Avispa de higos

Grupo de insectos mayoritariamente polinizadores cuyas larvas viven en los higos.

Avispas de higos
Blastophaga psenes hembra
Blastophaga psenes hembra
Clasificación científicaEditar esta clasificación
Dominio:Eucariota
Reino:Animalia
Filo:Artrópodos
Clase:Insectos
Orden:Himenópteros
Suborden:Apócrita
Infraorden:Proctotrupomorfos
Superfamilia:Calcidoidea

Las avispas de los higos son avispas de la superfamilia Chalcidoidea que pasan su etapa larvaria dentro de los higos . Algunas son polinizadoras , pero otras simplemente se alimentan de la planta. Las no polinizadoras pertenecen a varios grupos dentro de la superfamilia Chalcidoidea, mientras que las polinizadoras pertenecen a la familia Agaonidae . Mientras que las avispas de los higos polinizadoras son productoras de agallas , los tipos restantes o bien hacen sus propias agallas o usurpan las agallas de otras avispas de los higos; los informes de que son parasitoides se consideran dudosos. [1]

Historia

Aristóteles registró en su Historia de los animales que los frutos del higo silvestre (el caprifig ) contienen psenes (avispas del higo); éstas comienzan su vida como larvas, y el psen adulto parte su "piel" (pupa) y sale volando del higo para encontrar y entrar en un higo cultivado, salvándolo de caer. Creía que el psen se generaba espontáneamente ; no reconocía que el higo se estaba reproduciendo sexualmente y que el psen estaba ayudando en ese proceso. [2]

Taxonomía

Las avispas de los higos son un grupo polifilético , que incluye varios linajes no relacionados cuyas similitudes se basan en su asociación compartida con los higos; se están realizando esfuerzos para resolver el asunto y eliminar una serie de grupos constituyentes para otras familias, en particular Pteromalidae y Torymidae . Por lo tanto, el número de géneros en la familia está cambiando. La familia Agaonidae se ha actualizado recientemente para incluir todas las avispas polinizadoras de los higos [3] y la subfamilia Sycophaginae . [4] Los taxones restantes, como Epichrysomallinae , Sycoecinae, Otitesellinae y Sycoryctinae, deberían incluirse en Pteromalidae. [4]

Adaptaciones morfológicas

Hembra (izquierda, con ovipositor largo) y macho de Blastophaga psenes

Entre los agaónidos, la hembra es un insecto normal, mientras que los machos son en su mayoría ápteros. Las únicas tareas de los machos son aparearse con las hembras mientras todavía están dentro del sicono (flor invertida) del higo y masticar un agujero para que las hembras escapen del interior del higo. Esto es lo contrario de lo que ocurre con los estrepsipteros y el gusano de bolsa , donde el macho es un insecto normal y la hembra nunca abandona al huésped. Las avispas no polinizadoras han desarrollado impresionantes adaptaciones morfológicas para ovipositar los huevos dentro del higo pero desde el exterior: un ovipositor extremadamente largo . [ cita requerida ]

La mayoría de los higos (más de 600 especies) tienen siconios que contienen tres tipos de flores : masculinas, femeninas cortas y femeninas largas. Las avispas hembras de los higos pueden llegar a los ovarios de las flores femeninas cortas con sus ovipositores, pero no a las flores femeninas largas. Por lo tanto, las flores femeninas cortas producen avispas y las flores largas solo semillas. Contrariamente a la creencia popular, los higos maduros no están llenos de avispas muertas y los "trozos crujientes" en la fruta son solo semillas. El higo en realidad produce una enzima llamada ficaína (también conocida como ficina) que digiere las avispas muertas y el higo absorbe los nutrientes para crear los frutos maduros y las semillas. [5] Varias variedades comerciales y ornamentales de higos son partenocárpicas y no requieren polinización para producir frutos (estériles); estas variedades no necesitan ser visitadas por las avispas de los higos para dar fruto. [6]

