Bombyx mori

Moth mainly used in the production of silk

Bombyx mori
Hombre emparejado (arriba), mujer (abajo)
Gusano de seda en quinto estadio
Estado de conservación
Domesticado
clasificación cientifica
Reino:	Animalia
Filo:	Artrópodos
Clase:	Insecta
Orden:	Lepidópteros
Familia:	Bombycidae
Género:	Bombyx
Especies:	B. mori
Nombre binomial
Bombyx mori ( Linneo , 1758 )
Sinónimos
Phalaena mori Linnaeus, 1758 Bombyx arracanensis Moore & Hutton, 1862 Bombyx brunnea Grünberg, 1911 Bombyx croesi Moore y Hutton, 1862 Bombyx fortunatus Moore y Hutton, 1862 Bombyx meridionalis Wood-Mason, 1886 Bombyx sinensis Moore y Hutton, 1862 Bombyx textor Moore & Hutton, 1862

Gusano de seda ( Bombyx mori )
"Gusano de seda" en la escritura de sello (arriba), caracteres chinos tradicionales (medio) y simplificado (abajo)
nombre chino
Chino tradicional	蠶
Chino simplificado	蚕
Transcripciones Standard Mandarin Hanyu Pinyin cán Wade–Giles ts'an2 IPA [tsʰǎn] Wu Suzhounese zœ́ Hakka Romanization tsam2 Yue: Cantonese Yale Romanization chàahm Jyutping caam4 IPA [tsʰȁːm] Southern Min Tâi-lô thâm (col.) tshâm (lit.) Old Chinese Baxter–Sagart (2014) *C.dzˤəm
Nombre japonés
Kanji	蚕
Kana	カ イ コ
Transcripciones Romanization kaiko

Bombyx mori , la polilla de la seda doméstica , es un insecto de la familia de las polillas Bombycidae . Es el pariente más cercano de Bombyx mandarina , la polilla de seda salvaje. El gusano de seda es la larva u oruga de una polilla de la seda. Es un insecto de importancia económica, siendo un productor primario de seda . El alimento preferido de un gusano de seda son las hojas de morera blanca , aunque pueden comer otras especies de morera e incluso la naranja osage . Las polillas de la seda domésticas dependen completamente de los humanos para la reproducción, como resultado de milenios de reproducción selectiva. Polillas de seda silvestres (otras especies de Bombyx ) no son comercialmente viables en la producción de seda.

La sericultura , la práctica de criar gusanos de seda para la producción de seda cruda, ha estado en marcha durante al menos 5.000 años en China, ^{[1] de} donde se extendió a India , Corea , Nepal , Japón y Occidente . La polilla de la seda doméstica fue domesticada a partir de la polilla de la seda silvestre Bombyx mandarina , que tiene un rango desde el norte de la India hasta el norte de China , Corea, Japón y las regiones del lejano oriente de Rusia . La polilla de la seda doméstica se deriva de la población china más que japonesa o coreana. ^{[2] [3]}

Es poco probable que las polillas de la seda se hayan criado en el país antes del Neolítico . Antes, no se habían desarrollado las herramientas para fabricar cantidades de hilo de seda. La B. mori domesticada y la B. mandarina silvestre todavía pueden reproducirse y, en ocasiones, producir híbridos. ^{[4] : 342}

Las polillas de la seda domésticas son muy diferentes de la mayoría de los miembros del género Bombyx ; no solo han perdido la capacidad de volar, sino que también se han perdido sus pigmentos de color . ^[5]

Tipos

Los gusanos de seda de la morera se pueden clasificar en tres grupos o tipos diferentes pero conectados. Los principales grupos de gusanos de seda se clasifican en las categorías univoltine ("uni -" = uno, "voltine" = frecuencia de cría) y bivoltine. El tipo univoltino generalmente está relacionado con el área geográfica dentro de la gran Europa. Los huevos de este tipo hibernan durante el invierno debido al clima frío y se fertilizan de forma cruzada solo en primavera, generando seda solo una vez al año. El segundo tipo se llama bivoltino y normalmente se encuentra en China , Japón y Corea.. El proceso de reproducción de este tipo tiene lugar dos veces al año, una hazaña posible gracias a los climas ligeramente más cálidos y los dos ciclos de vida resultantes. El tipo polivoltino de gusano de seda de morera solo se puede encontrar en los trópicos. Los huevos son puestos por las polillas hembras y eclosionan en un plazo de nueve a 12 días, por lo que el tipo resultante puede tener hasta ocho ciclos de vida separados a lo largo del año. ^[6]

