Articulo de referencia

avispón oriental

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El avispón oriental ( Vespa orientalis ) es una especie de insecto social de la familia Vespidae . Se puede encontrar en el suroeste de Asia , el noreste de África , la isla de Madagascar (aunque no se han reportado avistamientos en la isla durante muchos años), Oriente Medio, Asia Central y partes del sur de Europa . [ 2 ] También se han encontrado avispones orientales en algunos lugares aislados como México y Chile debido a la introducción humana. [ 5 ] [ 6 ] El avispón oriental vive en colonias estacionales que consisten en un sistema de castas dominado por una reina. [ 2 ] El avispón construye sus nidos bajo tierra y se comunica mediante vibraciones sonoras. [ 7 ] El avispón tiene una franja amarilla en su cutícula (exoesqueleto), que puede absorber la luz solar para generar un pequeño potencial eléctrico , y esto podría ayudar a suministrar energía para excavar. [ 8 ] El avispón adulto come néctar y frutas y busca insectos y proteínas animales para alimentar a sus crías. [ 9 ] Debido a que son carroñeros, los avispones también pueden transmitir enfermedades tras consumir plantas infectadas. [ 10 ] Los avispones son una plaga importante para las abejas melíferas , atacando las colonias para obtener miel y proteínas animales. [ 11 ] La picadura de un avispón oriental puede ser bastante dolorosa para los humanos y algunos humanos son alérgicos a las picaduras. [ 10 ]

Taxonomía y filogenia

El avispón oriental ( V. orientalis ) pertenece a la familia Vespidae, que incluye avispas , avispones y chaquetas amarillas . Es miembro del género Vespa , que comprende los avispones verdaderos. [ 2 ] V. orientalis posee adaptaciones únicas a climas áridos , lo que ha dificultado la evaluación de su relación filogenética con otras especies del género Vespa , basándose únicamente en datos morfológicos . Por lo tanto, solo recientemente el uso de la filogenética molecular ha aportado evidencia de que V. orientalis está más estrechamente relacionado con Vespa affinis y Vespa mocsaryana . [ 12 ] Si bien existe un historial de reconocimiento de subespecies dentro de muchos avispones, incluyendo V. orientalis , la revisión taxonómica más reciente del género trata todos los nombres subespecíficos del género Vespa como sinónimos, relegándolos efectivamente a meros nombres informales para formas de color regionales. [ 13 ]

Descripción e identificación

El avispón adulto tiene dos pares de alas y un cuerpo que mide entre 25 y 35 mm (0,98 y 1,38 pulgadas) de largo. Los zánganos y las obreras son más pequeños que la reina . V. orientalis es de color marrón rojizo y tiene bandas amarillas gruesas distintivas en el abdomen y manchas amarillas en la cabeza entre los ojos. Tiene mandíbulas muy fuertes y morderá si se le provoca. Las hembras (obreras y la reina) tienen un ovipositor , que es un órgano especializado en forma de tubo que se utiliza para poner huevos. El ovipositor se extiende desde el extremo del abdomen y también se utiliza como aguijón. [ 2 ] Los machos (zánganos) se pueden distinguir de las obreras por el número de segmentos en sus antenas. Los zánganos tienen 13 segmentos, mientras que las obreras solo tienen 12. El avispón oriental se parece al avispón europeo ( V. crabro ) y no debe confundirse con el avispón gigante asiático ( V. mandarinia ) del este de Asia . [ 14 ]  

Distribución

Los avispones orientales se pueden encontrar en Asia Central , el suroeste de Asia desde Armenia y Turquía hasta India y Nepal , en todo Oriente Medio , en el noreste de África , en algunos países afrotropicales como Etiopía y Somalia , y en partes del sur de Europa : Croacia , Bosnia , Montenegro , Macedonia del Norte , Albania , Grecia , España , Bulgaria , Chipre , Malta , Sicilia , Cerdeña y la mitad sur de la península italiana . [ 2 ] [ 15 ] [ 16 ] Los avispones orientales han sido introducidos por humanos en otros lugares, incluyendo Chile , [ 6 ] Madagascar , México y Xinjiang , China , así como la introducción ocasional a través de frutas en Bélgica y el Reino Unido . [ 5 ] El avispón oriental es el único miembro del género Vespa que se puede encontrar en climas desérticos como los del norte de África , Oriente Medio y partes del suroeste de Asia. [ 14 ]

