I. Introducción
El estudio
de los insectos es abordado por la entomología, una rama
de las ciencias biológicas. Etimológicamente, la palabra
entomología proviene de entomon: ‘insecto’
y logos: ‘estudio, tratado o acción’, por
lo que significa: ‘estudio de los insectos’. El
término insecto, viene a su vez del término latino insectum,
que significa cortado en, lo que describe con gran acierto
a estos animales ya que su cuerpo está dividido, ‘cortado’,
en segmentos generalmente bien diferenciados (Coronado,
1985).
Los insectos
forman parte del grupo de animales más antiguo, y también
el más diverso y numeroso desde que apareció la vida en
el planeta: los artrópodos (Hoffman, 1988). Por lo mismo,
antes de comenzar a hablar de los insectos, creemos conveniente
señalar algunas de las características más importantes de
este grupo.
Los artrópodos,
cuyo nombre significa ‘de patas articuladas’ (del
griego arthron: ‘articular’ y podos:
‘pie’), aparecieron en los mares del Cámbrico
hace más de 500 millones de años y desde entonces ha sido,
en cuanto al número de especies, el grupo dominante sobre
la Tierra. Fueron, además, los primeros animales que pasaron
del ambiente acuático al terrestre; incursionaron tierra
adentro y se adaptaron a todos los hábitats de este medio.
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| Jaiba y camarón (crustácea) |
Es imposible
establecer cuál es el número de especies —y mucho menos
el número de individuos— que han poblado y continúan
poblando las aguas, el aire y el suelo del planeta, pero
se estima que son alrededor de 10 millones, un número muy
superior al de todas las demás especies de animales juntas
(Hoffman, 1988). Forman el 80% de todos los animales que
se conocen (Coronado, 1985).
Los primeros
artrópodos conocidos fueron los trilobites, ya extinguidos
desde hace mucho. Por los restos fósiles se sabe que durante
300 millones de años se propagaron por las aguas de los
océanos y desaparecieron durante el periodo Pérmico. Durante
todo ese tiempo fueron evolucionando en otras formas, dando
así origen a todas las demás ramas de artrópodos que actualmente
se conocen y que se encuentran distribuidas en todo el mundo,
asociadas a todos los demás animales y adaptadas a todos
los hábitats accesibles a la vida.
Dentro del
grupo de los artrópodos se encuentran muy diversos animales
que reciben diferentes nombres comunes, entre ellos: alacranes,
tarántulas, arañas, vinagrillos (todos pertenecientes a
los Arachnida); garrapatas, turicatas, pinolillos, aradores,
arañas rojas, etc. (Acarida); camarones, jaibas, langostas,
cangrejos, etc. (Crustacea); milpiés (Diplopoda); ciempiés
(Chilopoda); chapulines, escarabajos, mariposas, etc. (Insecta)
(Hoffman, 1988), y son fácilmente reconocibles, entre otras,
por las siguientes características:
•Patas
articuladas.
•Exoesqueleto
(esqueleto externo).
•Simetría
bilateral.
•Cuerpo
segmentado.
•Metamorfosis
(cambio en forma durante el ciclo de vida).
El phyllum
Artrhopoda se divide en tres grandes subphylla: a)
el de los Trilobitomorpha, que comprende a todas las formas
fósiles de trilobites; b) el de los Chelicerata, el cual
tiene quelíceros y pedipalpos (sin antenas y sin mandíbulas),
donde se agrupan cacerolitas de mar, arácnidos, ácaros y
arañas de mar y, c) el de los Mandibulata, que se caracteriza
por tener antenas y mandíbulas (sin quelíceros ni pedipalpos)
que incluye a los crustáceos, diplopodos, chilopodos y a
los insectos.
En el cuadro
1 se presenta la clasificación general del phyllum
Arthropoda, los subphylla, las clases y algunos nombres
comunes que reciben los integrantes de cada una de ellas.
Por muy
diversos motivos, el hombre conoce muy bien a los artrópodos.
