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sábado, 5 de octubre de 2024

Biodiversidad en America

Hay 17 países que albergan un 70% de la diversidad de especies del planeta, según la Plataforma Intergubernamental Científico-normativa sobre Diversidad Biológica y Servicios de los Ecosistemas (Ipbes, por sus siglas en inglés). Se les conoce como los "megadiversos", y varios de ellos están en en el continente americano: Brasil, México, Ecuador, Colombia, Perú, Venezuela y Estados Unidos.

El concepto de megadiversidad fue impulsado en la década de 1980 por el primatólogo y herpetólogo Russell Mittermeier, quien durante su extensa carrera viajó por 169 países y lideró trabajos de campo en más de 30 de ellos, con un foco particular en la Amazonía, la mata atlántica brasileña y Madagascar, según la organización Re:wild, en la que se desempeña como jefe de conservación.

Los países megadiversos, muchos de ellos ubicados en la zona de los trópicos, no solo tienen una gran diversidad de especies y de niveles taxonómicos superiores, es decir de géneros y familias de especies, sino que además poseen una excepcional cantidad de especies endémicas, aquellas que existen solo en una región geográfica determinada. Los países megadiversos, tal como se los ha definido históricamente, tienen por lo menos 5.000 especies endémicas de plantas.

Existen otros criterios para formar parte de esta selecta lista, como explica el Gobierno de México, que incluyen tener diversidad de ecosistemas marinos y selvas tropicales.

Además de los americanos, la integran Madagascar, Congo, China, la India, Malasia, Indonesia, Australia, Papúa Nueva Guinea, Sudáfrica y Filipinas.

A continuación, una radiografía de los países megadiversos de América, guardianes de tesoros naturales que sostienen la vida en el planeta.
Brasil

Brasil es el país con mayor diversidad biológica del mundo, explica la Convención sobre Diversidad Biológica de la ONU, con más de 103.800 especies de animales y más de 43.000 de especies vegetales catalogadas. Tiene dos "puntos calientes" de biodiversidad, el Cerrado y el bosque atlántico, tres grandes ecosistemas marinos y seis biomas terrestres.

Además, Brasil es hogar de la mayor extensión ininterrumpida de manglares y de los únicos ambientes de arrecifes de coral del océano Atlántico sur, en la costa noreste.

A esta megadiversidad desde el punto de vista de la naturaleza la acompaña también una megadiversidad cultural: hay más de 200 pueblos indígenas que cumplen un rol clave de conservación. "Este gran número de comunidades locales y aldeas posee conocimientos considerables sobre las especies de flora y fauna, incluidos los sistemas tradicionales de gestión de estos recursos naturales. La contribución de estas comunidades es, por tanto, fundamental para la conservación y el uso sostenible de los recursos genéticos y biológicos del país", dice al respecto la convención.

México
En México, con más de 108.000 especies descritas, según cifras oficiales, confluyen varias características evolutivas y geográficas que aseguran una biodiversidad excepcional. Entre ellas, por ejemplo, lo que el Gobierno define como el aislamiento. "La separación de islas y continentes ha permitido el desarrollo de floras y faunas únicas. En México se conjuntan la fauna y flora de dos continentes que estuvieron mucho tiempo aislados (Norteamérica y Sudamérica)", dice al respecto.

También su historia evolutiva se encuentra "en zonas de contacto entre dos regiones biogeográficas en donde se mezclan faunas y floras con diferentes historias", en este caso las zonas neotropical y neártica.

A otros factores del terreno como el tamaño y la ubicación, se suma lo cultural: México es "uno de los principales centros de domesticación en el mundo" lo que ha hecho que aumente su riqueza natural.


Colombia
Colombia alberga cerca del 10% de la biodiversidad del planeta, según la Convención sobre Diversidad Biólogica. En el ranking mundial ocupa el primer lugar en términos de diversidad de especies de aves y orquídeas y el segundo en plantas, mariposas, peces de agua dulce y anfibios.

También es clasificada como uno de los países más ricos en recursos acuáticos, "lo que se explica en parte por el hecho de que las grandes cuencas hidrográficas del país alimentan las cuatro enormes cuencas subcontinentales del Amazonas, el Orinoco, el Caribe, el Magdalena-Cauca y el Pacífico", dice la Convención.

Los ecosistemas andinos, la selva amazónica y el área del Chocó son muestras de sus riquezas y recordatorios de los desafíos que enfrentan los ecosistemas a lo largo y ancho del planeta en términos de preservación.

Ecuador

La diversidad de Ecuador es producto de tres factores: la ubicación del país en el neotrópico, la presencia de los Andes y la influencia de las corrientes oceánicas en sus costas, dice la Convención sobre Diversidad Biológica de la ONU.

Las costas, precisamente, las montañas, la Amazonía y las islas Galápagos hacen de este país uno de los privilegiados, que cuenta con tres de los 10 "puntos calientes" de biodiversidad del mundo.

"Ecuador es reconocido mundialmente por su enorme riqueza florística, aún poco conocida y a menudo amenazada. Se calcula que el país cuenta con más especies vegetales por unidad de superficie que cualquier otro país de Sudamérica", dice la convención.

Y esto sin hablar de Galápagos, "el último ecosistema no perturbado de insectos del mundo donde es posible identificar patrones que existían antes de la homogeneización por especies de insectos introducidas". Galápagos, además, mantiene en la actualidad el 95% de la biodiversidad original, lo que las convierte, en palabras de la ONU, en "uno de los mayores retos y oportunidades de conservación para Ecuador".

Perú
Las montañas, las serranías costeras, las selvas tropicales, los bosques secos, los humedales y los páramos son los ecosistemas presentes en Perú, que a pesar de estar lejos del tamaño de países como Brasil o Estados Unidos también forman parte de la lista de "megadiversos".

La Convención sobre Diversidad Biológica explica que, según las últimas tendencias, la biodiversidad en el país andino está creciendo. Actualmente se computan casi 20.600 especies de flora silvestre y cerca de 5.600 de fauna. (No obstante, también ha aumentado la cantidad de especies amenazadas).

Venezuela
Venezuela, con una ubicación privilegiada y vecina de otros países "megadiversos", también está entre los territorios más destacados del mundo. El sitio especializado en periodismo medioambiental Mongabay lo sitúa como el país número 11 en términos de diversidad biológica, muy cerca de Estados Unidos en el ranking, y destaca especialmente su variedad de aves.

Según cifras oficiales, de hecho, están catalogadas en Venezuela poco más de 1.460 especies de aves.

Estados Unidos

Tal vez lo primero que venga a tu mente cuando pienses en Estados Unidos son las enormes metrópolis con sus altos rascacielos. Sin embargo, el país norteamericano es también un gigante de la biodiversidad.

En Estados Unidos se ha documentado la presencia de más de 200.000 especies animales y vegetales, tal como explica un informe de Nature Serve. Esto representa más del 10% de especies que se conocen a nivel mundial.

El país "es un centro mundial de diversidad para muchos grupos de organismos, especialmente los que dependen de los sistemas acuáticos, como las salamandras, los mejillones de agua dulce y las tortugas de agua dulce", remarca la organización.

No obstante, en línea con lo que sucede en otros países y la crisis de pérdida de biodiversidad, cerca de un tercio de las especies de los grupos más conocidos de plantas y animales están en riesgo.

viernes, 10 de marzo de 2023

Pérdida de biodiversidad: ¿por qué es una preocupación y cuáles son sus causas? (1)

La biodiversidad, o la variedad de todos los seres vivos en nuestro planeta, ha estado disminuyendo a un ritmo alarmante en los últimos años, principalmente debido a actividades humanas, como los cambios en el uso de la tierra, la contaminación y el cambio climático.

