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Articulo de referencia

Wyeomyia smithii

Wyeomyia smithii , el mosquito de la planta jarra , es un mosquito inquilino que completa su ciclo de vida preadulto en el fitotelma (cavidad llena de agua) de la planta jarra p...

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Wyeomyia smithii , el mosquito de la planta jarra , es un mosquito inquilino que completa su ciclo de vida preadulto en el fitotelma (cavidad llena de agua) de la planta jarra púrpura , Sarracenia purpurea . En esta microcomunidad de bacterias, rotíferos , protozoos y mosquitos , W. smithii es el depredador principal ; su presencia determina la diversidad de especies bacterianas dentro de la jarra. [ 1 ]

W. smithii no es un mosquito plaga en general. La población del norte de EE. UU. no consume sangre en absoluto, mientras que las poblaciones del sur de EE. UU. solo consumen sangre después de poner una primera tanda de huevos; [ 2 ] [ 3 ] incluso entonces parecen desinteresadas en alimentarse. De hecho, es el único mosquito conocido que tiene poblaciones tanto picadoras obligatorias como no picadoras dentro de la misma especie. [ 4 ]

Ciclo vital

Descripción del ciclo de vida

El ciclo de vida de Wyeomyia smithii comienza a finales de la primavera o principios del otoño, cuando la hembra adulta deposita sus huevos en el fitotelma de una planta carnívora púrpura. Los huevos se incuban en la planta entre 1 y 8 días antes de eclosionar como larvas. Las larvas permanecen en el fitotelma alimentándose de bacterias, microanimales e insectos en descomposición. Las larvas de mosquito viven en la planta carnívora hasta que alcanzan su quinto estadio larvario, aproximadamente entre 20 y 22 días después de la eclosión. Luego emergen como mosquitos adultos listos para aparearse. Las hembras de Wyeomyia smithii producen una puesta de huevos fertilizados generalmente dentro de los dos días posteriores a la madurez sexual. Se sabe que algunas poblaciones del sur de Estados Unidos también beben sangre después de producir su primera puesta para ayudar a producir una segunda; 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 control de los eventos estacionales del ciclo vital mediante la medición de la duración del día como un predictor fiable de las estaciones. W. smithii entra en un estado de detención del desarrollo, diapausa larvaria , que se inicia y mantiene con días cortos y se evita o termina con días largos. [ 6 ] Se ha observado que W. smithii ahora requiere días más cortos antes de entrar en dormancia, lo que ha llevado a los investigadores a teorizar que esto es resultado de la selección microevolutiva en condiciones de calentamiento global ; los mosquitos que esperan más tiempo para entrar en dormancia se ven favorecidos debido a su mayor aptitud en un clima más cálido. [ 7 ] [ 8 ]

Se cree que el fotoperiodismo en Wyeomyia smithii en la naturaleza permite examinar el sorprendente hallazgo de que el cambio climático puede forzar cambios genéticos en plantas y animales. Wyeomyia smithii vive durante el invierno como larva en diapausa en las hojas de la planta carnívora. El mosquito de la planta carnívora entra en diapausa hibernante como larva. Esto significa que los días cortos inician y mantienen la diapausa, y los días largos promueven el desarrollo continuo en las larvas en diapausa. La duración del día promueve un 50 % de desarrollo y un 50 % de diapausa (el fotoperiodo crítico), al igual que para el inicio y la finalización de la falta de desarrollo en larvas no enfriadas. Para el inicio de la falta de desarrollo, los insectos pasan por un "período sensible" durante el cual la duración del día se interpreta como larga o corta, lo que resulta en una respuesta de diapausa/no diapausa. Wyeomyia smithii es fotoperiódico mientras está en diapausa. El período sensible es indefinidamente largo, y el efecto de manipular diferentes ciclos de luz-oscuridad puede evaluarse durante semanas o meses, en lugar de unos pocos días. Wyeomyia smithii oviposita y completa todo su desarrollo preadulto únicamente dentro de las hojas llenas de agua de la planta carnívora Sarracenia purpurea . En toda esta área de distribución, W. smithii ocupa un microhábitat uniforme cuya composición de la comunidad permanece muy constante. La respuesta fotoperiódica ha estado expuesta a diversos cambios estacionales, tanto in situ como durante la dispersión posglacial. [ 9 ]

Coevolución del mosquito y la planta

Adaptaciones de las plantas

La planta jarra púrpura ( Sarracenia purpurea ), que alberga a W. smithii , es conocida por ser la planta jarra más habitable para muchos inquilinos diferentes . Al menos 165 especies distintas de insectos, protozoos, algas y otros organismos pueden vivir en la planta jarra púrpura. La planta se ha adaptado para tener un fluido con un pH más alto que otras plantas jarra carnívoras más ácidas. Esta planta secreta poco fluido en comparación con el agua de lluvia que recoge en su jarra, 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, ya que sus larvas se alimentan de esos organismos. Los mosquitos también se alimentan del alimento que captura la planta jarra, lo que les proporciona una fuente constante de alimento. [ 10 ]

