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Abeja carpintera oriental

Xylocopa virginica , a veces conocida como abeja carpintera oriental , es una especie de abeja que se extiende por el este de Estados Unidos y Canadá. Es simpátrica con Xylocopa...

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Xylocopa virginica , a veces conocida como abeja carpintera oriental , es una especie de abeja que se extiende por el este de Estados Unidos y Canadá. Es simpátrica con Xylocopa micans en gran parte del sureste de Estados Unidos. [ 1 ] Anida en diversos tipos de madera y se alimenta de polen y néctar. [ 2 ]

En X.  virginica , las hembras dominantes no se centran únicamente en la puesta de huevos, como en otras especies de abejas consideradas "reinas". En cambio, las hembras dominantes de X.  virginica son responsables de una amplia gama de actividades, incluyendo la reproducción, la búsqueda de alimento y la construcción del nido, mientras que las abejas subordinadas pueden realizar poca actividad más allá de la vigilancia del nido. [ 3 ]

Descripción e identificación

X. virginica hembra

La abeja es similar en tamaño a los abejorros , pero tiene un cuerpo brillante, mayormente negro con un ligero tinte púrpura metálico. [ 4 ] Los machos y las hembras de X.  virginica generalmente tienen la misma masa, pero se pueden diferenciar visualmente por el cuerpo más largo del macho y la cabeza más ancha de la hembra. Los machos también tienen una mancha blanca en la cara. Además, los machos tienen mayores volúmenes torácicos para masas dadas. [ 5 ] Las hembras de diferente estatus social también se pueden distinguir según la morfología . Las hembras primarias son más grandes que las secundarias o terciarias, y también tienen mayor desgaste mandibular y alar. [ 2 ]

X. virginica posee maxilas distintivas adaptadas para perforar los tubos de la corola y alcanzar los nectarios. Sus maxilas son afiladas y en forma de cuña, lo que les permite partir externamente el lateral de los tubos de la corola para acceder al néctar. Las abejas carpinteras orientales también tienen galeas en sus maxilas, con forma de grandes láminas planas. Las abejas con galeas afiladas pueden utilizarlas para facilitar aún más la penetración de los tubos de la corola. [ 6 ]

Taxonomía y filogenia

La principal diferencia en la apariencia de un abejorro y X.  virginica es el abdomen negro, que brilla de forma llamativa.

X. virginica pertenece al género Xylocopa , que consta de más de 400 especies en todo el mundo, [ 7 ] en el subgénero Xylocopoides , que contiene solo cinco especies del Nuevo Mundo, incluyendo Xylocopa californica , que también se encuentra en los EE. UU.

Distribución

X. virginica se encuentra en gran parte de Norteamérica al este de las Montañas Rocosas y al menos tan al norte como Nebraska , el sur de Ontario y Maine . [ 8 ]

Anidación

X. virginica construye sus nidos en madera, tallos de bambú , tallos de agave y otros materiales similares, pero prefiere anidar en madera de pino o cedro aserrada. Los nidos se construyen raspando virutas de madera de la pared. Estas virutas se utilizan para crear divisiones entre las celdas de anidación. La entrada se corta en la madera perpendicularmente a la veta, pero se construyen paralelamente más allá de la entrada. Estos nidos pueden ser sociales, conteniendo grupos de dos a cinco hembras, o solitarios. Los nidos sociales son más comunes, a pesar de que la productividad de la cría es en realidad menor cuando las hembras eligen anidar juntas. [ 3 ] Debido a que X.  virginica construye sus nidos en estructuras de madera, es común que anide en muebles o edificios construidos. [ 6 ] X.  virginica es la abeja carpintera grande más común en el este de Norteamérica y anida en grupos pequeños, por lo que los nidos se encuentran con bastante frecuencia. [ 5 ]

Los nidos suelen ser redondos y generalmente tienen de uno a cuatro túneles. [ 2 ] Tienen múltiples ramificaciones, y cada hembra adulta vive y pone huevos en una ramificación separada, pero todas comparten una entrada común. Debido a que la construcción de los nidos es costosa, es común que las hembras reutilicen nidos viejos. [ 3 ]

Ciclo vital

La abeja hembra expulsa los excrementos por la entrada y mantiene el hibernáculo.

