Wyeomyia smithii , el mosquito de la planta jarra , es un mosquito inquilino que completa su ciclo de vida preadulto en el fitotelma , es decir, el agua contenida en la planta jarra púrpura, Sarracenia purpurea . En esta microcomunidad de bacterias, rotíferos , protozoos y mosquitos , W. smithii es el depredador de nivel superior ; su presencia determina la diversidad de especies bacterianas dentro del cántaro. [1]
Wyeomyia smithii | |
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Larva de Wyeomyia smithii ampliada 40 × | |
clasificación cientifica | |
Reino: | Animalia |
Filo: | Artrópodos |
Clase: | Insecta |
Pedido: | Dípteros |
Familia: | Culicidae |
Género: | Wyeomyia |
Especies: | W. smithii |
Nombre binomial | |
Wyeomyia smithii Coquillett , 1901 |
W. smithii no es una plaga de mosquitos en general. La población del norte de EE. UU. No consume sangre en absoluto, mientras que la población del sur de EE. UU. Solo consume sangre después de poner un lote inicial de huevos; [2] [3] incluso entonces parecen desinteresados en alimentarse. De hecho, es el único mosquito conocido que tiene poblaciones obligatorias que pican y no pican en la misma especie. [4]
Ciclo vital
Descripción del ciclo de vida
El ciclo de vida de Wyeomyia smithii comienza a fines de la primavera o principios del otoño cuando la hembra adulta pone sus huevos en el fitolema de una planta de jarra púrpura. Luego, los huevos se gestan en la planta de jarra entre 1 y 8 días antes de que eclosionen como larvas. Las larvas permanecen en el fitolema alimentándose de bacterias, microanimales e insectos en descomposición. Las larvas de mosquito vivirán en la planta de jarra hasta que pase por su quinto estadio aproximadamente 20 a 22 días después de la eclosión. Luego emergen como mosquitos adultos listos para aparearse. Las hembras de Wyeomyia smithii producirán una nidada de huevos fertilizados generalmente dentro de los dos días de madurez sexual. También se sabe que algunas poblaciones en el sur de los Estados Unidos beben sangre después de producir su primer embrague para ayudar a producir un segundo embrague; Sin embargo, no hay informes de poblaciones del norte que muestren este comportamiento. [5]
Fotoperiodismo
Wyeomyia smithii es un organismo modelo para el estudio del fotoperiodismo , el proceso biótico de controlar los eventos estacionales del ciclo vital midiendo la duración del día como un predictor confiable de las estaciones. W. smithii entra en un estado de detención del desarrollo, diapausa larvaria , que se inicia y mantiene durante días cortos y se evita o termina con días largos. [6] Se especula que se ha observado que el hipotético calentamiento global y el acortamiento de los inviernos, W. smithii ahora requieren días más cortos antes de quedarse inactivo, esto llevó a la teoría de que este es un ejemplo de selección microevolutiva ; Se han favorecido los mosquitos que esperaron más tiempo para quedarse inactivos y que tenían una mayor aptitud . [7]
Se cree en la naturaleza que el fotoperiodismo en Wyeomyia smithii examina el sorprendente hallazgo de que el cambio climático reciente propuesto, pero no probado, puede forzar cambios genéticos en plantas y animales. Wyeomyia smithii vive durante el invierno como larvas en diapausa en las hojas de la planta jarra. El mosquito de la planta de jarra entra en una diapausa hibernal en forma de larva. Lo que significa que los días cortos inician y mantienen la diapausa, y los días largos promueven el desarrollo continuo de las larvas en diapausa. La duración del día promueve un 50% de desarrollo y un 50% de diapausa (el fotoperiodo crítico) como lo mismo para el inicio y la terminación del no desarrollo en larvas no refrigeradas. Para el inicio de no desarrollarse, los insectos pasan por un "período sensible" durante el cual la duración del día se interpreta como larga o corta, lo que da como resultado una respuesta de diapausa / no diapausa. Wyeomyia smithii es fotoperiódica mientras está en diapausa. El período sensible es indefinidamente largo, y el efecto de manipular diferentes luces. Los ciclos oscuros se pueden evaluar durante semanas o meses, en lugar de unos pocos días. Wyeomyia smithii oviposita y completa todo su desarrollo preadulto solo dentro de las hojas llenas de agua de la planta carnívora de jarra Sarracenia purpurea. A lo largo de esta área de distribución, W. smithii ocupa un microhábitat uniforme cuya composición de la comunidad sigue siendo muy constante. La respuesta fotoperiódica ha estado expuesta a varios cambios estacionales, tanto in situ como durante la dispersión posglacial. [8]
Co-evolución de mosquito y planta
Adaptaciones de plantas