Evolución y adaptaciones de los mosquitos

El mosquito de la planta carnívora, Wyeomyia smithii , ha sido objeto de estudios científicos debido a su coevolución con la planta carnívora púrpura. La relación entre ambas especies pone de manifiesto una respuesta genética al cambio climático, que detalla cómo una población puede evolucionar a un ritmo más rápido para adaptarse a las variaciones climáticas. La planta carnívora, llena de agua, resultó ser un hogar adecuado para el mosquito en su hábitat. Esto se debe a que ambas especies pueden soportar un clima templado. Por ello, la planta carnívora se convierte en la siguiente opción para que esta especie de mosquito permanezca en su dominio actual. [ 11 ]

La relación es beneficiosa para ambas especies y les permite seguir evolucionando juntas. La planta carnívora púrpura utiliza al mosquito como fuente de nutrientes una vez que este muere. Y, en cuanto a su atracción, estos mosquitos no se diferencian de otras subespecies: se sienten atraídos por el agua. La planta carnívora está llena de agua, un entorno que las mosquitas hembra utilizan para depositar sus huevos. La mayoría de los mosquitos que se alimentan de plantas carnívoras tienden a frecuentarlas cuando son jóvenes. La planta no solo les proporciona una fuente constante de alimento, sino que también les ofrece un lugar seguro para desarrollarse. [ 12 ]

Referencias

  1. ↑ 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) . Environmental Microbiology . 10 (9): 2257– 2266. Bibcode : 2008EnvMi..10.2257P . doi : 10.1111/j.1462-2920.2008.01648.x . PMID 18479443 . 
  2. ↑ Bradshaw, William E. (1980). "Alimentación sanguínea y capacidad de aumento en el mosquito de la planta carnívora, Wyeomyia smithii ". Environmental Entomology . 9 (1): 86– 89. doi : 10.1093/ee/9.1.86 .
  3. ↑ D. Allen (2015). "Sensibilidad al dióxido de carbono en dos poblaciones disjuntas del mosquito de la planta carnívora, Wyeomyia smithii " . Tesis del Honors College . Tesis del Programa de Honores de la Universidad. 126. Universidad Georgia Southern.
  4. ↑ Armbruster, Peter A. (30 de enero de 2018). "Vías moleculares hacia los mosquitos que no pican" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 115 (5): 836– 838. Bibcode : 2018PNAS..115..836A . doi : 10.1073/pnas.1721209115 . PMC 5798389. PMID 29330331 .  
  5. ↑ Donahue, Luke (2012). "Wyeomyia smithii" . Animal Diversity Web . Consultado el 12 de diciembre de 2017 .
  6. ↑ William E. Bradshaw y L. Philip Lounibos (1977). "Evolución de la latencia y su control fotoperiódico en mosquitos de plantas carnívoras". Evolution . 31 (3): 546– 567. doi : 10.2307/2407521 . JSTOR 2407521. PMID 28563474 .  
  7. ↑ "Evolución 101: Ejemplos de microevolución" . Universidad de California Berkeley . Consultado el 9 de febrero de 2025 .
  8. ↑ Bradshaw, WE y Holzapfel, CM (2001). "Cambio genético en la respuesta fotoperiódica correlacionado con el calentamiento global" . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 98 (25): 14509– 14511. doi : 10.1073/pnas.241391498 . PMC 64712. PMID 11698659 .  
  9. ↑ Bradshaw, WE y Holzapfel, CM (2017). «Capítulo 2: Variación natural y genética del fotoperiodismo en Wyeomyia smithii ». En Friedmann, Theodore; Dunlap, Jay C. y Goodwin, Stephen F. (eds.). Avances en genética . Vol. 99. Academic Press. pp. 39–71 . doi : 10.1016/bs.adgen.2017.09.002 . ISBN   978-0-12-811811-5.
  10. ↑ Adlassnig, W.; Peroutka, M. y Lendl, T. (15 de diciembre de 2010). "Trampas de plantas carnívoras tipo jarra como hábitat: composición del fluido, biodiversidad y actividades mutualistas" . Annals of Botany . 107 (2): 181– 194. doi : 10.1093 / aob/mcq238 . PMC 3025736. PMID 21159782 .  
  11. ↑ "El mosquito que habita en la planta carnívora muestra los efectos del rápido cambio climático de la Tierra" . Se determina la estructura genética del primer animal que muestra una respuesta evolutiva al cambio climático . Fundación Nacional de Ciencias . Consultado el 12 de diciembre de 2019 .
  12. ↑ Nastase, Anthony; De La Rosa, Carlos y Newell, Sandra (1995). "Abundancia de mosquitos de plantas carnívoras, Wyeomyia smithii (Coq.) (Diptera: Culicidae) y quironómidos, Metriocnemus knabi Coq. (Diptera: Chironomidae), en relación con las características de las plantas carnívoras de Sarracenia purpurea L." The American Midland Naturalist . 133 (1): 44– 51. doi : 10.2307/2426346 . JSTOR 2426346 .