OBJETIVO

Conocer las diferentes fases de desarrollo de los insectos.
 

INTRODUCCION

El crecimiento en los insectos se produce desde su nacimiento hasta que alcanzan su estado adulto, con la consiguiente necesidad de mudar el exoesqueleto, lo que permite el crecimiento en los estados inmaduros.

Durante su desarrollo los insectos cambian en mayor o menor grado su forma, fenómeno conocido como metamorfosis. Algunos insectos no presentan metamorfosis, sólo unas cuantas mudas del exoesqueleto, y se les denomina ametábolos; la mayoría de los insectos en cambio, presentan cambios de forma durante su desarrollo y se les conoce como insectos metábolos o con metamorfosis.
 

METAMORFOSIS

Los insectos pueden ser divididos en tres grupos dependiendo del tipo de metamorfosis que estos presenten:

1.- Ametábolos (sin metamorfosis): los inmaduros de este tipo de insectos son iguales a los adultos, sólo que más pequeños y sexualmente inmaduros; los insectos más primitivos, que no poseen alas, son ametábolos, ej.: Orden Thysanura.

Presentan las siguientes fases:

2.- Metamorfosis gradual o incompleta: puede ser de dos tipos

- Paurometábolo: los insectos presentan un desarrollo gradual en que los inmaduros llamados ninfas, se asemejan mucho a los adultos, pero son más pequeños e inmaduros sexualmente; las ninfas presentan desarrollo alar externo a partir del tercer estadío; paulatinamente aumentan su tamaño con cada muda hasta alcanzar la fase adulta que es fértil, con alas funcionales y bién desarrolladas, ej.: Orden Orthoptera.

Presenta las siguientes fases:

- Hemimetábolo: este tipo de desarrollo se diferencia del Paurometábolo en que la fase inmadura es acuática y se denomina náyade, ej.: Orden Odonata.

Presenta las siguientes fases:

3.- Metamorfósis Completa (Holometábolo): estos insectos presentan desarrollo completo;los inmaduros, que se denominan larvas, difieren bastante con respecto al adulto y tienen un desarrollo alar interno; presentan una fase preadulta denominada pupa, la que corresponde a un estado de quiescencia o dormancia, ej.: Orden Lepidoptera.

Presenta las siguientes fases:

REPRODUCCION DE LOS INSECTOS

La inmensa mayoría de los insectos son ovíparos, es decir se reproducen a través de huevos previamente fecundados durante la cópula.

Los insectos pueden reproducirse, básicamente, a través de 2 formas o tipos de reproducción:

a) Reproducción de tipo sexual

En este tipo de reproducción, que es la más frecuente entre los insectos, es necesaria la participación de los 2 sexos, es decir, el macho y la hembra.

La razón o proporción sexual en estas poblaciones tiende a ser cercana a 0.5, es decir existe igual probabilidad de que un descendiente sea macho o hembra.

La principal ventaja de este tipo de reproducción, es la de mantener en el tiempo, la variedad o variabilidad genética de la población.

La principal desventaja, es la obligatoriedad de que los 2 sexos se encuentren, para que así la reproducción pueda ser exitosa, es decir, para que la hembra pueda oviponer huevos fértiles.

b) Reproducción de tipo asexual o partenogénesis

Consiste en la reproducción a partir de huevos no fecundados por el macho.

En este tipo de reproducción no es necesaria la participación de los 2 sexos, ya que una hembra aunque no haya sido fecundada, igualmente podrá oviponer huevos fértiles.

Básicamente se puede diferenciar los siguientes tipos o formas de partenogénesis:

- Partenogénesis obligatoria o total: en este caso todos los individuos de la población son hembras.

- Partenogénesis cíclica: a lo largo de su ciclo anual, aparecen regularmente generaciones partenogenéticas, que están compuestas únicamente por hembras.

- Partenogénesis facultativa: en este caso la hembra puede oviponer huevos fértiles, estén o no fecundados.

Los huevos partenogenéticos no fecundados pueden dar lugar sólo a ejemplares macho (arrenotoquia) o bien sólo a hembras (telitoquia).