Insectos como mariposas, escarabajos, chapulines, etc.,
llaman la atención por su relativo gran tamaño, sus vivos
y llamativos colores y porque son los únicos invertebrados
capaces de volar gracias a que tienen uno o dos pares de
alas. Otros insectos, como los mosquitos, moscas, pulgas,
piojos, chinches, etc., tienen que ser soportados frecuentemente
por los seres humanos y los animales superiores como plagas
muy molestas que, además, pueden ocasionar daños más o menos
serios a su salud, no sólo por las toxinas
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| Alacrán (Scorpio maurus L.).Imagen
del jardín botánico de Montreal, Canadá. |
que inyectan
al alimentarse de ellos, sino por los gérmenes patógenos
que suelen transmitir y que son causa de numerosas y graves
enfermedades.
Otras especies
están catalogadas como plagas muy perjudiciales y destructoras
de una gran variedad de plantas, así como de granos y otros
productos almacenados.
No todos
los insectos son dañinos para el hombre; hay muchos benéficos,
como las abejas productoras de miel que reditúan grandes
ganancias, o el gusano de seda, que es la larva de una mariposa
secretora de la delicada sustancia con la que se manufacturan
finas telas de gran valor comercial, y otros más.
Los ácaros
forman un grupo muy grande, a pesar de lo que muchas de
sus especies, tan frecuentes y numerosas como las de los
insectos nombrados, son prácticamente desconocidas para
los humanos. Esto se debe principalmente a su pequeño tamaño,
que los hace pasar inadvertidos no obstante que se encuentran
en todas partes. Las formas más grandes, que se designan
con el nombre común de garrapatas, son las únicas que el
hombre conoce bien, no sólo por su tamaño sino porque son
parásitas del ganado y de otros animales domésticos.
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| Tarántula(Eauthlus smithi,Cambridge).
Imagen tomada del jardín botáncio de Montreal,
Canadá. |
Hay otras
pocas especies frecuentemente reconocidas: aquellas que
son plagas molestas o dañinas tanto para el hombre como
para sus animales y campos agrícolas. Entre éstas se encuentran
todos los ácaros fitófagos. Todas estas especies han recibido
diferentes nombres regionales, algunos de las cuales se
usaban ya entre los antiguos mexicanos. Así, a las garrapatas
se les designa en diferentes estados de la república como
‘tlalajes’, ‘turicatas’, ‘tostoneras’,
‘plateadas’, ‘conchudas’, ‘tullidoras’,
etc. A su larva, mucho más pequeña, se le llama ‘pinolillo’,
‘mostacilla’, ‘güina’, etc. A ciertos
ácaros que producen dermatitis, inflamaciones de la piel,
y son muy molestos para el hombre, se les conoce con los
nombres de ‘tlalzahuates’, ‘coloradillas’,
‘aradores’, etc. Dentro de este grupo se encuentran
también los ‘corucos’ de las gallinas, las ‘arañas
rojas’ y algunos más (Hoffmann, 1988).
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Los insectos
representan del 75 al 80% de todos los integrantes del reino
animal y se han descrito alrededor de un millón de especies.
Se encuentran distribuidos por todo el mundo, ocupando principalmente
ecosistemas terrestres y dulciacuícolas. La mayor riqueza
de especies se ubica en las regiones cercanas al Ecuador
y va disminuyendo conforme se acercan a los polos.
Los insectos
se abrieron paso por doquier, invadiendo y monopolizando
todos los rincones habitables, aprovechando la más insignificante
fuente de alimento. A medida que este reino iba colonizando
el planeta, se fueron formando especies con características
distintivas que les permitían adaptarse a su ambiente y
forma de vida. La evolución masiva de los insectos afectó
de manera profunda la evolución de las plantas y de los
restantes animales que estaban en contacto con ellos. Cada
uno de estos últimos es actualmente resultado de la influencia
de los insectos sobre sus antepasados (Farb, 1974).
