Antecedentes generales de los insectos

1.- MORFOLOGIA EXTERNA


Antes de entrar al tema taxonomía de las especies de jerjeles presentes en Chile, es necesario conocer algún detalle de la conformación externa de los insectos, para poder distinguirlos unos de otros, sino también para apreciar adaptaciones que los llevan a desempeñar determinadas funciones.

Para empezar, comparten las características comunes al Filo Arthrópoda, entre ellas: cuerpo segmentado, apéndices articulados, simetría bilateral, exoesqueleto, cordón nervioso ventral, vaso circulatorio dorsal y otras características.

El cuerpo de un insecto tiene 20 o 21 segmentos. A través de la evolución ha habido fusión y agrupamiento de segmentos (tagmosis) para formar las regiones corporales (tagmas): cabeza, tórax y abdomen (Figura 1).

Figura 1. Conformación general de un insecto adulto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 1. Conformación general de un insecto adulto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

En la cabeza los insectos llevan ojos, ocelos (0, 2 o 3), antenas y piezas bucales.

En el tórax se distinguen tres regiones: pro, meso y metatórax. En cada una de ellas van un par de patas. En el meso y metatórax va un par de alas en los insectos voladores (excepto en algunos que sólo tiene un par de alas funcionales en el mesotórax, como es el caso de los jerjeles). Entre la cabeza y el tórax va un cuello membranoso llamado “cérvix”.

A continuación del tórax va el abdomen con varios segmentos hasta un máximo de 11. En los segmentos 8° y 9° segmentos  van los órganos reproductores externos y por ello se habla de la región genital. Los primeros 7 segmentos forman la región pregenital y los dos últimos, la región posgenital. En general aparece un número reducido de segmentos al exterior.

Esta estructura general de un insecto, permite entrever  que la cabeza tiene funciones sensoriales y de ingestión de alimentos, el tórax fundamentalmente desempeña una función locomotora, y el abdomen de reproducción. Obviamente que los órganos internos completan y precisan las diversas funciones vitales entre los tres tagmas.

Al hacer un corte transversal el tórax o abdomen aparecen: a) una región dorsal, que en el tórax se llama noto y en el abdomen tergo; b) una región ventral llamada esternón y c) dos regiones laterales llamadas pleuras.

 

2.- EL EXOESQUELETO


El exoesqueleto, esqueleto externo, tegumento o integumento, es una capa dura, liviana y resistente que cubre el cuerpo y a la cual se unen internamente los músculos. Presenta flexibilidad limitada, lo cual hace necesario cambiarlo a medida que crece el insecto. Las funciones del exoesqueleto son: soportar el peso del cuerpo; impedir la pérdida de humedad; impedir la penetración de sustancias tóxicas; actuar como barrera contra enemigos naturales; percibir estímulos externos y determinar el color en muchos insectos.

El exoesqueleto está compuesto por cinco capas. De interior a exterior ellas son: epicutícula, exocutícula, endocutícula, epidermis y membrana basal. Las tres primeras forman la cutícula, la cual constituye el grueso del integumento (Figura 2).

Figura 2. Capas del exoesqueleto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 2. Capas del exoesqueleto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

Escleritos

La superficie del exoesqueleto está formada por escleritos. Estas son platos más o menos esclerotizados (duros) según el insecto y/o estado de desarrollo. Estan separados por conjuntivas (uniones membranosas) o suturas (líneas de simple fusión o invaginaciones del exoesqueleto). Las conjuntivas son comunes entre los segmentos abdominales. Las suturas son especialmente numerosas en la cabeza y el tórax.

Proyecciones

Diversos crecimientos aparecen sobre la superficie del exoesqueleto, constituyendo los apéndices cuticulares: setas, espinas y espuelas. Las setas son estructuras unicelulares de variadas formas (pelos, cerdas, escamas) y funciones (tapizantes, glandulares o sensoriales) (Figura 3).

Las espinas son multicelulares, huecas e inmóviles, relativamente grandes, comunes en las patas y ayudan a tomar un objeto o colgar de él. Las espuelas son espinas móviles, también en las patas, generalmente entre dos segmentos. Existen otras proyecciones de variadas formas, constituidas solo por cutícula (espinitas, montículos, etc.).