- Viviparidad: forma de multiplicación por la cual los embriones se forman y en algunos casos también se nutren en el interior del cuerpo materno.

- Ovoviviparidad: modo de multiplicación por el que las formas jóvenes eclosionan inmediatamente después de la postura de los huevos.

- Pedogénesis: tipo de partenogénesis que presentan aquellos insectos cuyas formas jóvenes pueden dar descendencia.

- Poliembrionía: proceso por el cual se desarrolla más de un embrión, a partir de un solo huevo.
 

CICLO DE VIDA DE LOS INSECTOS

Por ciclo de vida se entiende el período que transcurre desde la fase de huevo del insecto, hasta su estado adulto, en que ya es capaz de poner un huevo.

La duración de un ciclo de vida es variable dependiendo de la especie de insecto que se trate, por lo que puede durar desde unos pocos días (8 a 10 días) hasta varios años. En la mayoría de los insectos éste tiene una duración anual, es decir, completa una generación en el lapso de un año.

Por ciclo estacional se entiende el período de un año, medido éste de invierno a invierno, y puede corresponder a un ciclo de vida, a parte de éste, o a varios de ellos.
 

COMPORTAMIENTO DE LOS INSECTOS

Los insectos en su gran mayoría son de hábitos solitarios, es decir, cada uno se preocupa de sí mismo, sin que exista el concepto de familia o de agrupación.

Al alcanzar el estado adulto los insectos se aparean, ponen sus huevos y luego mueren, completando así su ciclo de vida.

La mayor preocupación que pudieran tener por su progenie o descendencia, es la de poner los huevos en lugares protegidos contra parásitos y predatores, o la de dejarlos cerca o sobre el sustrato del cual se alimentarán luego los insectos inmduros, hasta alcanzar su desarrollo.

Cabe destacar, que algunos tipos de insectos presentan vida de tipo social o grupal, como es el caso de las abejas, avispas, hormigas y termitas. Estos viven en colonias, las que están organizadas en castas, con funciones específicas y claramente diferenciadas para cada una de ellas:

- Reproductores o casta real: encargados de la reproducción y de la postura de los huevos, para lograr el desarrollo y la sobrevivencia de la colonia

- Obreras o trabajadoras: encargadas del abastecimiento, el cuidado de los inmaduros y la alimentación de la colonia

- Soldados o guardias: encargados de la protección y defensa de la colonia

Ejemplo: en las colonias de abejas se presentan 2 tipos de huevos: Fecundados y No Fecundados

- Huevos fecundados pueden dar origen a:

• reina o hembra fértil, la que como adulto puede vivir hasta 6-7 años y que durante su fase larval fue alimentada sólo con jalea real

• obreras o hembras estériles, las que como adulto viven de 8-10 meses y que durante su fase larval fueron alimentadas con jalea real por 3 días y luego sólo con miel

- Huevos no fecundados dan origen a:

• zánganos o machos, que como adultos solo viven pocas semanas y se desarrollan en celdillas más grandes

HABITOS ALIMENTICIOS

Los insectos poseen una gran variedad de hábitos alimenticios, los que se pueden agrupar como sigue:

- Omnívoros: se alimentan tanto de sustancias vegetales como animales

- Fitófagos: se alimentan de sustancias de origen vegetal

- Carnívoros: se alimentan de tejidos y líquidos de origen animal (parásitos, predatores, hematófagos)

- Saprófagos: se alimentan de sustancias en descomposición
 

ECOLOGIA DE INSECTOS FORESTALES

Potencial Reproductivo

Es la habilidad o capacidad máxima de una especie de aumentar su nivel poblacional, en ausencia de controles ambientales.

