lado, tiene similitudes extremadamente sorprendentes.

Pancrustácea
Hexápoda



Colémbola



Protura




Diplura



Insecta





Crustáceos


Cladograma que muestra la posición de la clase Insecta.

Registros

El titán , Titanus giganteus , es candidato al título de insecto más grande del mundo con un tamaño superior a los 16  cm . El escarabajo más pequeño, y el más pequeño libre de insectos (no parasitario ) que vive en el mundo, es Scydosella musawasensis, que mide poco más de 0,300  mm de longitud. Dicopomorpha echmepterygis es una especie de avispas parasitoides cuyo macho ha sido designado como el organismo adulto más pequeño de la clase de insectos, midiendo no más de 0,139  mm (139  μm ) de longitud (más pequeño que el organismo unicelular Paramecium ). Parece haber una relación general de peso / longitud para los insectos.

Sistemático

La clasificación de insectos fue propuesto por Carl Linnaeus en el XVIII °  siglo sobre la base de la morfología específica de criterios para los insectos . Por lo tanto, se enumeran alrededor de treinta órdenes de insectos actuales en todo el planeta. Su clasificación aún no se ha estabilizado, algunos grupos establecidos por la tradición aparecen recientemente como heterogéneos. El subfilo de los hexápodos Hexapoda es, por tanto, un concepto más amplio que el de los insectos que, en sentido estricto, constituye un grupo hermano de los entognaths .

Según Roth (1974), la clase de Insectos se subdivide en dos subclases  :

Según Brusca & Brusca (2003) y según Ruggiero et al. (2015), incluyendo a Brusca , experto en ITIS , la clase Insecta incluye tres subclases:

Aterygotes

La subclase Aptérygotes agrupa a los insectos primitivos sin alas. Hay poca diversidad y se clasifican en dos grupos que se tratan como órdenes: Archaeognatha y Zygentoma .

Pterigotos

La subclase de Pterygotes grupos juntos "Winged" o insectos pterygote. Este grupo representa el linaje principal de la mayoría de insectos. Se han diversificado abundantemente desde su aparición hace unos 350 millones de años ( Carbonífero ). La clasificación actual separa los pterigotos en más de 25 órdenes diferentes.

Pterygota (pterygotes) según ITIS (30 de diciembre de 2015)  :


La biodiversidad

Con casi 1,3 millones de especies descritas, los insectos representan más de dos tercios de todos los organismos vivos . En esta clase, cuatro órdenes dominan en el número de especies descritas. Entre 600.000 y 795.000 especies se incluyen en el orden Coleoptera , Diptera , Hymenoptera y Lepidoptera . Los escarabajos constituyen el 40% de las especies de insectos, pero algunos entomólogos sugieren que las moscas y los himenópteros podrían ser igualmente diversos.

Cuadro 2. Número de especies descritas en cuatro órdenes principales (según WCMC , 1992)
Órdenes Southwood (1978) Arnett (1985) Mayo (1988) Brusca y Brusca (1990)
Escarabajos 350.000 290.000 300.000 300.000
Dípteros 120.000 98.500 85.000 150.000
Himenópteros 100.000 103.000 110 000 125 000
Lepidópteros 120.000 112.000 110 000 120.000

Son la clase más diversa de organismos vivos en términos de número de especies y, por lo tanto, son predominantemente dominantes en ambientes terrestres y acuáticos. Esta biodiversidad es un factor importante para la conservación de la naturaleza, la integridad del medio ambiente y el potencial invasor de ciertas especies generalistas.

Conservación, prospectiva

Se sabe poco sobre el estado de las poblaciones de insectos en el mundo, especialmente en los bosques tropicales y ecuatoriales.

Sabemos, sin embargo, que muchas especies parecen haber desaparecido o están en declive (insectos saproxilófagos por ejemplo en zonas templadas). Del 5 al 10% de las especies de insectos han desaparecido desde el inicio de la era industrial. Se espera que la tasa de desapariciones se acelere drásticamente en las próximas décadas: medio millón de especies están en peligro de extinción.

En general, la ONU ha identificado las principales causas de la regresión de la biodiversidad, que son cambios en los hábitats de las especies (destrucción, banalización, fragmentación, artificialización, deforestación, drenaje, cultivo, etc.); sobreexplotación; la contaminacion ; la introducción de especies exóticas invasoras; y cambio climático. Los primeros efectos del cambio climático ya son visibles, pero los efectos futuros aún están mal evaluados. Podrían incluir un desplazamiento y modificación altitudinal de las áreas de distribución, la desaparición de especies, cambios en la tasa de brotes y la invasividad (posible o probada) de ciertas especies; Existe una brecha entre las evaluaciones de vulnerabilidad de las especies y las estrategias de gestión de la conservación (aunque existe consenso sobre la importancia de vincular estas dos áreas para la conservación de la biodiversidad).

