Cimex es un género de insectos de la familia Cimicidae . [1] Las especies de Cimex son ectoparásitos que normalmente se alimentan de la sangre de aves y mamíferos. Dos especies, Cimex lectularius y Cimex hemipterus , se conocen como chinches y con frecuencia se alimentan de humanos, aunque otras especies pueden parasitar a los humanos de manera oportunista. [2] Las especies que parasitan principalmente a los murciélagos se conocen como chinches de murciélago .
Cimex | |
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Cimex lectularius | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | Insecta |
Pedido: | Hemiptera |
Familia: | Cimicidae |
Género: | Cimex Linnaeus, 1758 |
Especies | |
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Los insectos miden de 3 a 9 milímetros (0,12 a 0,35 pulgadas) de largo y tienen cuerpos aplanados de color marrón rojizo con pequeñas alas no funcionales.
Descripción
Los Cimex adultos son de color marrón claro a marrón rojizo, planos y ovalados. Las piezas bucales tienen forma de pico y están adaptadas para perforar y chupar. Después de una ingestión de sangre, el abdomen se vuelve más regordete y de color más oscuro. Las alas delanteras son vestigiales y se reducen a estructuras en forma de almohadilla y no hay alas traseras. Cimex tiene el abdomen segmentado con pelos microscópicos que les dan una apariencia de bandas. Los adultos crecen de 3 a 9 mm (0,12 a 0,35 pulgadas) de largo. Las diferentes especies son muy similares en morfología y solo pueden separarse mediante examen microscópico. [1] [3] El dimorfismo sexual ocurre en C. lectularius , con las hembras más grandes en tamaño que los machos en promedio. Los abdómenes de los sexos difieren en que los machos parecen tener abdómenes "puntiagudos", que en realidad son sus órganos copuladores, mientras que las hembras tienen un abdomen más redondeado. [4]
Las ninfas recién nacidas son translúcidas, de color claro al principio, volviéndose más marrones a medida que mudan y se acercan a la madurez . Una ninfa de Cimex de cualquier edad que acaba de consumir una comida de sangre tiene un abdomen translúcido de color rojo brillante, que se vuelve marrón durante las siguientes horas y se vuelve negro opaco en dos días a medida que el insecto digiere su comida. [3] Cimex puede confundirse con otros insectos, como piojos , cucarachas pequeñas o escarabajos de las alfombras ; sin embargo, cuando están calientes y activos, sus movimientos son más parecidos a los de las hormigas y, como la mayoría de los otros insectos verdaderos , emiten un olor característico desagradable cuando son aplastados.
Cimex usa feromonas y kairomonas para comunicarse con respecto a los lugares de anidación, alimentación y reproducción.
La vida útil de Cimex varía según la especie y también depende de la alimentación.
Taxonomía
- Cimex adjunctus , error de murciélago encontrado en el este de Estados Unidos
- Cimex antennatus , chinche murciélago del Pacífico de América del Norte [5]
- Cimex brevis
- Cimex columbarius , nidos de palomas infestantes [6]
- Cimex emarginatus , chinche murciélago de la península de los Balcanes [7]
- Cimex incrassatus ,
- Cimex japonicus , error de murciélago encontrado en Japón
- Cimex latipennis , chinche murciélago del Pacífico de América del Norte [5]
- Cimex lectularius , chinche de cama común con distribución cosmopolita
- Cimex hemipterus , chinche tropical [8]
- Cimex pilosellus , chinche de murciélago que se encuentra en el norte de Estados Unidos y Canadá [9]
- Cimex pipistrelli , chinche murciélago europeo [10]
Biología
La investigación sobre C. lectularius muestra que puede sobrevivir a una amplia gama de temperaturas y composiciones atmosféricas. [11] Por debajo de los 16 ° C (61 ° F), los adultos entran en semihibernación y pueden sobrevivir más tiempo; pueden sobrevivir durante al menos cinco días a -10 ° C (14 ° F), pero mueren después de 15 minutos de exposición a -32 ° C (-26 ° F). [12] Los congeladores comerciales y residenciales comunes alcanzan temperaturas lo suficientemente bajas como para matar la mayoría de las etapas de vida de las chinches, con una mortalidad del 95% después de 3 días a -12 ° C (10 ° F). [13] Muestran una alta tolerancia a la desecación , sobreviven a la baja humedad y un rango de 35 a 40 ° C incluso con una pérdida de un tercio del peso corporal; las etapas tempranas de la vida son más susceptibles a secarse que las posteriores. [14]
El punto de muerte térmica de C. lectularius es de 45 ° C (113 ° F); todas las etapas de la vida mueren por 7 minutos de exposición a 46 ° C (115 ° F). [12] Las chinches aparentemente no pueden sobrevivir a altas concentraciones de dióxido de carbono por mucho tiempo; la exposición a atmósferas de nitrógeno casi puro, sin embargo, parece tener un efecto relativamente pequeño incluso después de 72 horas. [15]
Los insecticidas domésticos a menudo no tienen un efecto prolongado sobre la población de insectos. Los expertos profesionales en control de plagas pueden usar sustancias potencialmente dañinas como el clorpirifos .
