UNIDAD 1 ORIGEN Y EVOLUCION DE LOS

INSECTOS

UNIDAD 1

CONCEPTOS GENERALES

Los insectos son el grupo dominante de los animales en la tierra hoy en día. Ellos están lejos de exceder todas las áreas animales terrestres en numero.

La clase insecta, contiene más de 750 000 especies descritas es el grupo mas extenso de los animales es tres veces mayor que todos los grupos de animales juntos.

Aunque los insectos son esencialmente terrestres virtualmente ocupan todos los nichos de ese medio, inclusive el acuático.

  Su éxito evolutivo se atribuye a ciertas características adaptativas que desarrollaron en los miembros ancestrales del grupo.

ORIGEN Y EVOLUCION DE LOS INSECTOS

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Estas características han permitido una radiación adaptativa de las especies que colonizaron hábitat muy diferentes y ocuparon nuevos nichos.

El gran éxito evolutivo de los insectos puede atribuirse a la evolución de cinco características significativas:

Una epicuticula cérea, que reduce la deshidratación, Alas que mejoran el acceso al alimento y otras fuentes, así

como ayudan a huir de los depredadores; Alas plegadas en reposo, que permiten la utilización de

microhabitat limitados; Una cáscara del huevo resistente, que permite la exposición a

las condiciones ambientales mas extremas y un desarrollo con una larva, que permite al joven insecto

utilizar diferentes recursos que los del adulto.

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Los insectos son importantes tanto para los vegetales como para animales incluyendo al hombre.

Son importantes en la Medicina y Veterinaria, en la Ecología y Biología, Alimentación y en la Economía agrícola y a nivel de plaga; etc.

En esta unidad se mencionaran las características de los insectos, los ordenes, su importancia y evolución.

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Los Insectos se distinguen de otros artrópodos porque están divididos en tres partes:

Cabeza: Es el centro de los sentidos y de la alimentación Un par de antenas, un par de ojos compuestos y el aparato bucal.

Tórax: Es el centro locomotor, consta de Tres pares de patas y pueden tener alas (uno o dos pares de alas) o carecer de ellas que están insertadas en la región media o torácica del cuerpo.

Abdomen: Su abdomen puede ser largo o corto. Es el centro metabólico y de reproducción, conteniendo los órganos de digestión, excreción y reproductores.

CARACTERÍSTICAS DE LA CLASE INSECTA

UNIDAD 1Morfología externa de la cabeza de un saltamontes y vista

lateral del cuerpo

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UNIDAD 1IMPORTANCIA DE LOS INSECTOS

1. Importancia Ecológica:

Polinizadores:

Si bien existen múltiples agentes polinizadores, como el viento, el agua, los pájaros, algunos moluscos y diversos insectos. Se cree que los insectos polinizan el 65% de fanerógamas existentes. Por ejemplo las orquídeas que normalmente son polinizadas por agua o viento, poseen adaptaciones que favorecen la polinización por insectos por tanto su evolución floral está dirigida por características de los polinizadores.

Las abejas presentan un gran numero de especies polinizadoras de flores en el bosque y en los cultivos; siendo hoy en día comercializadas por agricultores. En particular, las abejas Meliponas tienen grandes ventajas para la polinización en cultivos cerrados porque no son un peligro para el hombre y sus animales y además sus colonias son pequeñas por tanto fáciles de transportar.

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Herbívora y reciclaje de nutrientes:

La actividad podadora o de corte de hojas no siempre es negativa en medio natural ya que generalmente se corta solo un aparte de la planta que no la destruye. Además hay acumulación de gran cantidad de nutrientes en un solo sitio permitiéndole rápido reciclaje de nutrientes fertilizando el suelo y dando oportunidad de crecimiento de varias especies de plantas

 Cadena trófica:

Ocupan simultáneamente diferentes partes de cadenas tróficas ya que hay especies herbívoras, carnívoras y detritivoras. Las especies depredadoras cumplen un papel importante debido a que controlan poblaciones de otras especies que podrían volverse plagas.

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2. Importancia económica:

Alimentación humana:

Los insectos constituyen una fuente potencial de alimento para el hombre. Algunas poblaciones humanas los han consumido durante décadas pero hasta ahora se están explorando sus posibilidades como fuente proteica. Tal es el caso de algunas especies de hormigas que son usadas como alimento y/o condimento en algunas comunidades indígenas.

 Suciedad:

Algunos insectos se han relacionado con la miseria y suciedad humana como en el caso de moscas, piojos, pulgas entre otros.

