Curso avanzado sobre control de plagas

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(1)1. Asociación Colombiana de Ingenieros Agrónomos flZ. /\. CENTRO N,L. TURIPANA SALA DE LECTURA CURSO AVANZADO. SBRE. CONTROL DE PLAGAS. 1.970. BOGOTA - COLOMBIA. CENTIO DE IJOGJMENTAG1ON -.

(2) Curso avanzado de Control de Plagas. CONTENIDO 1 EQUIPOS TERRESTRES DE CONTROL DE PLAGAS II TAXONOMIA EVOLUCION Y MUTACION III MORFOLOGIA Y FISIOLOGIA DE LOS INSECTOS IV FISIOLOGIA AVANZADA V LOS INSECTICIDAS Y SU MODO DE ACCION VI TIPO DE FORMULACIONES Y MANEJO DE PESTICIDAS VII FACTORES QUE INCIDEN SOBRE LA PERSISTENCIA Y EFECTIVIDAD DE LOS HERBICIDAS APLICADOS AL SUELO VIII CONTROL BIOLOGICO DE INSECTOS PLAGAS IX EVALUACION DE PLAGAS YEPOCAS DE CONTROL X EQUIPOS DE APLICACION DE INSECTICIDAS XI ASPERSION AEREA DE PESTICIDAS XII LEGISLACION EN EL CONTROL DE PLAGAS XIII VISION FUTURA DEL CONTROL DE PLAGAS CENTRO DE. L. TACION .15 it. ÍJtLAIiA.

(3) CENTQ N4L. TURIPANA SALA DE LECTURA. EQUIPOS TRRESTRES DE CONTROL DE PLAGAS Por:. Alfonso Díaz, I.A..

(4) Li. \7. CENro NL. TURPANA SALA DE LECTURA. EQUIPOS TERRESTRES PARA CONTROL DE PLAGAS Y SU_CALIL3RACION. Por: ALFONSO DIAZ O. I.A.. La ciencia moderna nos provee a través del uso de compuestos químicas de un método eficiente y económico para controlar las plagas. Sinembargo el éxito de la aplicación de los insecticidas depende de varios factores. Entre éstos estén su formulación, la dosis, tiempo y método de aplicación, tem peraturas, humedad, etc. Igualmente es importante la escogencia, el cuidado y la operación del equipo de aplicación. A continuación se discutieran varios tipos de equipos para la aplicación de insecticidas su calibración y su cuidado.. TIPOS DEASPERSORES AIRE COMPRIMIDO. La capacidad del tanque de los aspersores de aire comprimido varía entre la 5 galones ( de 6 a 19 litros ). El tanque generalmente es de forma cilíndrica y de hierro galvanizado, de acero o bron ce, y contruído para soportar una presión de 5 kilogramos por centímetro cua drado. Posee una bomba de aire manual acoplada al tanque. El líquido es forzado desde el fondo del tanque hacia la parte superior, a. través de un tu bo interno. Una manguera sale desde este tubo para llevar el líquido al mecanismo de aspersión. Este mecanismo tiene unos 45 a 60 cms. de largo. Tie no en uno de sus extremos una válvula de disparador y en el otro extremo unaguilón con una 6 dos boquillas en su final. El tanque debe llenarse de 2/3 a 3/4 de su capacidad con el fin de dejar espacio para el aire. CENTIR1111)E 1JOCUMENTACON rzlE. J.

(5) --2-. ASPERSOR MONTADO EN UN TRACTOR. En este tipo de máquina la bomba es, general mente, impulsada por el tomafuerza del tractor. Los tanques pueden ser construídos por una fábrica de aspersoras o pue den ser envases de aceite. Estos tanques pueden ser portados en la parte trasera del tractor o en los lados del motor. El aguilón puede ir delante-o detrás del tractor.. Cedazo. Tubo de retorno. Agitador j. 7. Cerrado. U Bomba11 Colador Manómetro de presi5n Válvula selectora. I,. de r— Abierto i Rgulador de pre fuente si6n -. la. Aguilán. Goz. Doquilla. ----------. 1. BOMBAS. DEPISTON. La bomba reciprocante o de pistón fuela que se usó en los primaros aspersores. Este tipo de bomba puede aplicar materiales co-rrosivos y abrasivos. Generalmente tienen un pistón de acero inoxidable yun empaque de cuero, caucho o plástico. En los tipos rn.s durables de estas. /. . •1.

(6) -3bombas las paredes del cilindro van cubiertas con un material de cerámica. O--. son construidas completamente de cerámica. Las bombas de pistón mós baratas son construídas principalmente de acero. UOML3A. DE PIÑON.. Esta bomba sirve para aplicaciones a bajas pre siones y pueden ser económicamente reemplazadas cuando no producen suficiente presión de traba jo. No son recomendables para aplicaciones, pues la entrega de material disminuye cuando se usa una presión mayor al rango de trabajo para una bomba determinada.. IMPULSOR FLEXIBLE.. Este tipo de bomba tiene una serie de paletasalrededor de un cubo. La carcaza de la bombaesta diseñada de tal forma que comprime las pa latas causando le acción del bombeo. Este tipo de bomba tiene un sistema de alivio de la presión, ya que las paletas no regresan a su posición radial cuando la presión es excesiva,. Este tipo de bomba sirve para materiales ligeramente abrasivos y otros com-puestos químicos que no rallen la carcaza o deterioren los impulsores. No debe usarse esta bomba sin líquido. IMPULSORES DE RODILLOS.. Los rodillos de esta tipo de bomba estón colocados en una ranura del impulsor. Estas ranuras permiten a los rodillos seguir la carcaza, lacual es excéntrica con relación al eje, causan do la acción de bombeo. Pueda ser diseñada pa re funcionar bajo un amplio rango de combinaciones. Los rodillos con covertura de nylon son usados con una carcaza de una aleación dehierro-níquel para manejar materiales no abrasivos.. 1.1.

(7) -4-. No se recomiendan que sean usadas para bombear compuestos de cobre ya que éste se deposita en la carcaza del niquel. Los rodillos de caucho se usanpara el manejo de materiales más abrasivos tales como polvos mojables. IMPULSORES DE VENA.. Este tipo de bomba tiene partes móviles que funcionan como las bombas de rodillos. En. J.0. gar de los rodillos se utilizan venas resorata das.. Estas pueden ser de carbón, de acero -. inoxidable, de plástico o de materiales impreg nados con un lubricante como el grafito. Labomba puede ser usada exitosamente para el ma nejo de materiales que tienen algún valor lubricante.. BOMBAS DE DIAFRAGMA.. Estas son construídas con uno o dos diafragmas. La más es la de un sólo diafragma porque es más barata. La acción de bombeo es causada por el movimiento del diafragma. El líqui do es impulsado al interior de la cámara por la carrera de descenso del diafragma y luego expulsado en la carrera de ascenso. Las vólvulas son generalmente de neopreno y usan resor. (_Ji. tes. El efecto de las pulsaciones ce disminuí. )fl(. do por una pequeña cámara de aire. Puedan -trabajar a presiones de 100 Lbs. por pulgadacuadrada.. BOMBAS DE ENGRANAJE INTERNOS. La accción de bombeo es causada por el engranaje de los dientes de un piñón loco y un pi6n impulsor.. 1./.

(8) -6-. SISTEMAS DE DISTRIBUCION. BOQUILLAS. Las boquillas que clasifican de acuerdo con al patrón de entrega. Estos patrones son: a). Abanico, b). Cono sólido y c). Cono hueco. Estos tres tipos de boquillas pueden tener el mismo nómero de partes pero la forma de la abertura defiere para dar el patrón de asper--sión deseado. Un colador o tamiz es incorporado generalmente en el cuerpo de la boquilla cuya punta es sostenida por una tape atornillada. La boqui lla de abanico se recomienda para aplicación de herbicidas por cuento dó una distribución más uniforme, de aspersiones más gruesas del patrón de as persión con un mínimo de deriva o arrastre por el viento. La boquilla de cono sólido deposita el material en una área cir cular mientras que la de cono hueco la deposita solamente en la corona exterior del círculo. Estos dos ti5os de boquillas producen una aspersión fina, sujeta al arrastre del viento. El ó.ngulo de aspersión al salir de la boquilla lo determina elfabricante y varía entre 60 y 90 grados. Este ángulo determina la alturae la cual la boquilla debe ser colocada sobre el cultivo y su espaciamiento en el aguilón. Los ángulos mayores permiten una altura menor reducióndose en esta forma la interferencia del viento. El tamaño del orificio, el cual determina la proporción de aplicación, es calibrado por el fabrican te. Este puede proveer tablas las cuales muestran la presión, la proporción de entrega en galones por minuto, la velocidad de desplazamiento y el espaciamiento entre boquillas. La mayoría de las boquillas se construyen de bronce. Los plásticos durables también se usan para este propósito co mo también para construír otras partes de la aspersora. Los plásticos por ejemplo no son afectados por los fertilizantes líquidos. AGUILONES. Generalmente son hechos de tubos de hierro galvanizado o alumi nio de 3/4 de pulgada de diámetro y pueden ir montados en leparte frontal o trasera del tractor. La altura es ajustable. Las boquillas. 1.1.