La Comisión Europea presentó en mayo de 2020 la nueva estrategia sobre biodiverdad para 2030, siguiendo las demandas del Parlamento, que en enero del mismo año exigió abordar las principales causas de la pérdida de biodiversidad y establecer objetivos legalmente vinculantes.

En el pleno de junio de 2021, la Eurocámara fijó su posición sobre la "Estrategia de la UE sobre la biodiversidad de aquí a 2030: Reintegrar la naturaleza en nuestras vidas" para asegurar una mejor protección de los ecosistemas de aquí a 2050 y garantizar que se recuperan, son más resilientes y están mejor protegidos.

Los eurodiputados pidieron el 16 de enero de 2020 que se acuerden objetivos legalmente vinculantes para detener la pérdida de biodiversidad en la conferencia que la ONU celebrará en China en octubre de 2020. La conferencia reúne a las partes de la Convención de Biodiversidad de la ONU de 1993 para decidir su estrategia después de 2020. El Parlamento quiere que la UE vaya por delante y asegure que el 30 % de su territorio consiste en áreas naturales para 2030 y tenga en cuenta la protección de la biodiversidad en todas sus políticas.

La biodiversidad se define tradicionalmente como la variedad de vida en todas sus formas. Comprende el número de especies, su variación genética y la interacción de estas formas de vida dentro de ecosistemas complejos.

Los científicos advirtieron en 2019 que un millón de especies, del total estimado de ocho millones, están en peligro de extinción, muchas de ellas podrían extinguirse en unas décadas, según un informe de la ONU.

Algunos investigadores incluso consideran que estamos en medio del sexto proceso de extinción masiva en la historia del planeta. Las extinciones masivas conocidas anteriormente aniquilaron entre el 60 % y el 95 % de todas las especies. Los ecosistemas tardan millones de años en recuperarse.

¿Por qué es importante la biodiversidad?
Los ecosistemas saludables nos brindan muchos elementos esenciales que damos por sentado. Las plantas convierten la energía del sol y la ponen a disposición de otras formas de vida. Las bacterias y otros organismos vivos descomponen la materia orgánica en nutrientes proporcionando a las plantas un suelo sano para crecer. Los polinizadores son esenciales en la reproducción de las plantas, lo que garantiza nuestra producción de alimentos. Las plantas y los océanos actúan como grandes sumideros de carbono. El ciclo del agua depende en gran medida de los organismos vivos.

En resumen, la biodiversidad nos proporciona aire limpio, agua dulce, suelos de buena calidad y polinización de cultivos. Nos ayuda a combatir el cambio climático y adaptarnos a él, y reduce el impacto de los peligros naturales.

Dado que los organismos vivos interactúan en ecosistemas dinámicos, la desaparición de una especie puede tener un impacto de gran alcance en la cadena alimentaria. Es imposible saber exactamente cuáles serían las consecuencias de las extinciones en masa para los humanos, pero sí sabemos que por ahora la diversidad de la naturaleza nos permite prosperar.

Principales causas de la pérdida de biodiversidad
Cambios en el uso del suelo (por ejemplo, deforestación, monocultivo intensivo, urbanización).
Explotación directa como la caza y la sobrepesca.
Cambio climático.
Contaminación.
Especies exóticas invasoras.

¿Qué medidas propone el Parlamento?
Los eurodiputados celebraron que la UE se haya comprometido a conversar al menos un 30 % de las zonas marinas y terrestres de la Unión, que abarca bosques, humedales, turberas, pastizales y ecosistemas costeros, y a proteger estrictamente al menos el 10 % de las zonas marinas y terrestres de la Unión, incluidos todos los bosques primarios y maduros que aún persisten y otros ecosistemas ricos en carbono.

Los miembros del PE reiteraron que los objetivos deben ser vinculantes a nivel comunitario y nacional, en cooperación con los gobiernos regionales y locales.

Los miembros del Parlamento lamentaron que el descenso de los polinizadores no solo supone una pérdida de biodiversidad, sino también una amenaza para la seguridad alimentaria. Por eso, exigieron una revisión urgente de la iniciativa de los polinizadores de la UE,

jueves, 23 de septiembre de 2021

Cuál es la diferencia entre un liquen y un musgo, y qué papel tienen en la naturaleza

Aunque se trate de organismos muy alejados evolutivamente, mucha gente aún los confunde y desconoce su función ecológica, vital para los ecosistemas










Los líquenes y los musgos, junto con las algas verdes que encontramos en fuentes de agua y sobre piedras y troncos del sotobosque, se clasifican popularmente en un grupo de organismos llamado costras biológicas del suelo o biocortezas
vegetales, aunque en taxonomía forman parte de reinos muy alejados evolutivamente.
Aunque muchas veces en nuestros paseos por el bosque nos pasen desapercibidos, estos seres ocupan ni más ni menos que el 12% de toda la superficie terrestre, lo que equivale a unos 18 millones de km² de suelo, concentrándose sobre todo en zonas áridas. Además, el papel ecológico de las biocortezas es más importante de lo que se pudiera pensar, pues ayudan a controlar el movimiento del agua y protegen el suelo de la erosión; fijan el carbono y el nitrógeno; alteran el efecto albedo de la tierra; controlan los flujos de nutrientes, y por extensión, influyen en la biodiversidad a nivel local.

Ahora que ya conocemos su función ecológica, vamos a ver en detalle en qué se diferencian:

Los musgos
También conocidos como briófitas, son plantas no vasculares, es decir, que no tienen tallo ni flor y sus hojas no son verdaderas. Como se alimentan de la fotosíntesis, suelen tener un color verdoso y los encontraremos en áreas húmedas y sombreadas. En ocasiones se pueden encontrar unas pequeñas “antenas”, llamadas esporófitos, que las harán inconfundibles. 


Los líquenes
Son una asociación de dos organismos en simbiosis, concretamente de un alga o una cianobacteria y un hongo. Las primeras producen alimento a través de la fotosíntesis y se lo sirven al hongo, que a su vez proporciona humedad, un sustrato para la supervivencia y la protección del alga. Los hay de múltiples colores y formas y los podemos encontrar sobre cualquier sustrato y ambiente, desde rocas a ramas secas de los árboles. A veces podremos observar en su superficie unas “trompetas acabadas en cráter”, llamadas ascocarpos o ascomas, que son sus estructuras reproductivas. 

Ahora que ya conocemos las diferencias entre estos grupos de organismos, es importante destacar que, pese a su capacidad de regular ciertas condiciones ambientales y nutricionales a nivel local, estos organismos también se están viendo gravemente afectados por el cambio climático y por los cambios de uso del suelo. Según un estudio publicado en Nature Geoscience por investigadores de la Universidad de Almería y el Max Planck Institute for Chemistry de Alemania, el área cubierta por estas comunidades podría disminuir hasta un 40% para 2070, teniendo unas graves consecuencias para algunos ecosistemas.

Así que, si eres de los que aún le gusta hacer el belén por Navidad, piénsalo dos veces antes de llevarte un puñado de biocortezas a casa; dónde hacen más servicio es en el lugar en el que han crecido. Por algún motivo las biocortezas también son conocidas por ser “la capa viviente de la Tierra”.

sábado, 26 de junio de 2021

Reino Fungi (3)

Los hongos no necesitan aire ni luz natural, soportan el frío y el calor. ¡Son verdaderos maestros de la supervivencia! Algunas especies de hongos hasta soportan emisiones radioactivas. ¿Qué puede aprender el ser humano de la micología? 