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Vectores de enfermedades:

Los insectos pueden constituirse en vectores de enfermedades del hombre y sus animales domésticos tales como mosquitos el paludismo, elefantiasis, fiebre amarilla; la mosca la fiebre tifoidea, disentería y piojos el tifo. Los insectos sirven de vector para la transmisión del patógeno de un ser humano a otro, de tres grupos de protozoos (tripanosomas, leismanias y agentes de la malaria) donde parte del ciclo biológico transcurre en un insecto vector.

 Plagas de cultivos:

Algunos insectos pueden causar daños a cultivos mediante defoliación (p.e. hormigas) o la extracción de la savia (p.e. hemípteros, áfidos) ya sea retardando el crecimiento, debilitando la estructura o destrucción de este por algunas enfermedades. En muchas partes de América Latina, las pérdidas de cultivos causadas por plagas (insectos, ácaros, hongos, bacterias, virus y malezas) han obligado a los agricultores a usar plaguicidas en forma excesiva como una manera de intensificar la producción agrícola.

UNIDAD 1Aunque las especies de abejas son muy importantes como polinizadoras algunas

pueden ocasionar daños en los cultivos de mango, maracayá, curuba, naranja entre otros produciendo grandes.

 Control Biológico:

Los productos químicos utilizados para control de plagas dejan substancias químicas residuales que suelen ser tóxicas y por su uso prolongado las plagas producen resistencias en las cuales es difícil de eliminarlas con otros que tengan la misma materia activa. Estos productos afectan al desarrollo vegetativo de la planta y perjudican la salud humana.

El control biológico es la actividad en la que se manipulan una serie de enemigos naturales, con el objetivo de reducir o incluso llegar a combatir por completo a parásitos o plagas que afecten a una plantación determinada.

El método de control biológico puede ser muy eficaz ya que se pretende controlar las plagas a través de enemigos naturales, en el caso de l os insectos ellos mismos son depredadores o parásitos y pueden llegar a controlarse entre si y son inofensivos a la plantación.

UNIDAD 13. Importancia Médica:

Al ser vectores de enfermedades importantes para el hombre y sus animales constituyen un problema de salud pública.

A nivel de consultorio veterinario sobre todo en intervenciones quirúrgicas en donde se inciden músculos al aplicar localmente miel angelita aumenta la cicatrización; así mismo se cree que disminuye la infección. A nivel oftalmológico se presentan en ocasiones cataratas seniles.

La miel tiene muchas otras ventajas entre otras la recuperación de epitelios como respiratorios, digestivo, genitales porque específicamente contiene vitamina A.

UNIDAD 1¿Con quién están emparentados los Insectos?

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La relación de los Hexápodos con otros grupos zoológicos todavía es objeto de intenso debate científico.

Actualmente son dos las opciones en ‘boga’: la hipótesis ATELOCERATA, que los vincularía estrechamente con los Miriápodos (de los cuales también se discute actualmente su monofilia o polifilia) y que suele resultar en los análisis morfológicos y paleontológicos.

En defensa de esta hipótesis pueden citarse la pérdida del segundo par de antenas, la presencia de tubos de Malpighi, presencia de tráqueas, etc.).

La segunda hipótesis es PANCRUSTACEA, que relaciona a los hexápodos con los crustáceos, quedando los miriápodos más alejados.

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Esta hipótesis resulta con frecuencia en análisis moleculares, siendo los hexápodos un grupo evolucionado a partir de antiguos Crustáceos o bien, si ambos son monofiléticos, su grupo hermano.

Recientemente se han encontrado estrechas relaciones entre los crustáceos y los colémbolos, un grupo de insectos considerado primitivo.

UNIDAD 1EVOLUCIÓN DE LA CLASE INSECTA

Según Carpenter 1953 los insectos evolucionaron en las siguientes fases:

Fase 1: Aparición de los insectos sin alas (ápteros), pequeños de cuerpo blando. Floreció en el devonico hace 350 millones de años.

Fase 2: Insectos con alas no plegables. Paleopteros, esta representados por Efemeroptera y Odonata. En el carbonífero inferior.

Fase 3: Insectos alados con alas plegables. Neapteros (alas nuevas). Aparece el mecanismo del plegamiento sobre el cuerpo. En el carbonífero superior. Ocupan un 90% de los ordenes actuales, el 97% de las especies actuales.

Fase 4: Aparición de Metamorfosis completa. Ocurre en el pérmico hace 225 millones de años, aparece la fase de larva y pupa.

