Articulo de referencia

piezas bucales de los insectos

El desarrollo de las piezas bucales de los insectos, desde las primitivas piezas masticadoras de un saltamontes en el centro (A), hasta las de tipo lametón (B) de una abeja, las...

El desarrollo de las piezas bucales de los insectos, desde las primitivas piezas masticadoras de un saltamontes en el centro (A), hasta las de tipo lametón (B) de una abeja, las de tipo sifón (C) de una mariposa y las de tipo succión (D) de un mosquito hembra. Leyenda: a , antenas; c , ojo compuesto; lb , labio; lr , labro; md , mandíbulas; mx , maxilas; hp, hipofaringe.

Los insectos poseen piezas bucales que pueden variar considerablemente entre especies, ya que están adaptadas a modos de alimentación específicos. Los primeros insectos tenían piezas bucales masticadoras. La mayoría de las especializaciones de las piezas bucales se centran en perforar y succionar, y este modo de alimentación ha evolucionado de forma independiente en varias ocasiones. Por ejemplo, los mosquitos (que son moscas verdaderas) y los pulgones (que son chinches verdaderas ) perforan y succionan, aunque las mosquitas se alimentan de sangre animal, mientras que los pulgones se alimentan de fluidos vegetales.

Evolución

Las piezas bucales de los insectos muestran una multitud de mecanismos funcionales diferentes en la amplia diversidad de especies. Es común que se conserve una homología significativa, con estructuras idénticas que se forman a partir de primordios idénticos y que tienen el mismo origen evolutivo. Sin embargo, incluso si las estructuras son casi idénticas física y funcionalmente, pueden no ser homólogas; sus funciones y apariencia análogas podrían ser producto de la evolución convergente .

Insectos masticadores

Los trofos, o piezas bucales de una langosta, un insecto masticador típico: 1 Labro 2 Mandíbulas; 3 Maxilas 4 Labio 5 Hipofaringe

Algunos ejemplos de insectos masticadores son las libélulas , los saltamontes y los escarabajos . Algunos insectos no poseen piezas bucales masticadoras en su etapa adulta, pero sí mastican alimentos sólidos durante su fase larvaria . Las polillas y las mariposas son ejemplos destacados de estas adaptaciones.

Mandíbula

Las mandíbulas de una hormiga toro
Abeja melífera europea ( Apis mellifera ) lamiendo sus piezas bucales, mostrando el labio y las maxilas.

Las mandíbulas en los insectos son pares de estructuras endurecidas que se utilizan para moler, triturar y masticar los alimentos. [ 1 ] Las mandíbulas tienen una amplia región molar con estructuras estriadas que facilitan la masticación antes de tragar el alimento. [ 2 ] Cuando se emparejan con los maxilares (estructuras de la mandíbula superior), se denominan uno de los apéndices gnatales. [ 3 ]

En los insectos masticadores carnívoros, las mandíbulas suelen ser particularmente aserradas y afiladas como cuchillos, y a menudo presentan puntas perforantes. En los insectos masticadores herbívoros, las mandíbulas tienden a ser más anchas y planas en sus caras opuestas, como por ejemplo en las orugas .

En los machos de algunas especies, como los Lucanidae y algunos Cerambycidae , las mandíbulas están modificadas de tal manera que no cumplen ninguna función de alimentación, sino que se utilizan para defender los lugares de apareamiento de otros machos. En algunas hormigas y termitas , las mandíbulas también cumplen una función defensiva (particularmente en las castas de soldados). En las hormigas toro , las mandíbulas son alargadas y dentadas, y se utilizan tanto para la caza como para la defensa. En las abejas, que se alimentan principalmente mediante una probóscide , la función principal de las mandíbulas es manipular y dar forma a la cera, y muchas avispas papeleras tienen mandíbulas adaptadas para raspar e ingerir fibras de madera.