(9) -6-. pueden ir conectadas a los aguilones mediante abrazoderes facilitando en esta forma variar su espaciamiento en el aguilón. Generalmente son de unos 6 metros de largo. En su mayoría los aguilones son de tres piezas, tienen una. -sección central que es aproximadamente igual al ancho del tractor y las dos secciones laterales se unen a la central mediante bisagras. De esta forma se pueden levantar una sección o ambas.. GITACION. La necesidad para la agitación es mayor con los materiales emulsionables y polvos mojables, los cuales no forman solución sino que permanecen en suspensión. Los equipos de aspersión utilizan uno o dos métodos de agitoción. Uno de los métodos para mantener el compuesto químico completamente ro vuelto en todo momento se denomina agitación de chorro. Hay dos sistemas quE utilizan este principio. En ambos mátodos el flujo se descarga a travós do -paqueas aberturas al interior del tanque. En un método, la agitación resulta por el exceso de flujo de la bomba a travás de la válvula de alivio. El otro método utiliza una manguera especial la cual toma el material de asper3i del sistema de bombeo antes que alcance la llave del sistema de distribución-y lo regresa a los chorros o jets en el tanque. Es importante usar una bomba que tenga suficiente capacidad para su ministrar material a las boquillas mientras se regresa una cantidad adecuadadel material de aspersión al tanque para mantener una buena agitación. Hay otro tipo de agitación mecánica. Generalmente utiliza un motor auxiliar pera mover los agitadores.. VPVULAS DE CONTROL. Las válvulas para mantener una presión dada en un sistema de aspersión se denomina válvulas de alivio. La más simple es la que utiliza una bola de acero inoxidable comprimida por un resorte accionado por un tornillo, el cual puede variar la presión. /.

(10) -7—. Las válvulas selectoras se usan en un sitio fácil de alcanzar por parte del operador, con el fin de que éste pueda enviar el material de asper sión a una, dos o tres acciones del aguilón.. FILTROS O COLADORES. En un equipo de aspersión se pueden encontrar los filtros en tres— partes distintas: 1.. En el extremo de la manguera de succión en el tanque.. 2.. En uno de los siguientes puntos en la línea: antes del regulador de presión, después de éste o cerca del aguilón.. 3.. En las boquillas. Los agujeros del filtro no necesitan ser menores que los orificios-. en las boquillas. Los coladores deben ser fácilmente accesibles para la hm pieza y se construyen de bronce, acero inoxidable, tela o felpe. Estos ólti mos no funcionan satisfactoriamente con los polvos mojables debido a que las partículas obstruyen la superficie del colador.. TANQUES. Se consiguen tanques especiales con cubrimientos para soportar la— corrosión o construídos especialmente con materiales resistentes a la misma. Los tanques de aceite también se pueden usar para el equipo de aspersión.. PROCEDIMIENTO DE CALIBRACION. La determinación de la exactitud en la "rata" de aplicación es un-procedimiento importante en la preparación de ma máquina para el trabajo. Se debe hacer una revisión detenida de la uniformidad del patrón da aspersión y de la entrega de cada boquilla antes de empezar la calibración.. 1.!.

(11) - a -.. Una inspección visual del patrón de aspersión, mostrará el ángulo relativa d la aspersión, a la salida de la boquilla, como también la entrega relativa de cada una de éstas. Una revisión más efectiva de la entrega de las boqui'fleo puede hacerse mediante la recolección del líquido en un recipiente a la salida de cada boquilla. La cantidad de material en cada recipiente mostrará cualquier diferencia en el flujo de las boquillas. Generalmente, las fa bricantes de equipos suministran curvas de calibración, las cuales darn operador algunas indicaciones sobre velocidad de desplazamiento del equipotamaño del orificio de la boquilla y presión para una rata de aplicación. LiB-. terminada. Esta información será exacta mientras el equipo sea nuevo pero no será confiable cuando los orificios de las boquillas sufran desgaste o manómetro de presión suministre lecturas inexactas. Un operador cuidadosa debe usar algún sistema para revisar el equipo de aspersión, tal como algnao de las técnicas que se describen más adelante: Asumiremos que se está ' trabajando con un aspersor de aguilón y que las boquillas están distanciadas cincuenta centímetros.. 19 MET000 DEL AREA DE TAMAÑO GRANDE. - 1. Llónese el tanque de la aspersora con agua. 2. Mídase una hectárea y márquese con estacas. (10.000 mts. 2 ). 3 Ajuste el equipo 'a la presión, tamaño del orificio a la boquilla y velo-cidad de desplazamiento sobre la hectárea tal como lo indica el fabrican te. 4. La cantidad de agua necesaria para volver a llenar el tanque es igual al volumen por unidad de superficie, en este caso litros por hectárea. Asu rtrws que se necesitaron 200 litros. S. En el supuesto caso de que quisiéramos aplicar medio litro de insecticidas por hectárea, y que el equipo fuera de dos tanques de 200 litros cada uno, entonces, se requerirán un litro de insecticida para repartirlos en los dos tanques y la mezcla deberá aplicarse en dos hectáreas.. 1./.

(12) 1. 22 METODO CORTO. 1. Medir una distancia de 100 metros, colocando estacas en cada extremo deesta distancia. 2. Selecciones: a). Velocidad del tractor (generalmente, segunda y el acele rador a 3/4), b). Boquilla adecuada y c). La presi6n indicada. 3. Seleccione el piFi6n de la caja del tractor que de suficiente fuerza, detal forma que se mantenga una velocidad uniforme. Una velocidad de 6 ki l6metros por hora es adecuada. Cuando el tractor no tiene espid6metro con un cron6rnetro se toma el tiempo requerido para recorrer una distancia determinada y se calcule la velocidad del tractor. 4.' Alinee el equipo unos metros adelante de uno de los extremos de los cien metros. Revise la presión, y vea que las boquillas están trabajando. Co mo se dijo antes, la maripcsa de ace l,eracián del tractor debe estar abier ta 3/4. Cuando el equipo está en mo\<ento una segunda persona recoge orrido de los 100 metros. (Se la descarga de una boquilla durante el debe usar un recipiente graduado pare medir la descarga). Si suponemosque se cogi6 un litro en el recipiente y que el aguilán tiene 13 boquillas, entonces la descarga por hect&ea será de 216 litros.. 1 X 13 = 13 litros. 13X10.000 - 216 litros/ Ha. 6 X 100. ADD/act.-.

(13) II. " TAXONOMIA, EVOLUCION Y MUTACION ". POR:. LAZARO POSADA OCHOA - I.A. M.S..

(14) TAXONOMIA,. ). EVOLUCION Y MUTACION Por:. Lázaro, Posada O. Existen cuatro términos que los. biólogos. tanto causan cierta confusión. Estos Son:. usan indiscriminadamente y por lo Taxoo,rfiía,. Sisterngtica, Clasifica. ción y Nomenclatura.. Clasificación es el arreglo de los organismos dentro de clases.. Sistemática es el estudio cmparativo de cualquier grupo de organismos y de cualquiera o todas las relaciones entre ellos, usen,do las técnicas de una o más ramas de la bilogfa. Los estudios de sistemática a menudo resul tan en clasificaciones.. Las clasificaciones pueden o no estar basadas en estudios sistemáticos. ., pe. ro hoy en día las clasificaciones están casi siempre basadas en estos estu dios. Por ésta razón estos dos términos tienden a ser sinónimos.. La Nomenclatura es la aplicación de nombres a cada grupo reconocido en cualquier clasificación. La aplicación de nombres esta gobernada por un grupo de reglas arbitrarias o "códigos", las cuales se han elaborado a tra vs de los afíos..La nomenclatura sirve para eliminar la confusión y asegu rar una lengua conión en la clasificación biológica.. La Taxonomía ha sido definida de varias maneras. Simpson la define como el "estudio teórico de la clasificación, incluyendo sus bases, principios y reglas". Heslop—Harrjson la define como "el estudio de los principios y prácticas de c lasificación, en particular los métodos, los principios y en parte los resultados de la clasificación biológica".. La taxonomía incluye la clasificación y la nomenclatura, pero descansa fuer teniente sobre la sistemática para sus conceptos. Estes dos términos a -.