El potencial reproductivo de una especie está dado por los siguientes factores :
 

Fecundidad de la hembra

Es la cantidad máxima de huevos que una hembra podría oviponer en su vida. Puede variar desde unos pocos hasta cientos de miles, dependiendo de la especie. Esta capacidad aumenta si la especie tiene poliembrionía, es decir más de un embrión por huevo
 

Largo del período de desarrollo o ciclo de vida

Puede durar desde semanas hasta varios años
 

Razón o proporción sexual (Factor sexual)

Es la proporción de machos y hembras que existe en una especie y está dada por el tipo de reproducción de la misma. Si la reproducción es de tipo sexual, la probabilidad de macho o hembra es la misma por lo tanto el factor será 0.5; en cambio si es de tipo asexual o partenogénica total, el factor será 1.0 ya que se originarán solo hembras. La forma de determinarlo para cada especie es dividir el número de hembras de la población por el número total de individuos de la misma.
 

Forma de cálculo del Potencial Reproductivo

Se puede calcular utilizando la siguiente fórmula :

P = Nº de individuos en la población o población inicial
Z = Nº de huevos por individuo x Factor Sexual
n = Nº de generaciones anuales
Y = Nº de individuos por huevo

Ejemplo :

Si en una especie de insecto, de reproducción de tipo sexual, 1 hembra pone 300 huevos, y tiene una sola generación anual, su Potencial Reproductivo, por cada hembra de la población, será:

Si, para el ejemplo anterior, se asume que de cada huevo salen 4 individuos, la respuesta será:

Finalmente, si se asume que además tiene 2 generaciones al año, la respuesta será:

Resistencia Ambiental

Es el valor total, de la sumatoria de todos los factores ambientales, que tienden a reducir o evitar el incremento proporcional, o máximo aumento teórico, de un organismo.

Los factores que conforman la Resistencia Ambiental, pertenecen a los 4 grupos siguientes:

a) Factores Físicos

- Temperatura: el rango de temperatura en que los insectos pueden desarrollarse sin mayores problemas, va de 0 a 48 ºC, siendo el óptimo, alrededor de los 26 ºC. Los extremos apuran o demoran el desarrollo, e incluso, lo impiden.

- Luz: los insectos tienen fotoperíodo, el cual les marca el inicio y el término de la diapausa, a través del número de horas luz como señal.

- Humedad: regula la distribución y el desarrollo de los insectos, ya que son totalmente dependientes de la presencia de agua, la que influye en la eficacia de la temperatura, para estimular o retardar la velocidad del desarrollo, por medio de la cantidad de humedad presente.

- Clima y Tiempo: el Clima es una limitante de tipo general, en cambio el Tiempo atmosférico, es de tipo específica, ya que varía mucho de un día a otro, de localidad a localidad y de estación a estación, lo que tiene gran influencia sobre la distribución de los insectos.

b) Factores Nutricionales

- Cantidad de comida: una población de insectos crece, o disminuye, en función de la cantidad de comida disponible.

- Tipo y calidad de comida: actúan de forma similar a la cantidad de comida, limitando el desarrolo y/o presencia de los insectos, incluso a temporadas, como es el caso de los defoliadores, que consumen solo hojas tiernas.

- Selección del hospedante: este es un factor limitante que incide, en mayor o menor grado, en la medida en que una especie de insecto es específica o polífaga, en cuanto a su hábito alimenticio.

c) Factores Fisiológicos de las Plantas

- Rapidéz de crecimiento: los árboles que tienen un rápido crecimiento, sufren menos ataques, por ser más cortas sus diferentes etapas de desarrollo (ej.- rotación del pino en Chile).

- Características del follaje: tales como dureza, efectos tóxicos, resina u otros, hacen que un árbol sea más o menos palatable para los insectos (ej.- la tepa)

d) Factores Bióticos

- Competencia: puede ser intra o interespecífica y se da, principalmente, por alimento y espacio.

- Parásitos y Predatores: limitan o controlan fuertemente las poblaciones de insectos, ya que todas las fases de desarrollo de éstos, pueden verse afectadas por estos agentes de control biológico.

Balanza Biótica

Es la condición de equilibrio que resulta entre el Potencial Reproductivo y la Resistencia Ambiental, donde en promedio son iguales, expresada en el largo plazo, motivada en que es un proceso dinámico en el tiempo y no algo estable o estático.