Invaginaciones

El exoesqueleto presenta también invaginaciones (falso endoesqueleto) que sirven de apoyo para músculos y para sostener órganos internos. Dos tipos de invaginaciones son: apodemas y apófisis (Figura 3). Las apodemas tienen forma de plato y al exterior aparecen como suturas. Las apófisis son invaginaciones puntiagudas o en forma de dedo, y al exterior solo se aprecia una hendidura redondeada. En el tórax se encuentran: las fragmatas o fragmas, son invaginaciones fuertes en las cuales se afirman los músculos dorsales longitudinales relacionados con el vuelo. La furca, que es una o dos apófisis ventrales en forma de Y, a las cuales también se afirman varios músculos. Las apófisis pleurales, son apófisis laterales.

proyecciones e invaginaciones
Figura 3. Proyecciones e invaginaciones (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

3.- LA CABEZA


En la cabeza hay distintas regiones y suturas (Figura 4), además de importantes órganos como las antenas, los ojos, los ocelos y las piezas bucales.

Figura 4: Regiones y suturas de la cabeza de un insecto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 4. Proyecciones e invaginaciones (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

Regiones y suturas

 Entre las regiones están: vértex (región media dorsal), frente (región frontal anterior), clípeo (bajo la frente), labro (labio superior), genas (mejillas laterales), postgenas (por detrás de la genas), occipucio (región dorsal posterior al vertex), postoccipucio (región anular por detrás del occiput y posgenas), además del resto del aparato bucal (Figura 4).

Antenas

Las antenas son órganos sensoriales, principalmente de tacto, olfato y a veces oído. Son dos y están ubicadas entre o debajo de los ojos. Constan de pocos o muchos segmentos o antenitos (artejos). El segmento basal se llama escapo, el siguiente antenito es el pedicelo y el resto de los segmentos constituyen el flagelo. El escapo y el pedicelo poseen músculos propios, pero no así el flagelo (Figura 5).

Figura 5. Partes de una antena (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 5. Partes de una antena (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

Ojos

Los ojos (ojos compuestos u ojos facetados) son dos y están presentes en los insectos adultos, ninfas, ninfas terrestres y ninfas acuáticas. Al examinar exteriormente un ojo compuesto, se pueden apreciar pequeñas unidades llamadas facetas, las que pueden variar en número, desde unas pocas hasta cerca de 50.000, según el insecto (Figura 6).

Figura 6: Ojo compuesto o facetado.
Figura 6: Ojo compuesto o facetado.

Cada faceta corresponde a la parte externa de la unidad óptica llamada omatidio. En realidad, el omatidio consta de una parte óptica (que recoge la luz) y de una parte sensorial (que recibe la radiación y la transforma en un impulso nerviso). La parte óptica consta de la córnea biconvexa que es cutícula modificada e incolora, y el cono cristalino compuesto por células especilizadas. La parte sensorial consta de la retínula, cuyas células forman interiormente el rabdom, que es el eje óptico; y las prolongaciones en forma de cordones nerviosos de las células retinales, pasan la membrana basal y llegan al lóbulo óptico del cerebro  (Figura 7).

ojo compuesto
Figura 7. Ojo compuesto, (a) corte esquemático, (B) omatidio (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

Se sabe que el ojo desempeña las siguientes funciones: determina imágenes de tamaño pequeño y a corta distancia, pero no puede distinguir claramente la mayoría de los objetos; percibe fácilmente un objeto en movimiento; distingue colores, incluso rayos ultravioleta no visibles para el hombre y determina distancias (especialmente en aquellos insectos cuyos campos de visión de ambos ojos se superponen, como es el caso de muchos depredadores).

 

Ocelos

Los oscelos (ojos simples) son pequeñas unidades ópticas muy sensibles a bajas intensidades de luz. Hay dos tipos de ocelos: dorsales, presentes en algunos adultos, ninfas y ninfas terrestres. Son generalmente tres, a veces dos, y están ubicados entre o cerca de los ojos; laterales o “stemmata”, presente en larvas, ocupando el lugar que en el adulto tendrán los ojos facetados (Figura 4).

