Piezas bucales de insectos

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Los insectos tienen piezas bucales que pueden variar mucho entre especies de insectos, ya que están adaptadas a modos particulares de alimentación. Los primeros insectos tenían piezas bucales masticadoras. La mayoría de las especializaciones de las piezas bucales son para perforar y chupar, y este modo de alimentación ha evolucionado varias veces de forma independiente. Por ejemplo, los mosquitos (que son moscas verdaderas) y los pulgones (que son chinches verdaderas ) perforan y chupan, aunque los mosquitos hembra se alimentan de sangre animal mientras que los pulgones se alimentan de fluidos vegetales.

Al igual que la mayoría de las características externas de los artrópodos, las piezas bucales de los hexápodos son altamente derivadas. Las piezas bucales de los insectos muestran una multitud de mecanismos funcionales diferentes en la amplia diversidad de especies de insectos. Es común que se conserve una homología significativa, con estructuras coincidentes que se forman a partir de primordios coincidentes 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 el producto de la evolución convergente .

Entre los insectos masticadores se encuentran las libélulas , los saltamontes y los escarabajos . Algunos insectos no tienen piezas bucales masticadoras cuando son adultos, pero mastican alimentos sólidos en su fase larvaria . Las polillas y las mariposas son ejemplos importantes de tales adaptaciones.

Un insecto masticador tiene un par de mandíbulas, una a cada lado de la cabeza. Las mandíbulas están caudalmente al labrum y anteriores a los maxilares . Por lo general, las mandíbulas son las piezas bucales más grandes y robustas de un insecto masticador, y las utiliza para masticar (cortar, desgarrar, triturar, masticar) alimentos. Dos conjuntos de músculos mueven las mandíbulas en el plano coronal de la boca: los músculos abductores separan las mandíbulas de los insectos ( lateralmente ); los músculos aductores las juntan ( medialmente ). Hacen esto principalmente al abrir y cerrar sus mandíbulas para alimentarse, pero también al usar las mandíbulas como herramientas, o posiblemente para luchar.

En los insectos carnívoros masticadores, las mandíbulas suelen ser particularmente dentadas y con forma de cuchillo, y a menudo con puntas punzantes. En los insectos herbívoros masticadores, 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 lucánidos y algunos cerambícidos , las mandíbulas están modificadas hasta tal punto que no cumplen ninguna función de alimentación, sino que se utilizan para defender los sitios 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 como apéndices de caza como de defensa. En las abejas, que se alimentan principalmente mediante el uso de una probóscide, el uso principal de las mandíbulas es manipular y dar forma a la cera, y muchas avispas de papel tienen mandíbulas adaptadas para raspar e ingerir fibras de madera.

Situados debajo (caudalmente) de las mandíbulas, los maxilares pares manipulan y, en los insectos masticadores, mastican parcialmente, el alimento. Cada maxilar consta de dos partes, el cardo proximal (plural: cardines ) y los estípites distales (plural: stipites ). En el ápice de cada estípite hay dos lóbulos, la lacinia interna y la galea externa (plural: laciniae y galeae ). En el margen externo, la galea típica es una estructura ahuecada o en forma de pala, ubicada sobre el borde externo del labio. En los insectos que no mastican, como los lepidópteros adultos, los maxilares pueden estar drásticamente adaptados a otras funciones.

A diferencia de las mandíbulas, pero al igual que los labios, los maxilares tienen palpos laterales en sus estípites. Estos palpos sirven como órganos del tacto y del gusto en la alimentación y en la inspección de posibles alimentos y/o presas.

En los insectos masticadores, los músculos aductores y abductores se extienden desde el interior del cráneo hasta las bases de los estípites y cardines, de forma muy similar a lo que sucede con las mandíbulas al alimentarse y también al utilizar los maxilares como herramientas. Hasta cierto punto, los maxilares son más móviles que las mandíbulas, y las galeas, las lacinias y los palpos también pueden moverse hacia arriba y hacia abajo un poco, en el plano sagital , tanto al alimentarse como al trabajar, por ejemplo, en la construcción de nidos por parte de las avispas alfareras.

Los maxilares de la mayoría de los insectos funcionan en parte como las mandíbulas durante la alimentación, pero son más móviles y están menos esclerotizados que las mandíbulas, por lo que son más importantes para manipular alimentos blandos, líquidos o particulados en lugar de cortar o triturar alimentos como materiales que requieren las mandíbulas para cortar o triturar.

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

El labio es una estructura típicamente cuadrilateral formada por maxilares secundarios fusionados y emparejados. ^[1] Es el componente principal del piso de la boca. Por lo general, junto con los maxilares, el labio ayuda a manipular los alimentos durante la masticación .