UNIDAD 1 Existe un orden fósil:

Los insectos del carbonífero fueron reunidos por el paleontólogo norteamericano, Samuel Hubard, en un gran grupo que denominó “Orden Palaeodictiopteros": el cual posee algunas semejanzas con los actuales ortópteros ( cucarachas, langostas y grillos );

Era de tamaño mediano

Tiene extensiones del motum

Pronotum

Segmentos abdominales

Dos alas bien denifidas

Aparatos bucal masticador.

No se conocen las fases metamorfósicas de ellos.

UNIDAD 1 CLASIFICACION DE LOS INSECTOS

La clasificación tradicional de los Insectos, no basada en criterios filogenéticos, establece una serie de categorías más o menos artificiales pero que resultan útiles para agrupar las diferentes clases de hexápodos.

Los 28 órdenes de Insectos, se clasifican del siguiente modo:

Apterigota

Clase insecta Paleoptera

Pterigota Metamorfosis simple

(Exopterigota)

Neaptera

Metamorfosis completa

(Endopterigotas)

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A P T E R Y G O T A Insectos primitivamente ápteros.

ENTOGNATHA Con piezas bucales ocultas por un repliegue cefálico ‘primitivo’. Collembola Protura Diplura ECTOGNATHA Con piezas bucales expuestas. Conocidos previamente como Thysanura s.l. Microcoryphia/Archaeognatha Zygentoma

CLASE INSECTA

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P T E R Y G O T A Insectos alados o secundariamente ápteros. EXOPTERYGOTA Con metamorfosis simple.

Ephemeroptera (efímeras) Odonata (libélulas) Orthoptera (saltamontes, langostas, grillos.) Dictyoptera (mantis,cucarachas...) Isópteras (termitas) Phasmida (insectos-palo) Dermaptera (tijeretas) Embioptera (tejedores) Plecoptera (moscas de las piedras) Psocoptera (piojos de los libros) Hemiptera (chinches, cigarras, pulgones...) Phthiraptera (piojos verdaderos) Thysanoptera (trips, tisanópteros...) ENDOPTERYGOTA Con metamorfosis completa. Coleóptero (escarabajos) Megaloptera Neuroptera (hormiga león...) RhaphidiopteraMecoptera (moscas escorpión) Siphonaptera (pulgas) Díptera (moscas, mosquitos...) Hymenoptera (abejas, avispas, hormigas...)Trichoptera (friganeas...) Lepidóptero (mariposas, polillas.Strepsiptera

UNIDAD 1SUBCLASE ENTOGNATHA

Insectos apterigotos con las piezas bucales ocultas por un repliegue cefálico ‘primitivo’. Sin alas, condición áptera primaria. Incluyen:

COLLEMBOLA (Colémbolos saltarines). Pequeño tamaño (de 0,25 a 8 mm), sin alas con un órgano para saltar en el abdomen, patas y antenas bien desarrolladas; ojos ausentes o representados por ommatidios aislados. Viven en la hojarasca, suelos húmedos y madera podrida. Se alimentan de madera vegetal en descomposición y de hongos. Su posición sistemática es objeto de discusión y muy recientemente se ha sostenido que pueden estar más próximos a los Crustáceos que a los insectos.

Es un grupo muy antiguo, conocido desde el Devónico (400

m.a.). Probablemente el primer hexápodo fósil que se conoce sea Rhyniella praecursor, un colémbolo.

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PROTURA (proturos). Pequeños hexápodos (2 mm) de cuerpo delicado, sin antenas ni ojos, con cabeza cónica. Usan como antenas el primer par de patas. Los tres primeros pares de apéndices sensoriales, vestigios de patas. Los proturos viven en el humus y en suelos húmedos y se alimentan de materia orgánica en descomposición.

DIPLURA (dipluros). Hexápodos de 2 a 5 mm. Pequeños insectos sin alas y ciegos. El extremo del abdomen lleva dos filamentos caudales. Viven en el humus húmedo, madera en descomposición y bajo piedras y cortezas.Grupo muy pequeño de especies.

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Piezas bucales no hundidas en una bolsa cefálica. Poseen un ovopositor derivado del octavo y noveno segmento abdominal. Exceptuando los ordenes de Microcoryphia y thysanura, los cuales exhiben ambos una condición primitiva áptera, todos los restantes insectos son alados o al menos derivados de formas aladas. Generalmente todos estos insectos se agrupan con los Pterygotas.