Maxilar superior

Situadas debajo (caudalmente a) las mandíbulas, las maxilas , que son pares , manipulan y, en los insectos masticadores, mastican parcialmente el alimento. Cada maxila consta de dos partes: el cardo proximal (plural cardinos ) y el estipe distal (plural estipes ). En el ápice de cada estipe se encuentran dos lóbulos: la lacinia interna y la galea externa (plural lacinias y galeas ). En el margen externo, la galea típica es una estructura cóncava o en forma de cuchara, ubicada sobre el borde externo del labio. En los insectos no masticadores, como los lepidópteros adultos, las maxilas pueden estar drásticamente adaptadas a otras funciones.

A diferencia de las mandíbulas, pero al igual que el labio, los maxilares poseen palpos laterales en sus estipes. Estos palpos sirven como órganos del tacto y del gusto para la alimentación y la inspección de posibles alimentos o presas.

En los insectos masticadores, los músculos aductores y abductores se extienden desde el interior del cráneo hasta la base de los estipes y cardinas, de forma similar a como ocurre con las mandíbulas al alimentarse y al usar las maxilas como herramientas. Hasta cierto punto, las maxilas son más móviles que las mandíbulas, y las galeas, lacinias y palpos también pueden moverse ligeramente hacia arriba y hacia abajo en el plano sagital , tanto al alimentarse como al trabajar, por ejemplo, en la construcción de nidos por parte de las avispas alfareras.

En la mayoría de los insectos, las maxilas funcionan en parte como las mandíbulas a la hora de alimentarse, pero son más móviles y están menos esclerotizadas que las mandíbulas, por lo que son más importantes para manipular alimentos blandos, líquidos o particulados que para cortar o triturar alimentos como materiales que requieren el uso de las mandíbulas.

Al igual que las mandíbulas, los maxilares están inervados por los ganglios subesofágicos .

Labio

El labio es típicamente una estructura aproximadamente cuadrilátera, formada por maxilares secundarios fusionados y pareados. [ 4 ] Es el componente principal del suelo de la boca. Generalmente, junto con los maxilares, el labio ayuda a manipular los alimentos durante la masticación .

Ninfa de libélula alimentándose de peces que ha capturado con su labio y luego ha llevado a las otras piezas bucales para comerlos. El labio es apenas visible de perfil, entre los pares de patas delanteras.

En algunos insectos, sin embargo, el labio tiene funciones específicas; quizás el ejemplo más llamativo se encuentra en las mandíbulas de las ninfas de los odonatos , las libélulas y los caballitos del diablo . En estos insectos, el labio se pliega cuidadosamente bajo la cabeza y el tórax, pero el insecto puede extenderlo para atrapar a su presa y llevarla de vuelta a la cabeza, donde las piezas bucales masticadoras la trituran y tragan las partículas.

El labio está unido al extremo posterior de la estructura llamada cibario , y su amplia porción basal se divide en regiones llamadas submento, que es la parte proximal, el mentón en el medio y el premento, que es la sección distal y la más anterior.

El prementón posee una estructura llamada lígula , la cual consta de un par interno de lóbulos denominados glosas y un par lateral denominado paraglosas. Estas estructuras son homólogas a la lacinia y la galea de los maxilares. Los palpos labiales, situados a los lados del labio, son el equivalente de los palpos maxilares. Al igual que estos, los palpos labiales contribuyen a la función sensorial durante la alimentación. En muchas especies, la musculatura del labio es mucho más compleja que la de las demás mandíbulas, ya que en la mayoría, la lígula, los palpos y el prementón pueden moverse de forma independiente.

El labio está inervado por los ganglios subesofágicos. [ 5 ] [ 6 ] [ 7 ]

En la abeja melífera , el labio se alarga para formar un tubo y una lengua, y estos insectos se clasifican como poseedores de piezas bucales masticadoras y lamedoras. [ 8 ]

La polilla de seda silvestre ( Bombyx mandarina ) es un ejemplo de un insecto que tiene palpos labiales pequeños y no tiene palpos maxilares. [ 9 ]

Hipofaringe

La hipofaringe es una estructura algo globular, situada medialmente a las mandíbulas y los maxilares. En muchas especies es membranosa y está asociada a las glándulas salivales. Facilita la deglución. La hipofaringe divide la cavidad oral en dos partes: el cibario o bolsa dorsal de alimento y el salivario ventral, donde desemboca el conducto salival.