Hábitos alimentarios
Los cimex son insectos hematófagos (chupadores de sangre) obligatorios . La mayoría de las especies se alimentan de humanos solo cuando no hay otras presas disponibles. [16] [17] [18] Obtienen toda la humedad adicional que necesitan del vapor de agua en el aire circundante. [19] Los cimex se sienten atraídos por sus huéspedes principalmente por el dióxido de carbono, en segundo lugar por el calor y también por ciertos productos químicos. [20] [21] [22] Las chinches prefieren la piel expuesta, preferiblemente la cara, el cuello y los brazos de una persona que duerme.
Las chinches tienen partes bucales que cortan la piel e inyectan saliva con anticoagulantes y analgésicos. La sensibilidad de los seres humanos varía desde una reacción alérgica extrema hasta ninguna reacción (alrededor del 20%). La picadura generalmente produce una hinchazón sin una mancha roja, pero cuando muchos insectos se alimentan de un área pequeña, pueden aparecer manchas rojizas después de que la hinchazón desaparece. [12] Las marcas de mordida pueden aparecer en línea recta. [23]
Aunque en determinadas condiciones frías, los Cimex adultos pueden vivir más de un año sin alimentarse, [24] en condiciones típicamente cálidas tratan de alimentarse a intervalos de cinco a diez días, y los adultos pueden sobrevivir durante unos cinco meses sin comer. [25] Los estadios más jóvenes no pueden sobrevivir tanto tiempo, aunque incluso los primeros estadios vulnerables recién nacidos pueden sobrevivir durante semanas sin ingerir sangre.
En la 57ª reunión anual de la Entomological Society of America en 2009, se informó que las nuevas generaciones de C. lectularius resistentes a los pesticidas en Virginia sobrevivían solo dos meses sin alimentarse. [26]
El ADN de las harinas de sangre humana se puede recuperar de Cimex hasta por 90 días, lo que significa que se pueden utilizar con fines forenses para identificar de quién se han alimentado las chinches. [27] [28]
Fisiología de la alimentación
Cimex perfora la piel de su anfitrión con un fascículo de estilete, tribuna o "pico". La tribuna está compuesta por los maxilares y las mandíbulas , que se han modificado en formas alargadas a partir de un estilo básico y ancestral. Los estiletes maxilares derecho e izquierdo están conectados en su línea media y una sección en la línea central forma un gran canal alimentario y un canal salival más pequeño. Todo el haz maxilar y mandibular penetra en la piel. [29]
Las puntas de los estiletes maxilares derecho e izquierdo no son iguales; la derecha tiene forma de gancho y es curva, y la izquierda es recta. Los estiletes mandibulares derecho e izquierdo se extienden a lo largo de los lados exteriores de sus respectivos estiletes maxilares y no llegan a ninguna parte cerca de la punta de los estiletes maxilares fusionados. Los estiletes se retienen en un surco en el labio y, durante la alimentación, se liberan del surco cuando el labio articulado se dobla o se pliega; su punta nunca entra en la herida. [29]
Las puntas de los estiletes mandibulares tienen dientes pequeños y, al mover estos estiletes alternativamente hacia adelante y hacia atrás, el insecto abre un camino a través del tejido para que el haz maxilar llegue a un vaso sanguíneo de tamaño apropiado. La presión del propio vaso sanguíneo llena al insecto de sangre en tres a cinco minutos. Luego, el insecto retira el paquete de estiletes de la posición de alimentación y lo retrae nuevamente en el surco labial, dobla toda la unidad debajo de la cabeza y regresa a su escondite. [29] Se necesitan entre cinco y diez minutos para que un Cimex se llene completamente de sangre. [30] En total, el insecto puede pasar menos de 20 minutos en contacto físico con su huésped y no intenta alimentarse nuevamente hasta que haya completado una muda o, si es un adulto, haya digerido completamente la comida.