Compensación de la Resistencia Ambiental

El o los efectos de la Resistencia Ambiental, sobre el desarrollo de los insectos, no son algo constante sino que varían constantemente, y estas variaciones pueden ser compensadas por los insectos, en mayor o menor grado, a través de diversos mecanismos o conductas, que se potencian en condiciones extremas y se minimizan en condiciones óptimas.

Es así como en el caso de las zonas tropicales, los factores físicos no son tan importantes como los bióticos; en cambio en zonas templadas, la situación es a la inversa.

Algunos de los mecanismos, o conductas de compensación, ya mencionados, pueden ser:

- Modificaciones para asegurar el apareamiento (uso de feromonas sexuales para atraer a la pareja)

- Cuidado de los inmaduros (en insectos sociales como hormigas, abejas y termitas; postura de los huevos en el mismo hospedero del cual emergió la hembra)

- Defensa de si mismo (capacidad de poder picar, morder, mimetizarse; tener olores o sabor desagradable)

- Uso de resguardo y refugio (pupa en capullo o lugar protegido, tal como dentro de la madera o bajo piedras)

- Locomoción (mayor o menor capacidad de desplazamiento o de movimiento, que facilite el poder escapar de los enemigos)

- Migración y diseminación (mayor o menor capacidad de dispersión y colonización de nuevas áreas)

- Respuestas trópicas (determinan hábitos y actitudes, positivas o negativas, a determinados estímulos físicos o químicos, tales como la luz, el viento, olores, etc.)
 

Niveles de Población

Los niveles de población de los insectos están determinados por la interacción, entre el Potencial Reproductivo y la Resistencia Ambiental, y pueden ser agrupados de la siguiente forma:

- Abundancia contínua

Se refiere a aquellas poblaciones de insectos en que la balanza biótica se encuentra por sobre el nivel de daño económico, y que siempre estarán causando daño económico, aunque la población no aumente.

Se representa gráficamente en aquellas especies de insectos que atacan y dañan a hospederos valiosos o con un alto valor agregado tales como muebles o árboles ornamentales.

- Poblaciones endémicas

Son aquellas propias de un lugar y cuya balanza biótica se encuentra bajo el nivel de daño económico, y que las pérdidas anuales que ocasionan, son menores que el crecimiento anual de los árboles.

- Erupción o Plaga

Es una condición temporal, caracterizada por un alto número de individuos y un gran nivel de daño.

Pueden ser de 2 tipos :

. Periódicas (como es el caso de los defoliadores; son las más importantes ya que todos los años ocasionan algún nivel de daños o pérdidas, pero que, por su baja cuantía, no se les toma mayormente en cuenta)

.Esporádicas (duran 1 o 2 temporadas y vuelven a su condición normal, ya que siempre están asociadas a algún cambio en las condiciones, de origen biótico o abiótico)
 

Causas u Origen de las Plagas

Las causas u origen de las plagas, responden siempre a un desequilibrio en el medio ambiente, ocasionado por factores físicos naturales (abióticos), o a factores bióticos, generalmente de origen antropogénico, es decir, ocasionados por el hombre.
 

Significancia Ecológica de las Plagas

Son la consecuencia de la dinámica de los seres vivos y siempre conllevan evolución, ya que cuando una población llega a niveles de infestación ocurren 2 tipos de cambios:

a) cambio genético (más individuos débiles genéticamente pueden sobrevivir y reproducirse, motivado por el ambiente que les resulta muy favorable)

b) cambio en la capacidad reproductiva de todos los individuos (cuando una población empieza a crecer, la vitalidad y la fertilidad es alta, en cambio cuando llega a niveles de infestación, ambas cualidades bajan, operando nuevamente la selección natural en mejor forma y también la resistencia ambiental)
 
 

Realizar un esquema y mencionar las principales características de los individuos correspondientes al enunciado.

1.- Ametábolo
 

2.- Metamorfosis gradual

     a) Desarrollo paurometábolo

     b) Desarrollo hemimetábolo
 

3.- Metamorfosis completa o desarrollo holometábolo
 

4.-Realice el esquema de una larva indicando sus diferentes partes.
 

5.- Realice el esquema de una pupa indicando sus partes principales.