MANEJO DE LEPIDOPTEROS COMO BIOINDICADORES

Por:Lic. J. Fernando Guerra S. y Ing. Martín A. Apaza Ticona

INTRODUCCIÓN

• Los bioindicadores son especies o grupos taxonómicos capaces de reflejar el estado de conservación, diversidad, endemismo y el grado de intervención o grado de perturbación en los ecosistemas naturales.

• La presencia o ausencia de estos bioindicadores revela la existencia de otros individuos relacionadas con su hábitat (Colwell, 1994 & Andrade, 1998).

INVERTEBRADOS COMO BIOINDICADORES

• Puede ser ventajoso el uso de algunos invertebrados como indicadores biológicos de la alteración de los sistemas naturales, contaminación, intervención, entre otros.

• Los insectos son importantes para diseñar programas de monitoreo con posibles impactos en la calidad de los bosques y del medio ambiente.

REQUISITOS PARA SER BIOINDICADOR

1)Taxonomía estable y bien conocida. 2) Biología e historia natural conocidas. 3) Individuos fácilmente observables, manipulables

en campo y en laboratorio.4) Amplia distribución mundial (ecológicamente

bien diversificados). 5) Especies especializadas en hábitat restringidas

(sedentarios dentro de un ecosistema).

6) Patrón de riqueza de especies ampliamente correlacionadas con otros taxones.

7) Alta sensibilidad y fidelidad ecológica 8) Deben ser abundantes9) Deben tener ciclos de vida cortos10) Especies con potencial económico.

(Coddington, 1996 & Pearson, 1994).

TAXONES MAS EMPLEADOS COMO BIOINDICADORES

• INSECTOSa) Lepidópteros

- Rhopaloceros (Mariposas diurnas)b) Coleópteros

- Scarabaeidos (Escarabajos peloteros coprófagos)- Cicindélidos (Escarabajos tigre)

c) Himenópteros- Formícidos (Hormigas)

d) Tricópteros, Ephemeropteros, Plecopteros (calidad del agua)

• VERTEBRADOSa) AVES, ANFIBIOS, REPTILES

LOS MÉTODOSINSECTOS• Mariposas diurnas, captura con red entomológica,

trampas de dosel, por cría de larvas y por simple observación.

• Escarabajos peloteros, captura con trampas pit-fall, con cebos de atracción

• Escarabajos tigre, captura con red entomológica y manual.

• Tricópteros,Ephemeropteros, Plecopteros con trampas de luz, red entomológica aérea y acuatica

VERTEBRADOS• Diferentes métodos de acuerdo al grupo

empleado

MARIPOSAS DIURNAS

Buenos indicadores de la variedad de vegetación de un área y calidad de hábitat

MARIPOSAS DIURNAS

• Se conoce mas de 150.000 especies de mariposas en el mundo.

• Para Sud América se estima 20.000 especies• Se estima que existen aproximadamente 3.000

especies de mariposas diurnas en Bolivia.• Para La Paz

- 661 especies en Estación Biológica Tunquini - 535 especies en la Región del Madidi

MARIPOSAS DIURNAS

Ventajas:• Su taxonomía es estable y su historia natural de

adultos y larvas es talvez la mejor conocida. • Son de fácil identificación y colección.• Existe gran dependencia y correlación de las

mariposas tanto por los hábitos de herbivoría de las larvas, como por los requerimientos nectarívoros de los adultos.

• Son indicadoras del estado de conservación, del grado de endemismo y de la afinidad biogeográfica de una zona.

MARIPOSAS DIURNASVentajas:• La observación y el monitoreo de los adultos en

una región determinada, ayuda a identificar y reconocer las especies comunes, raras y endémicas.

• Una concepción equivocada, reiterada y popular, es que la recolección de mariposas es altamente perniciosa, y puede llevar a la extinción de especies.

• Debido a su belleza natural, las mariposas son excelentes especies bandera para la conservación del hábitat.

MARIPOSAS DIURNASVentajas:• Los usos más comunes son: productoras de

seda, como ornamento y atracción turística, para festejar matrimonios y cumpleaños, para ocasiones muy especiales, como elemento cultural en la mitología y creencias de muchas culturas antiguas y actuales, en la elaboración de cuadros, artesanías, emblemas y logotipos.