En X. virginica, el apareamiento ocurre solo una vez al año, en primavera. [ 2 ] Los huevos se depositan en julio, comenzando por el más alejado del orificio de salida, y hacia agosto y mediados de septiembre, el desarrollo larvario se ha completado y todas las pupas se han convertido en adultas. Los investigadores sugieren que existe un mecanismo que sincroniza el momento de emergencia de las crías depositadas en diferentes momentos, al provocar que los huevos más jóvenes se desarrollen más rápidamente. Este mecanismo evita que las abejas que emergerían antes eliminen a sus hermanas y disminuyan su competencia potencial. [ 2 ]

Las abejas recién emergidas tienen una cutícula suave y alas blancas. Posteriormente, las alas se tornan marrones y luego de un negro azulado. Pueden volar entre 3 y 4 días después de emerger, pero permanecen en su nido durante al menos dos semanas, consumiendo néctar pero no polen. [ 2 ] Las crías comienzan el siguiente ciclo de apareamiento la primavera siguiente, por lo que se desarrolla una generación al año. [ 6 ]

Las hembras comienzan a mostrar signos de senescencia alrededor de julio. El comportamiento indicativo incluye descansar en las flores, permanecer en el nido o incluso caer al suelo tras volar. Los individuos más viejos también se arrastran, evitan volar y no se resisten al ser manipulados por humanos. Las abejas viejas mueren a principios de agosto, al mismo tiempo que emergen las juveniles de las celdas de cría. Debido a la naturaleza simultánea de la muerte de las abejas viejas y la emergencia de las nuevas, hay poca superposición entre generaciones, excepto en el caso de algunas hembras que sobreviven a un segundo invierno. [ 6 ]

Comportamiento

X. virginica se dedicó al “ robo de néctar ” (visitar una flor de Monarda sin hacer contacto con sus anteras ).

X. virginica no es una especie de abeja solitaria, pero tampoco es verdaderamente social. La débil forma de sociabilidad que exhibe, en la que una hembra realiza la mayor parte del trabajo y cuida de sus hermanas, podría ser un paso transitorio en la evolución de la sociabilidad. [ 9 ]

Jerarquía de dominancia

Las hembras de X.  virginica pueden tener nidos solitarios, pero generalmente anidan en grupos sociales. El orden social de X.  virginica se divide en tres grupos: primario, secundario y terciario. Las hembras primarias actúan como dominantes dentro del nido y se encargan de la reproducción, proporcionando alimento a las larvas y poniendo todos los huevos. Esto difiere de muchas especies de abejas en las que hay una reina que concentra su energía únicamente en la puesta de huevos, dependiendo de los recursos proporcionados por las abejas subordinadas. Las hembras secundarias a veces participan en la oviposición y refuerzan este rol potencial ayudando a alimentar a las larvas o realizando el mantenimiento del nido. Las hembras terciarias dependen de los recursos proporcionados por las hembras primarias y esperan tranquilamente la hibernación, permaneciendo inactivas. [ 3 ]

Los estudios han demostrado que las hembras primarias suelen ser las abejas que han hibernado dos veces, mientras que las abejas terciarias solo lo han hecho una vez. Es muy probable que las abejas terciarias sobrevivan a una segunda hibernación y se desarrollen aún más para convertirse en hembras primarias al año siguiente. Las abejas secundarias pueden sobrevivir a un segundo invierno, pero es improbable si se dedican activamente a la búsqueda de alimento después de su primera hibernación . [ 3 ]

División del trabajo entre los sexos

No todas las hembras realizan el mismo trabajo en un nido social. Esto se evidencia en los distintos grados de desgaste de las alas y mandíbulas de las hembras de diferentes rangos sociales. Aunque muchos nidos tienen más de una hembra, existe una división del trabajo entre las hembras mayores y las más jóvenes. Durante la época de anidación, solo las hembras mayores son responsables de las tareas del nido, como cavar, excavar las celdas, revestirlas, recolectar alimento y ovipositar . La evidencia de esta actividad se puede encontrar en sus mandíbulas desgastadas. Las hembras jóvenes rara vez abandonan el nido y custodian la entrada mientras las hembras mayores trabajan, lo que resulta en alas y mandíbulas menos desgastadas en las hembras más jóvenes. [ 2 ] Además, X.  virginica es la única especie conocida en la que las hembras de un año cohabitan el nido con hembras de dos años que realizan todo el trabajo. [ 10 ]

Los machos suelen pasar largos periodos de tiempo revoloteando, volando o persiguiendo rápidamente a intrusos, mientras que la actividad de vuelo de las hembras suele ser muy dirigida, como vuelos hacia flores y fuentes de alimento. Las hembras más grandes tienen ventaja porque pueden transportar mayores cantidades de polen o néctar de vuelta al nido y pueden volar distancias más largas. [ 5 ]