Los insectos
son reconocidos por las siguientes características generales:
•Cuerpo
dividido en 3 regiones: cabeza, tórax y abdomen.
•Simetría
bilateral.
•Presentan
metamorfosis (cambio en forma).
•Apéndices
articulados.
•Son
los únicos artrópodos que tienen alas.
•Tienen
exoesqueleto (esqueleto externo).
•Tres
pares de patas articuladas en los adultos (con algunas excepciones).
•Dos
pares de alas en los adultos (con excepciones).
•Sistema
circulatorio abierto.
•Cordón
nervioso ventral.
•Sistema
respiratorio con tráqueas.
•Sistema
excretor representado por tubos de Malpighio.
La forma,
tamaño y color varían significativamente.
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| Chapulín mostrando las tres
regiones del cuerpo, los tres pares de patas, antenas
y el ojo compuesto. |
II. Morfología
externa (forma externa)
La cabeza,
cráneo o cápsula cefálica es la primera región del cuerpo
de un insecto. En ella se encuentra un par de antenas de
distintas formas y tamaños que cumplen una función sensorial,
un par de ojos compuestos capaces de percibir imágenes y
pueden existir 2 ó 3 pequeñas unidades llamadas ocelos que
actúan como receptores de los cambios de intensidad de luz.
Además, en la cabeza se localiza el aparato bucal, estructura
relacionada con la alimentación de los insectos que puede
ser: masticador, raspador-chupador o chupador.
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| Esquema de la cabeza de una langosta,
donde se muestra la ubicación de los ocelos. |
El tórax
está situado entre la cabeza y el abdomen. En él se encuentran
los órganos locomotores, adaptados a cumplir una función
determinada como saltar, caminar, cavar, nadar, excavar,
posarse, colgarse, colectar polen, sujetarse y oír, entre
otras, y las alas que permiten el vuelo. El tórax esta compuesto
de tres partes (Barrientos, et. al. 1991) o segmentos
(Metcalf y Flint, 1978). La primera es la que porta el primer
par de patas; la segunda contiene las patas medias, además
de incluir el primer par de alas (cuando existen) y de la
tercera salen las patas posteriores y el segundo par de
alas (cuando existen) (Metcalf y Flint, 1978).
El abdomen,
la tercera región, es la parte posterior del cuerpo de los
insectos. En él no hay patas o apéndices articulados. Está
compuesto de segmentos que se unen entre sí por membranas
intersegmentales que se extienden permitiendo los movimientos,
en particular los respiratorios, la distensión del abdomen
durante la maduración de los huevos y su alargamiento durante
la postura. En el abdomen se ubica la mayor parte de los
sistemas del insecto, como el reproductor, excretor y las
vísceras. En cada segemento abodominal se puede observar
un par de orificios en forma de ojal llamados espiráculos
a través de los cuales penetra el aire al aparato respiratorio
(Rojas, 1994).
En el abdomen
existen dos tipos de apéndices: los asociados con la reproducción
y los no asociados con ésta. Los últimos, llamados cercos,
se localizan en los segmentos terminales y son estructuras
de función sensorial (detectan cambios en la dirección del
aire, de temperatura, de humedad, etc.); en algunos casos
sirven al animal como defensa, como sucede en las tijerillas.
Los apéndices asociados con la reproducción reciben el nombre
de genitales externos o aparato genital y se localizan a
partir del octavo segmento en las hembras y a partir del
noveno en los machos (en los ortópteros).
Exoesqueleto
o esqueleto externo
Los insectos
presentan una estructura que los cubre totalmente, llamada
exoesqueleto o esqueleto externo. Esta pared es resistente
y le da protección y forma al cuerpo. A la capa externa
se le llama cutícula
El color
de un insecto se al efecto óptico de la luz sobre la superficie
de la pared del cuerpo que cuenta con un pigmento. El color
metálico iridiscente es resultado de la refracción de la
luz.
