| Manduca sexta | |
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clasificación cientifica  | |
| Reino: | Animalia |
| Filo: | Artrópodos |
| Clase: | Insecta |
| Pedido: | Lepidópteros |
| Familia: | Sphingidae |
| Género: | Manduca |
| Especies: | M. sexta |
| Nombre binomial | |
| Manduca sexta | |
| Sinónimos | |
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Manduca sexta es una polilla de la familia Sphingidae presente en gran parte delcontinente americano . La especie fue descrita por primera vez por Carl Linnaeus en su Centuria Insectorum de 1763.
Comúnmente conocida como la polilla esfinge de Carolina y la polilla halcón del tabaco (como adultos) y el gusano cuerno del tabaco y el gusano goliat (como larvas), está estrechamente relacionada y a menudo se confunde con el gusano cuerno del tomate ( Manduca quinquemaculata ). las larvas de ambos se alimentan del follaje de varias plantas de la familia de las solanáceas. El gusano cuerno del tabaco a veces es mantenido como mascota por niños en toda su área de distribución. Las larvas de estas especies se pueden distinguir por sus marcas laterales: el gusano cuerno del tomate tiene ocho marcas blancas en forma de V sin bordes; Los gusanos cuernos del tabaco tienen siete líneas diagonales blancas con un borde negro. Además, los gusanos cuernos del tabaco tienen cuernos rojos, mientras que los gusanos cuernos del tomate tienen cuernos azul oscuro o negros. [2] Un mnemotécnico para recordar las marcas es que los gusanos del tabaco tienen líneas blancas rectas como los cigarrillos, mientras que los gusanos del tomate tienen marcas en forma de V (como en los tomates "maduros en rama"). M. sexta tiene mecanismos para secuestrar y secretar selectivamente la neurotoxina nicotina presente en el tabaco. [cita requerida ]
M. sexta es un organismo modelo común , especialmente en neurobiología , debido a su sistema nervioso de fácil acceso y ciclo de vida corto. Se utiliza en una variedad de experimentos científicos biomédicos y biológicos. Se puede criar fácilmente con una dieta a base de germen de trigo. La larva es grande, por lo que es relativamente fácil disecarla y aislar sus órganos.
Ciclo de vida [ editar ]
M. sexta tiene un ciclo de vida corto, que dura alrededor de 30 a 50 días. En la mayoría de las áreas, M. sexta tiene aproximadamente dos generaciones por año, pero puede tener tres o cuatro generaciones por año en Florida. [3]
Huevos [ editar ]
Los huevos de M. sexta son esféricos, de aproximadamente 1,5 milímetros de diámetro y de color verde translúcido. [2] Por lo general, nacen de dos a cuatro días después de su puesta. Los huevos se encuentran normalmente en la parte inferior del follaje, pero también se pueden encontrar en la superficie superior.
Larva [ editar ]
Las larvas de M. sexta son verdes y crecen hasta 70 milímetros de largo. En condiciones de laboratorio, cuando se alimentan con una dieta a base de germen de trigo, las larvas son de color turquesa debido a la falta de pigmentos en su dieta. La hemolinfa (sangre) de M. sexta contiene la proteína insecticianina de color azul. Cuando la larva se alimenta de plantas, ingiere carotenoides pigmentantes . Los carotenoides son principalmente de color amarillo. La combinación resultante es verde.
Durante la etapa larvaria , las orugas de M. sexta se alimentan de plantas de la familia de las solanáceas , principalmente tabaco, tomates y miembros del género Datura . M. sexta tiene cinco estadios larvales , que están separados por ecdisis (muda), pero pueden agregar estadios larvarios cuando las condiciones de nutrientes son malas. Cerca del final de esta etapa, la oruga busca un lugar para la pupación., madrigueras subterráneas y crisálidas. El comportamiento de búsqueda se conoce como "deambular". La inminencia de la pupa sugerida conductualmente por la deambulación puede confirmarse anatómicamente al detectar el corazón (aorta), que es un vaso largo y pulsante que corre a lo largo del lado dorsal de la oruga. El corazón se vuelve visible a través de la piel justo cuando la oruga llega al final del último estadio.