(15) -2-. menudo se usan erróneamente como lo mismo. La sistemtica se basa sobre los campos de la morfología, fisiología, ecología y genética. En términos generales es una síntesis de muchas cia seo de conocimientos, teorías y métodos aplicados en caso particular de la clasificación. El primer paso en la resolución de cualquier clase de conocimiento bio lógico es la clasificación del fenómeno en un sistema ordenado. Esto ultimo significa dar nombre, describir y clasificar todas las plantas y animales. Esta es una tarea enorme, el nümero de especies de animales conocidas es más grandes que el de las plantas y es casi de 1 millón. Si se incluyen las sub-especies hay probablemente más de 2 millones de formas bautizadas. Para solo insectos se calculaba en 1940 que se usa ban 1 y medio millones de nombres. Si se aceptan unos 3 millones de especies de insectos y se asume que cada uno tiene 5 formas distintas de desarrollo, eventualmente se requerirán 15 millones de descripcio nes para caracterizar los estados de todas las especies de insectos. El progreso en Taxonomía de los diferentes grupos de animales ha sido muy desigual. La Taxonomía ha avanzado más en los grupos populares, ta les como pájaros, mariposas y algunos géneros de cucarrones, mientras que otros están en un nivel muy inferior. Más atín la taxonomía se en cuentra más adelantada en la zona templada del norte que mucho menos en el trópico y otras regiones distantes.. En un principio la clasificación estuvo caracterizada por el estudio de las faunas locales y alcanzó su máxima expresión con el naturalista Sueco Lineo, cuyas contribuciones fueron de tal influencia, que con razón se le ha denominado el padre de la taxonomía. Su trabajo "Sistema.

(16) -3—. Natura", es la base de la zoología sistemática y aquí el sistema de nomen datura binomial fué usado en una forma consistente para animales. El tam bin adopt6 una jerarquía de categorías mayores: género, orden y clase.. En éste período se aceptó la doctrina de las especies fijas, los conceptos sistemáticos fueron los conceptos estáticos de la taxonomía tipol6gica clásica. La especie fué la especie no dimensional de los naturalistas lo cales. En el siglo XVIII el pensamiento evolucionario estaba muy en boga y alcanzó el clímax a mediados del siglo XIX. Se caracteriz6 por el gran interg s en las faunas de lugares lejanos, expediciones y viajes extraor dinarios, y la acumu.laci6n de especímes de todo el mundo, lo cual permí tió el tratamiento monográfico de géneros y familias.. Darwin, basado en sus experiencias como naturalista viajero y como tax6 nomo, conc--i bt6 la teoría de la evoluci6n, fi también concibi6 la respues ta al problema de la causa de la evolución, la teoría de la ' T selección natural".. El efecto principal de la aceptación de la teoría de la evolución sobre la taxonomía ha sido una mayor preocupación en la filogentica, la cual se representa en forma diagramtica por arboles ramificados, La bsqueda de hechos para mejorar los diseños filogenticos domin6 la biología en la segunda mitad del siglo XIX y dió origen a los campos de la sistema tica comparativa, la morfología comparativa y la embriología comparativa. En taxonomía se est i muló la búsqueda de los "eslabones perdidos" y fué. dominado por la evoluci5n de las categorías mayores.. La fase más reciente en la historia de la taxonomía está caracterizada por un estudio de la evolución dentro de la especie. El concepto -.

(17) tipológico de las especies fué abandonado y reemplazado por un concepto dLnmico y polit1pico, y consistente de muchas sub—especies y poblaciones locales, cada una diferente de los otros y mostrando considerable variabi lidad dentro de si misma. Dos hechos fueron sobresalientes (1) que las diferencias entre las subespecies y especies están compuestas por numero sas variaciones pequeñas, (2) que mucha de la variaci6n local y geogrfi ca esta estrechamente relacionada con el medio ambiente.. La mayor-Ta de los rzónomos aunque excelentes biólogos interpretaron la estrecha correlación entre la variación y el medio ambiente como una jo dicacidn del efecto directo de este, es decir fueron de un pensamiento lamarkista. Durante este periodo se descubrieron las leyes de Mendel. Sin embargo los primeros mendelianos enfatizaron el papel de las grandes mutaciones y pensaron que éllas producen nuevas especies en un solo paso. Ellos mi nimizaron el papel del medio ambiente como agente selector. El cambio de pensamiento del taxónomo puede definirse en los dos conceptos que son más característicos para la taxonomía antigua y la más reciente. Concepto tipo.-- La taxonomía en un principio estuvo dominada completamen te por el concepto tipo. Este tiene sus raíces en la filosofía griega. Las "ideas" de Plato corresponden a los tipos. Aplicada a la taxonomía, el concepto tipo postule que todos los miembros de una categoría taxonó mica son conformes a un tipo.. El concepto tipo tiende a exagerar la constancia de las categorías y las cLifrancias que las separan, y a minimizar la variabilidad. Los tipólogos.

(18) a menudo niegan del todo la evolución o explican su operación por las macromutacicnes,. i. concepto pob!aci6n.— En los últimos 75 años este concepto ha reemplazado. gradulmente el concepto tipo, pero no completamente. De acuerdo con esta esDecies están compuestas de poblaciones son variables y aún den tro do las categorías mayores puede haber considerable desviación del tipo de la categoría. El cambio de concepto causó . también un cambio en los m todos de trabajo y en los resultados de los taxónomos. Las poblaciones son variables y como consecuencia la descripción, media y evaluación de la va nación ha JLegado a ser una de las principales preocupaciones-de los estu dantes de las categorías menores.. El tip6logo necesitaba solo uno o dos especímenes tipos de una especie, si acaso tenla isis, disponía de ellos como "duplicados". El taxúnomo moderno trata de coleccionar series grandes en cada una de las muchas localidades a lo largo del área de distribución de una especie. Luego úl evalúa este material. con los métodos de análisis de poblaciones y estadísticos. El uso de mtodos estdisticos se ha convertido en parte estandar de la tc nica taxn6míca en muchos grupos. Pero a pesar de todos estos adelantos el taxónomo est aún forzado a depender de la morfología comparativa para sus dto3 iniciales,. Estos cambios en concepto hicieron cambiar también la definicin de espe eje. Existen 3 definiciones, La primera corresponde a los filósofos y se rernt.......os tiempco de Aristóteles. "Especie es una clase lógica a la cuul Dertenecen todos los objetos (vivos o nó) que tienen ciertas propie dados en corníin",. Le segunda defi nición est5 basada en el criterio morfológico de los biÓ logos y es una apiicaeidn de la anterior a los organismos. La especie.

(19) - 6. -. es definida estrictamente por la posesión de sus individuos componentes de ciertas características morfológicas no presentes en miembros de otra espe cie. Este es el concepto seguido por Lineo y todos los tipólogos.. Más tarde y después de aceptada la teoría de la evolución, surgió la defi nici6n biológica de la especie que dice "Especie son grupos de poblaciones naturales que se entrecruzan libremente, pero que están reproductivamente aisladas de otros grupos".. Así definida la especie es la anica categoría taxonómica no arbitraria y objetiva ya que ella puede medirse y observarse. Se ha dicho que la espe cíe está formada por muchal poblaciones, si estas son lo suficientemente distintas unas de otras entonces reciben el nombre de subespecies. La espe de que consiste de dos o más sub-especies se denomina politípica.. Si las especies o poblaciones ocupan áreas geográficas diferentes, pero generalmente adyacentes, se les denomina aloptricas, más sin embargo si ellas ocupan aireas geográficas idénticas o que se sobreponen ampliamente entonces se denominan simptricas.. Las especies se agrupan en categorías mayores llamadas géneros y estos a su vez se agrupan en familias, órdenes y clases; entre estas pueden exis tir subdivisiones, las cuales no son constantes para todos los grupos. Por Jo general la tribu, la subfamilia y la superfamilia tienen terminaciones estandar, las cuales se agregan el nombre del género tipo de la familia. Las dems categorías mayores no tienen terminaciones estandar.. El género puede definirse como una categoría que incluye una especie o un grupo de especies resumiblemente con un origen filogenético comün, el cual estI separado de otras unidades similares por una diferencia bien marcada. El género, visto desde el punto de vista evolucionario, es un grupo de -.

(20) -. 7. -. especies que descienden de un ancestro comen.. Las categorías mayores son arbitrarias y su funci6n es la de reducir la di versidad de la naturaleza a un sistema jerárquico comprensible. Este sistema ha llegado a ser el aspecto fundamental del método taxon6mico, y sirve para revelar relaciones, pero también ha probado ser inadecuado como un medio para expresar ciertas conclusiones acerca de las interrelaciones de los organismos. Y así muchos citólogos, genetistas y ec6logos han rechazado el sistema clsi co y construl:do sus propios sistemas de categorías.. Existe la creencia de que el taxnomo debe contentarse con identificar mate rial y hacer claves, y más an con guardar su colección en orden, describir nuevas especies, y mantener los especímenes bien tiqueteados, esto es cier to, pero el taxónomo moderno fuera de esto busca su material, realiza traba jos de campo y entra en el campo de los ec6logos y mucho en el de los gene tistas. En resumen las 3 tareas del tax6nomo pueden sintetizarse así: 1.—Identificacidn.— Tarea básica, que consiste en quebrar la diversidad de los individuos en la naturaleza en grupos reconocibles, darles nombre y pre claves para su reconocimiento, así como también hacer las descripciones necesarias.. 2,- Clasificací6n_ El tax6nomo después de la identificaci6n debe idearse un arreglo de las especies en categorías mayores, es decir idearse una clasificación. El debe decir si dos formas más o menos parecidas son una o dos (2) especies. Debe determinar la Similitud es debida a hbitos conver gentes o a relaciones filogenticas. 3.— Estudiar la formación de las especies y los factores de la evoluci6n. A q uí el taxCinomo entra en contacto con la genética y la citología, la biogeografía, la ecología y la paleontología, ciencias estas cuyo fin es el estudio de la evolución..