La pared
cuenta con numerosos procesos externos e internos. Los externos
incluyen las setas, espinas y escamas. Algunos de ellos
están constituidos únicamente por cutícula aunque siempre
incluyen las tres capas de la pared. Las setas tienen un
crecimiento hacia el exterior de las células epidérmicas
y otras tienen un origen multicelular. Los procesos externos
de la pared son plegaduras hacia dentro del organismo. A
las invaginaciones de la pared del cuerpo se les llama apodemas
y se pueden observar externamente en forma de estrías (sutura).
Los procesos internos proporcionan áreas para la inserción
de los músculos y fortalecen o refuerzan la pared.
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| Esquema de los tipos del aparato bucal
en los insectos. |
Apéndices
articulados
La mayoría
de los adultos cuenta con tres pares de patas articuladas
que están formadas por cinco piezas: coxa, trocánter, fémur,
tibia y tarso.
La principal
función de las patas es la locomoción pero existen varias
modificaciones de acuerdo con las funciones auxiliares que
llevan a cabo. En la campamocha, que es depredadora (come
otros insectos), el primer par de patas es prensil y cuenta
con espinas en la tibia y fémur que le permiten atrapar
a su presa. Los grillotopos tienen las tibias delanteras
muy robustas y con extensiones para poder utilizarlas en
la excavación. En los insectos saltadores los fémures de
las patas posteriores están muy desarrollados en comparación
con aquellos que utilizan poco sus patas, como es el caso
de los mosquitos, que las tienen sumamente delgadas y débiles.
En algunos insectos acuáticos las patas están adaptadas
para la natación y por eso presentan una serie de pelillos.
La presencia
de alas en los insectos ha sido una ventaja muy grande en
su lucha por la existencia. Las alas los capacitan para
movilizarse ampliamente con el fin de encontrar alimento
adecuado, para alejarse rápidamente de sus enemigos y otros
peligros, para dispersarse, para encontrar parejas y para
localizar sitios para anidar que no sean accesibles a muchos
de sus enemigos naturales. El número de alas en los insectos
varía entre los diferentes órdenes. Los insectos nunca tienen
alas funcionales sino hasta que están completamente desarrollados,
o sea, en su forma adulta, aunque muchos insectos adultos
no las poseen.
Los pescaditos
de plata y las colas de resorte representan grupos de insectos
sin alas cuyos ancestros, aparentemente, tampoco las tuvieron.
Las pulgas, piojos y ciertas hormigas y pulgones son considerados
formas degeneradas cuyos distantes ancestros poseyeron alas
que se perdieron en el camino a una adaptación para una
vida más sedentaria en el suelo o en el cuerpo de los animales
o plantas. Las alas de algunos mayates se han atrofiado
o son inútiles, de tal manera que son incapaces de volar.
Otros insectos, como las termitas y las hormigas, rompen
o cortan sus alas después de un solo vuelo nupcial y antes
de empezar su vida en el suelo.
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| Esquema de algunos tipos de patas
de los insectos. |
En los diferentes
órdenes las alas varían muchísimo en forma y apariencia
y son estructuras muy importantes en la clasificación de
los insectos. La mayoría de los nombres de los insectos
terminan en ptera, que significa ala. Así, los Díptera
(moscas) son los insectos de ‘dos alas’, los Coleóptera
(escarabajos, mayates) son los insectos de ‘alas de
estuche’, los Lepidóptera (palomillas y mariposas)
son los insectos con ‘alas de escamas’, los Hemíptera
(chinches verdaderas) tienen ‘medias alas’, los
Hymenóptera (avispas, abejas) son los insectos de ‘alas
membranosas’ y los Orthoptera (chapulines, langostas
entre otros) poseen las ‘alas rectas’ (Metcaif
y Flint, 1978).
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| Chapulín mostrando sus dos
pares de alas. |
Simetría
Bilateral
La simetría
que presentan los insectos es bilateral, o sea que divide
su cuerpo en dos mitades con características semejantes.
III.
Metamorfosis
Se le llama
metamorfosis al cambio de forma que sufre la mayoría de
los insectos a lo largo de su ciclo de vida.
