miércoles, 3 de diciembre de 2014

Dipausa y Quiesciencia

Longevidad y número de generaciones 




Los insectos pueden tener varias generaciones al año, y eso es lo que se denomina como voltinismo. Los insectos con una sola generación anual se denominan univoltinos, cuando tienen dos generaciones bivoltinos, y si tienen varias polivoltinos.
La mayoría de los insectos necesitan menos de un año para completar su ciclo vital. Los insectos de pequeño tamaño suelen tener más generaciones que los grandes en el mismo período. En cualquier caso, el tiempo necesario para completar su desarrollo inmaduro está muy influido por la temperatura, la nutrición y otros factores. Dentro de una rango normal entre 15 y 35 ºC, el tiempo de desarrollo aumenta conforme la temperatura disminuye.
Aquellos insectos que viven en ambientes secos y se nutren de un alimento deficiente requieren normalmente más tiempo para llegar a la madurez. Por ejemplo, aquellos que se alimentan de la madera (coleópteros cerambícidos, bupréstidos y bostríquidos; lepidópteros cósidos; y algunos himenópteros) pueden nesesitar de 1 a 3 años para completar su desarrollo. En algunos casos se llega hasta 20 y más.
Algunas cícadas (homópteros) pueden pasar entre 13 y 17 años en estado inmaduro alimentándose de las raices.

Otros insectos pueden tener generaciones que apenas duran 20 a 30 días, siempre que las condiciones sean favorables, como son algunos tisanópteros, homópteros aleyródidos y áfidos, dípteros, etc.
En cuanto a la longevidad de los adultos, también está influida por la temperatura, el alimento, y otros factores. Puede durar desde unas horas (en Efemerópteros) hasta un año. Entre los adultos que viven más tiempo cabe citar a las castas reproductoras de insectos sociales: la abeja reina de 2 a 3 años; la hormiga reina hasta 18 años; termita reina hasta 12 meses.
En general, conforme la temperatura disminuye (dentro del rango antes mencionado) la longevidad de los individuos aumenta, puesto que el metabolismo de los insectos está directamente relacionado con la temperatura. 
  

 

Diapausa y quiescencia

Los insectos tienen diferentes mecanismos para adaptarse a las condiciones cambiantes del medio, especialmente en cuanto a la temperatura y disponibilidad de alimento se refiere. Los dos mecanismos de que disponen son la diapausa y la quiescencia.
En la diapausa se produce la interrupción del desarrollo y reproducción de los insectos a largo plazo debido a que las glándulas endocrinas no producen las hormonas adecuadas. Fundamentalmente es una adaptación a condiciones desfavorables, puesto que ocurre sobre todo al llegar el invierno, y a veces también en verano.
La quiescencia es la interrupción de la actividad (aunque aquí también pueden incluirse el desarrollo y la reproducción) en condiciones desfavorables (por frío, calor, sequía, escasez de alimento,...), pero que se reinicia inmediatamente en cuanto cesan estas condiciones desfavorables. En este caso no existe regulación hormonal.
La diapausa puede ocurrir en cualquier estado de desarrollo (huevo, larva, pupa, adulto). El estado en el cual ocurre la diapausa es característico de cada especie. La diapausa suele durar más tiempo que las condiciones desfavorables, y suele comenzar cuando todavía las condiciones son favorables para el desarrollo. En la diapausa disminuye la actividad del insecto, el consumo de oxígeno, las pérdidas de agua y el metabolismo.
La diapausa suele ocurrir en aquellos insectos que viven en climas templados, donde hay una clara alternancia entre estaciones. La diapausa es inducida en la mayoría de los insectos por el fotoperiodismo, es decir, por unas determinas proporciones entre la longitud del día y la noche. El estado que experimenta el estímulo fotoperiódico no es necesariamente el que va a entrar en diapausa.

Se suelen distinguir dos tipos de diapausa:
  • diapausa obligada: tienen lugar con independencia del ambiente. Es frecuente es estados inmaduros de insectos univoltinos, como muchos lepidópteros de zonas templadas.
  • diapausa facultativa: su aparición depende de las condiciones ambientales. Se puede producir una diapausa invernal o invernación inducida por los días cortos del otoño. Los cambios en el fotoperíodo son percibidos por el cerebro y cesa la actividad de las células neurosecretoras. Como consecuencia, no se produce ecdisotropina ni otras hormonas cerebrales, y en el caso de las larvas deja de producirse ecdisona. En el caso de los adultos los cuerpos alados interrumpen su actividad. También existe una estivación o diapausa de verano, que se induce y mantiene por el fotoperíodo.

La duración del período de diapausa depende de los cambios en las condiciones ambientales (fotoperiodo, temperatura), de cómo responda el insecto a esos cambios, y sobre todo de lo que se denomina como desarrollo de la diapausa, proceso fisiológico interno que debe completarse para que el insecto salga de la diapausa. De esta manera, aunque se restablecieran durante un cierto tiempo condiciones ambientales favorables los insectos no saldrían aún de la diapausa. En el caso de la diapausa invernal, termina en la mayoría de los insecto de forma espontánea, sin estímulos ambientales específicos. En el caso de la diapausa de verano o estival, su terminación suele requerir un estímulo ambiental específico, como por ejemplo la presencia de alimento.



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