(21) - 8. -. EVOLUCION Y MUTACION La JSnna de descendencia no consiste en una línea recta de secuencia de in dividuos sino de una serie de fases cíclicas. Cada ciclo completo es una secuencia del desarrollo. Cambios en la información genética causa una va nación en la secuencia del desarrollo y la acumulación de estos cambios iniciados genéticamente constituye la evolución. Es importante tener en cuenta que todo el ciclo de vida evoluciona y que todos los estados en culquier ciclo son esenciales para sobrevivir y así son igualmente impor tantes desde el punto de vista de la evolución.. Evolución es el desarrollo de los organismos a través del tiempo. Básica mente es el resultado de la sobrevivéncia diferencial en cada generación de la progenie de individuos con ciertas características especiales.. P. su. vez son estas características adaptivas las que en parte cuentan por la sobrevivencia diferencial. Muchos otros elementos también juegan un papel importante.. El primero y el más importante es el mecanismo de la herencia. Las maneras en las cuales los genes determinan la expresión de un organismo y la manera como los gcnes son transmitidos a la descendencia modele toda la evolución. En la mayoría de los organismos el material genético (Acido deoxiribonu cleico) está asociado con largas tttiras ? de proteína que forman los cromoso mas, los cuales están lineilmente diferenciados en unidades funcionales fla medas genes, Estos existen en numerosos estados alIlicos y controlan la formación de enzimas específicas,. algunos caracteres son afectados por genes con un efecto mayor, aunque pue den existir algunos factores modificadores. La mayoría de los caracteres son controlados por un gran número de genes no homólogos, cada uno con un efecto relativamente pequeño. f menudo, es fácil identificar en cruces.

(22) -. 9. -. controlados genes específicos que afectan un caracter particular con varia ción discontinue. La característica más sobresaliente de tales genes mayores es la de que ellos cambian o mutani Las mutaciones ocurren espontneamcnte a diferentes ratas, que varían de 10 6 a. en cada generación. Ellas tam. bin pueden inducirse por el tratamiento de los organismos con radiación ionizada, luz ultravioleta, o productos quirnicos como la coichicina. Todos estos tratamientos parece que afectan el DNA.. Hasta donde se conoce la mutación en sí es un hecho al: azar, y no es pos¡ ble especificar cual gene será afectado o asegurar la causa de cierta Muta ción a un cierto agente mutagnico.. Es muy difícil medir el chance de mutación para cada división celular. Siem pre se mide el cambio fenotípico, el cual puede deberse al cambio de una o más unidades mutables. En microorganismo la rata es de 10 -6 a io, en organismos multicelulares, la rata se mide por individuos y no por gametos. La rata de mutación por generación varía de acuerdo con el gene, con un promedio de 1. Parece que la rata de mutación est también bajo control genético y por con Siguiente esta sujeta al curso de la evolución. En la actualidad se conocen genes cuyo efecto mayor es el control de lz rata de mutación de otros genes. La evolución a menudo se define como los cambios en la frecuencia de genes en una población. A su vez, la organización de los genes en los cromosomas y el comportamiento de estos durante la división de las células, afecta el mecanismo de la herencia y la evolución.. La evolución puede tener lugar sin la-sexualidad pero esto no es la norma. La sexualidad es un mecanismo que tiende a combinar los materiales genéticos.

(23) - lo. -. de los individuos y producir nuevas y novedosas combinaciones, esto también se conoce corno la recornbinaci6n de los genes. Su efecto es un aumento enor me de la variabilidad. La sexualidad aparentemente se desarrolle muy tempra no en la historia evolucionaria de les organismos.. Sin sexualidad e intercruzamfentos la especie tal como se conoce hoy no exis tiria.. Otro factor importante en la evolución de las especies ha sido el desarrollo de barreras para el libre intercambio de genes. Estas barreras pueden ser geográficas, ecológicas, de comportamiento o genéticas.. El hecho de que cuando se habla o piensa en la evolucin es casi siempre con relación a la evolucitin de las especies es una evidencia del importante papel de la sexualidad y el aislamiento.. En otro sentido, puede decirse que la evolución es modelada por el ambiente. La sobrevivencia diferencial es siempre parcialmente debida a la capacidad de adaptaci6n al ambiente, especialmente el físico. La evoluci6n orgánica, que ha producido un ntmero enorme de organismos, es en parte una consecuen cia de la adaptaci6n de estos organismos aün sinnrñerode ambientes que se encuentra en la tierra.. La evolución es entonces el resultado de el efecto conjunto de muchos fac tores los cuales están también sujetos a cambios. Muchos estudios se han realizado sobre los cambios evolucionarios dentro de las poblaciones. En todos ellos ha sido muy simple demostrar los cambios, pero muy difícil ha sido re p artir la responsabilidad del cambio entre las distintas fuerzas evo luCionarja S,. En vista del tiempo disponible para los procesos evolucionarios, la mutación la recornbinaci5n de genes y la selección pueden responsabilizarse por la diversidad de la vida..

(24) REFERENCIAS. 1. Ehrlich, P.R. y R.W. Holm. 1968, The process of evolutjon. New York, MCGraW—Hill Co. 347 pp. 2. Mayr, E., E.G. Linsley y R, L. IJsiner. 1 953• Methods and prin ciples of systematie zoology. New York, McGraw—Hill Co. 336 pp. 3. Soibrig, O.T. 1966 Evolution ai-id Systematies. New York, McGrawHill Co. 122 pp..

(25) CLAVE DE. A.-. ORTHOPTERA:. CAMPO PARA. ORDENES Y. FAMILIAS. Alas siempre rectas y coriáceas.. 1.- Tettigoniidae: Antenas tan largas o más largas que el cuerpo, cabeza en forma de cono, ovipositor terminando en forma de sable. 2.- Acrididae: Antenas rectas y más cortas que el cuerpo, cabeza achatada, ovipositor sin prolongaci6n, 3.- Griflidae: Patas delanteras delgadas o robustas. 4,- Blattidae: Cucaracha caf. 5.- Panchloridae: Cucaracha verde de los platanales. 6.- Phylodrornjdae: Cucaracha grande de la madera. 7.- Phasmidae: Las María palito. 8,- Mantidae: Las rezanderas. B.--. HEMIPTERP. Alas con la parte anterior coriácea y apergaminada y el extre mo membranoso. Alas posteriores más cortas y membranosas. Apa rato bucal chupador picador naciende de la parte frontal.. 1.- Pentat3midae: Cuerpo en forma de escudo. 2.- Reduviidae: Proyecciones en el t&ax. Patas largas y delgadas. 3.- Pyrrhoc oridae: Cabeza que sobresale del cuerpo terminando vertical mente sin formar nuca. 4.- Coreidee: Cabeza delgada proyectada horizontalmente. Tibias aplana das. Hemilitro bien reticulado. 5.- Miridae: Ala caída al terminar el abdomen. Cúneo presente. C.-- HOMCPTERA: Alas de textura uniforme, aunque no del mismo tamaño. 1.- Cicadellidae: Loritos del pasto, caminan de lado. 2.- Cicadidae: Chicharras comunes. 3.- Membracidae: Pronoto saliente de formas caprichosas. 4.-- Fiatidae: Semejante a una mariposa pero con aparato bucal chupador..

(26) -. 2A. -. 5.- Pseudococcidae: Palomillas productoras de cera. 6.- Aleyrodidee: Mosca blanca y mosca negra de los cítricos. 7..- Diaspídidae: Escamas que desprenden. Coccdae: Escamas que no desprenden. 9.-- Aphididae: Pulgones. D.- ISO?TERA: Alas iguales en venaci6n y longitud. Comejenes y Termites. E.- THYSANOPTERA: Insectos muy pequeños de alas con flecos. Trips. F.•LEPIDOPTERA : Alas con escamas. Mariposas y polillas. 1.- Hesperidae; Angulo anal de las alas alargado. Antenas con gancho en la punta.(Pega-pega del frl:jol). 2.- Pieridae: Colores enteros amarillo, blanco, verde claro, etc. Larvas delgadas de color uniforme verde o amarillento. Gusano del repollo. 3.- Nymphalidae: Mariposas de colores vistosos con hileras de ojos longi tudinales en las alas posteriores. Patas anteriores atrofiadas. Lar vas con espinas o seoli en la cabeza. Dione o gusano de las aiflo rceas. 4.- Papilionidae: Mariposas con dientes en las alas poeriores,.puedn tener prolongaciones en el ángulo anal. Larvas con una glándula eversible en el prot6rax en forma de y o Y. 5.-- Sphyngidae: Mariposas de cuerpo robustos. Con las alas extendidas tienen forma de jet. Larvas con un cacho en la parte posterior del abdomen Gusano cach6n de la yuca. 6- Saturuidae: Adultos con ojos transparentes en las alas.,Larvas--con scolj ramificados. 7.- Megalopygidee: Adultos pequeños y acuerpados, abultados en la parte terminal del abdomen.Larvas con cabeza pequeña, retractil en el -.