En 2012 , un estudio buscó estudiar la vulnerabilidad de tres especies endémicas de escarabajo acuático ibérico en tres colonizaciones independientes de un mismo hábitat, en base a su metabolismo y fisiología en función de la temperatura, patrones de distribución y capacidad de dispersión. La gestión debe tener en cuenta las capacidades diferenciales para persistir y los posibles rangos de respuesta al calentamiento. En este caso, el estudio concluyó que estas tres especies se verán afectadas de manera muy diferente por el calentamiento a pesar de características ecológicas y biogeográficas bastante similares.

En 2014 , expertos pertenecientes principalmente a organismos públicos de investigación en una quincena de países sintetizaron las publicaciones contando insectos, concluyendo que el "descenso masivo de insectos" desde la década de 1990, que parece debido principalmente al uso y persistencia de plaguicidas sistémicos .

En 2018 , los modelos disponibles sugieren que en vertebrados y plantas, el número de especies que pierden más de la mitad de su área geográfica para 2100 se reducirá a la mitad si el calentamiento se limita a 1,5 ° C (en lugar de 2 ° C) en 2100, pero que para los insectos, ese número se reduciría en dos tercios. Se esperan pérdidas determinadas por el clima que superen el 50% del área geográfica en aproximadamente el 49% de las especies de insectos, el 44% de las plantas y el 26% de los vertebrados para el escenario potencial; a 2 ° C, esta proporción desciende al 18% de insectos, 16% de plantas y 8% de vertebrados; ya 1,5 ° C esta proporción desciende al 6% de insectos, 8% de plantas y 4% de vertebrados. Si el calentamiento se limita a 1,5 ° C (frente a 2 ° C en el Acuerdo de París), el número de especies que probablemente perderán más del 50% de su área de distribución se reducirá en aproximadamente un 66% en insectos y aproximadamente un 50% en plantas y vertebrados.

Según un estudio australiano publicado en 2019 en Biological Conservation, que es el primer informe mundial sobre la evolución de las poblaciones de insectos, la tasa de extinción de los insectos es ocho veces mayor que la de otras especies animales y están en riesgo de extinción.  Siglo XXII E si se mantiene la tasa actual (descenso del 2,5% anual desde los años ochenta). La urbanización, la deforestación, la contaminación y especialmente la agricultura intensiva son los principales factores de este declive.

Fauna entomológica en Francia

En Francia continental, el cálculo del número de especies, basado en estimaciones estadísticas, estima la fauna entomológica actualmente conocida en 34.600 especies (en su mayoría descritas solo por la forma adulta ), y la fauna entomológica total en 40.000 especies. Por tanto, quedan cerca de 5.000 especies por descubrir.

Anatomía y fisiología

Anatomia externa

Como todos los artrópodos , los insectos tienen un cuerpo segmentado sostenido por un exoesqueleto que está formado por una cutícula quitinosa cubierta por un conjunto de cuerpos grasos que componen la cera epicuticular . Los segmentos del cuerpo se organizan en tres partes principales que son la cabeza , el tórax y el abdomen . La cabeza tiene un par de antenas , un par de ojos compuestos , ocelos y tres conjuntos de apéndices modificados que forman las piezas bucales . Estos apéndices se han ido especializando con la evolución, tanto es así que ahora encontramos varios tipos (trituradora, boquilla, boquilla-boquilla, boquilla-esponja y boquilla-lamido).

El tórax está formado por tres segmentos (protórax, mesotórax y metatórax) y generalmente lleva todos los órganos locomotores ( alas o piernas ). El abdomen se compone principalmente de once segmentos que a veces pueden tener apéndices como los cercos, por ejemplo. En su interior, contiene algunos órganos importantes como el sistema digestivo , el sistema respiratorio , el sistema excretor y los órganos reproductores . Existe una gran variabilidad y muchas adaptaciones en la composición de las partes del cuerpo del insecto, en particular las alas, patas, antenas y piezas bucales.

Anatomia interna

Sistema respiratorio

El insecto respira a través de invaginaciones del tegumento llamadas tráqueas que forman una red que lleva oxígeno directamente a las células . Estas tráqueas se abren hacia el exterior por estigmas respiratorios de apertura variable a los lados de los segmentos torácico y abdominal (pleuritis).

Sistema circulatorio

El medio interno consiste en hemolinfa , cuya circulación está asegurada por varios dispositivos anatómicos (vaso contráctil dorsal, diafragmas, "corazones" accesorios) y está finamente controlada por el sistema nervioso . El sistema circulatorio está abierto, a baja presión.

Por lo tanto, el sistema circulatorio tiene poco o ningún papel en la respiración (con algunas excepciones, como las larvas de quironoma , dípteros que viven en ambientes muy poco oxigenados, que tienen hemoglobina ).