Proceso

Polilla de seda adulta

Los huevos tardan unos 14 días en eclosionar y convertirse en larvas, que comen continuamente. Tienen preferencia por la mora blanca , y tienen una atracción por el cis-jasmona odorizante de mora . No son monófagos , ya que pueden comer otras especies de Morus , así como algunas otras Moraceae , principalmente naranja Osage . Están cubiertos de diminutos pelos negros. Cuando el color de sus cabezas se oscurece, indica que están a punto de mudar . Después de la muda, la fase larvaria de los gusanos de seda emerge blanca, desnuda y con pequeños cuernos en el lomo.

Después de haber mudado cuatro veces, sus cuerpos se vuelven ligeramente amarillos y la piel se vuelve más tensa. Las larvas se preparan para entrar en la fase de pupa de su ciclo de vida y se encierran en un capullo hecho de seda cruda producida por las glándulas salivales . La muda final de larva a pupa tiene lugar dentro del capullo, que proporciona una capa vital de protección durante el estado de pupa vulnerable, casi inmóvil. Muchos otros lepidópteros producen capullos, pero sólo unos pocos — Bombycidae , en particular el género Bombyx , y Saturniidae , en particular el género Antheraea — han sido explotados para la producción de telas.

Si se permite que el animal sobreviva después de girar su capullo y durante la fase de pupa de su ciclo de vida, libera enzimas proteolíticas para hacer un agujero en el capullo para que pueda emerger como una polilla adulta. Estas enzimas son destructivas para la seda y pueden hacer que las fibras de seda se rompan desde más de una milla de largo a segmentos de longitud aleatoria, lo que reduce seriamente el valor de los hilos de seda , pero no los capullos de seda utilizados como "relleno" disponibles en China. y en otros lugares para doonas, chaquetas, etc. Para evitar esto, se hierven capullos de gusanos de seda. El calor mata a los gusanos de seda y el agua hace que los capullos sean más fáciles de desenredar. A menudo, se come el propio gusano de seda.

Dado que el proceso de recolección de la seda del capullo mata a la larva, los activistas por los derechos y el bienestar de los animales han criticado la sericultura. Mahatma Gandhi criticó la producción de seda basada en la filosofía Ahimsa de "no dañar a ningún ser vivo". Esto llevó a la promoción de Gandhi de las máquinas de hilar algodón, un ejemplo de las cuales se puede ver en el Instituto Gandhi, ^[7] y una extensión de este principio ha llevado a la práctica de producción moderna conocida como seda Ahimsa , que es seda salvaje (de wild y polillas de seda semi silvestres) hechas de capullos de polillas que se dejan emerger antes de cosechar la seda.

La polilla, la fase adulta del ciclo de vida, no es capaz de volar funcionalmente, a diferencia de la B. mandarina silvestre y otras especies de Bombyx , cuyos machos vuelan para encontrarse con las hembras y para escapar de los depredadores. Algunos pueden emerger con la capacidad de despegar y permanecer en el aire, pero no se puede lograr un vuelo sostenido. Esto se debe a que sus cuerpos son demasiado grandes y pesados ​​para sus pequeñas alas. Las polillas de la seda tienen una envergadura de 3 a 5 cm (1,2 a 2,0 pulgadas) y un cuerpo peludo blanco. Las hembras son aproximadamente dos o tres veces más voluminosas que los machos (porque llevan muchos huevos), pero tienen un color similar. Los Bombycidae adultos tienen partes bucales reducidas y no se alimentan.

Capullo

Capullo de B. mori

El capullo está hecho de un hilo de seda cruda de 300 a aproximadamente 900 m (1,000 a 3,000 pies) de largo. Las fibras son muy finas y brillantes, de aproximadamente 10 μm (0,0004 pulgadas) de diámetro. Se requieren alrededor de 2.000 a 3.000 capullos para hacer 1 libra de seda (0,4 kg). Cada año se producen al menos 70 millones de libras de seda cruda, lo que requiere casi 10 mil millones de capullos.^[8]

Investigación

Un estudio de un huevo de un gusano de seda de Hooke's Micrographia , 1665

1679 Estudio de la metamorfosis del gusano de seda por Maria Sibylla Merian , que representa el fruto y las hojas de una morera y los huevos y larvas de la polilla del gusano de seda.