• Su uso sostenible es una alternativa viable para mejorar la calidad de vida de comunidades locales, a través de la cosecha silvestre, el establecimiento de criaderos de especies exóticas y raras, las cuales son actividades conservacionistas y económicamente rentables.

MARIPOSAS DIURNAS

Desventajas:• Se requiere mucho tiempo para colectar la

mayoría de las especies en una localidad.• Las plantas hospederas de varias especies de

mariposas son desconocidas.• El uso de trampas y el tiempo necesario para la

colección demanda costos muy elevados en relación a los escarabajos tigre y escarabajos peloteros.

TRABAJO DE CAMPO

• Planificación• Ubicación y

reconocimiento del área de estudio.

• Ubicación de los transectos

Materiales de campo y laboratorio• Trampas de dosel• Cebo de fruta y cerveza• Red entomológica• Sobres de papel

cebolla• Cuerdas de 20 metros• Contenedores de

plástico y naftalina• Machete • Libreta de campo

• Pinzas • Cámara húmeda• Jeringas delgadas• Alfileres entomológicos • Agujas histológicas• Tablas de montaje• Cámara de secado• Cajas entomológicas• Etiquetas, lupas • Guías, claves de

identificación, etc

• Preparación de trampas- Preparación del cebo (bananas fermentadas en cerveza de 12 a 24 horas)

• Colgado de 10 trampas de dosel Van Someren rydoncada 100 metros en transectos de 1km

• Altura de colgado- De acuerdo al tipo de bosque a muestrear emplear cuerdas de nylon de 20 metros

• Medidas de la trampa- Diámetro 30 - 35 cm.- Largo 80 – 100 cm.- Base 40 cm.

Recolección de las muestras• Realizar 2 lecturas /día

al medio día y tarde. • De acuerdo al numero

de transectos es recomendable trabajar con un ayudante de campo.

• Las capturas con red entomológica se realizan durante 10 horas por día en los mismos transectos

• Bajar la trampa lentamente y adormecer las mariposas apretando moderadamente el tórax durante 5 a 10 seg.

• Colectar los especimenes en sobres de papel cebolla luego llevar a contenedores con naftalina

Preparación de los especimenes• Vaciado de sobres y

ordenado de muestras frescas

• Los especimenes secos llevar a cámara húmeda

• Proceder al montaje en tablas de montaje.

• Etiquetar con datos de la captura: Identificación, lugar, fecha, tipo de hábitat y recolector

• Los especimenes montados son llevados a la cámara de secado durante 3 a 5 días

• Posteriormente son trasladados a cajas entomológicas para su colección

• Las cajas ideales tienen las siguientes medidas:40 x 35 x 6

TRABAJO DE GABINETE• Calcular la abundancia, diversidad alfa (riqueza de

especies) la diversidad beta y gama para mas de dos localidades

• Calcular la similitud entre sitios de muestreoCoeficiente de asociación de Jaccard J = a / a+b+c. Donde:

a = el número de especies comunes entre dos sitios. b = el número de especies presentes en el primer sitio y no en el 2º.c = el número de especies presentes en el segundo sitio y no en el 1º.a+b+c = el número total de especies diferentes presentes en el conjunto de dos sitios.

Los valores obtenidos a partir de este coeficiente varían desde 0 (similitud mínima) hasta 1 (similitud máxima).

Ejemplo de resultados

IndicadorMadidi bosque

primario

La Esmeralda bosque

fragmentado

San Miguel del Bala bosque fragmentado

Abundancia 930 873 1132

S= Riqueza (diversidad alfa) 311 242 245

H'=Shannon 7,5186 7,1813 7,1807

Especies únicas o exclusivas 136 67 81

Diversidad Beta

Madidi con La

Esmeralda203

La Esmeralda con San Miguel del

Bala148

Madidi con San Miguel del Bala

217

Diversidad Gama 535

Comparaciones entre localidades

Madidi con Esmeralda

Madidi con San Miguel

La Esmeralda con San Miguel

Renkonen 0,394 0,354 0,387

Jaccard 0.363 0.346 0.455

Especies compartidas 116 115 124

Similitud

Diversidad

SELECCION DE ESPECIES BIOINDICADORASEspecies mas frecuentes del sotobosque (bosque tropical húmedo)