Reproducción
Dado que los machos se sienten atraídos por el tamaño corporal grande, cualquier Cimex con una comida de sangre reciente puede verse como un compañero potencial. Sin embargo, en ocasiones, los machos montan hembras planas sin alimentación. La hembra puede curvar su abdomen hacia adelante y hacia abajo hacia la cabeza para disuadir al macho si no desea aparearse. Los machos generalmente no pueden discriminar entre los sexos hasta después del montaje, pero pueden hacerlo antes de la inseminación. [4] La Universidad Estatal de Carolina del Norte descubrió que las chinches, a diferencia de la mayoría de los otros insectos, toleran el incesto y son capaces de resistir genéticamente los efectos de la endogamia bastante bien. [31] Los chinches de cama machos a veces intentan aparearse con otros machos y perforar su abdomen. [32] Este comportamiento ocurre porque la atracción sexual en las chinches se basa principalmente en el tamaño, y los machos montan a cualquier pareja recién alimentada independientemente del sexo. [33]
Todos los Cimex se aparean por inseminación traumática . [34] [35] La hembra Cimex posee un tracto reproductivo que funciona durante la oviposición , pero el macho no usa este tracto para la inseminación de esperma . [34] En cambio, el macho perfora el abdomen de la hembra con su pene hipodérmico y eyacula en la cavidad corporal. En todas las especies de chinches, excepto Primicimex cavernis, los espermatozoides se inyectan en el mesospermalego, [34] un componente del spermalege , [34] una estructura genital secundaria que reduce los costos inmunológicos y de heridas de la inseminación traumática. [36] [37] [38] Los espermatozoides inyectados viajan a través de la hemolinfa (sangre) a las estructuras de almacenamiento de espermatozoides llamadas conceptacles seminales, y la fertilización finalmente tiene lugar en los ovarios . [37]
La " feromona de alarma Cimex " consta de ( E ) -2- octenal y ( E ) -2- hexenal . Se libera cuando se molesta al insecto, como durante el ataque de un depredador. Un estudio de 2009 demostró que el macho Cimex también libera la feromona de alarma para repeler a otros machos que intentan aparearse con ellos. [38] [39]
C. lectularius y C. hemipterus se aparean entre sí si se les da la oportunidad, pero los huevos que luego se producen suelen ser estériles. En un estudio de 1988, uno de los 479 huevos fue fértil y resultó en un híbrido, Cimex hemipterus × lectularius . [40] [41]
Protección de esperma
Los machos de Cimex lectularius tienen microbios ambientales en sus genitales. Estos microbios dañan los espermatozoides, dejándolos incapaces de fertilizar los gametos femeninos. Debido a estos microbios peligrosos, los machos han desarrollado sustancias eyaculadas antimicrobianas que previenen el daño de los espermatozoides. Cuando los microbios entran en contacto con los espermatozoides o los genitales masculinos, la chinche libera sustancias antimicrobianas. Muchas especies de estos microbios viven en los cuerpos de las hembras después del apareamiento. Los microbios pueden causar infecciones en las hembras. Se ha sugerido que las mujeres se benefician de la eyaculación. Aunque el beneficio no es directo, las hembras pueden producir más huevos de los óptimos aumentando la cantidad de genes de las hembras en el acervo genético. [42]
Asignación de esperma y líquido seminal
En los organismos, la selección sexual se extiende más allá de la reproducción diferencial para afectar la composición de los espermatozoides, la competencia de los espermatozoides y el tamaño de la eyaculación. Los machos de C. lectularius asignan el 12% de su esperma y el 19% de su líquido seminal por apareamiento. Debido a estos hallazgos, Reinhard et al. propuso que el apareamiento múltiple está limitado por el líquido seminal y no por el esperma. Después de medir el volumen de la eyaculación, la tasa de apareamiento y estimar la densidad de los espermatozoides, Reinhardt et al. mostró que el apareamiento podría verse limitado por el fluido seminal. A pesar de estos avances, no se ha explorado la diferencia de costos entre la dependencia de la dosis de eyaculado y la dependencia de la frecuencia de apareamiento. [43]
Producción de huevos
Los machos fecundan a las hembras solo por inseminación traumática en la estructura llamada ectospermalege (el órgano de Berlese, sin embargo, el órgano de Ribaga, como se llamó por primera vez, se designó primero como un órgano de estridulación . Estos dos nombres no son descriptivos, por lo que hay otras terminologías son usados). En la fertilización, los ovarios de la hembra terminan de desarrollarse, lo que sugiere que los espermatozoides desempeñan un papel más que fertilizar el óvulo. La fertilización también permite la producción de huevos a través del corpus allatum . Los espermatozoides permanecen viables en las espermatecas femeninas (un término mejor es conceptáculo), un saco que transporta los espermatozoides, durante un largo período de tiempo, siempre que la temperatura corporal sea óptima. La hembra pone huevos fertilizados hasta que agota el esperma que se encuentra en su conceptacle. Después del agotamiento de los espermatozoides, pone algunos óvulos estériles. El número de huevos que produce una hembra de C. lectularius no depende del esperma que alberga, sino del nivel nutricional de la hembra. [44]
Feromonas de alarma
En C. lectularius , los machos a veces montan a otros machos porque el interés sexual masculino se dirige a cualquier individuo recién alimentado independientemente de su sexo, pero las hembras no alimentadas también pueden estar montadas. La inseminación traumática es la única forma de que se produzca la cópula en Cimex . Las hembras han desarrollado el espermalego para protegerse de heridas e infecciones. Debido a que los machos carecen de este órgano, la inseminación traumática podría dejarlos gravemente heridos. Por esta razón, los machos han desarrollado feromonas de alarma para señalar su sexo a otros machos. Si un macho de C. lectularius monta a otro macho, el macho libera la señal de feromonas y el macho de arriba se detiene antes de la inseminación.