MICROCORYPHIA. Lepismas saltarines. Insectos ápteros con el cuerpo más bien cilíndrico, el abdomen lleva tres apéndices estiliformes terminales. Ojos compuestos grandes, también ocelos. Se encuentran bajo cortezas, piedras y hojarasca y cuando se les molesta saltan. Se alimentan de algas, líquenes y musgos.

SUBCLASE ECTOGNATHA

UNIDAD 1THYSANURA. Pececillos de plata. Insectos que corren

velozmente, con tres apéndices estiliformes en el extremo del abdomen. Cuerpo mas bien deprimido. Ojos compuestos pequeños pueden carecer de ocelos. Viven entre la madera y hojas muertas y alrededor de las piedras. Algunas especies se encuentran en las casas, donde se alimentan de libros y ropa.

EPHEMEROPTERA. Moscas de mayo o efímeras. Insectos con cuerpo alargado con alas provistas de nerviación reticulada; el primer par de alas es mayor que el segundo y cuando están en reposo las alas quedan en posición vertical. Dos o tres apéndices caudales filiformes. Antenas pequeñas y piezas bucales vestigiales en los adultos, cuya existencia es efímera. Metamorfosis gradual con ninfas acuáticas.

UNIDAD 1ORTHOPTERA. (Chapulín, grillos, cucarachas,

mantidos e insectos palos) insectos con cabeza grande con fuertes piezas bucales masticadoras y ojos compuestos. En muchos especies aladas y ápteras. La mayoría de las formas aladas tienen las posteriores membranosas que se pliegan en forma de abanico por debajo de las anteriores, que son coriáceas. Son herbívoros, a veces son causantes de plaga agrícolas. Metamorfosis gradual.

ISOPTERA.(Termitas), Insectos sociales. Individuos alados y ápteros en colonia. Cuerpo blando de color claro, con el abdomen unido a lo ancho con el tórax. Alas posteriores y anteriores del mismo tamaño que quedan horizontalmente sobre el abdomen. Metamorfosis gradual.

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PLECOPTERA. (Moscas de las piedras). Moscas de la piedra. Los adultos tienen antenas largas; piezas bucales masticadoras y dos pares de alas membranosas bien desarrolladas, o alas vestigiales. Abdomen con dos cercos caudales multisegmetados de variable longitud. Metamorfosis gradual. Ninfas acuáticas. En ciertos grupos los adultos emergen durante el invierno

DERMAPTERA. (Tijeretas), Insectos alados que parecen escarabajos, con piezas bucales masticadores, ojos compuestos, y unos cercos grandes en forma de pinza.

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EMBIOPTERA. Embidos o tejedores. Insectos pequeños y delgados, de cuerpo blando con cabeza y ojos grandes. Se alimentan de plantas y viven en el interior de túneles sedosos que tejen delante de sí para crear rutas. Las glándulas de la seda y los pelos tejedores se localizan en los tarsos frontales. Son gregarios, muchos individuos pueden vivir juntos. Metamorfosis gradual.

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PSOCOPTERA. Piojos de los libros, piojos de la corteza. Insectos pequeños de color pálido, frágiles, con piezas bucales masticadores. Alas membranosas de las que el par anterior es un poco mayor que el posterior, o bien son ápteros. Metamorfosis gradual. Viven en una gran variedad de hábitat: cortezas, follaje y bajo piedras. Algunas infestan edificios y se encuentran en los libros.

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ZORAPTERA. Pequeños insectos de color pálido y cuerpo blando, que parecen termitas diminutas con piezas bucales masticadoras. Formas aladas y ápteras. Metamorfosis gradual. Son insectos raros que viven en colonias bajo la madera muerta en zonas de climas cálidos.

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MALLOPHAGA. Piojos masticadores, piojos de las aves. Insectos ápteros de cuerpo aplanado que viven como ectoparásitos de aves; dos familias parásitas de mamíferos. Los ojos están reducidos o ausentes; patas cortas y tórax pequeño. Metamorfosis gradual. Comen escamas, plumas, pelos, piel y a veces sangre coagulada de las heridas. Muchas especies infestan a las aves domesticas y al ganado, ocasionando considerables daños por irritación de la piel.

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THISANOPTERA. (Tisanopteros o trips). Pequeños insectos alados, delgados con piezas bucales adaptados para raspar y chupar. Alados y ápteros. Las alas son estrechas, con pocas venas, festonadas con pelos. Desarrollo peculiar porque los primeros estadios parecen ninfas y el estado adulto una pupa. Un gran numero de especies se alimentan con savia de las flores, sin embrago algunos trips son depredadores y se alimentan de ácaros e insectos mas pequeños que ellos.