Los hongos forman parte de los organismos vivos más antiguos de la Tierra. Se conocen más de 120.000 especies de hongos y se calcula que podría haber más de seis millones de especies en todo el mundo. Están en todas partes, en la naturaleza y en el cuerpo de los seres humanos y los animales. Los hongos podrían indicar a los seres humanos cómo adaptarse mejor al calentamiento global, ya que los hongos han sobrevivido a todos los cambios climáticos desde hace millones de años. "Tenemos que explorar y aprovechar mejor esa versatilidad de los hongos", afirma la micóloga Vera Meyer, del laboratorio de ideas europeo EUROFUNG. 

Otro objetivo: con ayuda de hongos, los investigadores quieren desarrollar un nuevo sector económico totalmente biológico. En un futuro próximo, muchos tejidos, envases, muebles y hasta materiales de construcción podrían elaborarse a base de hongos. La llamada biotecnología micológica desempeña un papel fundamental en las industrias química y farmacéutica desde hace mucho tiempo. El hongo de la levadura es un componente básico del pan y la cerveza. Otros hongos se utilizan en la producción de enzimas para alimentos, detergentes, papel o medicamentos. La penicilina, que tantas vidas ha salvado, es un antibiótico nacido del moho. Y la próxima generación de antibióticos también podría elaborarse con ayuda de componentes micóticos. Sin embargo, los hongos también pueden convertirse en una grave amenaza. Una y otra vez surgen misteriosas enfermedades causadas por esporas de hongos.


miércoles, 22 de julio de 2020

Especies en peligro de extinción

Estamos viviendo la sexta extinción masiva del planeta y al menos 515 especies de vertebrados están amenazadas, pues tienen poblaciones de mil individuos o menos, afirmó Gerardo Ceballos González, investigador del Instituto de Ecología.

En un artículo publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) de Estados Unidos, el científico y sus colegas revisaron especies en peligro de mamíferos, aves, reptiles, anfibios y peces, y confirmaron la grave pérdida de poblaciones de fauna en el orbe.

“La cifra es muy conservadora, pues de muchos animales no hay datos. Son grupos que están al borde del abismo y en muy poco tiempo pueden desaparecer. Son muchísimas especies si recordamos que en los últimos 500 años se han extinguido 600 y hoy tenemos 515 en riesgo”, señaló.

Si éstas se acaban, las tasas de extinción de los últimos 150 años se irían al doble. “Las especies que desaparecieron en los últimos cien años debieron haberlo hecho en 10 mil años”.

En el estudio, Ceballos y sus compañeros también evaluaron aquellas que tienen cinco mil individuos y confirmaron que corresponden a las mismas áreas de las de mil individuos. “Significa que tenemos colapsos de la biodiversidad regionales, áreas geográficas totalmente afectadas”.

Las que están en peligro crítico básicamente son zombis, es decir, fauna muerta viviente. “Son tan pocos los especímenes, que han perdido el papel que desempeñaban para mantener la estructura y función de los ecosistemas”, resaltó.
Causas y soluciones

Las principales causas de esta aniquilación biológica son la destrucción del hábitat y el tráfico ilegal, problemas que originaron la pandemia que estamos viviendo, y que han causado en los últimos 30 años cerca de 50 brotes epidémicos de enfermedades emergentes, virales o bacterianas que afectan al ser humano.

“Es claro que la vacuna contra estos males son los ambientes naturales. Cada vez que los devastamos y traficamos con especies estamos destruyendo las barreras naturales que permitían que los humanos nos mantuviéramos a salvo de virus y bacterias que se encuentran en la naturaleza”, subrayó.

Ceballos recordó que las poblaciones naturales silvestres se mantienen estables y reguladas por los depredadores, parásitos y enfermedades. “Pero con la destrucción de hábitats y el comercio ilegal rompemos el equilibrio y, por lo tanto, tenemos problemas como la pandemia que enfrentamos”.

Para el experto de la UNAM, la solución inmediata es detener de tajo esas acciones fuera de la ley. “No podemos seguir permitiendo esta situación, que ocurre especialmente en países de Asia como China y Vietnam”.

Solamente en China se trafica con cien millones de animales silvestres al año, según datos del gobierno de esa nación, lo que significa que están autorizados. Esto genera 74 mil millones de dólares, cifra más grande que todo el comercio de carne en Estados Unidos, e involucra a 14 millones de personas en el gigante asiático.

“El asunto es grave, pero no lo es más que la pandemia que vivimos, porque apenas estamos viendo los primeros estragos.”

Que los científicos sigan insistiendo en el tema es una cuestión de ética, de moral. “En México y en todo el mundo debemos entender que lo que no hagamos los ciudadanos no lo hará el gobierno. Es necesario un movimiento ciudadano liderado por la ciencia, por los datos que nos indican qué se tiene que hacer y cuáles son los derroteros correctos”.

Para lograrlo, Ceballos y un grupo de ambientalistas y filántropos ya preparan la iniciativa Stop Extinction, que aspira a construir el año entrante un movimiento ambiental tan fuerte como el del cambio climático, para crear conciencia de la aniquilación biológica en el orbe.

martes, 2 de abril de 2019

Manglares

Los manglares son una formación vegetal leñosa, densa, arbórea o arbustiva de 1 a 30 metros de altura, compuesta de una o varias especies de mangle y con poca presencia de especies herbáceas y enredaderas. Las especies de mangle que lo componen son de hoja perenne, algo suculenta y de borde entero (CONABIO-INE-CONAFOR-CONAGUA-INEGI, 2006)1. En México predominan cuatro especies de mangle (Rhizophora mangle, Laguncularia racemosa, Avicennia germinans y Conocarpus erectus). Estas especies se pueden encontrar formando asociaciones vegetales o en bosques monoespecificos.


Los humedales costeros, en particular los manglares, brindan una gran variedad de servicios ambientales: son zonas de alimentación, refugio y crecimiento de juveniles de crustáceos y alevines, por lo que sostienen gran parte de la producción pesquera, son utilizados como combustible (leña), poseen un alto valor estético y recreativo, actúan como sistemas naturales de control de inundaciones y como barreras contra huracanes e intrusión salina, controlan la erosión y protegen las costas, mejoran la calidad del agua al funcionar como filtro biológico, contribuyen en el mantenimiento de procesos naturales tales como respuestas a cambios en el nivel del mar, mantienen procesos de sedimentación y sirven de refugio de flora y fauna silvestre, entre otros. 

A pesar de la importancia de los manglares, su extensión a nivel global se ha reducido notablemente. Se estima que en las últimas dos décadas se ha perdido aproximadamente el 35% de los manglares del mundo2. En nuestro país los manglares han sido afectados principalmente por la tala o remoción que se ha llevado a cabo para abrir paso a las actividades agrícolas, ganaderas, acuícolas y turísticas. 

A nivel mundial, México se ubica entre los países con mayor superficie de manglar, aunque hay discrepancia entre las estimaciones reportadas. De acuerdo con la FAO3, en México, en el año 2000 los manglares ocupaban 440,000 ha, cifra que contrasta con las cerca de 890,000 ha, que para la misma fecha reportó SEMARNAT4. 

Debido a que hasta el año 2005 no se contaba con estimaciones confiables de la velocidad a la que estaba cambiando el manglar en el país y no se conocían a escala nacional cuáles eran los factores que estaban provocando esos cambios, la CONABIO inició el Sistema de Monitoreo de los Manglares de México (SMMM), con la finalidad de generar los conocimientos necesarios que incidan en las políticas públicas, para una mejor planeación y manejo de este ecosistema a nivel nacional. 

La estructura, funcionamiento y permanencia de los manglares, por su condición de ambientes costeros y ecosistemas terminales de las cuencas hidrográficas, dependen en buena medida de factores externos de gran escala, como las corrientes oceánicas, la conexión con el mar, el clima y los cambios en la cobertura y usos del terreno a nivel de paisaje (Roman et al. 2000). La constante interacción de los manglares con este tipo de factores trae consigo cambios en el ecosistema que llegan a determinar, entre otras características, su distribución espacial y temporal.