Sistema digestivo

El insecto usa su sistema digestivo para extraer nutrientes y otras sustancias de los alimentos que consume. Estos alimentos se ingieren generalmente como macromoléculas complejas compuestas por proteínas , polisacáridos , lípidos y ácidos nucleicos . Estas macromoléculas deben descomponerse mediante reacciones catabólicas para convertirse en moléculas más pequeñas como aminoácidos y moléculas simples de azúcar. De esta forma, las células pueden asimilarlos.

El sistema digestivo está formado por un tubo largo y cerrado llamado canal alimentario, y recorre longitudinalmente el cuerpo. Este tracto digestivo dirige unidireccionalmente los alimentos desde la boca hasta el ano. Se divide en tres partes: estomodeo (intestino anterior), mesenterón (intestino medio) y proctodeo (intestino posterior). El estomodeo y el proctodeo están cubiertos de cutícula ya que surgen de invaginaciones del tegumento. Además del tracto digestivo, los insectos también tienen glándulas salivales y reservorios salivales. Estas estructuras se encuentran en el tórax, junto al intestino anterior.

Sistema nervioso central

El sistema nervioso central consta de una doble cadena de ganglios ventrales, cuyos ganglios más masivos son anteriores y forman el cerebro ubicado en la cavidad del exoesqueleto de la cabeza. Los primeros tres pares de nodos se fusionan en el cerebro, mientras que los siguientes tres pares se fusionan para formar un nodo subesofágico que inerva las piezas bucales.

Los segmentos torácicos tienen un ganglio colocado a cada lado del cuerpo, es decir, un par por segmento. Esta disposición también está presente en los primeros ocho segmentos abdominales. Esta constitución puede variar, algunas cucarachas ( blattaria ) tienen solo seis nódulos abdominales. La mosca doméstica ( Musca domestica ) tiene todos los ganglios fusionados en uno y se encuentra en el tórax.

Algunos insectos tienen nociceptores , células que detectan y transmiten sensaciones de dolor. Aunque se ha demostrado la nocicepción en insectos, no existe consenso sobre sus grados de conciencia del dolor.

Sistema reproductivo

Los machos suelen estar provistos de un órgano o pene fálico que incluye una parte basal, la falobase, un edeao distal (órgano de intromisión) y apéndices lateroapicales , los parameros , que se originan en la falobase. El ovipositor y ovipositor es Apéndice abdominal , generalmente largo y afilado, con el que muchas hembras de insectos evolucionados ponen sus huevos en los lugares más favorables de incubación.

Termorregulación

Los insectos como los artrópodos son animales relativamente pequeños, que pesan en promedio menos de 500  mg . Por lo tanto, no pueden mantener constante su temperatura corporal debido a una alta relación superficie / volumen y pérdidas de calor significativas (un abejorro en un ambiente a 10  ° C , con una temperatura corporal de 40  ° C , pierde 1  ° C / segundo en ausencia de producción de calor, de ahí la estacionalidad adaptativa de los insectos en las regiones templadas). Poiquilotermos , que son altamente dependientes del calor para sus actividades (robo, búsqueda de alimento), su desarrollo y reproducción que están optimizados a altas temperaturas, a menudo entre 30 y 40  ° C . Según Chapman, fisiólogo de insectos, la temperatura es una de las condiciones climáticas que más influye en la biología de los insectos, de ahí el uso de diferentes estrategias de termorregulación conductual ( ectotérmica ) y fisiológica ( endotérmica ).

La termorregulación conductual más utilizada consiste en seleccionar, a corto plazo y de forma espacial y temporal, el microhábitat más adecuado a sus necesidades. Esto se refiere en particular a la exposición a la radiación solar ("tomar el sol", exposición al sol como lagartijas) o, por el contrario, evitar las fuentes de calor. Una segunda estrategia de termorregulación del comportamiento consiste en modificar su postura, en particular la postura de las alas en las mariposas . Estos comportamientos pueden complementarse con termorregulación fisiológica ( endógena ). Puede tratarse de un calentamiento, antes del despegue, que calienta la musculatura torácica, proceso endotérmico que se manifiesta por rápidos temblores de alas bastante similares en principio a los temblores de los animales homeotérmicos . El 94% de la energía gastada en promedio durante el carcaj y el vuelo se transforma en calor, y el 6% restante se convierte en energía mecánica. La termorregulación fisiológica puede implicar el aislamiento torácico (tórax peludo de las mariposas hecho de escamas modificadas, pelos de himenópteros) y el abdomen menos aislado (temperatura cercana a la temperatura exterior. Ciertas langostas y mariposas diurnas grandes (como el Flambé o la cola de golondrina ), se alternan entre fases de vuelo activo con batir de alas y fases de deslizamiento , esta última evitando el sobrecalentamiento del pecho. Las abejas y muchas polillas también evitan este sobrecalentamiento favoreciendo la transferencia de calor al abdomen que proporciona enfriamiento por convección y conducción por el aire circundante.