Antirrhea avernus Haeteria piera Pierella hortona

Pierella lena Pierella stollei Taygetis sp

Especies de áreas abiertas

Biblis hyperia

Dryadula phaetusa

Adelpha mesentina Adelpha goyana Anteos menippe Phoebis philea

DESCRIPCION DE LAS ESPECIES BIOINDICADORAS

• Bioindicadores de bosque primarioSotobosque

Bia Actorion Bia actorion actorion Cithaerias aurorina Cithaerias pereta

Euptychia anophthalma Godyris zavaleta Ithomia anaprissa Lycorea cleobaea halia

Dosel

Anaea Archidona Anaea clytemnestra Agrias amydon

Agrias claudina lugens Prepona dexamenes Historis acheronta

Morpho rhetenor Morpho didius (nestira) Morpho hercules

Caligo eurilochus Eryphanis polixena Opsiphanes quiteria

Catoblepia anphirhoe Opsiphanes invirae

• Bioindicadores de bosque fragmentado y secundario

Heliconius burneyi Heliconius munata m. Heliconius wallacei

Pyrrhogyra crameri Hamadryas chloe Hamadryas febrea

Tithorea harmonia Ithomia ardea Mechanitis lycidice

Bioindicadores de áreas de explotación agropecuaria

Dryas julia titio Euides aliphera Aphrissa statira statira

Dione glicera Dione juno Dryadula phaetusa

Anartia jatrophae Junonia evarete Adelpha goyana

Bioindicadores de Áreas muy Degradadas

Catasticta colla Catasticta sissamnus Corades enyo

Fountainea nessus Pseudohaeterea hypaesia Morpho aurora

Bioindicadores para los YungasÁreas con intervención mínima

Bioindicadores para los Yungas

Anartia jatrophae Eurema elathea Driadula phaethusa Heliconius melpomene

Áreas degradadas

Especies endémicas

Morpho godarti Guerrin

ESCARABAJOS PELOTEROS

Son buenos bioindicadores para el monitoreo de calidad de hábitat terrestre

• Los escarabajos peloteros comprenden a tres subfamilias de Scarabaeidae: Aphodiinae, Geotrupinae y Scarabaeinae.

• En los Scarabaeinae, la coprofagía (larvas y adultos) es una característica de la mayoría de las especies.

• En Bolivia existen aproximadamente 250 especies de escarabajos peloteros

ESCARABAJOS PELOTEROSVentajas:• Tienen distribución global y su historia natural

ha sido bien estudiada.• Son especialistas en heces de mamíferos, aves,

reptiles y mariposas.• Son sensibles a la alteración del hábitat.• Juegan un papel clave en el reciclaje de

nutrientes y en la dispersión de semillas. • Es de esperarse que la biomasa de escarabajos

boleros se correlacione con la biomasa principalmente de mamíferos.

ESCARABAJOS PELOTEROS

Ventajas:• Son conocidos por ser ecológicamente muy

importantes en hábitats terrestres que soportan grandes poblaciones de vertebrados.

• La fragmentación de hábitats y la creación de grandes cantidades de áreas de borde han generado interés en evaluar los efectos de los ecotonos para la biodiversidad.

• El monitoreo de coprófagos puede ser útil para detectar cambios ambientales por el cambio en patrones del uso de la tierra.

ESCARABAJOS PELOTEROSVentajas:• Son fácilmente muestreados en el campo.• En pocas horas se puede entrenar a personal

local para la captura y monitoreo de las especies.

• El potencial económico es importante por su uso en artesanías y como especies exóticas para coleccionistas, existiendo demanda en el mercado externo.

Desventajas:• No se han descrito aún varias especies

neotropicales, lo cual dificulta los estudios en la distribución espacial de las especies.

Métodos de captura

Transecto de muestreo Trampa de caída o Pitfall

ESCARABAJOS PELOTEROS

Coprophaneus lancifer Dichotomius diabolicus Phaneus meleagris

Oruscator doper Oxysternum conspicillatum Sulcophaneus faunus

ESCARABAJOS TIGRE

Son buenos indicadores de riqueza de especies y de calidad del hábitat

• EL número de especies de escarabajos tigre son indicadores de la diversidad de mariposas en Norte América y de aves en la India.