(27) 31\ t:':a:;. -. uds. Gusano polio o perritos.. 8-4rctijde Pdui.tuc peousos con líneas obscuras en diversos sentidos. Larvas p.ueas ,/ neludas. 9Noctuide: Polillas de colores oscuros y mustios, con rayas más oscuras que atravic:ar las. Larvas generalmente con rayas o bandas longitu. d:Ln]les. 1C-. ñmtid-s Alas transparentes. Larvas semejantes a las de Aretiidae. egeridae Adultos con alas transparentes, con el cuerpo semejante al. de una avíspa. Larvas de color blanco con segmentos bien marcados, cabe zci. pequeña qa el protórax.. 12— Gridae Poliis parecidas a las de Noctuidae. Larvas sin pseudo p'nscn.los cegantcs andoriiinales III, IV y V. 13. . Pvruiidee: Adultos de color p ajizo con los ralpos labiales prolongados foriaando un p ico. Larvas de color crema o rosado con puntos café oscu ro bcn definidos,. G- C3LE0TLP Addto con las alas anteriores endurecidas (litros). Cu cerrones, 1.-. Curcuiion5de-' Picudos., taladren frutos, madera o granos. Pueden tener p ico recto o curvo, largo o corto. Larvas blancas con cuerpo an forira de C, Iin patas. • Cerc rnbycidao Cucarrones con antenas más largas que el cuerpo y. ±uartcc, Larvas ñ. taladradoras en madera con cabeza p,que. etida dentro del prot6rax,. - &c:rabeeidae Cucarrones de colores brillantes, pardos o negros, con o in cucrnoo en el protdrax, p atas armadas de espinas. Larvas en fo-m. dc C, con enirculcs grandes. Mojojoy o chiza. 4-- Cccono11Lde Cuaaxroncs p eoueos semíesfricos, de colores llamati. iradstaras, Petaquitas. Larvas con espinas. en los.

(28) -. 4. A-. lados de cada segmento. 5.— Chrysomelidae: Cucarrones de cuerpo ovalado u oblongo, de colores llamativos. Perforadores de hojas.. Larvas subterráneas con cuerpo de varias formas. 6.— Carabidae: Cucarrones de andar rápido, mandíbulas muy fuertes, ojos prominentes y de colores metálicos o negros. Larvas con cabeza promi nente y antenas con cuatro segmentos. 7.— Cicindellidae: Cucarrones de colores metálicos, cuerpo ovalado, man díbulas fuertes y patas muy delgadas. Larvas con mandíbulas fuertes y con cabeza c6ncava o aplanada. 8.— Bostrichidae Cucarrones taladradores de maderas secas o verdes, pequeños, de cuerpo oblongo, cabeza escondida o protegida por una; estructura quitinosa. Larvas pequeñas en forma de C. cabeza retrae t il. 9.— Buprestidae: Cucarrones de colores metlieos, cuerpo aplanado y alargado, Larvas aplanadas con prot6rax más ancho que la cabeza y los demás segmentos del cuerpo. Taladradoras en madera. 10.— Tenebrionidae: Cucarrones pequeños de colores oscuros..ílargados. Larvas alargadas, subcilíndricas, fuertemente esclerotizadas..

(29) III. MORFOLOGIA Y FISIOLOGIA DE LOS INSECTOS ". POR: INGESORO ZENNER J. - I.A..

(30) MORFOLOGI.A Y PISIOLOGLA DE LOS INSECTOS Por: Ingeborg Zenner J. Estructura generel de un insecto: Un conocimiento general de la anatomía de loe insectos es indispensa ble para entender cómo v.iven y como se puden distinguir entre sí y de otros animales. Forma del cuerpo: Ira forma de los insectos es por lo general algo -.-. alargada y ,ilÍndrica y bilateralmente simétrica. El cuerpo es segmentado y estos segmentos se agrupan en tres regiones diferentes, la cabeza, el tórax y el abdomen. En la cabeza se encuentran los ojos. las antenas y las partes bucales; el tórax lleva las patas y las al si presentes; el abdomen por lo general no lleva apéndices locomoto res con la excepci6n de algunas larvas, pero a. menudo lleva apéndicz'en el ápice. La mayora de los apéndices de un insecto son segmeni. dos. Pared del cuerpo: El esqueleto de loe insectos eti su mayor parte esxternb y rcibe el nombre ae exoesqueleto, Pos' lo tanto la pared cuerpo de un i.nsecto no e5lo sirve como cobertu4a externa del cuerpo, sino también como estructurá de . eop orte.yeane1l8 a la cual esté — adheridos loa. múaoulos. .La pared del cuerpo de un insecto esté compuesta de tres capas prin-. •. cipales: una cuteuie externa, que contiene Los pigmentos y otras sus tancias tales como 18 quitifla; por debajo una capa celuj.ar la epider•mis, que secreta La cutícula y debajo de la epideiinis una capo no calular delgada, llamada membrana baai. Batt pared cubre el rp completo y se dbb).a hacia .d*ntio en varios puntos para formar ani-lbs de soporte. tos tráqueas y la parte anterior y pó&terior del tu bo digestivo estén recubiertas de cutículas. La c%tícula consta e trep capas, la epictícula, laexooutfoula y la endocutícula. La epicitcula es la capa externa delgada, que no contiene quitina La ~Cutícula y la *ndotculsi sór capas más gruesas. ..•) •. . ¡. / . /. -.. .. e. ..

(31) -2que contieien quitina.. La exocutícula es niás dura y densa y más pigmentada que la endocutícula. La quitina es un polisacárido nitrogenado (c 32 H 54 N4 021); es una sustancia muy resistente, insoluble en agua, alcohol, ácidos diluído y alcalís; no se disuelve por las enzimas digestivas de los mamíferos pero sí es destruída p or cies-tas bacterias. La dureza de la CUtíCUIS se débe a sustancias no quitinosas, cuya con sistencia q uímica todavíano se conoce bien; la endocutícula y las partes más blandas de las cutículas por lo general contienen más qw.. tina que las partes más duras. E e durecimiento di la cutícula red be el nombre de asclarotizaci6n. Lsuperficie del cuerpo consiste en un número de platos o escleri.t.:. que son separadas por suturas o áreas membranosas. Suturas son surcos que marcan un quiebre de la pared del cuerpo o líneas de cutícu las más suaves. Las líneas y áreas membranosas permiten el movimien tode las partes del cuerpo y sus apéndices. El esclerito principal de la nperficie dorsal de un segmento del cuerpo se denomina, ' tergo (plurl: terga) si es un segmento adominal-• y noto (plural: nota) si se trata dé un segmento toré.oico.. El esclerito principal de la superficie.verxtral se llama estrno (plu ral: esterna). Si existen escleritos entre los terga y estemos, -por lo general se encuaritran únicamente en el t6rax, reciben el-nombre de pleuritos. La pared del cuerpo lleva numerosos procesos externos e internos. Los externos incluyen setas, espinas, escamas, etc., los procesos internos pueden ser como surcos o espinas y refuerzan la pared del cuerpr y sirven para la adhesi6n de los músculos. CABEZ:Lafoxna de la cabeza varía considerablemente en los diferentes insectos moro casi siempre es fuertemente esclerotizada. La mayoría de los insectos tienen, un par de ojos compuestos, relati-vamente grandes, localizados dorsolate.ralmente en la cabeza. La supr ficie de cada ojo compuesto se divide' en un rtmero do áreas circula-. 1./.

(32) -3— res o hexagonales llemdas facetas; c e da faceta es el lente J iiri unidad *±SUSI simple, el omatidio. Adems de los ojos coixpuestosla mayoría de los insectos posen también tra ojcs simples, loz.'. los, localizadosn la parte o ompu.e a tos. Ca Jn osbeze entre lo. La cabeza so d±vid nos (liStiflt±VOS.. numero de escleritos. por suturas en un. ms c. Psrtsa bucales: El tipo de las artes bucles ue posee. un insectr deterira corio se alinenta r ise de daño hace. La condicj. -.. gnerlizda de isa partes bucales se encuentra en los insectoaeonst ce las si uientes ptrtcs lsbrurn, mandíhulac.. maxilea i 1Uu. 1. ípofarir.. Labrio labio euprior: La un lóbulo ancno situado debado del o: peo en el Lado arxtoricr de i.c caeza, frente a las otras estruna. ucs1. En el lado ventral o pccnterior del TLaorum, se encuentra w 4roa hinchado, la opitaiirige. iandíbulas: La. fldbul. oi: l. do quidss, ftertemen1e esclero• tizadas, no segroncadas, ue se enertrn inmediatamente det de. labrum. Tiene srticiL.ci6n con i: cápsula de la cabeza en dos p'uior y so mueven it rsliiet;. Maxilas.Son estric &urs en iar lccaljzajas tis de las mandíbulas: son segmentadas y - ,r,(Ir una 11ev-a uno especie de antenas. los pairos El segmento bas.1 de la rnaxila se llama cardo, j el segundo segiiieni es el estípite. El pcio nace en un lóbulo del catípite denominado. palpifer. El estípite lleve en su ápíca dos estr.eturss lobulres: la 1cinia-. y la gálea.. Labio o labio infjrior:. una s la ee tructura localizada detrás de -. las maxilas. Mediante un au.ture ransvorsal se divido en dos porc; nes, un poat'-mento boal y un preiíiento(tal. El premento lleva un. par de palpos y un grue de. qie constituyen la. 1.1. lígula..

