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Diapausa en insectos, qué es y cuándo ocurre, ejemplos

Diapausa en insectos

El planeta Tierra presenta condiciones ambientales heterogéneas y los seres vivos tienen que adaptarse a cada una de ellas para lograr su supervivencia. Algunos logran sobrellevar las adversidades entrando en un estado de cese de actividades y desarrollo, el cual es reactivado cuando es necesario. Un ejemplo de esto, es lo que se conoce como diapausa en insectos, ocurre en estos animales que pese a su tamaño, se las ingenian con estrategias asombrosas para mantenerse con vida, no solo como individuos, sino a nivel de población.

¿Qué es la diapausa en insectos?

Ante diversas condiciones desfavorables algunos animales pueden entrar en un periodo de latencia, los insectos tienen especial interés en este aspecto pues han desarrollado un tipo de respuesta ante eventos que son regulares, como el frío de invierno en zonas templadas, las épocas de pluviosidad en las tropicales o algunas sequías estacionales, entre otros.

En esos casos, se observa lo que se conoce como diapausa, la cual puede ser definida como un estado de latencia o interrupción de las actividades normales de crecimiento y desarrollo, en particular de artrópodos de la clase Insecta, pero mediada a nivel interno del cuerpo, por las hormonas.

Generalmente, los insectos que efectúan diapausa no se alimentan durante el proceso o esto se da en índices muy bajos. Para ello, deben disponer de reservas nutritivas suficientes para sustentarse durante este lapso de tiempo, por lo que deben acumularlas previamente.

En ciertas ocasiones, puede estar relacionada con algunos cambios morfológicos (de forma o color) que le permiten incrementar la defensa de los insectos en esta etapa.

El término fue aplicado inicialmente por el investigador Wheeler, por sus observaciones en el cese del metabolismo en los huevos de saltamontes, concretamente de la especie Conocephalus ensiferum.

¿Cuándo ocurre? Incidencia

Como se ha mencionado, este proceso puede ocurrir en cualquier fase o etapa del ciclo de vida del insecto, bien sea en etapas embrionarias (huevo), en estadios juveniles (larvas, ninfas o pupas) o en adultos, en los que cesa también su desarrollo reproductivo.

La etapa o fase de incidencia es un carácter propio de cada especie y hasta los momentos no existe algún ejemplar en el que ocurra en dos fases, siempre es en solo una.

En el caso de la diapausa en insectos que se encuentran en su periodo embrionario, inicia en cualquier momento, algunas especies lo hacen por ejemplo cuando el embrión está joven o recién formado, otras en medio de su desarrollo y unas al final, cuando ya se encuentra completamente listo para salir.

En relación a los insectos juveniles, también puede incidir en cualquier momento, pero es más común que esto suceda en las ninfas o larvas en última etapa de desarrollo.

La ocurrencia de este proceso es heterogénea tanto en las especies como en diferentes poblaciones del mismo espécimen.

Duración

De igual manera, se presenta variabilidad en esta característica, desde 9 o 10 meses en insectos que habitan regiones templadas, hasta periodos un poco más largos, los cuales tienen una frecuencia de ocurrencia menor.

Las diapausas con un periodo de duración mayor de un año reciben la denominación de diapausa prolongada o extendida, en casos excepcionales los insectos permanecen en este estado por varios años.

Tipos de diapausa en insectos

La diapausa en insectos puede implicar diferentes tipos, en base a condiciones como la época del año, fase de vida del invertebrado o la influencia de factores ambientales. Así, en relación al primer ítem sobre la temporada o época, puede ser por ejemplo, de verano o de invierno.

Según la etapa de la vida en la que se encuentre el insecto tendremos: embrionaria, larval, ninfal o imaginal en la fase de huevo, larvas, ninfas o adultos, respectivamente.

En la clasificación referente a la influencia de los factores ambientales se tienen dos tipos, la obligatoria y facultativa.