Desarrollo

El ciclo de vida de los insectos pasa por varias etapas de transformación física llamadas "  mudas  " y generalmente involucra varias metamorfosis . Este ciclo evolutivo es una serie de etapas (huevo, larva, ninfa , adulto ) que se suceden durante una generación completa (de huevo a huevo), caracterizándose los insectos por la etapa de pupa de metamorfosis. La mayoría de los insectos se caracterizan por un tiempo de generación bastante corto y una gran descendencia, lo que les permite colonizar rápidamente un entorno favorable.

Este ciclo puede verse interrumpido anualmente por condiciones climáticas desfavorables (temperatura, lluvia, falta de alimentos, etc.). La diapausa es el término que se refiere a esta parada prolongada durante el ciclo de vida del insecto. La ecología invernal de insectos  ( fr ) estudia las estrategias puestas en marcha por los insectos para "sobrevivir" a las temperaturas más bajas: migración (un fenómeno raro, como la migración de la mariposa monarca ); tolerancia fisiológica al frío (fenómeno tampoco extendido: hemolinfa que se encarga de las moléculas anticongelantes, como glicerol en la avispa Bracon cephi  (ne) o xilomanano en el escarabajo Upis ceramboides  (en) ), latencia de dos tipos: quiescencia ( abejorro) terrestre ) y diapausa (huevos, larvas, ninfas, incluso adultos como la diapausa imaginal de las mariquitas) que pueden ocurrir de forma independiente o sucesiva durante un ciclo de vida).

Los insectos primitivos de la subclase Apterygota tienen un desarrollo conocido como sin metamorfosis o ametabola . Desde el nacimiento, el insecto joven es muy similar al adulto, al tamaño más cercano ("ametabole" equivale a "sin cambios"). Por el lado de los insectos pterigóticos , existen dos tipos de transformaciones: hemimetabolosa ( heterometabólica ) y holometábolica .

El desarrollo está controlado por una hormona esteroidea, la ecdisona , que se produce en las glándulas protorácicas y permite la muda . Otra hormona, la hormona juvenil , un derivado terpenoide , inhibe la metamorfosis . Se produce en todos los cuerpos, órganos endocrinos cercanos al esófago.

La reproducción de los insectos también está controlada por la ecdisona y la hormona juvenil , que actúan en ambos sexos. Estas hormonas controlan el funcionamiento del sistema reproductivo, pero no influyen en la determinación de las características sexuales, que están estrictamente determinadas genéticamente. Las hormonas similares a las feromonas también juegan un papel importante en la atracción y el reconocimiento de individuos dentro de una especie.

El récord de longevidad lo tiene un Bupreste , el Buprestis aurulenta  (in) cuyas larvas xilófagas que viven en la madera, emergen después de decenas de años (de las cuales un caso surgió de un mueble a los 51 años). Uno de los insectos con ciclo de vida más corto es el pulgón Rhopalosiphum prunifolia (4,7 días a 25 ° C). La efímera hembra adulta Dolonia americana vive menos de cinco minutos, tiempo durante el cual debe encontrar pareja, aparearse y poner huevos. La mosca doméstica puede ciclar en 17 días.

Heterometabolous (metamorfosis incompleta)

Este tipo de desarrollo se compone de tres estadios principales: el huevo, la ninfa (o larva) y el adulto (no hay estadío de pupa). La ninfa es similar a la adulta. Sin embargo, es más pequeña, sus alas no están completamente desarrolladas y sus órganos sexuales no funcionan. A medida que la pupa crezca, se parecerá cada vez más a un adulto y sus alas se desplegarán en su última muda.

Hay dos subdivisiones de este tipo de metamorfosis:

  • hemimetabol (en sentido estricto); esta metamorfosis es transmitida por insectos paléoptères ( efímeras , libélulas y caballitos del diablo ) y Neoptera ( moscas de las piedras ) que tienen larvas acuáticas. La larva abandona sus branquias respiratorias durante su transformación en adulto. La larva y el adulto no viven en el mismo medio (acuático o aéreo);
  • paurometabole  ; es la más común de las metamorfosis incompletas y caracteriza a la gran mayoría de los exopterigotos. La ninfa es similar al adulto y vive en el mismo medio (acuático o terrestre) que éste.
Holometabol (metamorfosis completa)

Esta transformación es típica de insectos endópteros y de ciertos exopterigotos (ejemplo: trips y mosca blanca ). Este tipo de desarrollo se compone de cuatro etapas principales: el huevo, la ninfa (o larva), la crisálida (pupa) y el adulto. La etapa larvaria no se parece a la del adulto. La larva no muestra signos externos de desarrollo de alas. La metamorfosis en el adulto se concentra en la etapa de pupa (pupa).

  • hipermetabólica: se trata de un tipo de metamorfosis holometabólica cuya transformación implica una etapa más. Primero, encontramos la etapa de huevo, luego una primera etapa larvaria que incluye una larva delgada adaptada a la locomoción (llamada triongulina), luego, una segunda etapa larvaria con una larva masiva y sedentaria, luego una ninfa y finalmente un adulto. Los Meloidae son insectos que realizan este tipo de transformación.