(33) -4— Los palpos labiales hacen en lóbulos laterales, llamados palpiger. Hipofaringe: Es una estructura corta en forma de lengua, localizada— inmediatamente en frente o encima del labio entre laá maxiles. En— la mayoría de los insectos los conductos de las glándulas salivares-se abren en o cerca de la hipofaringe. Variaciones elprtes bucales: Las partos bucales de los insectos 'son de dos tipos fund nteles: masticadores y chupadoras. En el ti o masticador las mandíbulas se mueven hacia los lados, y el insecto es ccpsz de morder y masticar el alimento. Los insectos con las par-;es bucales chupad.ors no iie.nen mandíbulss de este tipo y no puedei flasticar el alimento. Sus partes bucales 3stn en forma de un prob: cia o picolgo..alargad.o a través del cual el alimento líquido es clu pedo. Las mandíbulas en este ti10 son. alargadas y en forma de estilete c ausentes. Tanto el tipo masticador como el chupador está sujeto a. considerable variación en los diferentes insectos. NTENS: Las antenas dt los insectos varían considerablemente en ta o y forma. Su función es sensorial y sirven como órganos tct±ies .para oler y en Lal g anas vecs para oír. Por lo general ostn loca-13..as entre o por debajo io los ojos compuestos. El primor segmento recibe el nombre de OSCCiC, el segundo es el p edicelo y los semen--tos restantes son llamados flagelo. TOR4X: El tórax es le región intermedia del cuerpo que lleva las ratas y alas. Está cenpusto do tres segmentos el protórax, el moco-t6rax y el metatórax. Jada segmento toróico lleva un par de patas-y alas (si presentes) nacen en el mesotórax y. en el metatórax. Si existe un solo par do. alas, esto nace generalmente en el mesotórax. i tórax esté conectado a la cae oza por un cuello membranoso, el Ocr vix. Cada segmento toroico está compuesto de cuatro grupos de scL; ritos: el noto dorsalmontu, las pleura lateralmente y el esternón ventralmente. En cada lado del tórax existen dos aberturas en forma de ranura, una .. /./.

(34) -5antro el pro y el mesotórax y la otra entre el tieso y el rnotat6rax. stos son los espirou1os, las aberturas extornas del sistema repi• $torio. PATAS: Las patas de los insectos coñsisten típicaente de los ±-guientes seraentos: La coxa o segmento basal; el trocanter, un se g. -mentopquñ(ravzds)eigulcoxa;fmr,pimer segmento largo de la pata; la tibia, al segundo segmento lar,-( , -de la pata y los tarsos, una serie de segmentos pequeños que sigus:1 a la tibia. El wmero do segmentos tarsalos en los diferentes iras.;C tos varía de uno a cinco. El último segmento tarsal lleva por lo general un par de ut.as y a menudo una o ms estructuras en forms cojín entre o en la base de las uñas. Un cojín o lóbulo entre iz'e uñas se llama arolio o cojines localizados en las base. de las uis reciben el nombre de pulvilos. Las patas pueden ser bastante modificadas en los diferentes insec:. Los diferentes segmentos de la pata pueden variar en tamaño, .lTorma.. etc. ALAS: Las alas de los insectos son sobrecrecimientos de la pared de cuerpo localizados dorsolaterairnente entre los nota y los pleura. a base del ala es membranosa, pero contiene ciertos escloritos pequeños que hacen posible el movimiento do las alas. La mayoría de los músculos que mueven lsealas están adheridos más bien a oscleritosen la pared del tórax que a las alas directamente y el movimiento produce mediante cambios en la forma del tórax, El único músculo ;d herido directamente Ci ala está adherido a uno de los escleritos e. la. base membranosa del ala. Las alas de los insectos varían en nimero, tamaño, textura, vexisci y en la posición de descanso. La mayoría de los insectos adultos tienen dos pares de alas, pero algunos tienen un solo par y otros carecen de alas. Las alas son por lo Ienoral membranosas y puadeallevar palitos o escamas. En algunos insectos las alas antoracre.• son gruesas de consistencia coriacea. ABDOMEN: El abdomen de los insectos es típicamente do 11 segmentos;. /.1.

(35) -6pero el último es por lo general muy rodticido y representado solainen te por los apóndicos.. decnt8 abdominal consiáté generalmente de 2 esclerts, el terito dorsal y el esternito ventral. La región pleural es membra nosa y rara vez coiiene rocs esclerotizdss. Cada segmento lleva. normalmente un. par de espircu1os localizados lateralmente.. Los segmentos abdominales pregenitales (1 a 7) llevan apéndices envarios insectos iriadros y en los adultos de Apterygota y machos d Odonsta. Los aegmentos genitales (8 a 9) pueden llevar estructuras asociadas con las ;berturas externas de los conductos genitales. En los machos estas truc-turas relacionadas con la cópula y en-. están. las hembras con la oviosioi6n.. El ovipositor. de las. hembras es usado por lo general para insertar-. los huevos en tejidos ya sea animal o vegetal. IJOITOLO IGIii. Y lTA.SIOLO ^"-Iit D1 LO3 INSECTOS. El estudio do IQ anatomía interna os un requisito primordial para eñtender los procesos fisiológicos. Casi todos los procesos fisiológicos que ocurren un las formas animales un general, se pueden ob servar en los insectos. Sin embargo, existen ;:lgunos como la iaud que son c-spe^, Ifica en estos. Las razones princi p ales que justifican el estudio de la fisiología — son su aplicación en )a toxicología, un la ecología y como conocimiento general.. El esqueleto princival de un inucto como se dijo antes, es un tlexos quoieto' localizado externamente, pero existen diferentes invaginacienos de el que sirven para reforzar la pared del cuerpo y proveerpuntos para le adhesión de los mí.scu.los; astas invaginaciones ccri2-ti. tuyen el H endoesueletor, Los elementos de óste tomar varias formas: las iinaciones en forma do surcos reciben por lo general el nombre de apoclomas, los procesos en forma de espina o brazo el — nombra de apófisis. De estas merecn mención especial el tentorio, -. 1.1.

(36) -7localizado sri. cual se insertan la mayoría de losiísculosde sa y los frogmas y las furcas en el tórax en las cualo se insertn los músculos responsables de la locomoción. iS. esoeza y en. Ci. El sistome muscular de. 103. insectos es complejo, y. ccnsise de un gran iimero de riúsculos individuales.. Los músculos son del tic. estriado en el cual las fibras estn compuestas do un nimorc de fibrillas, L.noerrsdos en un sarcoplasmanucleado Son muy fuertes y capaces de rescciones extremadamente rápidas. Muchos insoe tos pueden levantar ¿O veces o ms su peso corporal, mientras que :3 hombre rara V.3Z pte levantar mas que su propio peso. Las propio da. de loo sculos de io incctos son simileros a los de los dos. E1,En 11 respuesta o un estímulo eléctrico, por ejemplo, los músculo sponden con una contracción. Entre la alicacj6n del estímulo y ol Coionzo de la contracción hay un período latente, de duración va ribc, sogin la usecio. Ests neríodo es segui10 por otro de contracción y de relajación. Lanurgíc muscular pera CI movimiento de los insectos resulta do la oxi daeióri de los cerbchjdr:tos de los alimentos para forar bióxido dee.:rbono y agua. L$T]rj DIGTIVO: l p roceso da digesti6ri. °S. aquel que disuelve y cambia químicamentelos alimentos a sust3ncis ue pueden ser esimilades por la sangro rara aí nutrir alorflismo El canal limnticio os un tubo, generainonte aio. enrlisdo, que se. oxtiondo desde la hoec iista el ano. Se diferencia en tres regiones principales, el estomodio o estómago anterior, el mosenterón o estómago medio y el proc-todóo o estómago posterior. El estomodóo se diforcncia en feringe, e: r i'ago, buche y proven-trículo; les glándulas salivares 551311 como evegineclones del ostmago anterior. El estóma go rneaio no tiene uIerenc1ac1o.os excepto por evaginaciones llcmaae; ceoca gstrica. EL estómago posterior puede ser diferenciado en elintestino anterior o uso, intestino posterior o colon y el recto.. /.1.