Realizar un monitoreo a largo plazo del ecosistema de manglar de México, permitirá determinar el estado y las tendencias de cambio (pérdida, deterioro o recuperación) así como las amenazas existentes y latentes, con el fin de definir acciones para su conservación, por parte de instituciones de investigación, organizaciones gubernamentales y no gubernamentales.
1 CONABIO, INE, CONAFOR, CONAGUA e INE, 2006. Minuta de la Reunión Interinstitucional para la definición de manglar. INEGI- Aguascalientes. 

2 Valiela I, JL Bowen y JK York 2001. Mangrove forests: one of the World´s threatened major tropical environments. BioScience 51, 10: 807-815 

3 FAO, 2003. Status and trends in mangrove area extent worldwide. By Wilkie, M.L. and Fortuna, S. Forest Resources Assessment Working Paper No. 63. Forest Resources Division. FAO, Rome. (Unpublished) 

4 SEMARNAT. 2003. Compendio de Estadísticas Ambientales, 2002. Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales. México.

domingo, 24 de junio de 2018

Phylum Arthropoda

Los artrópodos (arthron, articulación; pod, pie) ocupan prácticamente todos los hábitats, desde el fondo de los mares, hasta las cumbres más altas de las montañas.
Son animales triblásticos de simetría bilateral, celomados y metamerizados.
Son características en los artrópodos:
· Notable desarrollo del esqueleto externo o exoesqueleto con los músculos adheridos a la parte interna de él.
· Exoesqueleto es rico en esclerotina, sustancia endurecedora que contiene quitina.
· Tendencia a formar regiones diferenciadas por fusión de varios elementos (tagmas).
· Presencia de patas y otros apéndices articulados.
· La inmensa mayoría presenta sexos separados.
· Posición del cordón nervioso ventral al tubo digestivo.
· El vaso principal del sistema circulatorio (con relación al tubo digestivo) en posición dorsal.
Tienen importancia económica por ser fuentes de alimentación (crustáceos como el camarón, los cangrejos, las langostas), otros por los daños que causan a los cultivos (saltamontes, mariposas, orugas, escarabajos) y otros más por importancia médica y sanitaria (moscas, mosquitos, alacranes, piojos, pulgas, chinches).
Han dado origen a los únicos invertebrados voladores. Además, presentan simetría bilateral, son celomados (poseen un celoma reducido), un sistema circulatorio abierto y sexos separados.

Una de las clasificaciones más aceptadas divide al Phylum Arthropoda en tres Subphyla:
Trilobita: Artrópodos extintos; sólo se conocen fósiles.
Chelicerata: Cuerpo dividido en cefalotórax y abdomen, no presenta antenas ni mandíbulas. Incluye a la Clase Arachnida.
Mandibulata: Tienen mandíbulas y antenas. Incluye a las Clases: Crustacea, Miriapoda Insecta.

Subphylum Trilobita. Los trilobites marinos de la era Paleozoica son los artrópodos más primitivos que se conocen, las variaciones morfológicas indican cierta diversidad de hábitos entre los trilobites, como la excavación, la reptación y la natación.
Subphylum Chelicerata. Los quelicerados son artrópodos que tienen el cuerpo dividido en dos partes: cefalotórax y abdomen. El primer par de sus apéndices tiene la forma de pequeñas pinzas adaptadas para la alimentación, que reciben el nombre de quelíceros. Este grupo de artrópodos no presenta antenas ni mandíbulas; incluye incluye a las cacerolitas de mar (xifosuros), las arañas de mar (pantópodos) y a la Clase de los Arácnidos (arañas, alacranes y garrapatas). Se han descrito 32 mil especies más o menos de arácnidos los cuales presentan además cuatro pares de patas.

Subphylum Mandibulata: Poseen mandíbulas y antenas e incluye a:
· Clases Crustacea (crusta, costra): Existen 31 mil especies conocidas; la presencia de un caparazón duro y dos pares de antenas constituye un rasgo distintivo de los crustáceos. Casi todos son marinos, pero también existen muchas especies dulceacuícolas, grupos terrestres y semiterrestres. Ejemplos: cangrejo, camarón, cochinilla, pulga de agua, langosta.


· Clase Miriapoda que incluye a los Chilopoda y Diplopoda.

Los quilópodos forman un grupo de animales con cuerpo en forma alargada formado por numerosos segmentos, incluye a los ciempiés. De los segmentos del cuerpo parten las patas andadoras que pueden ser de 15 a 180 pares; un par de patas en cada segmento.
Los diplópodos incluyen a los milpiés que poseen dos pares de patas en cada segmento; se han encontrado milpiés de más de 300 pares de patas.
· Clase Insecta. La clase de los insectos o hexápodos posee más de 800 mil especies descritas. Se les denomina con el nombre de insectos (in, en; secta, sección) porque tienen tres secciones corporales: cabeza, tórax y abdomen; y hexápodos (éxa, seis; pod, pie) por presentar seis patas y en ocasiones uno o dos pares de alas articuladas al tórax, por lo que son los únicos invertebrados (animales sin huesos) capaces de volar.

domingo, 20 de mayo de 2018

Abeja, Enciclopedia Animal del Universo.

Las abejas son conocidas por producir la miel que se consume en todo el mundo. 
Son insectos polinizadores por excelencia y tienen una función esencial para el equilibrio de la naturaleza,  ya que contribuyen activamente a la supervivencia de muchas especies de plantas que se reproducen gracias al transporte de polen que llevan a cabo estos pequeños animales al alimentarse del néctar de las flores. Muchas de estas plantas las usamos los seres humanos para producir algunos de nuestros alimentos. 
Viven una media de cinco años y no miden más de 1,5 centímetros.

Distribución y hábitat. 

Habitan en todos los continentes de la Tierra excepto en la Antártida, y se trata de uno de los insectos más antiguos, del que se sabe, puebla nuestro planeta desde hace más de de 30 millones de años. Se conocen más de 20.000 subespecies distintas de abeja divididas en 7 familias reconocidas. 

Comportamiento.


Son insectos herbívoros extremadamente sociables que viven en colonias que se establecen en forma de enjambres y en donde se organizan en una estricta jerarquía de tres rangos sociales; la abeja reina, los zánganos y las abejas obreras. 

Son conocidas por su comportamiento sumamente organizado y enfocado al trabajo, La abeja reina es la única que puede poner huevos y su función es solamente reproductiva. Las obreras son hembras estériles y se encargan de limpiar el panal, recoger el polen y cuidar a las crías. Por su parte, los zánganos, todos machos, se encargan de aparearse con la reina.
Algunas especies de abejas son agresivas y el ser humano ha aprendido a temerles. Suele suceder que la abeja muere después de picar, pues el aguijón se queda en la piel del afectado junto con parte del abdomen.

Alimentación.

La dieta de la abeja consiste básicamente en polen y néctar de las flores. Las obreras colectan agua también para diluir la miel almacenada y preparar el alimento de las larvas. En las abejas productoras de miel, la jalea real es consumida por la que será reina. Por su parte, las abejas del género Trigona son las únicas que se alimentan de carroña.

Reproducción.

Es un animal ovíparo y sólo la reina puede aparearse y poner huevos. Una vez que un zángano logra copular con la hembra, ésta deposita los huevos con su ovipositor. 4 días después se produce la eclosión y pequeñas larvas comienzan a vivir, cuidadas por las obreras. La larva pasa por varias transformaciones antes de convertirse en abeja pero esto depende también de la especie.