Un control biológico común para los gusanos cuernos es la avispa bracónida parásita Cotesia congregata , que pone sus huevos en los cuerpos de los gusanos cuernos. Las larvas de avispa se alimentan internamente y emergen del cuerpo para hacer girar sus capullos . Los gusanos cuernos parasitados a menudo se ven cubiertos con múltiples capullos de avispa blancos y algodonosos, que a menudo se confunden con huevos grandes. Una especie de avispa , Polistes erythrocephalus , se alimenta de larvas de gusano cuerno. [4]
En el estado larvario, su parte posterior puede confundirse con su cabeza.
Con capullos de avispa parásitos
Crisálida
Pre-pupa [ editar ]
Antes de que la larva se convierta en pupa, pasa por una etapa llamada pre-pupa, donde se encoge considerablemente y se prepara para pupar. A menudo, la gente confunde esta etapa con una oruga muerta o moribunda.
Pupa [ editar ]
La etapa de pupa dura aproximadamente 18 días en condiciones de laboratorio (17 horas de luz, 7 horas de oscuridad, 27 ° C). Cuando se crían en un fotoperiodo de días cortos (12 horas de luz, 12 horas de oscuridad), las pupas entran en un estado de diapausa que puede durar varios meses. Durante la etapa de pupa, las estructuras de la polilla adulta se forman dentro de la caja de la pupa, que se desprende durante la eclosión (emergencia del adulto).
Adulto [ editar ]
Los adultos de M. sexta tienen alas estrechas con una envergadura de aproximadamente 100 mm. Las polillas M. sexta son nectarívoras y se alimentan de flores, lo que demuestra una notable capacidad para flotar.
Los adultos son sexualmente dimórficos . Los machos son identificables por sus antenas más anchas y la presencia de pinzas al final del abdomen . Las polillas hembras suelen estar listas para aparearse una semana después de la eclosión , y lo hacen solo una vez. Los machos pueden aparearse muchas veces. El apareamiento generalmente ocurre en una superficie vertical durante la noche y puede durar varias horas, con el macho y la hembra enfrentados en posiciones opuestas, tocándose sus extremos posteriores. Después del apareamiento, las hembras depositan sus huevos fertilizados en el follaje, generalmente en la parte inferior de las hojas.
Masculino
Parte inferior masculina
Mujer
Parte inferior femenina
Crianza en laboratorio [ editar ]
Como Drosophila melanogaster , M. sexta se usa comúnmente como organismo modelo para experimentos. Se estudian con frecuencia en el laboratorio debido a su gran tamaño y relativa facilidad de crianza. Pueden criarse en plantas hospedadoras, como el tabaco y sus parientes, plantas de tomate o una dieta artificial a base de germen de trigo. Su crianza es sencilla, siempre que reciban un ciclo de luz diurna de "día largo" (es decir, 14 horas) durante el desarrollo para evitar la diapausa .
Los huevos se enjuagan durante uno a cinco minutos con lejía doméstica diluida para su desinfección.
Los huevos se colocan en cubos dietéticos o en plantas hospedantes. Los huevos eclosionan y se desarrollan a diferentes velocidades dependiendo de la temperatura. Las larvas se trasladan a una dieta fresca u hojas a medida que su comida se echa a perder o se consume. Cuando comienzan a "deambular", están a punto de pupar, por lo que se colocan en una cámara de pupa. Las cámaras de pupación son agujeros perforados en una tabla de madera. Las larvas de Manduca se sellan en la cámara con un tapón y se dejan pupar. Después de la pupación, las pupas se colocan en una cámara de cría o colonia para eclipsar . Proporcionar una taza de agua azucarada y una planta de tabaco (o relacionada) permitirá que las hembras apareadas ovipositen huevos fértiles, que luego pueden criarse.