Inician
ésta, generalmente, siendo huevos de fuertes caparazones
con gran capacidad para resistir las condiciones más adversas.
Los huevos de los insectos muestran gran variedad de formas
y colores.
Los individuos
que surgen del huevo pueden tener tres tipos de forma. Los
insectos primitivos, como los apterigotos (sin alas), surgen
como reproducciones a pequeña escala de los adultos y llegan
a la madurez rompiendo los exoesqueletos que les van quedando
demasiado justos. Así, desde que deja el huevo hasta que
muere el insecto es igual, salvo por el hecho de que aumenta
de tamaño y madura sexualmente al avanzar su edad.
El segundo
tipo de desarrollo incluye una etapa diferenciada antes
de la madurez. El animal no sale del huevo como un adulto
en miniatura, sino como ninfa. Ésta se parece al adulto
en muchos aspectos, pero presenta diferencias importantes.
Por ejemplo, en los insectos alados las ninfas carecen de
alas. En algunos casos las ninfas emergen de huevos depositados
en el agua y pasan su fase de estado inmaduro (náyade) respirando
bajo el agua mediante branquias, como las libélulas y de
caballitos del diablo. Ahí maduran y crecen hasta estar
listas para salir como adultos. En cierto momento, se desprenden
de su exoesqueleto por última vez y empiezan a respirar
aire; unos brotes en el tórax, invisibles en las ninfas,
se hacen alas y, por fin, se vuelven insectos adultos. La
secuencia huevo-náyade-adulto, en la que la aparición de
las alas marca la etapa final del desarrollo, se llama metamorfosis
incompleta (com. per. Morón, 1992).
El tercer
tipo de metamorfosis es aquella en que el individuo sale
del huevecillo con una forma totalmente diferente a la que
tendrá de adulto. El insecto, al salir del huevo, es conocido
como larva y ésta, muy frecuentemente, vive en un ambiente
diferente y tiene distintos hábitos que el animal adulto.
Las larvas suelen tener piezas bucales masticadoras aunque
los adultos las tengan de perforación o succión; carecen
de ojos compuestos y pueden tener pares adicionales de patas
en el abdomen o carecer totalmente de ellas. Las larvas
antes de llegar a la edad adulta deben pasar por una etapa
llamada pupa o crisálida.
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| Chapulín mostrando los diferentes
estadíos ninfales |
En los insectos,
los grandes cambios se producen después de salir del huevo.
Esto se debe a que el crecimiento del insecto está marcado
por una serie de aumentos bruscos y visibles de tamaño en
cada muda del exoesqueleto. Entre las mudas, el insecto
vive periodos en que le es imposible crecer a causa de la
pared del cuerpo (exoesqueleto) que lo envuelve. Estos periodos
de tamaño estático terminan con un crecimiento súbito que
hace que el insecto se arrugue y comprima dentro de su armadura.
A ello sigue la muda, y el insecto, ya libre, transforma
su crecimiento casi imperceptible en un crecimiento visible
porque su nuevo exoesqueleto puede expandirse. En esencia,
el exoesqueleto de un insecto se compone de una capa exterior
dura y una interior más flexible situadas ambas sobre la
delgada capa de células vivas que podría llamarse ‘piel’.
Bibliografía
BARRIENTOS, L. L. Orthopteros plaga
de México y Centro América. The Orthopterists, Society
Field Guide Proyect. In press en Brasil, 1991.
CORONADO, R. R. y Márquez, P. A. Introducción a la entomología.
Morfología y taxonomía de los insectos. Limusa, México,
1985.
FARB, P y otros. Los insectos. Colección de la Naturaleza
de Time-Life., México, 1974.
HOFFMAN. Animales desconocidos, relatos acarológicos.
Fondo de Cultura Económica, México, 1988.
METCALF, C. L. y Flint, W. P. Insectos destructivos
e insectos útiles. Costumbres y su control. Compañía
Editorial Continental, México, 1978. |