NEUROPTERA. (Crisopas, hormigas león, mantíspidos y moscas serpiente). Los adultos tienen piezas bucales masticadores y largas antenas. Los dos pares de alas membranosas son similares, con muchas venas, y quedan sobre el cuerpo en tejadillo. Metamorfosis completa. Las larvas son depredadoras y por lo general terrestres.

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COLEOPTERA. (Escarabajos y gorgojos), es el orden más extenso de los insectos (sobre unas 300 000 especies, con cuerpos duros y piezas bucales masticadoras. Los adultos, por lo general, tienen dos pares de alas, de las cuales el par anterior se han modificado como cubiertas protectoras sólidas (élitros); el par posterior es membranoso. Metamorfosis completa. La mayoría son vegetarianos, pero hay familias depredadoras. Algunas especies acuáticas.

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STRESIPTERA. Insectos diminutos con aspecto de escarabajo que en su mayor parte parasitan a otros insectos. Solamente los machos poseen alas; en las hembras posteriores están reducida a apéndices en forma de maza. Metamorfosis completa.

MECOPTERA. (Moscas escorpión). Insectos de cuerpo fino, en ocasiones vivamente coloreados. Piezas bucales picadoras prolongadas en forma de pico. La mayoría de las especies con alas largas y estrechas, con muchas venas. Metamorfosis completa. Se alimentan de materia orgánica.

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DIPTERA. (Moscas verdaderas). Parte bucal chupadora, alas traseras reducidas a halterios. Piezas bucales y forma del cuerpo son variables. Metamorfosis completa.

LEPIDOPTEROS. (Mariposas), insecto con cuerpo blando con alas considerablemente o enteramente cubiertas de escamas pigmentadas, partes bucales usualmente en forma de probóscide enrollada antenas muy segmentadas. Ojos compuestos grandes. Metamorfosis completa. Las larvas son orugas se alimentan de vegetales, los adultos se alimentan poco o nada.

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HYMENOPTERA (Hormigas, abejas, avispas), Insectos parecidos a avispas, el abdomen a menudo constreñido cerca de la base, alas traseras mas pequeñas que las frontales y con menos venas, alas frontales con 20 ó celdas.

ODONATA (Caraballos o libélulas), Depredadores con alas estrechas y largas venacion reticular, ojos grandes; piezas bucales masticadoras. Metamorfosis gradual. Ninfas acuáticas. Las libélulas tienen el cuerpo robusto; los caballitos del diablo son voladores finos, delicados y frágiles. Las alas durante el reposo quedan en posición vertical en los caballitos del diablo, horizontal en las libélulas.

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HEMIPTERA (Chinches verdaderas), Piezas bucales perforadoras y chupadores que forman un pico situado en la parte frontal de la cabeza y dirigido ventral y posteriormente. Alas anteriores con un espesamiento basal y sección distal membranosa. Cuando están en reposo las posiciones posteriores membranosas se solapan sobre el abdomen. Alas posteriores completamente membranosas. Metamorfosis gradual. Herbívoros y depredadoras.

HOMOPTERA (Chicharras), pico surgiendo de la región posterior de la cabeza, a menudo aparece cerca de la base de las patas anteriores, alas frontales de textura uniforme, excepto las puntas, o sin embargo ligeramente sobre expuestas cuando descansan.

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ANOPLURA. Piojos chupadores. Pieza bucal adaptado para chupar. Ectoparásitos de aves y mamíferos. Cierto numero de especies son parásitos de los animales domésticos; los piojos y las ladilla son piojos de la cabeza y las ladillas son parásitos de los humanos. Mas grave que la irritación producida por estos parásitos es su papel como vectores de enfermedades, como el tifus.

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TRICHOPTERA. Friganeas, polillas de agua. Insectos de cuerpo blando con dos pares de alas membranosas peludas y poco desarrolladas; piezas bucales masticadoras. Metamorfosis completa. Las larvas son acuáticas y construyen casitas portátiles de diversos materiales.

larva

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SIPHONAPTERA. Pulgas, insectos pequeños, ápteros con cuerpos aplanados lateralmente. Las patas son largas con gruesas coxas y están adaptados para el salto. Estos insectos tienen piezas bucales perforadoras y chupadoras, se alimentan de sangre de mamíferos y aves. Son los vectores de la peste bubónica. Metamorfosis completa.