Cuando se alimentan con una dieta artificial, las larvas de Manduca no consumen la xantofila -que es un pigmento amarillo- necesaria para producir su coloración verde; en cambio, aparecen de color azul. En algunas dietas, tienen muy pocos pigmentos y precursores de pigmentos, por lo que son de un blanco azulado muy pálido. Como la vitamina A y otros carotenoides son necesarios para los pigmentos visuales ( rodopsina ), un gusano cuerno criado con dieta artificial puede tener mala visión debido a la falta de carotenoides en la dieta. [ cita requerida ]
Como alimento para mascotas [ editar ]
Los gusanos cuernos criados en cautividad alimentados con una dieta artificial a menudo se administran a animales exóticos insectívoros, como ciertos reptiles , peces y pequeños mamíferos . Se prefieren a los gusanos cuernos recolectados en la naturaleza, que pueden bioacumular sustancias venenosas que se encuentran en las plantas dietéticas. Los gusanos cuernos, aunque originalmente se criaron para laboratorios, también se cultivan para este propósito. [5] [6] [7] A menudo se venden ya empaquetados en vainas que incluyen todo lo que necesitan las larvas, incluida la comida. El cuidado es relativamente fácil y los animales parecen disfrutar de su color y sabor brillantes. [8]
Subespecies [ editar ]
- Manduca sexta caestri (Blanchard, 1854) (Chile)
- Manduca sexta jamaicensis (Butler, 1875) (Caribe)
- Manduca sexta leucoptera (Rothschild & Jordan, 1903) (Islas Galápagos)
- Manduca sexta paphus (Cramer, 1779) (América del Sur)
- Manduca sexta saliensis (Kernbach, 1964) (Argentina)
- Manduca sexta garapa (Pixley, 2016) (Saipan)
- Manduca sexta sexta (Américas)
Manduca sexta jamaicensis Dorso
masculinoManduca sexta jamaicensis
Macho ventralManduca sexta jamaicensis Dorso
femeninoManduca sexta jamaicensis
Hembra ventral
Manduca sexta leucoptera
Hembra dorsalManduca sexta leucoptera
Hembra ventral
Manduca sexta paphus Dorso
masculinoManduca sexta paphus
Macho ventral
Comportamiento [ editar ]
Alimentando [ editar ]
Los gusanos cuernos del tabaco son especialistas facultativos; las larvas pueden crecer y desarrollarse en cualquier planta huésped. Sin embargo, las larvas prefieren las plantas solanáceas, como las plantas de tabaco y tomate. En este tipo de plantas, las larvas crecen y se desarrollan más rápido. La estiloconia sensilla lateral y medial , que son receptores sensoriales, en sus partes bucales les ayuda a identificar plantas solanáceas al reconocer el indiósido D, un glucósido esteroide que se encuentra en esas plantas en particular (del Campo et al., 2001). [9] Los gusanos cuernos del tabaco se consideran plagas porque se alimentan de las hojas superiores de las plantas de tabaco y dejan excrementos verdes o negros en las plantas. De adultos, no dañan las plantas ya que se alimentan de néctar. [10]
Las larvas del gusano cuerno del tabaco prefieren los ambientes húmedos. Cuando se deshidratan, las larvas del gusano cuerno del tabaco se mueven hacia una fuente de agua o hacia un área con un alto nivel de humedad relativa. Usan sus antenas para localizar agua para beber (Rowley y Hanson, 2007). [11]
Defensa [ editar ]
La nicotina es venenosa para la mayoría de los animales que usan los músculos para moverse porque la nicotina se dirige al receptor de acetilcolina en la unión neuromuscular. Sin embargo, el gusano cuerno del tabaco es capaz de metabolizar la nicotina de la planta del tabaco y utilizar la nicotina como defensa contra los depredadores. Posee un gen llamado citocromo P450 6B46 (CYP6B46) que convierte la nicotina en un metabolito. Aproximadamente el 0,65% de los metabolitos de la nicotina se transportan desde el intestino hasta la hemolinfa., donde se reconvierten en nicotina y se liberan al aire desde los espiráculos del gusano del tabaco. La nicotina emitida se usa como una forma de disuadir a las arañas, una práctica conocida como "halitosis tóxica". En un estudio, los gusanos cuernos del tabaco que se alimentaban de plantas con deficiencia de nicotina o que expresaban niveles bajos de CYP6B46 eran más susceptibles a la depredación de la araña lobo (Kumar et al., 2013). [12]
Las orugas del gusano cuerno del tabaco emiten sonidos breves de sus mandíbulas cuando son atacadas. Se cree que esta producción de sonido es un tipo de aposematismo acústico, o sonidos de advertencia que le hacen saber a los depredadores que tratar de comerlos será problemático; Se ha observado que los gusanos cuernos del tabaco golpean y muerden a los depredadores después de producir esos sonidos de chasquido. Estos clics se pueden escuchar a una distancia cercana con un rango de frecuencia de 5 a 50 kHz. La intensidad de los clics aumenta con el número de ataques (Bura et al., 2012). [13]
Galería [ editar ]
Ilustración de John Curtis 's británica Entomología Volumen 5, posiblemente el único registro británico para esta especie
Alimentándose de la planta de tomate
Manduca sexta parasitada por Braconidae larvas de avispa
Un gusano del tabaco con capullos de avispa.