(37) ¡ Los tubos de Malpighi. se conectan si canal alimenticio en el punto— de unión del mesenterón y jl proctodóo. Existen vólvuias entro las tres divisiones principales para regular el paso dci alimento de una región a otra. La mayoría de los insectos tomen el alimento por la boca. Algunas larvas par ,¿ sítas absorben el alimento a travós de la superficie del cuerpo do los tejidas del hospedante. Muchos insectos tionen ].as partes bucales mstioadorss cori sus mandíbulas maxilas, que cortan,— mastican o maceran al aliment: y lo conducen a la faringe. La farin ge de los insectos oon partes bucales chu:adcras, funcionan como una bomba que lleva ci líuidc a travós del ic al esófago. Elalir1ienc se mueve o lo larí: del canal alimenticio or medio de movimientos peristálticos. Los insectos se alimentan de una gran variedad do animales vivos, muertos o en ciescoiaijosición y de plantas, como tambii5n de productosanimales o voe-tois; en algunos casos sólo se alimentan de sangro c. do savia. , El sistema digestivo varía considerablemente dependiend,.. del io de a1i!r.cnco, Larvos y adultos tienen por lo general difer r tea h.bitos aliaienticio. La salivo ce une al alimento en el canal alimenticio, o antes como en al caso de muchos insectos chupadores que lo inyectan al fluído que ellos chuan como limeritc. La saliva es producida por las gln dulas labalos o saivaroc. Las glándulas salivares producen amiaas en muchos incoe tos; en algunas abjs estas glándulas secretan -invortasa, lo cual ea luego llevada al cuerpo con el nóctar. En insectos chupadores de on.re, tales como mosquitos, la saliva no con-tiene enzimas, SiflO sustancia (anticoagulina) que previene la co a gulación de la sangre y la consecuente obstruccíón del canal. Después de la ingestin el alimento pasa a uravs del esófago a la partoS posterior el •stcmodóo. I'stc región puede servir de buche, donde se almacena 01 alimento y donde ocurra una digestión parcial. El estornodóo ostó revestido de cutícula y allí hay poca absorción, con excepción da algunas grasas.. /./.

(38) -9-. Al final del estomodo y a 13 entrada del mosonterón ostn los proventrcu1os, que pueden tenor dientas grandes y en forma de agujas. El mesenterón ostÉ,. por una capa de células epiteliales.. Algunas de las cuclos producen enzimas y otras absorben el alimento digerido. En esta parto ocurren dos mótodos de secreción enzimti-ca: secreción holocrina, en la cual so desintogran las clulas,y. OC. reci6nmeroorina, en..lá cual las enzimas se difunden a travós de la membrana celular al lumen. La mayoría de la absorción ocurre en eirnesenterón. El intestino medio 1 contrario de los intestinos anterior y poste— rior no tiene un revestimiento cut¡ cular, pero enmuchos insectos la dilulas de este órgano sstn protegidas de la abrasión por el cante... nido, por una membrana muy delgada, la membrana poritr6fica Esta membrana es permeable y permite el intercambio tanto de enzimas di— gostivas, como de los productos digestivos listos parala absorción. Los hábitos alimonticice de los insectos determinan hasta cierto. pULI. to los tipos da onziras que se secretan en el mosenterón. En los in sectas omnívoros so producen por lo generel lipasa (enzima que digio ro 1s grasa), ms1tea (actúa sobre los azúcares) y tripsina y pepsi na (que digieren las proteínas). En los isectos que chupan sangre las erizimss producidas, son en la mayoría de los casos próteolíticas. Despuós de. i7,. digestión y absorción de la mayor parte del alimento,-. los residuos pasn al estómago posterior, donde puede haber un pocode absorción. La absorción de agua especialmente en insectos que se alimentan de Tranos sim .cenados, ocurre en el proctodeo en donde seconserva el agua y es utilizada otra vez. Insectos que se alimentan de sangre, savia y otros .slimentos líquidos tiene estructuras especiales para extraer un gran porcentaje deagua, antes de que el alimento llegue a ponerse en contacto con 1aenzimas digestivas.. /./.

(39) -'lo,NUTRICION: Elementos nutritivos esenciales: Vitaminas, Minerales, Carbohidratos, LÍpidoS, Proteínas y Aminoácidos. Vitaminas: Los requerimientos de vitaminas de los insectos no se co nocen completamente, paro la mayoría de ellos requieren vitaminas solubles en agua, las cuales actúan como catalizadores en el metabo lismo celular, tales como vitaminas del grupo B. (por ejemplo: tiamina, riboflavina, piridoxina, ácido nicotínico, etc.). Estas vito minas pueden sor swninistradas en la didt5 o sintetizadas por micro organismos simbióticos. Los insectos también requieren para la nutrición esterol, y colaste roles. Parece que La vitamina 1 y B-caroteno influyen en el creo¡miento, mortalidad y desarrollo normal do los insectos. Minerales: Los requerimientos mineralesde los insectos no se han o tudiado en forma completa. Parece que el fósforo y el potasio son f.c tores limitantos del crecimiento en todas 1SS especies. El calcio es requerido para el crecimiento y la transformación do les larvas debe mosquitos. El cobalto, que es parte esencial do la molócula de la vitamina B1. el magnesio y el manganeso son cofactoros de varias enzimas. Corbohidratos: Son una forma muy importante de energía celular y sun esenciales para la energía y la síntesis di la grasa y del glicógeno. Lípidos: Son utilizados como funte do energía, para el agua metab6 lica y para almacenarlas como reservas de grasa y glicógeno. Proteínas y aminoácidos: Todos los insectos necesitan proteínas cern platas y sus constituyentes amiñocidos para su crecimiento y desarrollo: En general los insectos requieren los mismos 10 aminocidos que el hombre. Las necesidades de agua son muy diferentes en los varios tipos de in sectos.. 1./.

(40) • 3ISTEM.A CIRCULATORIO: El sistema circulatorio de los insectos es -abierto. La única vena es un tubo localizado dorsairnonte al tracto digestivo, que so extiendo a travós del tórax y del abdomen. La por c0n posterior de estr tubo, el coraz6n, es dividido en cámaras por una serie do válvulas las n o minen cada una un par de aberturas laterales llamadas ostias u ostio1os. La parte anterior del tubo que carece de ostias recibo al noibTi,dp aorta dórsal.. Ales. El corazón pulas en des tiempos: si'stolo y diástole; el intermedioentre las pulsaciones recibe el nombre de d.iastasis. Las pulsaciones del corazón producen la circulación bombeando la sangre hacia ad.elante fuera de la aorta a la sección del cuello. El aumento de presión en esta región hace que la sangre se mueva hacia atrás...... travós de la cavidad del cuerpo. Los órganos y tejidos do un insee to están por tanto expuestos y ba?iados por la sangre circulante. Loa apóndices son irrigados mediante arreglos uspocieles; por lo g3nera bombas independientes u órarios pulactorios sirven para suplir losapóndices con sangro. Los movimientos respiratorios pueden: influír embión.un le circulación de la sangre. La sangre o hemolinfo, es por lo general un líquido transparente, a *menudo verde o amriilonto poro rara voz rojo. Sirve como medio dolos cambios químicos que son necesarios para ci funcionamiento apro piado de los tejidos y órganos. Transporta el alimento del tractoalimenticio y los productos de deshecho a los órganos excretorios,y tcmbióx actúa en el transporte do las hormonas. El transporte do oxígeno y dióxido do carbono no es función bsica do la sangre, poro, ella puede servir en el intercambio do estos gases en el ceso do c6lu1s, que no son alcanzadas por los .traqu.aIos. La sangre esté formada por el plasme y las cóluls llamadas hernocitos, con oxcepcción de muy pocos casos no contienen hemoglobina o materia colorcnio roja. La función principal de los hemocitos es la fagocitosis, es decir la ingestión de peque?las partículab sólidas, y son las encars das de formar tejidos a manera de coágulos para provenir la hemorrsgia.. /.1.

(41) - 12 SISTÉTIA RSPIRíTORIO: La toma de oxígeno, su distribución en los te jidos y la expulsiri del dióxido de carbono se efectúan mediante un sistema de tubos llamados tráqueas. Los tubos principales de estesistema, se abren externamente en los espirculos; internamente seramifican a trsvs del cuerpo y terminan en arborizaciones muy finas llamados traqueóloe en los diferentostejidos. Las tráqueas estánrevestidas de uno capa delgada de cutícula llamada intima que for-man anillos y les dan rigidez, 21 oxígeno entra por los espirculos, pasa do las tráqueas a los -traqucolos, y ci dóxido de carbono os eliminado principalmente por los mismos espirculos; probeblomente una cuarta parte del dióxidode carbono es 11ovoto por la sangre y eliminado a través de la po-red del cuerpo. El control del intercambio de gases es ejercido aparentemente por Sistema norvioso...Aunque estímulos externos e internos afectan la rata do ropirici.ii. Existen una serie de adaptaciones en insectos parásitos o acuticos para efectuar lo rs1rac ion, 3ITEIA EXCRiTOFIO: i1 sistema encargado do la excresián o sea lostubos d Lolpighi, l-.. rsdel cuerpo y los nefroci-bos tiene como finalidad de mantener ci irganismo libre de residuos metabólicos yrogulr l b1onzo de agua y iones. Ellos toman los diferentes productos do deshechos de la sangre y ha aoana travós del intestino posterior y el ano. Los p roductos de deshecho consisten p rincip —almante de productos nitrogenados, salesy exceso rio egun. El Alcído unce es probablemente el principal pr dueto de dshechc. SLTEMA NE}iVIOSO: El sistema nervioso de un insecto consiste de uncerebro, localizado en la cabeza, encima del esófago, un ganglio sube sofageal conectado al cerebro por dos comisuras que se extienden aredor do cada lado del esófago y un cord6n nervioso ventral que se-.