X. virginica en flor de algodoncillo ( Asclepias ), portando polinios

Dieta

X. virginica sobrevive principalmente de néctar y polen. Las abejas recién nacidas no tienen alimento almacenado en sus nidos, pero ocasionalmente se les trae néctar. [ 2 ]

X.  virginica utiliza sus maxilas para penetrar la corola de algunas flores de tubo largo, alcanzando sus reservas de néctar sin hacer contacto con las anteras y, por lo tanto, evitando la polinización . En algunas plantas, este “ robo de néctar ” reduce la producción de frutos y el número de semillas. En otras, los mecanismos de defensa permiten que la polinización ocurra a pesar de la perforación de la corola. [ 11 ]

Comportamiento de apareamiento

X. virginica macho

Cada nido suele tener un individuo emparejado. [ 2 ] El apareamiento ocurre en abril y a menudo va acompañado de una danza de cabeceo en la que participan alrededor de una docena de machos y solo unas pocas hembras. [ 6 ]

Los machos requieren actividad femenina, específicamente vuelo, para el apareamiento. Ocasionalmente, antes del apareamiento, la pareja se coloca frente a frente y se mantiene suspendida en el aire durante unos minutos. Cuando el macho entra en contacto con la hembra, se sube a su lomo e intenta introducir su abdomen bajo el de ella. Luego ocurre la cópula, que casi siempre va seguida de más intentos de apareamiento. Si, durante la cópula, la hembra aterriza, la pareja se separa y el macho se mantiene suspendido en el aire esperando a que la hembra vuelva a volar; [ 2 ] sin embargo, aunque los machos casi siempre se separan y pausan la cópula cuando la hembra aterriza, se han registrado casos en los que los machos se aferran a la hembra con sus seis patas y aletean en un intento de levantarla de nuevo en el aire. [ 2 ]

Los machos más grandes suelen tener más éxito en el apareamiento. Debido a la ventaja competitiva que les confiere su tamaño, es probable que los machos reclamen un territorio cerca de los nidos de las hembras. Los machos más pequeños permanecerán en zonas de forrajeo u otras áreas por donde creen que podrían pasar las hembras, para así poder aparearse con menor competencia. [ 5 ]

Selección de parentesco

Las investigaciones han demostrado que, independientemente del sexo, X.  virginica muestra mayor agresividad hacia individuos ajenos al nido que hacia individuos de su mismo nido, lo que indica que pueden reconocerse entre sí. Al vivir en grupos sociales con aptitud inclusiva , las abejas pueden criar a sus crías con la ayuda de la comunidad del nido en lugar de hacerlo de forma solitaria. [ 12 ]

La capacidad de X.  virginica para reconocer a sus compañeras de nido permite a las abejas primarias y secundarias excluir a las abejas terciarias de sus nidos. Las abejas terciarias representan una carga para los recursos porque no realizan ninguna actividad útil, pero se benefician del alimento y el refugio que les proporcionan las hembras primarias. [ 3 ]

Defensa

Comportamiento territorial en los machos

Los machos establecen territorios cerca de la entrada de un nido activo para proteger la colonia y buscar oportunidades de apareamiento. Para los machos que se encuentran cerca de la entrada del nido, sus límites suelen ser lineales y de varios metros de longitud. Para los machos que se encuentran más lejos de la salida, sus límites suelen tener forma cuadrada y ser más cortos. Los machos pueden permanecer en un territorio hasta dos semanas. Aunque la mayor parte de su tiempo la dedican a buscar alimento y descansar durante la noche, también toman pequeños descansos durante el día. Después de estos descansos, a menudo tienen que defenderse de los intrusos que se han aprovechado de su ausencia. [ 2 ]

Los vuelos cerca del nido suelen ser uniformes e implican mucho vuelo estacionario. [ 2 ] Los vuelos que protegen el territorio de una abeja pueden durar tan solo unos minutos, pero pueden extenderse más de una hora. Los machos no reaccionan ante otra abeja a menos que esta vuele a gran velocidad. Cuando otros individuos se ciernen cerca del nido, es improbable que el macho los persiga, mientras que si otro macho entra en un territorio a gran velocidad, el macho territorial lo perseguirá. Cuando los machos que patrullan la entrada de un nido se encuentran con abejas carpinteras orientales, vivas o muertas, suspendidas de un hilo y balanceadas dentro del territorio del macho, este no responde cuando la abeja está suspendida e inmóvil, ya sea viva o muerta, a pesar de que X.  virginica es capaz de reconocer a otros individuos de su especie. Sin embargo, cuando la abeja suspendida se libera y se le permite volar dentro del territorio del macho o se balancea a través del territorio en el hilo, el macho territorial la persigue. [ 2 ]

Parásitos

Existe una especie común de moscas bombílidas que se sabe que parasita las larvas de Xylocopa virginica : Xenox tigrinus .