Ecología y comportamiento

La ecología de los insectos es el estudio científico de las interacciones de los insectos, individualmente o como comunidad, su entorno o con los ecosistemas circundantes. Los insectos juegan un papel muy importante en los ecosistemas. Primero, permiten la aireación del suelo y la mezcla de la materia orgánica que se encuentra allí. También entran en la cadena alimentaria como presas y depredadores. Además, son importantes polinizadores y muchas plantas dependen de los insectos para reproducirse. Finalmente, reciclan materia orgánica alimentándose de excrementos, cadáveres de animales y plantas muertas, y así la ponen a disposición de otros organismos. Además, son en gran parte responsables de la creación de tierras cultivables . Los insectos están subordinados a las tierras emergidas. Algunos viven en agua dulce y, con raras excepciones, en el mar . Se encuentran en casi todos los climas, desde los más cálidos hasta los más fríos.

Reproducción

La reproducción de insectos muestra una gran variabilidad. Estos tienen un tiempo de generación relativamente corto y una tasa de reproducción muy alta en comparación con otras especies animales. En los insectos, encontramos reproducción sexual y reproducción asexual . En el primero, el macho y la hembra se encuentran, a menudo a través de feromonas u otros medios de comunicación, para copular. El resultado de esta reproducción es un embrión resultante de la fusión del óvulo y el esperma . Este es un modo de reproducción que es más común en insectos. En la reproducción asexual, la hembra puede reproducirse sin un macho mediante el desarrollo de ovocitos en embriones ( partenogénesis ). Este tipo de reproducción se ha descrito en varios órdenes de insectos.

Además, la gran mayoría de las hembras son ovíparas ; así deposita sus crías en forma de huevos. Algunas cucarachas , pulgones y moscas practican la ovoviviparidad . Estos insectos incuban los huevos dentro de su abdomen y los ponen cuando nacen. Otros insectos son vivíparos y completan su desarrollo dentro del abdomen de la madre.

Comportamiento reproductivo

El comportamiento reproductivo de los insectos puede ser muy diverso. Durante la época de reproducción, la comunicación se produce principalmente a través de la secreción de feromonas . Por tanto, utilizando sus antenas, el macho puede encontrar la ubicación de una hembra receptiva. Las feromonas son únicas para cada especie y están formadas por diferentes moléculas químicas.

Otra técnica de comunicación es el uso de bioluminiscencia . Este tipo de llamada se encuentra en los escarabajos de las familias Lampyridae y Phengodidae . Los individuos de estas familias producen luz que es producida por órganos dentro de su abdomen. Los machos y las hembras se comunican de esta manera durante la temporada de reproducción. Las señales son diferentes de una especie a otra (en duración, composición, coreografía aérea e intensidad.

Varios insectos desarrollan cantos de llamada para señalar su presencia al sexo opuesto. Estos sonidos pueden ser creados por la vibración de las alas, por el roce de las piernas o por el contacto con el suelo, un sustrato, etc. Los saltamontes ( langostas , saltamontes y grillos ), algunas especies de moscas ( drosophila , mosquitos , etc.), homópteros (como saltamontes ), escarabajos (como Tenebrionidae ) y otros son seguidores de esta técnica.

En algunos grupos, los machos practican hazañas aéreas o pasos de baile complejos para atraer a una pareja. Algunos odonata y algunas moscas cortejan de esta manera.

Los machos de algunas especies de invertebrados (como las moscas Mecopters y Empididae ) dan regalos en un intento de ganarse el favor de una hembra. Capturan presas y luego se acercan a una hembra. Mediante mensaje químico (emisión de feromonas), le indican a la hembra su intención y le ofrecen el presente. Esto examinará cuidadosamente a la presa. Si no encuentra la comida de su agrado, rechazará los avances del macho. De lo contrario, ella se apareará con él.

La competencia entre los machos es feroz y muchos muestran comportamientos territoriales y agresivos. Están listos para luchar por mantener un pequeño territorio o tener la oportunidad de aparearse con una hembra. En algunas especies, los machos tienen cuernos y protuberancias en la cabeza o el tórax. Estos adornos se utilizan para luchar contra otros machos de la misma especie.

Dietas

Grupo alimenticio Tipo de comida Especies o géneros

Los insectos juegan un papel importante en su ecosistema y explotan una amplia variedad de recursos alimenticios. Casi la mitad son herbívoros (fitófagos). El grupo de los fitófagos incluye insectos que se alimentan de raíces, tallos, hojas, flores y frutos. Los comedores de hojas pueden alimentarse de tejidos externos o incluso especializarse en un tipo específico de célula vegetal. También hay insectos alimenticios específicos que se alimentan de un solo género o especie de planta. Otros son muy generalistas y pueden alimentarse de varios tipos de plantas.