Nidos

El avispón oriental suele vivir en nidos que excava bajo tierra. [ 8 ] En la base del techo de cada celda del panal se adhieren uno o más gránulos minerales de material policristalino. [ 17 ] Un nido contiene múltiples panales en los que vive la colonia . [ 7 ] Si bien los nidos se encuentran con mayor frecuencia bajo tierra, algunos nidos de papel se construyen en huecos protectores como dentro de árboles huecos, en contenedores de envío, vehículos estacionados y aeronaves. Para construir los nidos de papel, las obreras quitan la corteza de ramitas, ramas de árboles y arbustos para recolectar fibra. [ 2 ]

Colonias

Las obreras que se encuentran en la entrada del nido están abanicando sus alas para refrescar el nido en una calurosa tarde.

Los avispones orientales viven en colonias estacionales que se forman cada año en primavera a partir de una sola reina que se apareó durante el otoño anterior. Durante el otoño, la reina de una colonia establecida pone huevos que se desarrollarán en nuevas reinas y zánganos. Después del apareamiento, los zánganos mueren, mientras que las reinas recién fertilizadas buscan refugios donde hibernar durante el invierno. [ 2 ] La colonia recién fundada crece durante la primavera y el verano hasta que la población y la actividad de la colonia alcanzan su punto máximo a finales del verano y principios del otoño. [ 7 ] El tamaño máximo de la colonia es de varios miles de individuos y una colonia generalmente contiene de tres a seis panales, cada uno con 600 a 900 celdas individuales. [ 2 ]

Comportamiento

V. orientalis es un tipo de avispa social . Los individuos viven en colonias con una reina y miles de obreras. Las avispas sociales son singulares por su altruismo , en el que los individuos no reproductivos trabajan en beneficio de la colonia. Esto se debe a que todos los individuos de la colonia están estrechamente emparentados.

Estructura social

Dentro de una colonia, el sistema de castas está dominado por la reina, que es la única hembra reproductiva. Subordinadas a la reina se encuentran las obreras (hijas) y los zánganos (hijos). Al igual que la reina, los zánganos se dedican exclusivamente a la reproducción. Las obreras se encargan del resto del trabajo. Se especializan en la realización de diferentes tareas: buscar alimento, proporcionar refugio, defender la colonia y cuidar de la descendencia , que consiste en los descendientes de la reina. [ 2 ]

Comunicación

Los avispones orientales se comunican mediante vibraciones sonoras. Los tres tipos principales de vibraciones que utilizan para comunicarse son los golpecitos dirigidos a la reina, los golpecitos de despertar y las señales de hambre de las larvas. Cuando las obreras golpean frente a la reina, se observan tres efectos: la reina comienza a buscar celdas vacías en los panales para depositar sus huevos, las obreras retoman sus tareas habituales y las señales de hambre de las larvas cesan inmediatamente y no se reanudan durante al menos 30 minutos. El propósito principal de estos golpecitos parece ser incitar a la reina a poner más huevos. Los golpecitos de despertar de las obreras provocan una intensificación general de la actividad en la colonia. Los efectos son mínimos durante el día. Sin embargo, por la noche, las vibraciones despiertan a toda la colonia, lo que provoca que las larvas comiencen a emitir señales de hambre y que las obreras salgan a buscar alimento para alimentarlas. Las señales de hambre de las larvas no producen cambios detectables en la actividad larvaria durante el día. Sin embargo, las obreras prestan más atención y proporcionan más alimento a las celdas cercanas al origen de las vibraciones. Por la noche, las larvas imitan las señales de hambre de las demás y despiertan a todo el nido. [ 7 ]