Debido a su pequeño tamaño y facilidad de cultivo, el gusano de seda se ha convertido en un organismo modelo en el estudio de la biología de lepidópteros y artrópodos. Se han realizado hallazgos fundamentales sobre feromonas , hormonas , estructuras cerebrales y fisiología con el gusano de seda. ^{[ cita requerida ]} Un ejemplo de esto fue la identificación molecular de la primera feromona conocida, bombykol , que requirió extractos de 500.000 individuos, debido a las cantidades muy pequeñas de feromona producidas por cualquier gusano de seda individual. ^{[ cita requerida ]}

Muchos trabajos de investigación se han centrado en la genética de los gusanos de seda y la posibilidad de la ingeniería genética. Se mantienen muchos cientos de cepas y se han descrito más de 400 mutaciones mendelianas . ^[9] Otra fuente sugiere que se mantienen 1,000 cepas domesticadas endogámicas en todo el mundo. ^[10] Un desarrollo útil para la industria de la seda son los gusanos de seda que pueden alimentarse de otros alimentos que no sean hojas de morera, incluida una dieta artificial. ^{[9] La} investigación sobre el genoma también plantea la posibilidad de manipular genéticamente gusanos de seda para producir proteínas, incluidos fármacos farmacológicos, en lugar de proteínas de seda. Las hembras Bombyx mori son también uno de los pocos organismos con cromosomas homólogos que se mantienen unidos solo por elcomplejo sinaptonemal (y no cruces) durante la meiosis . ^[11]

Kraig Biocraft Laboratories ^[12] ha utilizado la investigación de las Universidades de Wyoming y Notre Dame en un esfuerzo colaborativo para crear un gusano de seda que está alterado genéticamente para producir seda de araña. En septiembre de 2010, se anunció el éxito de la iniciativa. ^[13]

Los investigadores de Tufts desarrollaron andamios hechos de seda esponjosa que se sienten y se ven similares al tejido humano. Se implantan durante la cirugía reconstructiva para apoyar o reestructurar ligamentos, tendones y otros tejidos dañados. También crearon implantes hechos de seda y compuestos de drogas que se pueden implantar debajo de la piel para una liberación gradual y constante de los medicamentos. ^[14]

Los investigadores del MIT Media Lab experimentaron con gusanos de seda para ver qué tejían cuando se dejaban en superficies con diferentes curvaturas. Descubrieron que en redes de líneas particularmente rectas, los gusanos de seda conectarían las líneas vecinas con la seda, tejiendo directamente sobre la forma dada. Usando este conocimiento, construyeron un pabellón de seda con 6.500 gusanos de seda durante varios días.

Los gusanos de seda se han utilizado en el descubrimiento de antibióticos, ya que tienen varias características ventajosas en comparación con otros modelos de invertebrados. ^[15] Antibióticos como la lisocina E, ^[16] un péptido no ribosómico sintetizado por Lysobacter sp. RH2180-5 ^[17] y GPI0363 ^{[18] se} encuentran entre los antibióticos notables descubiertos utilizando gusanos de seda. Además, se seleccionaron antibióticos con parámetros farmacocinéticos apropiados que se correlacionaban con la actividad terapéutica en el modelo de infección por gusanos de seda. ^[19]

Los gusanos de seda también se han utilizado para la identificación de nuevos factores de virulencia de microorganismos patógenos. Se realizó un primer cribado a gran escala utilizando una biblioteca mutante de transposón de la cepa USA300 de Staphylococcus aureus que identificó 8 nuevos genes con funciones en la virulencia total de S. aureus. ^[20] Otro estudio realizado por el mismo equipo de investigadores reveló, por primera vez, el papel de YjbH en la virulencia y la tolerancia al estrés oxidativo in vivo. ^[21]