Dentro de los diferentes grupos, existe una alta proporción de especies herbívoras que se distribuyen de manera muy desigual en el orden de los lepidópteros , los escarabajos , los saltamontes , los phasmoptères , los hemípteros y los tisanópteros . En las mariposas (lepidópteros) son las larvas las que son esencialmente fitófagas. En los adultos, las piezas bucales se han convertido en una probóscide multisegmentada llamada probóscide . En reposo, este tubo se enrolla debajo de la cabeza. Las mariposas se alimentan de néctar de flores, minerales y nutrientes en otros fluidos. También hay mariposas que no tienen aparato bucal y que viven principalmente de sus reservas de grasa.

Cuadro 1. Proporción de especies fitófagas entre órdenes conocidas de insectos según Montesinos (1998)
Órdenes Porcentaje
Escarabajos 35%
Himenópteros 11%
Dípteros 29%
Lepidópteros 99%
Hemiptera 70%
Ortópteros sesenta y cinco%
Thysanoptera 90%
Phasmoptera 99%
Colémbola 50%

Algunos insectos se han especializado en su dieta fitófaga. Por ejemplo, se alimentan solo de madera. Este tipo de alimento se llama xilofagia . Los insectos perforadores de la madera, en estado larvario o adulto, se alimentan de las ramas, el tronco o incluso las raíces de los árboles. Algunos pueden convertirse en plagas y causar daños económicos al alimentarse de los árboles o al transportar patógenos que pueden afectar la calidad y la salud de los árboles. Los saproxilófagos , mientras tanto, solo consumen madera en descomposición (árbol muerto).

Carnívoros

Dentro de esta clase, también encontramos insectos depredadores que son principalmente carnívoros . Suelen tener adaptaciones fisiológicas que les permiten cazar de forma activa (visión especializada, patas adaptadas para correr o agarrar, piezas bucales modificadas para moler o agarrar, etc.) o al acecho ( camuflaje ). Estos depredadores son útiles para regular las poblaciones de invertebrados y así mantener un cierto equilibrio en el ecosistema. Además, algunos se utilizan en el control de plagas ( control biológico ). La mayoría de los insectos depredadores son generalistas, pero algunas especies prefieren presas más específicas.

El orden Odonata ( libélulas y caballitos del diablo ) es esencialmente carnívoro. Todas las especies, larvas y adultas, cazan otros animales. Los adultos suelen atrapar insectos voladores mientras que las larvas interceptan una amplia gama de invertebrados acuáticos e incluso pequeños vertebrados (renacuajos o peces pequeños). Tienen la mejor visión del mundo de los insectos y también son excelentes pilotos aéreos. Otro orden predominantemente carnívoro es el de la Mantodea . Las mantis tienen muy buena visión, patas de raptor adecuadas para capturar y mantener a sus presas y, a menudo, un camuflaje que les permite mezclarse con su hábitat. De adultos, su dieta consiste principalmente en insectos, pero las especies más grandes pueden alimentarse de pequeños escorpiones , ciempiés , arañas , lagartos , ranas , ratones e incluso pájaros .

Algunos insectos se han especializado en su dieta cárnica. Por ejemplo, los chupadores de sangre se alimentan de sangre. Estos organismos son a menudo ectoparásitos (parásitos que no entran en el interior de su huésped, pero que se adhieren temporalmente a su piel). Sus piezas bucales se han convertido en partes capaces de perforar la piel y chupar sangre. En algunos grupos, como Siphonaptera (pulgas) y Phthiraptera (piojos), las piezas bucales se han adaptado para anclarse mejor al huésped.

Detritívoros

Los insectos detritívoros se alimentan de restos de animales (cadáveres y excrementos), plantas u hongos. Al alimentarse, reciclan los compuestos orgánicos contenidos en sus detritos y los ponen a disposición de otros organismos. Son de suma importancia en la estructuración y salud de los suelos.

En esta categoría, encontramos insectos coprófagos que se alimentan de excrementos y los reciclan de la misma manera. En su mayoría son insectos del orden Coleoptera o Diptera . Estos insectos pueden ser específicos de heces de animales o generalistas. El escarabajo pelotero o la mosca verde son buenos ejemplos de insectos coprófagos. Cuando la materia en descomposición proviene de un cadáver, hablaremos más bien de necrofagia . Los insectos carroñeros pueden ser específicos de una etapa de descomposición o estar presentes durante todo el proceso. Además, se utilizan en medicina forense ( entomología forense ) para establecer las circunstancias de una muerte (determinación del momento de la muerte, el movimiento del cuerpo después de la muerte, la presencia de trauma, la presencia de drogas u otras toxinas en el cuerpo). , etc.). Los insectos saproxilófagos también se encuentran en la categoría de detritívoros. En los ecosistemas forestales, juegan un papel importante al contribuir al ciclo del carbono y al reciclaje de la necromasa de las plantas leñosas, que transforman en un humus forestal particularmente rico, capaz de absorber agua.