• Se están realizando estudio similares en Sud América

• En Bolivia se encuentran 101 especies de escarabajos tigre conocidas, 24 de las cuales son endémicas.

ESCARABAJOS TIGREVentajas:• Constituyen un grupo de insectos depredadores.• Su taxonomía es estable. Han sido bien

estudiados y tienen amplia distribución mundial.• Son de fácil observación y manipulación. • Sus comunidades están asociadas a bosques

tropicales y ocupan cualquier hábitat.• Son sensibles a la intervención de su hábitat.• Las distintas especies parecen especializarse

en el uso de hábitats.

ESCARABAJOS TIGREVentajas.-• Son ideales para poner a prueba hipótesis

relacionadas con sistemática, ecología, comportamiento, biogeografía y conservación.

• Con modelos estadísticos se puede predecir el número de aves y mariposas en lugares donde no se tienen registros utilizando cuadrantes.

• Poseen potencial económico, en el Perú se usan como control biológico.

ESCARABAJOS TIGREVentajas:• Tienen buen mercado en el exterior, la mayoría

de las especies son de colores metálicos.• Personal local puede ser entrenado en pocas

horas para la captura, el monitoreo, la cría y cosecha de larvas y adultos.

Desventajas:• Su distribución geográfica es limitada• Las larvas no son fáciles de encontrar.• La mayoría de las especies se encuentran

durante la época de lluvias• Pocas especies son comunes durante todo el

año.

.

ESCARABAJOS TIGREMétodo de captura

- Con red entomológica - Captura manual con linterna de cabeza- Captura con trampas de luz

Red entomológica

Trampas de luzLinternas frontales

Lona de follaje Lona cuadrada

Frasco letal Cajas entomológicas

Megacephala spiixi M. sobrina M. chacoensis M. Klugi

ESCARABAJOS TIGRE

Cicindela rufoaenea C. balzani Cheilonycha auripennis Oxycheila germaini

INDICADORES DE LA CALIDAD DEL AGUA EPHEMEROPTEROS TRICOPTEROS Y

PLECOPTEROS•Los parámetros más comúnmente utilizados para establecer la calidad de las aguas son los siguientes: oxígeno disuelto, pH, sólidos en suspensión, hidrocarburos,etc•Se pueden emplear bioindicadores para evaluar la calidad media del agua en periodos más o menos largos.• Para ello se usan diferentes grupos biológicos como ser macroinvertebrados bentónicos, como ciertas ninfas de efemerópteros, tricópteros y plecópteros (ETP).

• Ephemeropteros son insectos hemimetabolos sus larvas son acuáticas y sensibles a los cambios en su hábitat como ser la contaminación

• Tricopteros al igual que los ephemeropteros también son sensibles a los cambios en los ecosistemas acuáticos

• Plecopteros son depredadores algunos se alimentan de detritos, prefieren las aguas de corriente continua.

Estos tres grupos de insectos se los puede capturar en el agua debajo de las piedras y los adultos con red entomológica aérea, los tricopteroscon trampas de luz; la desventaja es que en Bolivia no se tiene inventarios de estos insectos.

EPHEMEROPTEROS TRICOPTEROS Y PLECOPTEROS

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• Estudios de inventarios con estos tres grupos son muy baratos en costos y en tiempo.

• El protocolo para un modelo de estudio de biodiversidad puede ser utilizado para estudios locales, los datos combinados para estudio generales sirve para encontrar soluciones regionales.

• El personal local puede ser capacitado en pocas horas.

CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

• Los escarabajos peloteros son los mejores indicadores de biodiversidad seguido de los escarabajos tigre y las mariposas diurnas.

• El monitoreo de especies de estos grupos puede durar algunos años, en comparación a décadas para otros organismos.

• Es recomendable utilizar por lo menos dos taxones como bioindicadores de riqueza de especies o para el monitoreo, para disminuir el sesgo y así obtener información más cercana a la realidad.

Gracias por su atención

Por ultimo una curiosidad

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