Las amenazas que enfrentan.

Las abejas se encuentran bajo muchas amenazas, estas son las principales:







  1. Los neonicotinoides son un tipo de plaguicida utilizado en agricultura que tiene un claro efecto negativo en la salud de las abejas, pudiendo causar la muerte de enjambres enteros. Tras años de presiones, a finales del 2018 entrará en vigor la normativa europea que prohíbe su utilización en espacios abiertos. La organización ecologista Greenpeace advierte que no son los únicos plaguicidas peligrosos para las abejas. 
  2. El ácaro Varroa, procedente del sudeste asiático, se alimenta de la sangre de la abeja, debilitándola. También puede propagar enfermedades virales y bacterianas. Se contagia de una colmena a otra y si no se controla suele llevar a la muerte temprana de las colonias en menos de tres años. “El problema es que es una enfermedad que no se puede curar”, se lamenta Jesús Llorente, de la Fundación Amigos de las Abejas.
  3. El cambio climático “modifica los patrones de floración y causa el desplazamiento de muchas plantas, lo que desorienta y trastoca a las abejas”, explica Luis Ferreirim de Greenpeace.
  4. La pérdida y deterioro de hábitos por culpa de la actividad humana” es otra de las grandes amenazas a que deben hacer frente las abejas, según Ferreirim. Los monocultivos suponen una menor disponibilidad y diversidad de alimento para estos insectos, que se ven obligados a realizar grandes desplazamientos en vuelo, en perjuicio de su alimentación.



sábado, 19 de mayo de 2018

¿Por qué no debes matar a las arañas que ves en tu casa?

No, no es broma el entomólogo Matt Bertone de la Universidad Estatal de Carolina del Norte explica, que las arañas son muy importantes en la naturaleza y en nuestro ecosistema interior, además de ser organismos compañeros. 
Aunque nos gusta pensar que nuestras viviendas están aisladas de forma segura del mundo exterior, en el interior se pueden encontrar muchos tipos de arañas.

Algunas están accidentalmente atrapadas, mientras que otros son visitantes a corto plazo. Algunas especies incluso disfrutan de nuestra casa. Estos arácnidos suelen ser reservados, y la mayoría de las especies que viven con nosotros no son agresivas ni peligrosas. Además, nos ayudan manteniendo a raya a las plagas u otras arañas.

¿Por qué no matarlas?

Se llevo a cabo una encuesta visual en 50 casas de Carolina del Norte para saber que artrópodos viven bajo nuestros techos y el resultado fue que cada casa visitada era el hogar de las arañas, siendo la araña de telaraña y de bodega las más frecuentes. 

Ambos tipo de arañas crean redes con las que esperan atrapar a sus presas, usualmente moscas o mosquitos. Así mismo, las arañas de sótano a veces dejan sus redes para cazar otras arañas en el pasto, fingiendo ser presas y así sorprender a sus congéneres arácnidos.

Aunque son depredadores generalistas, aptos para comer cualquier cosa que puedan atrapar, las arañas capturan regularmente plagas molestas e incluso insectos portadores de enfermedades, como por ejemplo, zancudos. Incluso hay una especie de araña saltadora que prefiere comer mosquitos llenos de sangre en los hogares africanos. Así que matar a una araña no solo le cuesta la vida al arácnido, sino también puede significar la supervivencia de otras especies nocivas para los humanos.

Aracnofobia.

Es natural temer a las arañas, tienen muchas patas y casi todas las especies que viven en las areas tropicales son venenosas. Pero la mayoría tiene un veneno demasiado débil como para causar problemas en los humanos, si es que llegan a penetrar nuestra piel en primer lugar. Es más, los propios entomólogos pueden caer en la aracnofobia. 

Conozco algunos investigadores de arañas que superaron su miedo al observar y trabajar con estas fascinantes criaturas”, explica el investigador, por lo que razona “Si ellos pueden hacerlo, tú también puedes”.

Sin embargo las arañas prefieren evitar a los humanos; somos mucho más peligrosos para ellas, que ellas para nosotros. Las picaduras de arañas son extremadamente raras. Aunque hay algunas especies importantes como las viudas negras y las violinistas, incluso sus picaduras son poco comunes y rara vez causan problemas graves.

Por eso, quizás la mejor forma de lidiar con las arañas sea recogerlas y luego dejarlas en algún lugar alejado, en caso te incomoden mucho; de lo contrario siempre se puede tener unas cuantas en alguna esquina del techo para eliminar a los otros insectos molestos.

Las arañas son animales fascinantes que han vivido en nuestro planeta millones de años antes que nosotros aparezcamos. En febrero de este año, los científicos descubrieron una araña fosilizada que tenía cola y unas semanas antes, otro equipo encontró una araña pelícano.

Y tal vez después de ver este tierno video de Lucas The Spider, la tan famosa arañita, que da tanta ternura menos quieran hacerle daño a esos animalitos.

jueves, 26 de abril de 2018

Insectos vs plantas

Los insectos que afectan a las plantas
Se han descrito recientemente casi un millón de especies de insectos en el planeta, de los cuales casi la mitad se alimentan de plantas. En los 400 millones de años de co-evolución entre plantas e insectos, los insectos han desarrollado diferentes estrategias de alimentación herbívora. A su vez, las plantas han co-evolucionado desarrollando numerosos mecanismos de defensa contra el ataque de los insectos.

En la actualidad, se estima que las pérdidas en la producción agrícola debido al ataque de insectos, se encuentran entre un 20% y un 40% de las cosechas.

Si bien existen métodos para el manejo integrado de plagas, hoy en día la biotecnología moderna tiene un papel fundamental en el desarrollo de nuevas tecnologías para hacer frente al ataque de las plantas por los insectos.

Características de los insectosLos insectos son el grupo de animales invertebrados con mayor éxito en la Tierra. Se caracterizan por tener cuerpos segmentados que pueden estar fusionados a apéndices especializados para caminar, nadar, morder, masticar, beber y/o aparearse. Los diferentes segmentos forman la cabeza, el tórax y el abdomen. Los insectos también se destacan por la presencia de un caparazón externo denominado exoesqueleto que contiene quitina y protege a los insectos de sus depredadores y de la posible deshidratación.

Los insectos terrestres respiran a través de unos conductos de aire llamados tráqueas. Estos tubos ventilan continuamente todos los segmentos del cuerpo y el flujo de aire se encuentra regulado por la apertura y cierre de poros presentes en el exoesqueleto, los espiráculos.

El sistema circulatorio es abierto con un corazón del tipo tubular. La sangre es transportada por vasos sanguíneos que irrigan a todas las células, y retorna al corazón por medio de aberturas especializadas con válvulas.

Los insectos poseen un sistema nervioso muy complejo que debe coordinar movimientos y actividades muy precisas como volar, aparearse en pleno vuelo o construir telarañas.

A lo largo de su ciclo de vida, la mayoría de los insectos atraviesan por diferentes estadios. Los distintos cambios conforman un proceso denominado metamorfosis. De acuerdo al tipo de insecto, la metamorfosis puede ser completa o incompleta (Figura 1). Por ejemplo, el saltamontes tiene transformaciones incompletas ya que pasa por varios estadios hasta transformarse en adulto, sin pasar por una etapa de inactividad o una etapa donde deja de alimentarse. En las diferentes etapas, los saltamontes se parecen al adulto con la diferencia que en los estadios tempranos no posee alas, y cambian las proporciones del cuerpo.