Se sabe que la planta de jarra púrpura ( Sarracenia purpurea ), que alberga W. smithii , es la planta de jarra más habitable para muchas inquilinas diferentes . Al menos 165 especies diversas de insectos, protozoos, algas y otros organismos pueden vivir dentro de la planta jarra púrpura. La planta se ha adaptado para tener un fluido con un pH más alto que otras plantas de jarra carnívoras más ácidas. Hay poco líquido secretado por esta planta en comparación con el agua de lluvia que recoge en su cántaro, lo que diluye la solución y crea un ambiente más habitable para los organismos externos. La adaptación de la planta que le permite albergar vida diversa es una ventaja para el mosquito porque sus larvas se alimentan de esos organismos. Los mosquitos también se alimentan de la comida que atrapa la planta jarra, lo que les proporciona una fuente de alimento constante. [9]
Evolución / adaptaciones de los mosquitos
El mosquito de la planta jarra, Wyeomyia smithii , ha aparecido en estudios científicos debido a su coevolución con la planta jarra púrpura. La relación entre las dos especies destaca una respuesta genética al cambio climático, que detalla cómo una población puede evolucionar a un ritmo más rápido para adaptarse a los cambios climáticos. La planta de jarra llena de agua demostró ser un hogar adecuado para el mosquito en su área de distribución. Es porque ambas especies pueden soportar un clima templado. Esta idea convierte a la planta de jarra en la siguiente opción para que esta especie de mosquito permanezca en su dominio actual. [10]
La relación es beneficiosa para ambas especies y les permite seguir evolucionando juntas. La planta de jarra violeta usa el mosquito como nutrientes una vez que los mosquitos mueren. Y, estos mosquitos no son diferentes a cualquier otra subespecie, en términos de atracción, se sienten atraídos por el agua. La planta de jarra está llena de agua y este es un tipo de ambiente que se utiliza como lugar para que los mosquitos hembra pongan sus huevos. La mayoría de los mosquitos de la planta de jarra tienden a frecuentar una planta de jarra cuando son más jóvenes. La planta no solo proporciona una fuente constante de alimento, es un lugar protector para el desarrollo de las larvas. [11]
Referencias
- ^ Celeste N. Peterson; Stephanie Day; Benjamin E. Wolfe; Aaron M. Ellison; Roberto Kolter y Anne Pringle (2008). "Un depredador clave controla la diversidad bacteriana en el microecosistema de la planta jarra ( Sarracenia purpurea )" (PDF) . Microbiología ambiental . 10 (9): 2257–2266. doi : 10.1111 / j.1462-2920.2008.01648.x . PMID 18479443 .
- ^ Bradshaw, William E. (1980). "Alimentación de sangre y capacidad de aumento en el mosquito de la planta jarra, Wyeomyia smithii ". Entomología ambiental . 9 (1): 86–89. doi : 10.1093 / ee / 9.1.86 .
- ^ D. Allen (2015). Sensibilidad al dióxido de carbono en dos poblaciones separadas del mosquito planta lanzador, Wyeomyia smithii. Tesis del Programa de Honores Universitarios. 126 . Universidad del Sur de Georgia.
- ^ Armbruster, Peter A. (30 de enero de 2018). "Vías moleculares para los mosquitos que no pican" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 115 (5): 836–838. doi : 10.1073 / pnas.1721209115 .
- ^ Donahue, Luke (2012). "Wyeomyia smithii" . Web de diversidad animal . Consultado el 12 de diciembre de 2017 .
- ^ William E. Bradshaw y L. Philip Lounibos (1977). "Evolución de la latencia y su control fotoperiódico en mosquitos planta jarra". Evolución . 31 (3): 546–567. doi : 10.2307 / 2407521 . JSTOR 2407521 .
- ^ "Evolución 101: ejemplos de microevolución" . Universidad de California Berkeley . Consultado el 15 de octubre de 2014 .
- ^ Bradshaw, WE; Holzapfel, CM (2017). "Capítulo 2: Variación natural y genética del fotoperiodismo en Wyeomyia smithii ". Avances en Genética . 99 . Prensa académica. págs. 39–71.
- ^ Adlassnig, W .; Peroutka, M. y Lendl, T. (15 de diciembre de 2010). "Trampas de cántaros carnívoros como hábitat: composición del fluido, biodiversidad y actividades mutualistas" . Anales de botánica . 107 (2): 181-194. doi : 10.1093 / aob / mcq238 .
- ^ "El mosquito que habita en las plantas de jarra muestra los efectos del clima rápidamente cambiante de la Tierra" . Determinación de la estructura genética del primer animal en mostrar respuesta evolutiva al cambio climático . Fundación Nacional de Ciencias . Consultado el 12 de diciembre de 2019 .
- ^ Nastase, Anthony; De La Rosa, Carlos y Newell, Sandra (1995). "Abundancia de mosquitos de planta jarra, Wyeomyia smithii (Coq.) (Diptera: Culicidae) y mosquitos, Metriocnemus knabi Coq. (Diptera: Chironomidae), en relación con las características de jarra de Sarracenia purpurea L.". El naturalista estadounidense de Midland . 133 (1): 44–51. doi : 10.2307 / 2426346 . JSTOR 2426346 .