Defensa y depredación

Algunos insectos tienen un color o una forma que les permite mezclarse con su entorno. El camuflaje es frecuente en varios grupos de insectos, especialmente aquellos que se alimentan de madera o vegetación. Algunos tienen el color y la textura del sustrato en el que viven. Se sabe que la mayoría de los insectos palo imitan eficazmente las formas de las ramas y las hojas. Algunas especies incluso tienen crecimientos que parecen musgo o líquenes . También encontramos finos imitadores, en insectos palo y mantis , que mueven su cuerpo de forma rítmica para mezclarse mejor con la vegetación que se mueve con el viento.

Algunas especies parecen avispas o insectos venenosos. Esta técnica de defensa se llama mimetismo batesiano . Pueden combinar su coloración con el comportamiento del insecto imitado y, por lo tanto, beneficiarse de la protección contra los depredadores. Ciertos escarabajos de cuernos largos ( Cerambycidae ), mosca hoverfly ( Syrphidae ), escarabajos de las hojas ( Chrysomelidae ) y ciertas mariposas practican este tipo de mimetismo. Muchas especies de insectos segregan sustancias tóxicas o desagradables para defenderse. Estas mismas especies a menudo exhiben aposematismo , una estrategia adaptativa que envía un mensaje de advertencia a través de colores brillantes o contrastantes.

Polinización

La polinización es el proceso por el cual el polen se transfiere al pistilo (miembro femenino) de la flor o por autofecundación o por fertilización cruzada. La mayoría de las plantas con flores necesitan un intermediario para reproducirse, y esta tarea la realizan principalmente los insectos. Al buscar alimento, tienen acceso al néctar , un líquido dulce rico y energizante. Para acceder a él, entran en contacto con el polen que se deposita en su cuerpo. Luego, el polinizador lo transportará a otra flor, un buen ejemplo de relación mutualista . Las flores tienen diferentes patrones y colores para atraer a estos insectos. El número y la diversidad de polinizadores influyen fuertemente en la biodiversidad de las plantas y viceversa (ver síndrome de los polinizadores ), y la pérdida de diversidad de los polinizadores podría amenazar la sostenibilidad de las comunidades de plantas.

La abeja melífera es posiblemente el insecto polinizador más popular en la agricultura, pero miles de especies diferentes de abejas silvestres, avispas , moscas , mariposas y otros insectos también juegan un papel importante en la polinización. En agricultura, son de suma importancia para la producción de muchos cultivos (manzanas, naranjas, limones, brócoli, arándanos, cerezas, almendras, etc.). El campo de la ciencia que estudia los insectos polinizadores se llama antecología .

Parasitismo

Algunos insectos necesitan otra especie de insecto para su desarrollo. Llamamos "  parasitoides  " a los organismos que, durante su desarrollo, matan sistemáticamente a su huésped , lo que los saca del marco del parasitismo en sentido estricto. En estos insectos, existe una especificidad con respecto al insecto huésped. Pueden alimentarse dentro del cuerpo ( endoparasitoides ) o fuera del cuerpo del huésped (ectoparasitoides). Pueden ser solitarios o gregarios (más de cien larvas en un mismo hospedador). Algunas avispas y moscas parasitoides se utilizan en el control biológico .

Durante la oviposición, el parasitoide femenino se acerca a su huésped y entra en su exoesqueleto usando su ovipositor modificado. Ella depositará sus huevos en su interior. Otra técnica consiste en poner los huevos sobre el insecto o cerca de él. Las larvas entrarán en la larva huésped a través de la boca y las aberturas respiratorias o perforando directamente su piel.

A mediados de la década de 1990, ya se habían identificado y nombrado 87.000 especies de insectos parasitoides, clasificados en seis órdenes:

Relaciones humanas

El XIX XX  siglo "está marcada por una fuerte Entomophobia (existe la preocupación de que la proliferación de insectos puede eliminar la humanidad) que participan en un ornithophilie real (aves insectívoras son las únicas murallas peligro de insectos)" . Fue sólo en XX XX  siglo que refleja su papel en la protección de la naturaleza y la diversidad.

Los insectos a veces se distinguen en insectos "plaga" o "dañinos" e insectos "benéficos", pero esta distinción es completamente relativa (depende del contexto), con respecto a cuestiones de salud humana u objetivos agrícolas, y no tiene ningún significado natural aparte de estos problemas específicos. Los insectos dañinos para determinadas actividades humanas a veces pueden ser útiles para otros y viceversa. Además, algunos de estos insectos pueden ser vínculos muy importantes en los ecosistemas.

Consumo

Varias culturas han integrado durante mucho tiempo el consumo de insectos. Recientemente, varias iniciativas globales están tratando de promover este consumo como una alternativa al consumo de carne con el fin de limitar la necesidad de tierra cultivable (la producción de carne requiere, directa e indirectamente a través del consumo por parte de los animales de alimento vegetal, mucho más de tierra que el de las verduras).