Sin embargo, cerca del 90% de los insectos tiene una metamorfosis completa. En este caso, los adultos son radicalmente diferentes a sus formas larvarias. Además presentan estadios de inactividad donde dejan de comer y el insecto se inmoviliza pasando por una etapa de crisálida. Durante este período, la larva sufre una reorganización morfológica y fisiológica completa para dar origen al insecto adulto. Los insectos que atraviesan este tipo de metamorfosis presentan cuatro formas diferentes a lo largo de su ciclo biológico: huevo, larva, crisálida (o pupa) y adulto.

Figura 1:Esquema de la metamorfosis completa de una mariposa (izquierda) y de la metamorfosis incompleta de una langosta (derecha). Fuente: www.deza.admin.ch/

Tipos de insectosExisten diversos grupos de insectos que afectan y atacan a las plantas (figura 2), entre ellos:
- Los Coleópteros: comprende a escarabajos y gorgojos y corresponde al orden más grande en el reino animal (representan el 40% de los insectos). La mayoría de ellos viven en el suelo y tienen hábitos nocturnos. Tienen diversas formas y tamaños y son de color marrón o negro, aunque puede haber algunos de color metálico. Una de las características más importante y destacada de este grupo es que, si bien poseen dos pares de alas, el primer par se encuentran endurecido formando los élitros. Estas estructuras protegen al primer par de alas membranosas que son responsables del vuelo. Algunos Coléopteros son insectos controladores, como la mariquita (Coccinella septempunctata), mientras que otros son insectos-plaga (por ejemplo los pertenecientes al género Diabrotica).

- Los Lepidópteros: es el segundo grupo más importante de insectos. Incluye a las polillas que se desplazan de noche y las mariposas que vuelan de día. Se caracterizan por la presencia de dos pares de alas membranosas grandes y ojos compuestos.

La mayoría de los insectos de este grupo son insectos plaga. Tanto los individuos adultos como las larvas devoran hojas, flores y frutos, y producen importantes pérdidas económicas a la agricultura. Un ejemplo de insecto de este grupo es el barrenador del tallo (Diatraea saccharalis, figura 2d). En su estadio larvario o de oruga se puede alimentar de hojas y tallos de la planta de maíz produciendo galerías dentro de los tallos. Estas galerías destruyen los haces vasculares de la planta provocando una pérdida en el rendimiento. Además, indirectamente, esto produce un debilitamiento de la planta que puede causar que los tallos se quiebren.

- Los Dípteros: a este grupo pertenecen las moscas y los mosquitos. Se caracterizan porque sus alas posteriores, llamadas halterios, se han reducido de tal manera que sólo poseen un par de alas membranosas verdaderas. Los halterios les sirven a estos individuos para darle dirección y estabilidad durante el vuelo. Al igual que los Lepidópteros, estos organismos poseen ojos compuestos. Si bien la mayoría son controladores biológicos o insectos benéficos (mosca Archytas marmoratus, usada en la caña de azúcar), existen algunos que son insectos plaga, como la mosca de la fruta o mosca del Mediterráneo (Ceratitis capitata). Esta mosca, debido a su gran adaptabilidad y a su amplio rango de plantas a las que puede atacar (cítricos, principalmente naranjas y mandarinas, frutos de carozo, frutos de pepita, y otros cultivos), es una de las plagas más destructivas del mundo. Las moscas adultas son de color amarrillo, blanco y negro, y miden entre 4 y 5 mm de longitud. Por lo general, las hembras adultas depositan sus huevos en las frutas y una vez que nacen se alimentan de la pulpa del fruto causando su descomposición.

- Los Sternorrhyncha: incluye a las moscas blancas (figura 2c), los pulgones y cochinillas.

Figura 2: a) Representación esquemática: filogenia de insectos (Hogenhout & Bos, 2011) b) Polilla de dorso de diamante (Plutella xylostella) ensu estadio de oruga. c) Mosca blanca. d) Chinche verde (Piezodorus lituratus). e) Barrenador del tallo (Diatraea saccharalis) en su estadío de polilla. Fuente: www.plantwise.org.

Estrategias de alimentación de los insectosConocer las diferentes formas en que los insectos se alimentan de las plantas permite desarrollar controles y estrategias de combate. De acuerdo con la fisiología y la morfología de sus piezas bucales, las estrategias de alimentación pueden variar significativamente. Los insectos herbívoros se pueden alimentar de hojas, tallos, frutos, raíces, granos e, incluso, de savia y néctar. Según los hábitos alimenticios de los insectos, se los agrupa en masticadores, chupadores, minadores y barrenadores.

La mayoría de los individuos pertenece al grupo de los masticadores y presenta aparatos bucales con mandíbulas y maxilas adaptadas para cortar y triturar hojas y otras partes vegetales. En general, los daños causados por estos insectos se observan en los márgenes de las hojas ya que se encuentran rotos o desiguales. Algunos ejemplos de este grupo son los escarabajos y sus larvas, los gusanos de seda, las larvas de algunas polillas (orugas) y los grillos.

Otro grupo importante son los insectos chupadores, que insertan un tipo de trompa o pico (probóscide) en los tejidos de las hojas, tallos, brotes, flores o frutos y chupan los jugos de la planta (savia o néctar). Este aparato bucal está adaptado solo a la ingestión de alimentos líquidos o alimentos que pueden disolverse con la saliva. Algunos ejemplos de insectos chupadores son los áfidos (pulgones), las chinches y las moscas de la fruta.

Un reducido número de especies se agrupan en lo que comúnmente se llaman insectos minadores. Estos insectos son lo suficientemente pequeños como para alojarse y encontrar sitios confortables y con abundancia de alimentos entre ambas epidermis de las hojas. Dado que se alojan dentro de los tejidos vegetales, muchas veces los pesticidas no logran hacer su efecto y, como consecuencia, son plagas difíciles de combatir.

Por último, se encuentra el grupo de los barrenadores. Estos organismos son insectos que durante su etapa larval o de adulto pasan gran parte del tiempo alimentándose en algún lugar debajo de la corteza de un árbol o taladrando el tallo de una planta. Pueden comer el interior de troncos, ramas, tallos o frutos haciendo grandes galerías en su interior. Algunos ejemplos de este tipo de individuos son los escarabajos, las termitas y las larvas de la polilla Diatraea saccharalis.

Mecanismos de defensa de las plantasA lo largo de los años las plantas han desarrollado una gran variedad de barreras de defensa, constitutivas e inducibles, para reducir el daño por el ataque de los insectos. Estas estrategias incluyen tanto barreras físicas (capas de cera, cutícula vegetal, tricomas y espinas) como barreras moleculares (metabolitos secundarios y proteínas).

Las barreras físicas de mayor importancia son:
Pared celular: las células vegetales tienen una pared celular que contiene, en muchos casos, una sustancia llamada lignina. La lignina es el compuesto mayoritario en la madera y en muchas paredes celulares. La lignina actúa como una barrera de defensa dificultando el ataque de insectos masticadores.

Sustancias grasas: muchas veces se observan plantas con hojas brillosas. Estas hojas poseen sustancias grasas como la cutina, la suberina y las ceras que se depositan en la pared vegetal promoviendo la inhibición de la alimentación y de la oviposición de ciertos insectos.

Tricomas: son células de la epidermis que se encuentran en la parte aérea de las plantas. Se especializan en la protección física y química contra organismos herbívoros. Por ejemplo, los tricomas de las plantas de soja (Glycine max) evitan que los huevos de insectos alcancen la epidermis de las hojas y, como consecuencia, una vez que las larvas nacen, se mueren de hambre ya que no tienen alimento disponible. Los tricomas con forma de garfio de las plantas de chauchas (Phaseolis vulgaris) atraviesan los cuerpos de las orugas a medida que se mueven en la superficie de la hoja. También existen tricomas glandulares en las plantas de tomate y papa que secretan aceites capaces de repeler afídos y otros insectos.

