La avispa cucaracha esmeralda o avispa joya ( Ampulex compressa ) es una avispa solitaria de la familia Ampulicidae . Es conocido por su comportamiento reproductivo inusual , que implica picar una cucaracha y usarla como hospedante de sus larvas . Por tanto, pertenece a los parásitos entomófagos .
Avispa cucaracha esmeralda | |
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clasificación cientifica ![]() | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | Insecta |
Pedido: | Himenópteros |
Familia: | Ampulicidae |
Género: | Ampulex |
Especies: | A. compressa |
Nombre binomial | |
Ampulex compressa ( Fabricio , 1781) | |
Sinónimos | |
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Distribución
La avispa se encuentra principalmente en las regiones tropicales de África , el sur de Asia , el sudeste de Asia y las islas del Pacífico . [1] Las avispas voladoras son más abundantes en las estaciones cálidas del año.
A. compressa fue introducida en Hawái por FX Williams en 1941 como método de control biológico . Esto no ha tenido éxito debido a las tendencias territoriales de la avispa y la pequeña escala en la que cazan. [2]
La especie también se encuentra en los estados brasileños de São Paulo y Río de Janeiro . [3] [4] A. compressa probablemente llegó al país a través de los puertos de Santos y Río de Janeiro . [5]
Descripción
La avispa tiene un cuerpo azul verdoso metálico, con los muslos del segundo y tercer par de patas rojas. La hembra mide unos 22 mm de largo; el macho es más pequeño y carece de aguijón . [2] Los machos pueden tener menos de la mitad del tamaño de una hembra si emergen de un hospedador más pequeño o superparasitado. [3] La especie pasa por cuatro estadios larvales, donde las larvas más jóvenes iniciales pueden verse como hemolinfa alimentadores externos en la pata de la cucaracha paralizada, y el último estadio se alimenta internamente. [6] Tras la pupación, produce un capullo de color chocolate, grueso y con forma de huso que se puede encontrar dentro de la cucaracha muerta dentro de la madriguera. [4]
Comportamiento reproductivo y ciclo de vida
Se informó que las avispas hembras de esta especie pican una cucaracha (específicamente Periplaneta americana , Periplaneta australasiae o Nauphoeta rhombifolia ) [2] dos veces, liberando veneno. Los investigadores [7] que utilizaron marcaje radiactivo demostraron que la avispa pica precisamente en ganglios específicos de la cucaracha. Lanza una picadura inicial a un ganglio torácico e inyecta veneno para paralizar leve y reversiblemente las patas delanteras de su víctima. Una parálisis transitoria inducida bioquímicamente se apodera de la cucaracha, [8] donde la pérdida temporal de movilidad facilita la segunda picadura venenosa en un punto preciso en los ganglios de la cabeza de la víctima ( cerebro ), en la sección que controla el reflejo de escape . Como resultado de esta picadura, la cucaracha primero se acicalará extensamente y luego se volverá lenta y no mostrará respuestas normales de escape. [9] Se informa que el veneno bloquea los receptores del neurotransmisor octopamina . [10]
Una vez que el anfitrión está incapacitado, la avispa procede a masticar la mitad de cada una de las antenas de la cucaracha , después de lo cual se alimenta con cuidado de la hemolinfa que exuda . [2] [3] La avispa, que es demasiado pequeña para transportar la cucaracha, luego lleva a la víctima a la madriguera de la avispa , tirando de una de las antenas de la cucaracha de una manera similar a una correa. En la madriguera, la avispa pondrá uno o dos huevos blancos, de unos 2 mm de largo, entre las patas de la cucaracha. [3] Luego sale y procede a llenar la entrada de la madriguera con los escombros circundantes, más para mantener fuera a otros depredadores y competidores que para mantener dentro a la cucaracha.
Con su reflejo de escape desactivado, la cucaracha picada simplemente descansa en la madriguera mientras el huevo de la avispa eclosiona después de aproximadamente 3 días. La larva eclosionada vive y se alimenta durante 4 a 5 días de la cucaracha, luego mastica hasta su abdomen y pasa a vivir como endoparasitoide . [4] Durante un período de 8 días, la larva del estadio final consumirá los órganos internos de la cucaracha , finalmente matará a su huésped, y entrará en la etapa de pupa dentro de un capullo en el cuerpo de la cucaracha. [4] Finalmente, la avispa completamente desarrollada emerge del cuerpo de la cucaracha para comenzar su vida adulta. El desarrollo es más rápido en la estación cálida.