Las hembras son capaces de producir feromonas de alarma para evitar el apareamiento múltiple, pero generalmente no lo hacen. Se proponen dos razones por las que las hembras no liberan feromonas de alarma para protegerse. Primero, la producción de feromonas de alarma es costosa. Debido a la producción de huevos, las hembras pueden abstenerse de gastar energía adicional en feromonas de alarma. La segunda razón propuesta es que la liberación de la feromona de alarma reduce los beneficios asociados con el apareamiento múltiple. [45] Los beneficios del apareamiento múltiple incluyen beneficios materiales, nutrición de mejor calidad o más nutrición, beneficios genéticos que incluyen una mayor aptitud de la descendencia y, finalmente, el costo de la resistencia puede ser más alto que el beneficio del consentimiento, que parece ser el caso de C. lectularius . [46]
Etapas de la vida
Las chinches tienen cinco etapas de vida de ninfas inmaduras y una etapa final de adultos sexualmente maduros. [47] Se mudaron de piel a través de la ecdisis en cada etapa, descartando su exoesqueleto externo, que es algo claro, exoesqueletos vacíos de los propios insectos. Cimex debe mudar seis veces antes de convertirse en adultos fértiles, y debe consumir al menos una comida de sangre para completar cada muda . [48]
Cada una de las etapas inmaduras dura aproximadamente una semana, dependiendo de la temperatura y la disponibilidad de alimentos, y el ciclo de vida completo se puede completar en tan solo dos meses (bastante largo en comparación con otros ectoparásitos ). Las hembras fertilizadas con suficiente alimento ponen de tres a cuatro huevos cada día continuamente hasta el final de su vida útil (alrededor de nueve meses en condiciones cálidas), posiblemente generando hasta 500 huevos en este tiempo. [48] El análisis genético ha demostrado que una sola Cimex embarazada , posiblemente una sola sobreviviente de la erradicación, puede ser responsable de una infestación completa en cuestión de semanas, produciendo rápidamente generaciones de descendencia. [49]
Diapositiva de C. lectularius
A la derecha, la piel se desprendió recientemente de su etapa de ninfa.
Ninfa alimentándose del anfitrión
Etapa de alimentación con sangre (observe las diferencias de color con respecto a la digestión de la harina de sangre)
Búsqueda de host
Cimex lectularius solo se alimenta cada cinco a siete días, lo que sugiere que no pasa la mayor parte de su vida buscando un huésped. Cuando un Cimex se muere de hambre, abandona su refugio y busca un anfitrión. Si se alimenta con éxito, regresa a su refugio; de lo contrario, continúa buscando un host. Después de la búsqueda, independientemente de si ha comido o no, el Cimex regresa al refugio para agregar antes de la fotofase (período de luz durante un ciclo día-noche). Reis sostiene que dos razones explican por qué C. lectularius volvería a su refugio y se agregaría después de alimentarse. Uno es buscar pareja y el otro es buscar refugio para evitar ser aplastado después de comer. [50]
Comportamiento de agregación y dispersión
Cimex lectularius se agrega en todas las etapas de la vida y condiciones de apareamiento. Cimex puede optar por agregarse debido a la depredación, la resistencia a la desecación y más oportunidades para encontrar pareja. Las feromonas en el aire son responsables de las agregaciones. Otra fuente de agregación podría ser el reconocimiento de otros insectos de C. lectularius a través de mecanorreceptores ubicados en sus antenas. Las agregaciones se forman y disuelven en función de los costos y beneficios asociados. Las hembras se encuentran más a menudo separadas de la agregación que los machos. Es más probable que las mujeres amplíen el rango de población y encuentren nuevos sitios. La dispersión activa de las hembras puede explicar los fracasos del tratamiento. Los machos, cuando se encuentran en áreas con pocas hembras, abandonan una agregación para encontrar una nueva pareja. Los machos excretan una feromona de agregación en el aire que atrae a las hembras vírgenes y detiene a otros machos. [51]
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