Insectos sifonadores

Las mariposas enrollan su probóscide cuando no se están alimentando.

Esta sección trata únicamente de insectos que se alimentan succionando fluidos, por lo general sin perforar primero su alimento, y sin esponjar ni lamer. Ejemplos típicos son las polillas y mariposas adultas . Como suele ocurrir con los insectos, existen variaciones: algunas polillas, como las especies de Serrodes y Achaea, perforan la fruta hasta el punto de ser consideradas plagas graves en los huertos. [ 10 ] Algunas polillas no se alimentan después de emerger de la pupa, y tienen piezas bucales muy reducidas y vestigiales , o carecen por completo de ellas. Casi todos los lepidópteros adultos carecen de mandíbulas (la superfamilia conocida como polillas mandibuladas tiene mandíbulas completamente desarrolladas en la edad adulta), pero también tienen las piezas bucales restantes en forma de un tubo succionador alargado, la probóscide.

Probóscide

La probóscide, como se observa en los lepidópteros adultos, es una de las características definitorias de la morfología del orden; se trata de un tubo largo formado por las galeas pares de las maxilas. A diferencia de los órganos succionadores de otros órdenes de insectos, la probóscide de los lepidópteros puede enrollarse tan completamente que cabe bajo la cabeza cuando no se usa. Sin embargo, durante la alimentación, se extiende para alcanzar el néctar de las flores u otros fluidos. En ciertos polinizadores especializados, la probóscide puede medir varias veces la longitud del cuerpo de la polilla.

Insectos perforadores y chupadores

Varios órdenes de insectos (o, más precisamente, familias dentro de ellos) poseen piezas bucales que perforan los alimentos para succionar fluidos internos. Algunos son herbívoros, como los pulgones y los saltamontes , mientras que otros son carnívoros, como las chinches asesinas y los mosquitos hembra . Los trips , insectos del orden Thysanoptera, tienen piezas bucales únicas, ya que solo desarrollan la mandíbula izquierda, lo que las hace asimétricas. Algunos consideran que los trips tienen piezas bucales perforadoras-succionadoras, pero otros las describen como raspadoras-succionadoras. [ 11 ]

Estiletes

Piezas bucales de un mosquito hembra alimentándose de sangre. El labio flexible sostiene el haz de estiletes que penetra la piel del huésped.

En las mosquitas hembra, todas las piezas bucales son alargadas. El labio envuelve todas las demás piezas bucales, los estiletes, como una vaina. El labro forma el tubo de alimentación principal, a través del cual se succiona la sangre. Las puntas afiladas del labro y las maxilas perforan la piel del huésped. Durante la perforación, el labio permanece fuera de la piel del alimento, plegándose alejándose de los estiletes. [ 12 ] La saliva que contiene anticoagulantes se inyecta en el alimento y la sangre se succiona, cada una a través de tubos diferentes.

Probóscide

La característica distintiva del orden Hemiptera es la posesión de piezas bucales en las que las mandíbulas y maxilas se modifican formando una probóscide, envuelta en un labio modificado, capaz de perforar tejidos y succionar líquidos. Por ejemplo, las chinches verdaderas, como las chinches escudo , se alimentan de los fluidos de las plantas. Las chinches depredadoras, como las chinches asesinas, poseen piezas bucales similares, pero las utilizan para perforar las cutículas de sus presas.

Insectos esponjosos

Probóscide de la mosca ( Gonia capitata ): obsérvese también los palpos labiales protuberantes .