Selección de parentesco

Los avispones V. orientalis viven en colonias donde las obreras son todas hijas de la reina, por lo que son todas hermanas. Las avispas sociales son haplodiploides , lo que significa que los machos son haploides y se desarrollan a partir de huevos no fertilizados, mientras que las hembras son diploides y se desarrollan a partir de huevos fertilizados por zánganos. Las reinas suelen aparearse con un solo zángano. Cada zángano tiene un único conjunto de cromosomas para transmitir a su descendencia. Por lo tanto, las obreras hermanas que comparten la misma paternidad están inusualmente emparentadas entre sí. Cada una recibió el 100% de los genes de su padre y el 50% de los de su madre, por lo que cada una está emparentada en promedio en un 75% con sus hermanas y solo en un 50% con la reina. Así, una obrera se beneficia al cuidar de la reina y su colonia para asegurar la supervivencia de sus genes.

Interacciones con otras especies

Dieta

Los avispones orientales capturan otros insectos como saltamontes , moscas, abejas y véspidos , con los que alimentan a las crías de la colonia . [ 2 ] También recolectan otras proteínas animales para sus crías, como trozos de carne y pescado frescos o en mal estado. Los adultos se alimentan de carbohidratos como néctar, melaza y frutas. [ 9 ]

Conflicto con las abejas

El mejor lugar para que los avispones encuentren una combinación de proteínas animales (abejas o larvas) y carbohidratos (miel) son las colmenas. Se sabe que los avispones orientales causan graves daños a las colonias de abejas. [ 9 ] Son la principal plaga que ataca a las colonias de abejas melíferas en muchos países. [ 11 ]

Picadura

Efecto antibacteriano del veneno

El veneno de V. orientalis se probó en bacterias Gram positivas , Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis , y en bacterias Gram negativas , Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae . Se demostró que el extracto de veneno es eficaz para inhibir el crecimiento de bacterias Gram positivas. Por lo tanto, el veneno se considera un agente terapéutico potencial. [ 18 ]

Fisiología

Tolerancia al alcohol

El etanol es nutritivo pero altamente intoxicante para la mayoría de los animales, que generalmente toleran solo hasta un 4% en su dieta. Sin embargo, un estudio de 2024 realizado por la Dra. Sofia Bouchebti y colaboradores encontró que los avispones orientales alimentados con soluciones azucaradas que contenían hasta un 80% de etanol durante una semana no mostraron efectos adversos en el comportamiento ni en la esperanza de vida. [ 19 ] Los avispones tienen múltiples copias del gen de la alcohol deshidrogenasa , lo que les ayuda a metabolizar el alcohol rápidamente. Los avispones también portan Saccharomyces cerevisiae , también conocida como levadura de cerveza, que fermenta las frutas. Por lo tanto, se plantea la hipótesis de que los avispones orientales mantienen una relación simbiótica con la levadura, "conservando" las frutas para sí mismos al reducir la competencia por el alimento con otros. [ 20 ]

Captación de energía solar

A diferencia de la mayoría de las avispas, que son más activas durante la madrugada, V. orientalis es única por mostrar un pico de actividad al mediodía. Los avispones orientales excavan sus nidos bajo tierra recogiendo tierra con sus mandíbulas , volando una corta distancia, soltando la tierra y regresando al nido para continuar excavando. La excavación del avispón está correlacionada con la insolación (energía solar). A mayor insolación, más activo es el avispón. Este comportamiento de excavación diurna de V. orientalis podría ser posible gracias a la capacidad de su cutícula para captar energía solar . [ 8 ]