Espinas: son hojas modificadas que actúan como barrera física frente al ataque de insecto herbívoro.

Resinas: se producen en la corteza de los árboles y evitan el ataque de ciertos insectos barrenadores que atacan la corteza.

Además de las barreras físicas, las plantas tienen mecanismos de defensas que como respuesta final producen compuestos tóxicos, repelentes o anti-digestivos para los insectos. Estos mecanismos se encuentran altamente regulados y son inducidos cuando la planta es atacada. En primer lugar, las plantas deben ser capaces de distinguir las heridas producidas por daños mecánicos de las heridas generadas por el ataque de insectos herbívoros.

Se cree que las células vegetales han evolucionado desarrollando la habilidad de percibir patrones y moléculas sintetizadas por los insectos. Hasta el día de hoy estos compuestos se clasifican en dos grupos distintos:

1) elicitores químicos provenientes de las secreciones orales o de los fluidos de la oviposición

2) sustancias originadas a partir de patrones de daño específico.

Una vez que las plantas detectan que están siendo atacadas por insectos, reconfiguran rápidamente su metabolismo induciendo una cascada de señales que terminan en la síntesis de diversos compuestos de defensa. Entre los cambios celulares que se producen cabe destacar la incorporación de iones calcio al medio intracelular, la activación de proteínas quinasas, la producción de especias reactivas del oxígeno y del nitrógeno y el aumento en la concentración de ciertas hormonas vegetales (etileno, ácido jasmónico y ácido salicílico; ver Cuaderno nº 128).

Una de las defensas moleculares más importantes es la síntesis de pequeñas proteínas llamadas inhibidores de proteinasas (IPs). Estas proteínas, al ser comidas, inhiben las proteinasas que se encuentran en el aparato digestivo del insecto. Esto produce una severa deficiencia de aminoácidos que afecta de forma negativa el crecimiento y desarrollo del organismo. Sin embargo, muchas veces, esta barrera de defensa puede ser bloqueada por el insecto al producir enzimas que inhiben la función de las proteínas IPs.

Las plantas también producen metabolitos secundarios que juegan un rol importante en la defensa contra el ataque de insectos herbívoros. Numerosos estudios han demostrado que las plantas sintetizan una gran variedad de pequeñas moléculas con efectos tóxicos o antinutritivos para los insectos. Algunos de estos compuestos con características defensivas e insecticidas son alcaloides, terpenoides, taninos, saponinas y glucosinolatos.

Todos estos cambios fisiológicos y moleculares también se producen en otras partes de la planta que no fueron atacadas. En estas áreas los mecanismos de defensa se desencadenan de forma preventiva por cualquier posible ataque o daño. También se puede gatillar una segunda barrera de protección indirecta que involucra la producción de compuestos volátiles y de néctar extrafloral para atraer a organismos predadores que se alimentan de los insectos no benéficos.

Consecuencias del ataque de insectos en las plantasMuchas veces los daños que producen los insectos en las plantas pueden ayudar a identificar el tipo de plaga que las está afectando. En general estos daños dependen del tipo de alimentación del insecto. Como se comentó previamente, estos organismos pueden atacar y dañar hojas, tallos, raíces, flores, frutos, semillas y hasta tejidos internos. Las consecuencias del ataque de insectos en las plantas varían según la severidad del daño y según la estructura vegetal afectada.

Tanto plantas, como árboles y arbustos pueden ser atacados en las diversas estructuras que presentan sus follajes. Muchos organismos masticadores y minadores dañan a las plantas mediante la defoliación y la alimentación de sus hojas. Los daños que se producen pueden ser muy diversos (figura 3 a y b), pero las consecuencias son muy similares. Por ejemplo, la reducción de la capacidad de realizar la fotosíntesis (ver Cuaderno n° 106), la alteración de los procesos de transpiración, la disminución en el transporte de nutrientes, el retardo en el crecimiento y finalmente la posible muerte de la planta.

Por ejemplo, la Diabrotica speciosa adulta se alimenta de hojas de numerosos cultivos como el maíz, la soja, la alfalfa y el girasol reduciendo significativamente la producción de estos cultivares. También hay insectos masticadores que cortan pedazos de hojas y producen pequeñas perforaciones en la lámina foliar de árboles y arbustos. Además ciertos organismos pueden perforar troncos y ramas de árboles interfiriendo con el flujo de la savia y debilitando su estructura.

Los insectos barrenadores y chupadores dañan preferentemente estructuras internas de las plantas. Los chupadores se alimentan de la savia de las hojas, las vainas y los tallos. Estos individuos no hacen huecos en las hojas, pero en general producen su decaimiento y un color amarillamiento.

Los insectos barrenadores, como las larvas de Diatraea saccharalis, penetran los tallos de ciertas plantas (como maíz y sorgo) y construyen galerías que producen la disminución del rendimiento del cultivo (figura n° 3 c). Estas galerías dañan negativamente los haces vasculares y producen una disminución en la conducción de nutrientes y en la estructura y rigidez de los tallos. El efecto indirecto es el quiebre de las plantas debido al debilitamiento de los tallos. En el caso de los barrenadores de los árboles, las consecuencias son similares. Aquellos barrenadores que sólo comen la corteza externa solo producen un daño de tipo estructural. Sin embargo, los barrenadores que se alimentan de la corteza interna y del cambium, al destruir partes vitales de los árboles, los terminan matando rápidamente.

Los insectos barrenadores y chupadores también son transmisores (vectores) de varias enfermedades que afectan a las plantas, especialmente de varias especies de virus y bacterias. Además, los daños que producen son una vía de entrada para hongos y otros patógenos.

Por últimos, están los insectos que afectan y dañan las flores, los frutos y las semillas de ciertas plantas, y las destruyen por completo para consumir su tejido interno. Frecuentemente, este tipo de daños conlleva a la descomposición y a la caída prematura de flores y frutos, disminuyendo el potencial reproductivo. Un ejemplo de este tipo de insectos es la mosca de la fruta o del Mediterráneo (figura 3d).


Figura 3: Consecuencias del ataque de insectos en las plantas. a) Hoja de la planta de algodón atacada por insectos masticadores y minadores (flecha) (foto de C. Mares) b) Ataque de insectos masticadores que comen tejido foliar desde afuera (Arguedas, 2006). c) Galería producida en el tallo de maíz como consecuencia del ataque de la larva de Diatraea saccharalis (foto Fava et. al, 2004). d)Larvas de la mosca de la fruta atacando una naranja en descomposición.

Controles en la agriculturaFrente a la amenaza que representan los insectos para la agricultura, el ser humano ha desarrollado numerosas estrategias de control, prevención y defensa de los cultivos. Las técnicas más utilizadas van desde el manejo tradicional del control de plagas hasta el desarrollo de plantas resistentes a insectos por técnicas de ingeniería genética (ver Cuadernos nº 2, 4, 67).

Algunas de las metodologías que hoy en día se ponen en práctica para combatir el ataque de insectos en las plantas son las siguientes:

Manejo tradicionalA lo largo de la historia de la agricultura el hombre ha desarrollado diversos métodos para enfrentar las plagas que afectan a los cultivos. Comúnmente este tipo de métodos se denominan “manejo integrado de plagas” e incluyen el control preventivo, el control manual o mecánico, el control biológico y el control químico.

El manejo preventivo, también llamado manejo cultural, consiste en manipular el campo para hacerlo menos favorable a la aparición y supervivencia de plagas mediante la preparación del terreno, el buen manejo de malezas, la planificación de la época de siembra y de riego, y la rotación de cultivos. De esta manera se trata de destruir los reservorios de poblaciones de insectos antes y después de sembrar. Además, esta práctica interrumpe los movimientos de las plagas y hace más vigorosa a la planta de forma que pueda resistir el ataque de estos organismos y evita fechas de plantación que sean favorables para el desarrollo de los insectos.