Sin embargo, en algunos insectos el labio cumple funciones especiales; tal vez el ejemplo más espectacular 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 debajo de la cabeza y el tórax, pero el insecto puede sacarlo para atrapar a la presa y llevarla de vuelta a la cabeza, donde las piezas bucales masticadoras pueden demolerla y tragar las partículas. ^{[2] [ ¿ Fuente poco fiable? ]}

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

El prementum tiene una estructura llamada lígula, que consta de un par interno de lóbulos llamados glosas y un par lateral llamado paraglosas . Estas estructuras son homólogas a las lacinias y galeas de los maxilares. Los palpos labiales que se encuentran a los lados del labio son las contrapartes de los palpos maxilares. Al igual que los palpos maxilares, los palpos labiales ayudan a la función sensorial al comer. En muchas especies, la musculatura del labio es mucho más compleja que la de las otras mandíbulas, porque en la mayoría, la lígula, los palpos y el prementum se pueden mover independientemente.

El labio está inervado por los ganglios subesofágicos. ^{[3] [4] [5]}

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 tanto masticadoras como lamientes. ^[6]

La polilla de seda silvestre ( Bombyx mandarina ) es un ejemplo de un insecto que tiene palpos labiales pequeños y no tiene palpos maxilares. ^[7]

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. Ayuda a tragar el alimento. La hipofaringe divide la cavidad oral en dos partes: el cibario o bolsa dorsal de alimentos y el salivario ventral en el que se abre el conducto salival.

Esta sección trata únicamente de los insectos que se alimentan chupando fluidos, por regla general sin perforar primero su alimento, y sin esponjar ni lamer. Ejemplos típicos son las polillas y mariposas adultas . Como suele ser el caso con los insectos, existen variaciones: algunas polillas, como las especies de Serrodes y Achaea, perforan la fruta hasta el punto de que se las considera plagas graves de los huertos. ^[8] Algunas polillas no se alimentan después de emerger de la pupa, y tienen piezas bucales vestigiales muy reducidas o ninguna en absoluto. Todos los lepidópteros adultos, excepto unos pocos, carecen de mandíbulas (la superfamilia conocida como polillas mandibuladas tienen mandíbulas completamente desarrolladas cuando son adultos), pero también tienen las piezas bucales restantes en forma de un tubo de succión alargado, la probóscide.

La probóscide, como se observa en los lepidópteros adultos, es una de las características definitorias de la morfología del orden; es un tubo largo formado por las galeas pares de los maxilares. A diferencia de los órganos de succión de otros órdenes de insectos, la probóscide de los lepidópteros puede enrollarse tan completamente que puede caber debajo de la cabeza cuando no está en uso. Sin embargo, durante la alimentación, se extiende para alcanzar el néctar de las flores u otros fluidos. En ciertos polinizadores especialistas, la probóscide puede tener varias veces la longitud del cuerpo de la polilla.

Varios órdenes de insectos (o, más precisamente, familias dentro de ellos) tienen piezas bucales que perforan los alimentos para poder succionar los fluidos internos. Algunos son herbívoros, como los pulgones y las cicadélidas , mientras que otros son carnívoros, como las chinches asesinas y los mosquitos hembra .

En los mosquitos hembra, todas las piezas bucales son alargadas. El labio encierra todas las demás piezas bucales, los estiletes, como una funda. El labrum forma el tubo de alimentación principal, a través del cual se succiona la sangre. Las puntas afiladas del labrum y los maxilares perforan la piel del huésped. Durante la perforación, el labio permanece fuera de la piel del alimento, doblándose hacia afuera de los estiletes. ^[9] La saliva que contiene anticoagulantes se inyecta en el alimento y se succiona la sangre, cada vez a través de diferentes tubos.

La característica definitoria del orden Hemiptera es la posesión de piezas bucales donde las mandíbulas y los maxilares están modificados en una probóscide, envainada dentro de un labio modificado, que es capaz de perforar tejidos y succionar los líquidos. Por ejemplo, los insectos verdaderos, como las chinches escudo , se alimentan de los fluidos de las plantas. Los insectos depredadores, como las chinches asesinas , tienen las mismas piezas bucales, pero las utilizan para perforar las cutículas de las presas capturadas.

La mosca doméstica es un insecto típico que se alimenta con esponjas. La superficie del labelo está cubierta por diminutos canales alimentarios, formados por la hipofaringe y la epifaringe, alargadas y entrelazadas, que forman una probóscide que se utiliza para canalizar los alimentos líquidos hacia el esófago. El canal alimentario atrae los alimentos líquidos y licuados hacia el esófago por acción capilar . La mosca doméstica puede comer alimentos sólidos secretando saliva y frotándola sobre el alimento. A medida que la saliva disuelve el alimento, la solución se absorbe en la boca en forma líquida. ^[10]

• Forma y función: la cabeza del insecto
• Fotografías etiquetadas