Diapausa obligatoria: caracterizada por su ocurrencia en todas las generaciones y de forma independiente de las condiciones que imperen en el medio, por lo que es común observarla en aquellos insectos que tengan un ciclo por año, es decir, sean univoltinos.

Diapausa facultativa: es mediada por las condiciones del entorno, se genera siempre en insectos que posean más de un ciclo anual (como los bivoltinos, multivoltinos).

Fases de la diapausa

El proceso puede dividirse en varias fases para mejor comprensión y comodidad, las cuales ocurren en forma sucesiva. Estas pueden diferir en los diferentes investigadores, pero de forma general son las siguientes:

Pre-diapausa

No constituye como tal una fase, sino el conjunto de acontecimientos preparativos antes que esta comience. Se puede subdividir a su vez en dos categorías:

Inducción: es el momento en el que se produce la recepción del estímulo de la diapausa. Es un periodo de captación, en que dichos estímulos logran alcanzar niveles críticos.

Estos estímulos son bastante diversos, entre ellos se encuentran: temperatura, duración del fotoperiodo, humedad, pH, oxígeno, entre otros. Estos estímulos pueden actuar en conjunto, como una sumatoria de sus partes, o se dan casos en los que algunos resultan más importantes.

Preparación: constituye una etapa de cambios, ya que el animal debe tener todo listo para la diapausa, esto incluye la tasa de desarrollo y el almacenamiento de nutrientes.

Diapausa en sí

La diapausa como tal tiene 3 fases bien definidas que son:

Iniciación: se produce cuando el invertebrado detiene por completo su crecimiento y desarrollo, esta es su característica principal, independientemente de si continúa almacenando energía o procede a buscar un lugar adecuado para efectuar su interrupción.

Mantenimiento: en la que como es de esperar continúa el cese del desarrollo morfológico, al igual que se mantiene en una tasa baja el funcionamiento metabólico. Los estímulos recibidos se encargan de mantener esta supresión del crecimiento y del estado de diapausa.

Terminación: generalmente la diapausa también finaliza por la percepción de algunos estímulos, que no necesariamente tienen que ser los mismos que en la inducción.

Post-diapausa

En algunas circunstancias se puede generar un estado posterior de letargo o reposo (quiescencia) cuando las condiciones todavía no se encuentren favorables para el desarrollo del insecto.

Ejemplos de diapausa en insectos

Existen numerosos ejemplos de la diapausa en insectos, algunos de ellos son:

Mosquito Sitodiplosis mosellana: un díptero que sufre diapausa de invierno, la cual se da cuando las temperaturas son bajas y oscilan entre -5 y 2,5°C con una duración de 500 días aproximadamente.

Calliroa cerasi: un himenóptero que entra en diapausa en su fase de pupa, inducida por el fotoperiodo y la temperatura ambiental, entre otros estímulos.

Gorgojo Trogoderma granarium: este invertebrado puede presentar diapausa facultativa ante condiciones ambientales no propicias, incluyendo la falta de alimento. Este intervalo de supresión puede prolongarse hasta por un lapso de 9 meses, mientras mejoran las circunstancias.

Durante su duración se disminuye la tasa respiratoria, se detiene el crecimiento y resisten hasta temperaturas menores a 10°C, lo que los convierte en una plaga difícil de erradicar.

Polilla Prodoxus y-inversa: un lepidóptero que se ha observado con una diapausa extendida muy larga de hasta 19 años, cuando se encuentra en su fase de prepupa.

Aunque esta observación fue en condiciones experimentales, demuestra las estrategias fascinantes en que los seres vivos pueden alcanzar para su supervivencia como lo es la diapausa en insectos.

Referencias

  • Corley, J. (2001).
  • Gill, H.; Goyal, G.; Chahil, G. (2017).
  • Gutierrez, D. (2005).
  • Hodek, I. (1996).
  • Rebolledo, R.; Arroyo, M. (1995).