Domesticación

Gusano de seda dorado, dinastía Han

La especie doméstica B. mori , en comparación con las especies silvestres (p. Ej., B. mandarina ), ha aumentado el tamaño del capullo, el tamaño corporal, la tasa de crecimiento y la eficiencia de su digestión. Ha ganado tolerancia a la presencia y manipulación humanas, y también a vivir en condiciones de hacinamiento. Las polillas de seda domésticas no pueden volar, por lo que los machos necesitan ayuda humana para encontrar pareja y carecen de miedo a los depredadores potenciales. Los pigmentos de color autóctono también se han perdido, por lo que las polillas de seda domésticas son leucistas , ya que el camuflaje no sirve cuando solo viven en cautiverio. Estos cambios han hecho que B. mori dependa por completo de los humanos para sobrevivir, y no existe en la naturaleza. ^[22] Los huevos se mantienen en incubadoras. para ayudar en su eclosión.

Cría de gusanos de seda

Los gusanos de seda y hojas de morera colocados en bandejas ( Liang Kai 's sericultura c. Siglo 13)

Los gusanos de seda se domesticaron por primera vez en China hace más de 5.000 años. ^{[23] [24]} Desde entonces, la capacidad de producción de seda de la especie se ha multiplicado casi por diez. El gusano de seda es uno de los pocos organismos en los que se aplicaron los principios de la genética y la cría para cosechar el máximo rendimiento ^{[ cita requerida ]} . Sólo es superado por el maíz en la explotación de los principios de la heterosis y el mestizaje . ^{[ cita requerida ]}

Pupas

Capullos de gusanos de seda pesados ​​y clasificados ( sericultura de Liang Kai )

La cría de gusanos de seda tiene como objetivo la mejora general de los gusanos de seda desde un punto de vista comercial. Los principales objetivos son mejorar la fecundidad (la capacidad de puesta de huevos de una raza), la salud de las larvas, la cantidad de capullos y la producción de seda y la resistencia a las enfermedades. Las larvas sanas conducen a una cosecha de capullos saludable. La salud depende de factores como una mejor tasa de pupación , menos larvas muertas en el monte, ^[25]larvas de menor duración (esto disminuye la posibilidad de infección) y larvas de quinto estadio con tintes azulados (que son más saludables que las de color marrón rojizo). La cantidad de capullo y seda producida está directamente relacionada con la tasa de pupación y el peso de las larvas. Las larvas más sanas tienen mayores tasas de pupación y pesos de capullo. La calidad del capullo y la seda depende de varios factores, incluida la genética.

Proyectos escolares y de crianza de pasatiempos

En los EE. UU., Los maestros a veces pueden presentar el ciclo de vida de los insectos a sus estudiantes criando polillas de seda domésticas en el aula como un proyecto de ciencia. Los estudiantes tienen la oportunidad de observar los ciclos de vida completos de los insectos, desde huevos hasta larvas, pupas y polillas.

La polilla de la seda doméstica se ha criado como pasatiempo en países como China, Sudáfrica, Zimbabwe e Irán. Los niños a menudo transmiten los huevos, creando una población no comercial. La experiencia brinda a los niños la oportunidad de presenciar el ciclo de vida de las polillas de la seda. La práctica de criar polillas de la seda por parte de los niños como mascotas, en Sudáfrica, que no se dedica a la producción de seda, ha llevado al desarrollo de razas autóctonas de polillas de la seda extremadamente resistentes , porque invariablemente están sujetas a dificultades que no encuentran los miembros de la especie que se cultivan comercialmente. ^[26] Sin embargo, estos gusanos, al no ser criados selectivamente como tales, son posiblemente inferiores en la producción de seda y pueden exhibir otros rasgos indeseables.

Genoma

El genoma completo de la polilla de la seda doméstica fue publicado en 2008 por el Consorcio Internacional del Genoma del Gusano de Seda. ^{[10] Los} borradores de secuencias se publicaron en 2004. ^{[27] [28]}

El genoma de la polilla de la seda doméstica es de rango medio con un tamaño de genoma de alrededor de 432 pares de megabase.