Calificación

Las abejas carpinteras orientales poseen glándulas mandibulares que, en X.  hirsutissima , producen una sustancia química de marcaje que funciona como marcador de nido o para atraer a las hembras. Estas glándulas están presentes tanto en machos como en hembras, pero no producen ninguna sustancia de marcaje. [ 2 ] Sin embargo, X.  virginica posee una glándula de Dufour que se utiliza para depositar un aroma en una flor inmediatamente después de recolectar néctar. Este aroma, compuesto de hidrocarburos y ésteres, disuade a X.  virginica , así como a otras especies de abejas, de regresar a esa misma flor. [ 10 ]

Escozor

El abejorro macho no puede picar porque el aguijón es simplemente un ovipositor modificado (del que carecen los machos por definición), aunque suelen acercarse a los seres humanos y zumbar ruidosamente a su alrededor o volar cerca de ellos. La hembra, por otro lado, sí puede picar; si bien el nivel de dolor de estas picaduras no está bien documentado, los investigadores han testificado que X.  virginica pica si se la manipula bruscamente. [ 6 ] [ 13 ] Como el aguijón no tiene púas, una hembra puede picar varias veces.

Importancia humana

Polinización de la flor de la pasión púrpura

Agricultura

X. virginica recolecta polen y néctar de muchas flores diferentes para llevarlos al nido para las larvas. La mayoría son silvestres o ornamentales; [ 6 ] sin embargo, puede ser un buen polinizador de cultivos comerciales, como el arándano. [ 14 ] Sus temporadas de actividad son bastante largas y se alimenta de una amplia variedad de especies vegetales. Además, debido a que el inicio de su actividad estacional depende de la temperatura, es fácil para los trabajadores de invernaderos manipular el comienzo de la actividad de forrajeo. [ 11 ] Sin embargo, en comparación con especies como la abeja melífera , el nido más pequeño de esta especie la hace menos poderosa como polinizadora. [ 15 ]

Comportamiento destructivo

Debido a que X.  virginica construye sus nidos en diversos tipos de madera, presenta la desventaja de dañar la madera en estructuras artificiales. Además, excreta excremento al salir de su túnel, lo que puede desfigurar estéticamente las paredes de los edificios. Si bien X.  virginica es un polinizador secundario para la abeja melífera, su contribución es lo suficientemente importante como para compensar algunas de sus tendencias destructivas. [ 6 ] X.  virginica evita los materiales pintados de blanco, lo que podría ser una solución para mantenerla alejada de áreas no deseadas. [ 10 ]