Piezas bucales

Las piezas bucales de los insectos son de gran importancia ya que a través de la alimentación de estos artrópodos muchos de ellos se han convertido en plagas o aliados del hombre.

Hay grandes modificaciones estructurales de las piezas bucales en los diversos grupos de insectos, dando origen a varios tipos de aparatos bucales, algunos de los cuales son: mamdibulado o anhaustelado (sin proboscis o trompa) y destacan los aparatos masticador o mordedor, masticador lamedor y varios otros tipos modificados; chupador o haustelado (con proboscis) y se encuentra los aparatos raspador chupador, picador chupador, esponjoso, sifoneador.

Las estructuras básicas de un aparato bucal son: labro, dos mandíbulas, dos maxilas, labio e hipofaringe. Estas estructuras varían de forma, funciones e incluso algunas no están presentes en diversos tipos mencionados (Figura 8).

Figura 8. piezas bucales
Figura 8.  Piezas bucales masticadoras (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

4.- EL CERVIX


El cérvix o cuello es una región membranosa que une la cabeza con el tórax. Posee una o dos escleritas cervicales a cada lado que dan mayor solidez a la unión de la cabeza con el tórax, permitiendo el movimiento (Figura 9).

Figura 9. Cérvix (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

5.- EL TÓRAX


En insectos ápteros (sin alas) los tres segmentos torácicos son bastante similares, pero en los insectos alados el mesotórax y metatórax se ven considerablemente robustecidos por su adaptación para volar, además de caminar, saltar o nadar. En él se encuentra una serie de escleritas y suturas. En muchos insectos hay dos pares de espiráculos ubicados en las regiones pleurales, uno de ellos entre el protórax y mesotórax  (un espiráculo a cada lado) y el segundo entre el mesotórax y metatórax (de igual manera) (Figura 10).

 

Figura 10. Estructura del tórax en un insecto (Adaptado de Apablaza y Urra, 2010).
Figura 10. Estructura del tórax en un insecto (Adaptado de Apablaza y Urra, 2010).

 

Patas

Cada pata consta de varios segmentos, del proximal al distal son: coxa, trocánter, fémur, tibia y tarso. Este último consta de varias subdivisiones llamadas tarsitos (basitarso el primero  y tarsómero los restantes) y termina con el pretarso. El pretarso generalmente tiene  dos garras con una o tres estructuras asociadas a ellas (Figura 11).

Figura 11. Partes de una pata (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 11. Partes de una pata (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

Alas

Los insectos adultos son los únicos invertebrados que pueden tener alas. Pueden ser cuatro, dos o estar ausentes. Se originan como saquitos laterales que se expanden y ambas capas se unen, excepto  en las venas. Son movidas por acción de músculos dorsoventrales y longitudianales, asociados a invaginaciones del exoesqueleto. Hay varias escleritos especializados, envueltos en el mecanismo del vuelo (Figura 12).

 

Figura 12. Márgenes y ángulos del ala de un insecto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 12. Márgenes y ángulos del ala de un insecto (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

EL ABDOMEN

Los insectos poseen un abdomen con once segmentos, enumerados de 1 a 11 desde el tórax hasta el extremo posterior. Sin embargo, lo corriente es observar hasta 10 o menos, por modificaciones. Cada segmento consta de dos escleritas: una tergita dorsal y una esternita ventral, unidas por pleuras membranosas. Casi todos los segmentos tienen un par de espiráculos (estigmas) laterales.

 

Figura 13. Estructuras del abdomen (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).
Figura 13. Estructuras del abdomen (Fuente: Apablaza y Urra, 2010).

 

En el segmento 10 u 11 suele haber tres tipos de estructuras (Figura 13): dos cercos, que son órganos táctiles provistos con mecanorreceptores, varían en forma  y tamaño; el epiprocto, por encima del ano y a veces filamentoso (filamento medio de las efímeras) y dos paraproctos, estructuras lateroventrales al ano.

 

Literatura


  • Apablaza, J. y F. Urra. 2010. Introducción a la Entomología General y Agrícola. 4ta Ed. Ampliada. Facultad de Agronomía e Ingeniería Forestal. Ediciones Universidad Católica de Chile. 151 p.