Se ha encontrado una alta variabilidad genética en las líneas domésticas de polillas de la seda, aunque esto es menor que entre las polillas de la seda silvestres (alrededor del 83 por ciento de la variación genética silvestre). Esto sugiere un solo evento de domesticación, y que ocurrió durante un corto período de tiempo, con una gran cantidad de gusanos de seda silvestres que se recolectaron para la domesticación. ^[29] Sin embargo, las principales preguntas siguen sin respuesta, según Jun Wang, coautor de un estudio relacionado publicado en 2008, ^[30] quien afirmó: "Si este evento ocurrió en un solo lugar o en un corto período de tiempo en varios lugares no se pueden descifrar a partir de los datos ", ^[31] y la investigación también tiene que identificar el área en China donde surgió la domesticación.

Como comida

Platos de pupas de gusano de seda

Aperitivos envasados ​​de gusanos de seda de Tailandia

Las pupas de la polilla de la seda son insectos comestibles y se comen en algunas culturas :

• En Assam, India , se hierven para extraer seda y las pupas hervidas se comen directamente con sal o se fríen con ají o hierbas como refrigerio o plato. ^[32]
• En Corea , se hierven y se sazonan para hacer un bocadillo popular conocido como beondegi (번데기).
• En China , los vendedores ambulantes venden pupas de polilla de seda asadas.
• En Japón , los gusanos de seda generalmente se sirven como tsukudani (佃 煮), es decir, hervidos en una salsa agridulce hecha con salsa de soja y azúcar.
• En Vietnam , esto se conoce como nhộng tằm , generalmente hervido, sazonado con salsa de pescado, luego salteado y comido como plato principal con arroz.
• En Tailandia , el gusano de seda tostado se vende a menudo en mercados abiertos. También se venden como snacks envasados.

También se ha propuesto que los astronautas cultiven gusanos de seda como alimento espacial en misiones a largo plazo. ^[33]

Leyendas de los gusanos de seda

China

En China, una leyenda indica que el descubrimiento de la seda del gusano de seda fue realizado por una antigua emperatriz llamada Leizu , la esposa del Emperador Amarillo , también conocido como Xi Lingshi. Estaba bebiendo té debajo de un árbol cuando un capullo de seda cayó sobre su té. Cuando lo eligió y comenzó a envolver el hilo de seda alrededor de su dedo, sintió lentamente una cálida sensación. Cuando se acabó la seda, vio una pequeña larva. En un instante, se dio cuenta de que esta larva de oruga era la fuente de la seda. Ella enseñó esto a la gente y se generalizó. Se cuentan muchas más leyendas sobre el gusano de seda.

Los chinos guardaban sus conocimientos sobre la seda, pero, según una historia, una princesa china entregada en matrimonio a un príncipe de Khotan llevó al oasis el secreto de la fabricación de la seda, "escondiendo gusanos de seda en su cabello como parte de su dote", probablemente en la primera mitad del siglo I d.C. ^[34] Aproximadamente en el año 550 d. C., se dice que los monjes cristianos sacaron de contrabando gusanos de seda, en un palo hueco, fuera de China y vendieron el secreto al Imperio Bizantino .

Vietnam

Según un cuento popular vietnamita, los gusanos de seda eran originalmente una hermosa criada que huía de sus espantosos amos y vivía en la montaña, donde estaba protegida por el dios de la montaña. Un día, un dios lascivo del cielo bajó a la Tierra para seducir a las mujeres. Cuando la vio, trató de violarla, pero ella pudo escapar y ocultarse por el dios de la montaña. El dios lujurioso luego trató de encontrarla y capturarla colocando una trampa de red alrededor de la montaña. Con la bendición de Guanyin, la niña pudo tragarse esa red sin peligro en su estómago. Finalmente, el dios maligno convoca a sus compañeros dioses del trueno y la lluvia para atacar y quemar su ropa, obligándola a esconderse en una cueva. Desnuda y fría, escupió la red y la usó como manta para dormir. La niña murió mientras dormía y, como deseaba seguir ayudando a otras personas, su alma se convirtió en gusanos de seda.