Labelo

La mosca doméstica es un insecto típico que se alimenta por esponjas. La superficie del labelo está cubierta por diminutos canales alimenticios, conocidos como pseudotráqueas, formados por la unión de la hipofaringe y la epifaringe, que forman una probóscide utilizada para canalizar el alimento líquido hacia el esófago. El canal alimenticio atrae el alimento líquido y licuado hacia el esófago por acción capilar . La mosca doméstica puede ingerir alimentos sólidos secretando saliva y aplicándola sobre el alimento. A medida que la saliva disuelve el alimento, la solución resultante asciende a la boca en forma líquida. [ 13 ]

Referencias

  1. "Partes de la boca – ENT 425 – Entimología general" . NC State Agriculture and Life Sciences . Archivado del original el 24 de marzo de 2025. Consultado el 10 de julio de 2025 .
  2. Krenn 2020 , pág. 20 
  3. Resh y Cardé 2009 , pág. 13 
  4. Richards, OW; Davies, RG (1977). Imms' General Textbook of Entomology: Volume 1: Structure, Physiology and Development . Berlín: Springer. ISBN 0-412-61390-5.
  5. Piezas bucales de los insectos
  6. Aparatos bucales de insectos - Sociedad de Entomólogos Aficionados (AES)
  7. "Estructura y función de las piezas bucales de los insectos" (PDF) . Archivado del original (PDF) el 10 de junio de 2010. Consultado el 8 de enero de 2016 .
  8. "Hymenoptera: hormigas, abejas y avispas" , CSIRO , consultado el 8 de abril de 2012.
  9. ^ Heppner, John B; Richman, David B; Naranjo, Steven E; Habeck, Dale; Asaro, Cristóbal; Boevé, Jean-Luc; Baumgärtner, Johann; Schneider, David C; Lambdin, París; Cueva, Ronald D; Ratcliffe, Brett C; Heppner, John B; Baldwin, Rebecca W; Scherer, arcilla W; Frank, J. Howard; Dunford, James C; Somma, Luis A; Richman, David. B; Krafsur, ES; Crooker, Allen; Heppner, John B; Capinera, John L; Menalled, Fabián D; Liebman, Matt; Capinera, John L; Teal, Peter EA; Hoy, Marjorie A; Lloyd, James E; Sivinski, John; et al. (2008). "Polillas del gusano de seda (Lepidoptera: Bombycidae)". Enciclopedia de Entomología . págs. 3375– 6. doi : 10.1007/978-1-4020-6359-6_4198 . ISBN   978-1-4020-6242-1.
  10. Walter Reuther (1989). La industria de los cítricos: protección de cultivos, tecnología poscosecha e historia temprana de la investigación sobre cítricos en California . Publicaciones de UCANR. págs. 64–. ISBN  978-0-931876-87-5.
  11. Resh y Cardé 2009 , pág. 900 
  12. Zahran, Nagwan; Sawires, Sameh; Hamza, Ali (2022-10-25). "Sensilas de las piezas bucales perforantes y succionadoras del mosquito irradiado, Culex pipiens (Diptera: Culicidae) con radiación gamma" . Scientific Reports . 12 (1): 17833. Bibcode : 2022NatSR..1217833Z . doi : 10.1038/ s41598-022-22348-0 . PMC 9596698. PMID 36284127 .  
  13. Mehlhorn, Heinz (2001). Encyclopedic Reference of Parasitology: Biology, Structure, Function . Springer Science & Business Media. p. 310. ISBN  978-3-540-66819-0.

Bibliografía

  • Krenn, Harald (2020). Piezas bucales de los insectos  : forma, función, desarrollo y rendimiento . Cham: Springer Nature . ISBN 9783030296544OCLC 1132426601 
  • Resh, Vincent; Cardé, Ring (2009). Enciclopedia de los insectos (2.ª  ed.). Ámsterdam: Elsevier . ISBN 9780080920900OCLC 500570904 
  • Forma y función: la cabeza del insecto
  • Fotos etiquetadas