Cutícula

La cutícula del avispón oriental contiene pigmento amarillo que la protege de la radiación UV dañina del sol. Los segmentos marrones del cuerpo del avispón contienen melanina , que cumple una función similar. La cutícula marrón está compuesta por unas 30 capas, cuyo grosor aumenta de adentro hacia afuera. El pigmento de melanina marrón se encuentra en estas capas. La cutícula amarilla está compuesta por 15 capas que contienen pigmento amarillo. La franja amarilla contiene xantopterina en gránulos con forma de barril . [ 8 ] Tanto la cutícula marrón como la amarilla absorben el 99 por ciento de la luz visible que incide sobre ellas. La estructura superficial de las cutículas marrones actúa como una rejilla de difracción , atrapando más luz dentro de las capas de la cutícula. [ 21 ]

Potencial eléctrico

Se demostró que la actividad enzimática en la capa de gránulos de xantopterina amarilla era mayor en los avispones mantenidos en ambientes oscuros y menor en aquellos expuestos a la luz ultravioleta (UV). La medición del voltaje eléctrico entre la hipocutícula y la exocutícula de la franja amarilla muestra un potencial eléctrico negativo en la hipocutícula con respecto a la exocutícula positiva . Si la franja amarilla se expone a la luz, la diferencia de potencial entre las condiciones de luz y oscuridad aumenta. En condiciones de oscuridad, la franja disminuye en potencial eléctrico. Las pterinas tienen un papel en la fotorrecepción y la fototransducción de la luz casi UV a luz azul y las pterinas pueden desempeñar un papel en la fotosíntesis . [ 8 ] Algunos de los mismos investigadores especulan que esta es la energía para el órgano térmico [ 22 ] (ver #Órgano termorregulador más abajo).

Además, se ha demostrado que la seda tiene propiedades eléctricas similares cuando se expone a la luz. [ 23 ]

Órgano termorregulador

En el tórax de V. orientalis existe un órgano termorregulador que mantiene la temperatura corporal 6 °C (11 °F) por encima del resto del cuerpo y 9 °C (16 °F) por encima de la temperatura ambiente. (Específicamente, se localiza en la parte dorsal del tórax , hacia el interior de la placa mesoscutal del protórax . Este órgano se encuentra cerca de la sutura notal media . Tiene un diámetro de 1 milímetro ( 3/64 pulg .) y forma de mariposa. El lado superior posterior limita con la base de las alas anteriores ). Los autores especulan que esta generación de calor se debe al potencial eléctrico (mencionado anteriormente) que algunos de los mismos autores descubrieron e investigaron previamente. [ 22 ]     

Investigación y experimentos

experimento de gravedad cero

Rostro de un avispón oriental, fotografía tomada en el Parque Nacional de Masada , Israel.

La Investigación sobre Avispones de la Agencia Espacial Israelí ( ISAIAH ) fue un proyecto de la Universidad de Tel Aviv iniciado en 1984 para explorar los efectos de la gravedad casi nula en los avispones orientales, su desarrollo y sus instintos de construcción de nidos. Los experimentos fueron financiados por la Agencia Espacial Israelí con el objetivo de descubrir formas de prevenir dolores de cabeza, náuseas y vómitos en los astronautas durante las misiones. La muestra de 230 avispones orientales, el equipo de vuelo y los instrumentos de medición se transportaron a bordo del transbordador espacial Endeavour , misión STS-47 , en 1992, mientras que un grupo de control se mantuvo en tierra para su comparación. [ 24 ]

Durante el lanzamiento, 202 avispones murieron debido a una falla en el sistema de agua que provocó un aumento anormal de la humedad . Los avispones supervivientes perdieron la orientación y, a diferencia de los avispones del grupo de control, no pudieron trepar por las paredes ni permanecer agrupados. En cambio, se quedaron inmóviles y separados entre sí. Aproximadamente 3 o 4 días después de regresar a la Tierra, los avispones comenzaron a trepar por las paredes nuevamente y a construir un nido. Los avispones supervivientes vivieron un promedio de 23 días, en comparación con una supervivencia promedio de 43 días para los avispones del grupo de control. [ 25 ]

Referencias

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  • imágenes de avispones orientales