(42) -13eítienden posteriormente del ganglio .subosofagai. La cuerda venralnurviosa os típicamente doblo y'contiene ganglios localizados en cada segmento. Las cólulas o neuronos de un sistema nervioso consisten de cuerposcclulars o neurocitos ms o menos redondos provistos de varios pro cesos ramificados; por lo menos uno do estos procesos (el axoh) a menudo os muyalcrgadc, La función de las células nerviosas os trans mitir impulsos de u-ic parte del cuerpo a otra. Un impulso origi'ncdo en un órgano sonsorici pasa a lo largo do una célula sensorial nerviosa al sistema c.ntral nervioso; allí pasa por cólulas asociadasa las cólulas motorco y de allí a los músculos o glándulas. Al pasar de una celda nerviosa. otra el impulso en forma de cargas de potencial eléctrico, originado probablemente por la depolariza-E. ci6n momentánea de la superficie del axón, pasa a travós de una sine sis,.o sea un punto d .indu, los procesos ramificados do una célula nér vios8 est.ó adyacente a los do otra célula nerviosa o motora; astas células no están conectadas directamente entro sí. Se sabe que lasdescargas elóctricas no pscn 3sta sinapsis o puente por sí solas,' sino que estimulan la liberación de ciertas sustancias químicas, co m. iaacetilcoJ.ins, la cual envía o causa al principio de. nuevoimpulso cióctrico en el neurón siguinte.. El contenido de la acetil Un. colina del sistema nervioso do los insectos es de 15 a 20 voces ms que en los vertebrados. Igualmente. la colinasterasa, una enzima qua hidroniza e inactiva la scetilcolin se encuontra.en cantidades muy elevdes. Los insecticidas organofósforicos y ios carbamtos inhiben Ía cti\i dad do la colineaterusa, 1v que lleva a disturbios nerviosos progre sivos y la muerte. SISTEMi REPRODLCTIVO: En los insectos la reproducción os casi siemYro sexual, y loa SeXOS son so p sracLos Las ganadas de los insectos, o-va nos en las hembras y testículos en los . machos, ostri localizados en. /.1.

(43) 14 el abdomen y sus conductos se abren generalmente cerca de la parte posterior del abdomen. En las hembras los VidUCtOS se unen posteriormente para formar una vagina que conduce al exterior.. En asociación con la vagina, o con la cómara genital do la. p arte posterior do la vagina existe por lo general una estructura en forma de saco, la ospermateca (en la cualse almacenan loe eseerniatozoides) y a menudo accesorias.. serie de gl á ndulas. .n los machos los ceiductos de los testfculos, los vas deferens se unen p osti4ormente para fcr:icr el conducto eyaculatorio que va al exterior. Cada vas deferons contiene por lo general una porción ensanchada, la vesícula sominal que sirve de r..sorvorio a los espermas menudo existen una serle de j-,rlándulaw accesorias asociadas con el conductoeyaculatorio. Factores que controlan la fertilidad: Teperctura : dentro de ciar— tos limites se ha observado, que tsnto le p róducciónde huevos, como la da los espermas y la actividad sexual aumentan con un incrementodeterminado de la temrcratura. Temperaturas excesivas determinan -trastornos irreversibles. NUTRICION: Una di k^ ta adecuada. es indispensable para la formación delos huevos y los ospormatozitos. La nutrición en la base larvaria de], insecto es tal vez más importan te que la del estado adulto, ya que en muchos casos puede ocurrir una reabsorción de huevos en la mitad de la etapa de su formación, s, las hembras no se han alimentado apropiadamente en su astado larval. 0RWINOSI SEN3ORILS: La función del sistema nervioso es la do roiccio nar al insecto can lea cambios en ffu medio ambiente. Por ello existen cierta variedad ce roceptor que detectan e interpretan estos cambzos y los convierten en iraptisos nerviosos. -. /./.

(44) - 15 Estos órganos sensoriales de los insectos ostn localizados princi palmonte en la pared del cuerpo y la mayoría do ellos son de tamaño microscópico; cada cual responde generalmente a un solo tipo de estí mulos,ignorando o excluyendo a todos los demás. Pueden ser clasifi cdos en los siguiente. tipos: mecanorecoptores, (sensilias, que responden a presión y contacto). Audiorecoptores (órgano de Johnston; órganos cordono-bales, tímpano), Quemirecoptores (son pelos sensoria les modificados, que responden a olor y sabor. Están localizados en las pertos bucales en la epifaringe, en las antenas, los palpos, y los tarsos). Organes Visuales (ojos compuestos y ocelos). SISTEMA ENDOCRINO: El sistema endocrino regula las funciones talescomo la muda y la metamorfosis, por la elaboración de hormonas. Es tas hormons son producidas en una gran variedad de cólulas nouroen docrinas. Las glndulas endocrinas ostn por lo general en la parte anterior del insecto; muchas de ellas por su poici6n en la cabeza reciben el nombre doglridules retro-cerebrales. En general so reconocen los siguientes glándulas endocrinas: 1). Cólulas neurosecre-boras del cerebro. 2). Glándulas protcrxicas. 3). Corpora cardiaca, 4). Corpora al-ta. 5). Glándulas poricari-les y ventral coflicas. 6). Anillo de Woismsrin. Las células neurosecretoras del cerebro estimulan a las glándulas pro toróxicas para que secrete la hormona de la muda (ecdyson). La cor pera cardiaca y la corpora alata producen otras hormonas, la iultima la hormona juvenil netirt)que so opone a la acción di exc4soa-,d tal manera que se produzcan normalmente las secuencia do ninfas o larvas. Duran-te el último instar larval o ninfal la corpora alatay la corpora cardiaca so tornan inactivas y. el resultado es un oaui i brio horrnOnal que induce ala metamorfosis.. 1./.

(45) .. -. 16. -. Parece que las glándulas pericardiales y ventral cefálicas tienen la misma función que las glándulas pretorxicas en ausencia de estas. E]. anillo Weismann es la fuente de la hormona de la formación del pupario en algunos Diptera. Parece que controlada la metamorfosis en forma sima lar que las glándulas correspondientes en otros insectos. Existen otras hormonas que regulan la iniciación de los procesos re?reduc tivos. CRECIMIENTO Y METAMORFOSIS. El crecimiento de un insecto está acompañado por una serie de mudas o ecdi sis, durante la cual ocurre una renovación de la cutícula. La muda envuel ve no solamente las capas externas de la pared del cuerpo (cutícula), sino también las capas cuticulares de la tráquea, del estómago anterior y esto mago posterior. La piel mudada (exuvia)tiene a menudo la misma forma del insecto que salió. Previo al proceso de la muda, las células epidermales secretan una capa cuticular nueva debajo de la vieja y también es secretado un flu!de, que separa las dos cutículas. El proceso de muda comienza con un rajamiento de la cutícula vieja, por lo general a lo largo de la línea media de la parte dorsal del tórax. Una de las características ,ms sobresalientes en los insectos es el he chi de qué casi siempre salen del huevo en condiciones morfológicas dis tintas de las del adulto. Cen el fin de llegar al tiltimo instar ellos deben pasar por cambios de ferina que colectivamente se llaman metamorfo.

(46) -. -. 17. Algunos insectos emergen del huevo entine forma que difiere del imago solo en el estado indesarrollado de los 5rganes reproductores y la genitalia externa y en detalles menores de poca importancia. Tales insectos compren den los Apterigota, los Maflophaga (piojos mordedores) y los Anopluros (piojos de la cabeza, piojos chupadores). Generalmente se consideran sin metamorfosis, pero cambios de menos importancia que las mencionadas ante riormente e incluyendo pequeñas modificaciones en la quetotaxia (dispo sici6n de las setas), segmentaci6n de las antenas y cercus, permiten con siderar que tienen una ligera metamorfosis. La mayoría de los insectos sufren una metamórfosis profunda y en éste,ca so es necesario considerar dos tipos de individuos o formas inmaduras: El crecimiento desde ninfa hasta imago es simple y no va acompañado de un instar pupal, aunque los cambios en el tiltimo estado ninfal son gene ralmente más grandes que los precedentes. Larva Difiere fundamentalmente del adulto por su forma. Las partes bu cales en muchos casos difieren en construcci6n comparadas con las del adulto y los ojos compuestos, con escasas excepciones estn ausentes o no funcionales. El crecimiento desde larva hasta imago se hace a través de una metamorfosis compleja acompañada por un instar pupal. pa El término pupa se usa para referirse al instar inactivo y en re poso de todos los insectos holometabolos. Durante esta etapa el insecto es incapaz de alimentarse y es quiescente. Es una fase transitoria, du rante la cual el cuerpo larvario y sus 6rganos internos son remoldeados hasta el punto necesario para adaptarlos a los requerimientos del futu ro imago. Aunque el término comunmente se refiere al estado pre—imagina]-, debe reconocerse, que por perlodo variante antes de la emergencia del -.