Además, varios proyectos, incluido PROteINSECT  (en) lanzado por la Unión Europea , tienen como objetivo desarrollar la producción de insectos como alimento para el ganado .

Plagas de insectos

Muchos insectos son considerados plagas por los humanos. Algunos pueden causar problemas de salud importantes como vectores de patógenos y enfermedades infecciosas graves (por ejemplo, mosquitos y algunas moscas ) o causar molestias y problemas cutáneos como parásitos (por ejemplo, piojos y chinches. Cama ). También hay insectos que causan daños a la infraestructura (por ejemplo, termitas y hormigas carpinteras) o que se alimentan de productos agrícolas. Estas plagas se alimentan de diversas plantas, cereales (arroz, cereales, legumbres, etc.), frutas, verduras y otros productos poscosecha. También existen insectos que causan daño al ganado y otros animales de granja como ciertas familias de moscas parásitas ( Tachinidae , Sarcophagidae , Oestridae , etc.). Debido a las pérdidas económicas que generan, el control de insectos dañinos a veces requiere el uso de químicos ( insecticidas ) o insectos depredadores ( manejo integrado de plagas ).

Insectos "beneficiosos"

Aunque las plagas de insectos a menudo atraen más atención, la mayoría de los insectos son vínculos muy importantes en el medio ambiente. Además de constituir en sí mismos una gran parte de la biodiversidad , son esenciales en la cadena alimentaria  : los detritívoros juegan un papel protagónico en el reciclaje de materia orgánica y el ciclo de nutrientes, los fitófagos regulan la vegetación silvestre. Y los equilibrios entre especies vegetales, depredadores o los parásitos regulan a muchos animales, incluidos otros insectos, y muchos de estos insectos constituyen presas abundantes y diversificadas que alimentan a un gran número de animales insectívoros . Varios insectos, como avispas , abejas , moscas , mariposas y hormigas, son también los principales polinizadores de las plantas con flores que constituyen la mayor parte de la biodiversidad vegetal.

Los insectos juegan un papel importante en la nutrición humana, ya que el 75% de las verduras y frutas que comemos están vinculadas a los polinizadores. Si desaparecieran, la humanidad se enfrentaría a una crisis alimentaria mundial.

Ciertos insectos depredadores son excelentes aliados en el control de plagas ( control biológico ) en la agricultura. Por ejemplo, las mariquitas se pueden utilizar para controlar las poblaciones de pulgones en algunos cultivos. Los escarabajos , el escarabajo errante , las crisopas , las crisopas , las avispas parasitoides , los parasitoides de moscas y muchos otros insectos también ayudan a controlar las poblaciones de plagas.

Desde la antigüedad se han explotado varios insectos para la producción de productos alimenticios y textiles. Por ejemplo, la cría ( sericultura ) del gusano de seda ( Bombyx mori ) se ha practicado durante casi 5.000 años. La larva forma un capullo que consiste en un hilo de seda en bruto de 300 a 900 metros de largo. La fibra es muy fina y brillante y una vez tejida crea una tela de alta calidad llamada seda . Esta cría ha influido mucho en la cultura china y el desarrollo del comercio con los países europeos. Otro insecto domesticado que ha influido mucho en la historia es la abeja melífera . Las primeras representaciones del hombre recolectando miel se remontan a hace 15.000 años. Las abejas también producen productos alimenticios como miel , jalea real y propóleos . Estos productos se pueden utilizar para tratar diferentes problemas de salud en la medicina alternativa .

Los insectos se han utilizado con fines medicinales durante más de 3.600 años. Algunos remedios terapéuticos y médicos se elaboran con partes del cuerpo, hemolinfa o toxinas producidas por el insecto. Por ejemplo, la hemolinfa de las cigarras ( Cicadidae ) contiene una alta concentración de iones de sodio y puede usarse como tratamiento para ciertos problemas de vejiga o riñón. Algunos meloes ( Meloidae ) también se utilizan en medicina humana y veterinaria. El uso de gusanos también es una práctica médica común. Al alimentarse de tejido necrótico, las larvas facilitan la curación del tejido sano al estimular la producción de tejido cicatricial y desinfectar las heridas sin el uso de antibióticos.

Galería de pedidos principales

Notas y referencias

Notas

  1. En Diptera , por ejemplo, el par de alas traseras se transforma en un par de péndulos.
  2. esta biomasa sigue siendo insignificante en comparación con la biomasa bacteriana estimada aproximadamente igual a la biomasa del resto de la materia viva.
  3. Los crustáceos son probablemente un grupo parafilético.
  4. En 1998 los colémbolos todavía se clasificaban entre los insectos.

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Ver también

Bibliografía

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Clave de identificación

Referencias taxonómicas

enlaces externos