Enfermedades del gusano de seda

• Beauveria bassiana , un hongo, destruye todo el cuerpo del gusano de seda. Este hongo suele aparecer cuando los gusanos de seda se crían en condiciones frías con mucha humedad. Esta enfermedad no se transmite a los huevos de las polillas, ya que los gusanos de seda infectados no pueden sobrevivir hasta la etapa de polillas. Este hongo, sin embargo, puede propagarse a otros insectos.
• Grasserie , también conocida como poliedrosis nuclear, enfermedad lechosa o enfermedad colgante, es causada por una infección con el nucleopoliedrovirus Bombyx mori (también conocido como virus de la poliedrosis nuclear Bombyx mori , género Alphabaculovirus ). Si se observa pasto en la etapa de chawkie, entonces las larvas de chawkie deben haber sido infectadas durante la eclosión o durante la cría de chawkie. Los huevos infectados se pueden desinfectar limpiando sus superficies antes de la eclosión. Las infecciones pueden ocurrir como resultado de una higiene inadecuada en el galpón de cría de chawkie. Esta enfermedad se desarrolla más rápidamente en el estadio temprano de la cría.
• Pébrine es una enfermedad causada por un parásito microsporidiano, Nosema bombycis . Las larvas enfermas muestran un crecimiento lento, un cuerpo pequeño, pálido y flácido y poco apetito. Aparecen diminutas manchas negras en el tegumento larvario. Además, las larvas muertas permanecen gomosas y no sufren putrefacción después de la muerte. N. bombycis mata el 100% de los gusanos de seda nacidos de huevos infectados. Esta enfermedad puede transmitirse de gusanos a polillas, luego a huevos y gusanos nuevamente. Este microsporidio proviene de los alimentos que comen los gusanos de seda. Las polillas hembras transmiten la enfermedad a los huevos y el 100% de los gusanos de seda que nacen de los huevos enfermos morirán en su etapa de gusano. Para prevenir esta enfermedad, es extremadamente importante descartar todos los huevos de las polillas infectadas examinando el líquido corporal de la polilla con un microscopio.
• Los gusanos de seda infectados con Flacherie se ven débiles y son de color marrón oscuro antes de morir. La enfermedad destruye el intestino de la larva y es causada por virus o alimentos venenosos.
• Varias enfermedades causadas por una variedad de hongos se denominan colectivamente Muscardina .

Ver también

• Cocoonase
• Historia de la seda
• Ruta de la Seda
• Lista de animales que producen seda
• Samia cynthia
• Seda tailandesa
• Seda de Laos
• Seda japonesa

Referencias

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34. Sarah Underhill Wisseman, Wendell S. Williams. Tecnologías antiguas y materiales arqueológicos . Routledge, 1994. ISBN 2-88124-632-X . Página 131. 

Lectura adicional

• Kelly, Henrietta Aiken (1903). El cultivo del gusano de seda de la morera . Washington DC: Departamento de Agricultura de los EE . UU. , Oficina de Imprenta del Gobierno . Consultado el 17 de enero de 2012 .
• Grimaldi, David A .; Engel, Michael S. (2005). Evolución de los insectos . Prensa de la Universidad de Cambridge . ISBN 978-0-521-82149-0.
• Johnson, Sylvia (1989). Gusanos de seda . Publicaciones de Lerner . ISBN 978-0-8225-9557-1.
• Scoble, MJ (1995). Los lepidópteros: forma, función y diversidad . Prensa de la Universidad de Princeton . ISBN 978-0-19-854952-9.
• Yoshitake, N. (1968). "Aspectos filogenéticos sobre el origen de la raza japonesa del gusano de seda, Bombyx mori L.". Revista de Ciencias Sericológicas de Japón . 37 : 83–87.
• Trevisan, Adrian. "Cocoon Silk: una arquitectura de seda natural" . Sentido de la naturaleza. Archivado desde el original el 7 de mayo de 2012.
• Wolchover, Natalie. "El Renacimiento de la Seda" . Revista de semillas. Archivado desde el original el 26 de marzo de 2017 . Consultado el 1 de mayo de 2012 .

Enlaces externos

• Página del estudiante sobre el gusano de seda
• WormSpit, un sitio sobre gusanos de seda, polillas de seda y seda
• Información sobre gusanos de seda para profesores de aula con muchas fotos.
• SilkBase Silkworm Base de datos de ADNc de longitud completa
• Fotos del ciclo de vida del gusano de seda
• Instrucción del proyecto de ciencia de la escuela Silkworm
• Artículo del ciclo de vida de un gusano de seda de 1943 con el primer estudio fotográfico del tema