El manejo mecánico es uno de los controles más difíciles de realizar, sobre todo si el área productiva es muy extensa. Consiste en la remoción de una plaga, con la mano o con alguna herramienta, en sus estados de huevo, de larva o de adulto. Además se intenta retirar del campo las plantas enfermas o las partes vegetales afectadas por los insectos. Esta estrategia se implementa especialmente en cultivos de café y plátanos, y es muy eficiente aunque es altamente intensiva en mano de obra y muy costosa.

Otro control tradicional emplea otros organismos vivos para enfrentar a las plagas. Se llama control biológico y utiliza insectos beneficiosos que se alimentan o completan su ciclo de vida a costa de otros insectos. Existen los insectos benéficos depredadores y los parasitoides. Los benéficos depredadores se alimentan directamente de un insecto (como las mariquitas o las baquitas de San Antonio que se alimentan de pulgones). Los parasitoides se alojan dentro de un insecto y lo comen hasta matarlo.

El control biológico incluye otras metodologías como es el uso de insecticidas biológicos, que tienen como principal agente activo a un microorganismo o a un derivado de él. En general los plaguicidas biológicos causan enfermedades en los insectos o los matan mediante la liberación de compuestos tóxicos. El ejemplo más conocido es el uso de la bacterias Bacillus thuringiensis (Bt). Esta bacteria es utilizada como insecticida microbiano ya que se caracteriza por la producción de proteínas cristalinas (proteínas Cry) que matan de forma selectiva a un grupo específicos de insectos. Este insecticida se presenta como formulados vivos en agua, en aceite emulsionantes o en polvos. Al aplicar las bacterias al cultivo, éstas quedan sobre la superficie de la planta y son ingeridas por los insectos que comen el follaje. Una vez dentro del sistema digestivo, las bacterias liberan las toxinas Cry que se activan y se adhieren al epitelio intestinal. Esto provoca la parálisis del sistema digestivo del insecto, que deja de alimentarse y muere a los pocos días. La aplicación de las bacterias, vía aérea o terrestre, tiene su máxima eficacia contra larvas jóvenes de insectos. Esta bacteria es inofensiva para el hombre, mamíferos y otros animales como pájaros.

Por último se encuentra el control químico, que utiliza productos sintéticos para combatir el ataque de plagas. Los plaguicidas sintéticos son elaborados a través de un proceso de síntesis química y usualmente son mezclas o formulaciones de varias sustancias que desempeñan funciones específicas. Los insecticidas químicos son poco selectivos y afectan por igual tanto a plagas como a insectos benéficos. Además se pueden acumular en el medio ambiente por mucho tiempo y puede afectar a otras especies no blanco (otros animales, hombre, etc.).

Biotecnología y resistencia a insectos Durante los últimos años, el hombre ha venido desarrollando diversas estrategias biotecnológicas que han permitido el menor uso de insecticidas, la disminución en los costos de producción, y mayores beneficios para el ambiente y para la salud de productores y consumidores. Si bien se han obtenido unas 100 especies vegetales genéticamente modificadas resistentes a insectos, sólo se han aprobado unas pocas (ver Cuadernos n° 26, 99 y 111).

La estrategia biotecnológica más ampliamente usada y comercializada para el desarrollo de cultivos resistentes a insectos es la tecnología Bt. Esta tecnología se basa en la expresión de genes derivados de la bacteria Bacillus thuringiensis que codifican toxinas específicas para ciertos tipos de insectos (lepidópteros y/o coleópteros). Como se explicó anteriormente, estas toxinas denominadas proteínas Cry se activan en el sistema digestivo del insecto, se adhieren a su epitelio intestinal y provocan la parálisis de su sistema digestivo. Esto trae como consecuencia la indigestión del organismo, quien deja de alimentarse y muere a los pocos días. Mediante técnicas de ingeniería genética se ha podido desarrollar plantas que expresan estas toxinas en sus propios tejidos a partir de los cuales se alimentan los insectos.

El primer cultivo transgénico resistente a insectos fue un maíz Bt que expresaba una proteína Cry (Cry1A (b)) que le confería resistencia a lepidópteros, en especial a las larvas de la polilla Diatraea saccharalis. Actualmente, se han aprobado otros cultivos resistentes a insectos que expresan otras toxinas Cry que permiten ampliar el espectro de control de muchas otras plagas. Además del maíz, se han aprobado plantas transgénicas Bt de algodón, papa, batata, arroz y árboles de álamo.

También se han identificado otras toxinas producidas por labacteria Bacillusthuringiensis que presentan actividad insecticida. Estas proteínas se denominan Cyt y VIP (proteínas insecticidas vegetativas). Las primeras se producen durante la esporulación de la bacteria y las segundas durante su crecimiento. Hasta el momento, no hay eventos comerciales de ambas toxinas.

Existen otros genes identificados que se pueden utilizar como posibles fuentes para la generación de resistencia contra insectos. Son genes que codifican para inhibidores de proteasas (IP), proteínas de origen vegetal que presentan resistencia a una amplia gama de insectos (lepidópteros, coleópteros y dípteros). Como se explicó anteriormente, las proteínas IPs son parte del sistema de defensa de las plantas y actúan interfiriendo con el proceso digestivo de los insectos susceptibles afectando su crecimiento y desarrollo. El primer ejemplo desarrollado para estas proteínas fue un arroz genéticamente modificado que expresaba genes inhibidores de tripsina proveniente de la planta de caupí. Si bien hasta el momento no se han aprobado ninguna planta con genes IP, se han transformado varias especies vegetales (arroz, tabaco, tomate y colza). El principal motivo del fracaso en el desarrollo de estas plantas es que se ha observado que estas proteínas no siempre actúan efectivamente como sustancias antinutritivas y muchas veces sus efectos son menores respecto de las proteínas Bt.

Finalmente, se han encontrado otros genes de resistencia a insectos de origen vegetal que actúan en los mecanismos de defensa de las plantas frente al ataque de insectos. Entre ellos, los inhibidores de alfa amilasas y lectinas de ciertas legumbres. La toxicidad de las alfa amilasas ocurre mediante la inhibición de la digestión de hidratos de carbono y la toxicidad de las lectinas es mediante la interacción con glicoproteínas intestinales del insecto. Al igual que los inhibidores de proteasas, hasta el día de hoy no hay cultivares genéticamente aprobados que expresen esas proteínas.

Refugios y cultivos Bt Los cultivos Bt desarrollados para el control de plagas han sido un éxito en la agricultura. Sin embargo, su eficacia se ve reducida cuando los insectos generan resistencia (ver figura 4). Es por eso que siempre se debe considerar la aplicación de refugios dentro de los cultivares. Los refugios son una pequeña área del campo donde se siembra un pequeño porcentaje del cultivo no Bt. Estas zonas proveen las condiciones óptimas para la supervivencia y el desarrollo de insectos susceptibles a las plantas Bt. De esta manera se evita la aparición de insectos resistentes ya que se “diluyen” por cruzamiento y reproducción con individuos susceptibles.


Figura 4: Aparición de individuos resistentes a insecticidas y/o cultivos Bt.

Otra estrategia para evitar la aparición de individuos resistentes es el apilamiento de genes. En este caso la planta expresa dos toxinas que tienen como blanco a un mismo tipo de insecto. Se ha demostrado que la acción combinada de varios genes que codifican proteínas tóxicas resulta en un aumento en los niveles de resistencia comparado a lo esperado por el aporte de cada uno de ellos por separado. Esto se puede aplicar tanto a genes Bt como a genes que codifican otras proteínas con actividad insecticida.