Los adultos viven varios meses. El apareamiento toma alrededor de un minuto, y solo es necesario un apareamiento para que una avispa hembra parasite con éxito varias docenas de cucarachas.
Mientras que varios animales venenosos paralizan a sus presas como alimento vivo para sus crías, A. compressa es diferente en que inicialmente deja a la cucaracha en movimiento y modifica su comportamiento de una manera única. Varias otras especies del género Ampulex muestran un comportamiento similar de cazar cucarachas. [2] La depredación de la avispa parece afectar únicamente las respuestas de escape de la cucaracha. Si bien una cucaracha picada exhibe instintos de supervivencia drásticamente reducidos (como nadar o evitar el dolor) durante aproximadamente 72 horas, las habilidades motoras como volar o voltearse no se ven afectadas. [11] [12]
Biomecánica
La primera picadura se aplica al ganglio protorácico (masa de tejido nervioso) que causa una parálisis de 2 a 3 minutos de las patas delanteras. Esta picadura inyecta cantidades significativas de ácido γ amino-butírico (GABA) y agonistas complementarios taurina y β alanina . La mezcla bloquea temporalmente los potenciales de acción motores en el ganglio protorácico al deprimir la transmisión colinérgica a través del aumento de la conductancia del cloruro a través de las sinapsis nerviosas. Individualmente, todas estas sustancias inducen una parálisis a corto plazo de la cucaracha. Cuando se inyectan juntos en una proporción de 10: 7: 4 , el efecto fue más duradero. GABA activa los canales de cloruro activados por ligando al unirse a los receptores GABA. La taurina y la beta-alanina probablemente prolongan la duración del efecto paralítico al disminuir la absorción de GABA por la hendidura sináptica . Combinado, este cóctel de compuestos evita que la cucaracha se mueva y se defienda mientras la avispa administra la segunda picadura / serie de picaduras.
La segunda picadura se administra al ganglio subesofágico (SEG) y es mucho más precisa, de ahí la necesidad de parálisis y es significativamente más prolongada. La avispa busca activamente el SEG durante esta picadura. La segunda picadura inhibe la capacidad de la cucaracha para caminar espontáneamente, o por su propia voluntad, pero las cucarachas pueden enderezarse y nadar mientras están bajo la influencia, y cuando se asustan, saltan pero no corren. También provoca un aseo excesivo y alteraciones en el metabolismo de la cucaracha. Se cree que el cambio metabólico conserva los nutrientes de la larva de avispa. Los investigadores han simulado este estado zombi inyectando procaína en el SEG. También determinaron usando electrodos bipolares extracelulares que la actividad neuronal era menor en las cucarachas picadas. El veneno puede alterar la modulación octopaminérgica en estructuras dentro del ganglio de la cucaracha. Básicamente, limita la eficacia de la octopamina, el neurotransmisor que controla la contracción muscular en movimientos bruscos. [13] [14]
Ver también
- Dementor ampulex , una especie de avispa cucaracha de Tailandia con comportamiento muy similar pero apariencia diferente
- Glyptapanteles , un género de avispas capaces de inducir a las orugas a proteger sus pupas.
- Hymenoepimecis argyraphaga , una especie de avispa que afecta el comportamiento de construcción de telarañas de las arañas para sus propios fines
- Halcón tarántula
- Parásito o parasitoide que altera el comportamiento
Referencias
- ^ Francesca Gould (3 de septiembre de 2009). Por qué Fish Fart y otra información inútil o grosera sobre el mundo . Grupo Editorial Penguin. pag. 47. ISBN 978-1-101-13626-3.
- ^ a b c d e Williams, FX (1942). " Ampulex compressa (Fabr.), Una avispa cazadora de cucarachas introducida desde Nueva Caledonia en Hawai". Proc. Sociedad Entomológica Hawaiana . 11 : 221-233.