Referencias [ editar ]
- ^ "CATE creando una eScience taxonómica - Sphingidae" . Cate-sphingidae.org. Archivado desde el original el 14 de noviembre de 2012 . Consultado el 16 de junio de 2011 .
- ↑ a b Villanueva, Raul (junio de 2009). "Criaturas destacadas" . Universidad de Florida / IFAS . Consultado el 12 de octubre de 2012 .
- ^ Eichman, Aaron; Weston Tripp; Matt Edwards (2000). " Manduca sexta " Esfinge de Carolina " " . Archivado desde el original el 8 de septiembre de 2006 . Consultado el 21 de octubre de 2006 .
- ^ "Biología y comportamiento de Polistes erythrocephalus" (PDF) . Biología . bdigital.unal.edu . Consultado el 14 de octubre de 2014 .
- ^ "Gusanos de cuerno de los Grandes Lagos" . Gusano de cuerno de los Grandes Lagos .
- ^ http://www.mulberryfarms.com/Live-Hornworms-c51/
- ^ "Gusanos de cuerno también conocidos como Gusanos de Goliat" . Gusanos de la harina del arco iris .
- ^ "Gusano de cuerno de Goliat - Gusano de cuerno de Goliat - Alimentadores de insectos - Recursos" . thereptilecenter.com .
- ↑ del Campo, ML; Miles, CI; Schroeder, FC; Mueller, C .; Booker, R .; Renwick, JA (2001). "El reconocimiento del huésped por el gusano cuerno del tabaco está mediado por un compuesto de la planta huésped". Naturaleza . 411 (6834): 186–189. Código Bibliográfico : 2001Natur.411..186D . doi : 10.1038 / 35075559 . PMID 11346793 . S2CID 4342772 .
- ^ Puvuk, Dan (23 de septiembre de 2009). "El gusano del tomate y el gusano del tabaco" . Universidad Estatal de Michigan . Consultado el 20 de abril de 2014 .
- ^ Rowley, M .; Hanson, F. (2007). "Detección de humedad y comportamiento de higropreferencia en larvas del gusano cuerno del tabaco, Manduca sexta " . Revista de ciencia de insectos . 7 (39): 1–10. doi : 10.1673 / 031.007.3901 . PMC 2999434 . PMID 20302460 .
- ↑ Kumar, P .; Pandit, SS; Steppuhn, A .; Baldwin, IT (2013). "El estudio basado en ARNi mediado por plantas, impulsado por la historia natural, revela el papel de CYP6B46 en una defensa de herbívoros antidepredadores mediada por nicotina" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 111 (4): 1245–52. doi : 10.1073 / pnas.1314848111 . PMC 3910579 . PMID 24379363 .
- ^ Bura, VL; Hnain, AK; Hick, JN; Yack, JE (2012). "Producción de sonido defensivo en el gusano cuerno del tabaco, Manduca sexta (Bombycoidea: Sphingidae)". Journal of Insect Behavior . 25 (2): 114-126. doi : 10.1007 / s10905-011-9282-8 . S2CID 18667417 .
Lectura adicional [ editar ]
- Van Griethuijsen, LI; Banks, KM; Trimmer, BA (2013). "Precisión espacial de un comportamiento de defensa rápido en orugas" . Revista de Biología Experimental . 216 (3): 379–387. doi : 10.1242 / jeb.070896 . PMID 23325858 .
- Bura, Veronica L .; Hnain, Antoine K .; Hick, Justin N .; Yack, Jayne E. (2011). "Producción de sonido defensivo en el gusano del tabaco, Manduca sexta (Bombycoidea: Sphingidae)". Journal of Insect Behavior . 25 (2): 114-126. doi : 10.1007 / s10905-011-9282-8 . S2CID 18667417 .
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con Manduca sexta . |
- Hoja de hechos. Universidad Estatal de Colorado.
- Avispas parásitas. Extensión de la Universidad Estatal de Ohio.
- Manduca sexta . Mariposas y polillas de América del Norte.
- Microscopía .
- Modelado de alas de insectos utilizando el método de elementos finitos