Referencias

  1. ↑ Warriner, Michael D. (2010). "Una extensión del área de distribución de la abeja carpintera grande Xylocopa micans (Hymenoptera: Apidae) con notas sobre asociaciones florales y de hábitat". Journal of the Kansas Entomological Society . 83 (3): 267– 269. doi : 10.2317/jkes0910.14.1 . S2CID 86479836 . 
  2. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 Gerling, Dan; Hermann, Henry R. (1978-06-01). "Biología y comportamiento de apareamiento de Xylocopa virginica L. (Hymenoptera, Anthophoridae)". Ecología del comportamiento y sociobiología . 3 (2): 99– 111. Bibcode : 1978BEcoS...3...99G . doi : 10.1007/BF00294984 . ISSN 0340-5443 . S2CID 33309938 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 Richards, Miriam H. (2011-06-14). "Organización social de la colonia y estrategias sociales alternativas en la abeja carpintera oriental, Xylocopa virginica ". Journal of Insect Behavior . 24 (5): 399– 411. Bibcode : 2011JIBeh..24..399R . doi : 10.1007/s10905-011-9265-9 . ISSN 0892-7553 . S2CID 23307629 .  
  4. ^ Grissell, EE (julio de 1999). "Abejas carpinteras grandes, Xylocopa spp. (Insecta: Hymenoptera: Apidae: Xylocopinae)" (PDF) . Uf/Ifás .
  5. 1 2 3 4 Skandalis, Dimitri A.; Tattersall, Glenn J.; Prager, Sean; Richards, Miriam H. (2009-01-01). "Tamaño y forma del cuerpo de la abeja carpintera grande, Xylocopa virginica (L.) (Hymenoptera: Apidae)". Journal of the Kansas Entomological Society . 82 (1): 30– 42. doi : 10.2317/JKES711.05.1 . ISSN 0022-8567 . S2CID 73520512 .  
  6. 1 2 3 4 5 6 7 8 Balduf, WV (1962-05-01). "Vida de la abeja carpintera, Xylocopa virginica (Linn.) (Xylocopidae, Hymenoptera)". Anales de la Sociedad Entomológica de América . 55 (3): 263– 271. doi : 10.1093/aesa/55.3.263 . ISSN 0013-8746 . 
  7. ↑ Leys, Remko; Cooper, Steve JB; Schwarz, Mike P. (2002-10-01). "Filogenia molecular y biogeografía histórica de las abejas carpinteras grandes, género Xylocopa (Hymenoptera: Apidae)" . Biological Journal of the Linnean Society . 77 (2): 249– 266. doi : 10.1046/j.1095-8312.2002.00108.x . ISSN 1095-8312 . S2CID 11151917 .  
  8. ↑ "Especie Xylocopa virginica - Abeja carpintera oriental - BugGuide.Net" . bugguide.net . Consultado el 19 de mayo de 2020 .
  9. ↑ "Abeja carpintera oriental" . Enciclopedia de la vida . Consultado el 5 de abril de 2015 .
  10. 1 2 3 Gerling, D.; Velthuis, HHW; Hefetz, A. (1989). "Bionomía de las grandes abejas carpinteras del género Xylocopa ". Annual Review of Entomology . 34 (1): 163– 190. doi : 10.1146/annurev.en.34.010189.001115 .
  11. 1 2 Keasar, Tamar (2010). "Grandes abejas carpinteras como polinizadores agrícolas" . Psyche: A Journal of Entomology . 2010 : 1–7 . doi : 10.1155/2010/927463 .
  12. ↑ Peso, Marianne; Richards, Miriam H. (2010-03-01). "Saber quién es quién: reconocimiento de compañeros de nido en la abeja carpintera social facultativa, Xylocopa virginica ". Comportamiento animal . 79 (3): 563– 570. doi : 10.1016/j.anbehav.2009.11.010 . S2CID 53192579 . 
  13. ↑ "Abejas carpinteras (Entomología)" . Entomología (Universidad Estatal de Pensilvania) . Consultado el 1 de octubre de 2015 .
  14. ↑ Servicio de Extensión Agrícola de Nueva Jersey. "Beneficios de las abejas nativas" (PDF) . Universidad de Rutgers . Consultado el 19 de mayo de 2020 .
  15. ↑ Dukas, Reuven; Real, Leslie A. (1991-08-01). "Aprendizaje de tareas de forrajeo por abejas: una comparación entre especies sociales y solitarias". Comportamiento animal . 42 (2): 269– 276. doi : 10.1016/S0003-3472(05)80558-5 . S2CID 53161274 . 

Lecturas adicionales

  • Mitchell, Theodore B. (1962): Abejas del este de los Estados Unidos. Vol. II, Estación Experimental Agrícola de Carolina del Norte, Boletín Técnico No. 152, págs.  557 (pág.  507 y siguientes).
  • Balduf, WV, 1962. Vida de la abeja carpintera, Xylocopa virginica (Linn.) (Xylocopidae, Hymenoptera). Anales de la Sociedad Entomológica de América 55:263-271.
  • Barrows EM, 1983. Territorialidad masculina en la abeja carpintera Xylocopa virginica . Comportamiento animal 31: 806-813.
  • Barthell JF, Baird TA, 2004. Variación de tamaño y agresión entre machos de Xylocopa virginica (L.) (Hymenoptera: Apidae) en un sitio de anidación en el centro de Oklahoma. Journal of the Kansas Entomological Society 77:10-20.
  • Gerling D, Hermann HR, 1976. Biología y comportamiento de apareamiento de Xylocopa virginica L. (Hymenoptera, Anthrophoridae). Behavioral Ecology and Sociobiology 3:99-111.
  • Sabrosky CW, 1962. Apareamiento en Xylocopa virginica . Actas de la Sociedad Entomológica de América 64:184.
  • Rau, Phil, 1933. Las abejas y avispas de la jungla de la isla Barro Colorado: con notas sobre otros insectos, Capítulo VIII: El comportamiento de la abeja carpintera grande, Xylocopa virginica, con notas sobre la génesis de ciertos instintos.
  • Hoja informativa del Servicio de Extensión Agrícola de la Universidad Estatal de Ohio (OSU) - HYG-2074-06
  • Abejas carpinteras - Hoja informativa del Departamento de Entomología de Penn State