- ^ a b c d Eizemberg, Roberto; Bressan-Nascimento, Suzete; Fox, Eduardo Gonçalves Paterson (septiembre de 2009). "Notas sobre la biología y el comportamiento de la avispa joya, Ampulex compressa (Fabricius, 1781) (Hymenoptera; Ampulicidae), en el laboratorio, incluido el primer registro de reproducción gregaria" . Noticias entomológicas . 120 (4): 430–437. doi : 10.3157 / 021.120.0412 . ISSN 0013-872X .
- ^ a b c d Bressan-Nascimento, Suzete; Mallet, Jace-Nir Reis Dos Santos; Compra, Sandor Cristiano; Fox, Eduardo Gonçalves Paterson (3 de agosto de 2006). "Sobre la morfología de los estadios juveniles de Ampulex compressa (Fabricius 1781) (Hymenoptera, Ampulicidae)" . Zootaxa . 1279 (1): 43–51. doi : 10.11646 / zootaxa.1279.1.2 . hdl : 11449/69026 . ISSN 1175-5334 .
- ^ "Vespa Joia" . Insetologia . 8 de octubre de 2012 . Consultado el 7 de diciembre de 2017 .
- ^ Bressan-Nascimento, Suzete; Mallet, Jace-Nir Reis Dos Santos; Compra, Sandor Cristiano; Fox, Eduardo Gonçalves Paterson (3 de agosto de 2006). "Sobre la morfología de los estadios juveniles de Ampulex compressa (Fabricius 1781) (Hymenoptera, Ampulicidae)" . Zootaxa . 1279 (1): 43–51. doi : 10.11646 / zootaxa.1279.1.2 . hdl : 11449/69026 . ISSN 1175-5334 .
- ^ Haspel, Gal; Ann Rosenberg, Lior; Libersat, Frederic (2003). "Inyección directa de veneno por una avispa depredadora en el cerebro de la cucaracha" (PDF) . Revista de neurobiología . 56 (4): 287-292. CiteSeerX 10.1.1.585.5675 . doi : 10.1002 / neu.10238 . PMID 12884267 .
- ^ Moore, Eugene L .; Haspel, Gal; Libersat, Frederic; Adams, Michael E. (julio de 2006). "Picadura de avispa parasitoide: un cóctel de GABA, taurina y β-alanina abre los canales de cloruro para el bloqueo sináptico central y la parálisis transitoria de un huésped cucaracha". Revista de neurobiología . 66 (8): 811–820. doi : 10.1002 / neu.20262 . PMID 16673386 .
- ^ Gal, Ram; Rosenberg, Lior Ann; Libersat, Frederic (22 de noviembre de 2005). "La avispa parasitoide utiliza un cóctel de veneno inyectado en el cerebro para manipular el comportamiento y el metabolismo de su presa de cucarachas" . Archivos de Bioquímica y Fisiología de Insectos . 60 (4): 198-208. doi : 10.1002 / arq.20092 . PMID 16304619 . Archivado desde el original el 30 de junio de 2012.
- ^ Hopkin, Michael (2007). "Cómo hacer una cucaracha zombie". Naturaleza . doi : 10.1038 / news.2007.312 . ISSN 0028-0836 .
- ^ Yong, Ed (5 de junio de 2008). "La avispa que camina cucarachas" . No son exactamente noticias de ciencia espacial. Archivado desde el original el 12 de junio de 2008 . Consultado el 14 de julio de 2008 .
- ^ Libersat, Frederic (27 de junio de 2003). "Wasp utiliza cóctel de veneno para manipular el comportamiento de su presa de cucarachas" (PDF) . Revista de fisiología comparada . 189 (7): 497–508. doi : 10.1007 / s00359-003-0432-0 . PMID 12898169 .
- ^ Avispas joya. YouTube. YouTube, 19 de febrero de 2009. Web. 10 de diciembre de 2012.
- ^ Banks, CN; Adams, ME (2012). "Aminas biogénicas en el sistema nervioso de la cucaracha, Periplaneta americana tras el envenenamiento por la avispa joya, Ampulex Compressa ". Toxicon . 59 (2): 320–328. doi : 10.1016 / j.toxicon.2011.10.011 . PMID 22085538 .
enlaces externos
- Imágenes de avispas cucarachas esmeralda , de la base de datos de imágenes biológicas de MorphBank