Ciclo vital

Hembra de Pleistodontes sp.
Las especies de Ceratosolen son polinizadores de las secciones Sycomorus , Sycocarpus y Neomorphe de Ficus . [7]
Avispas parasitoides no polinizadoras Apocrypta ovipositando en Ficus sur en Sudáfrica

El ciclo de vida de la avispa de la higuera está estrechamente relacionado con el de la higuera en la que habita. Las avispas que habitan un árbol en particular se pueden dividir en dos grupos: polinizadoras y no polinizadoras. Las avispas polinizadoras forman parte de un mutualismo de polinización de vivero obligado con la higuera, mientras que las avispas no polinizadoras se alimentan de la planta sin beneficiarla. Sin embargo, los ciclos de vida de los dos grupos son muy similares.

Aunque la vida de cada especie difiere, el ciclo de vida típico de la avispa polinizadora de los higos es el siguiente: al comienzo del ciclo, una avispa polinizadora hembra madura apareada ingresa al "fruto" inmaduro (en realidad, una estructura similar a un tallo conocida como siconio ) a través de una pequeña abertura natural (el ostiolo ) y deposita sus huevos en la cavidad.

Al abrirse paso a través del ostiolo, la hembra adulta apareada suele perder las alas y la mayor parte de las antenas . Para facilitar su paso a través del ostiolo, la parte inferior de la cabeza de la hembra está cubierta de espinas cortas que le proporcionan apoyo en las paredes del ostiolo.

Al depositar sus huevos, la hembra también deposita polen que recogió de su higo original. Esto poliniza algunas de las flores femeninas en la superficie interna del higo y les permite madurar. Después de que la avispa hembra pone sus huevos y continúa con la polinización, muere.

Después de la polinización, existen varias especies de avispas no polinizadoras que depositan sus huevos antes de que los higos se endurezcan. Estas avispas actúan como parásitos del higo o, posiblemente, de las avispas polinizadoras.

A medida que el higo se desarrolla, los huevos de avispa eclosionan y se convierten en larvas . Después de pasar por la etapa de pupa, el primer acto del macho maduro es aparearse con una hembra, antes de que la hembra eclosione. En consecuencia, la hembra emergerá embarazada. Los machos de muchas especies carecen de alas y no pueden sobrevivir fuera del higo durante un período prolongado de tiempo. Después del apareamiento, una avispa macho comienza a excavar fuera del higo, creando un túnel a través del cual las hembras escapan.

Una vez que salen del higo, las avispas macho mueren rápidamente. Las hembras encuentran la salida, recogiendo polen en el camino. Luego vuelan a otro árbol de la misma especie, donde depositan sus huevos y permiten que el ciclo comience de nuevo.

Coevolución

El mutualismo higos-avispas se originó entre 70 y 90 millones de años atrás como producto de un evento evolutivo único. [8] [9] [10] Desde entonces, la cocladogénesis y la coadaptación a escala gruesa entre géneros de avispas y secciones de higos han sido demostradas mediante estudios morfológicos y moleculares. [10] [11] Esto ilustra la tendencia hacia la co-radiación de higos y avispas. [10] Una co-especiación tan estricta debería dar como resultado árboles filogenéticos idénticos para los dos linajes [9] y trabajos recientes que mapean secciones de higos sobre filogenias moleculares de géneros de avispas y realizan comparaciones estadísticas han proporcionado evidencia sólida de co-especiación a esa escala. [9]

Los grupos de especies de avispas polinizadoras genéticamente bien definidas coevolucionan en asociación con grupos de higos genéticamente mal definidos. [12] La hibridación constante de los higos promueve la evolución constante de nuevas especies de avispas polinizadoras. El cambio de hospedador y el intercambio de hospedadores polinizadores pueden contribuir a la increíble diversidad de higos y especies de avispas de higos como Pegoscapus , ya que dan lugar a hibridación e introgresión . [12]

Géneros

Géneros de avispas de higo y clasificación según las distintas publicaciones: [3] [4] [13] [14]

Colecciones del museo

Una de las colecciones de avispas de higo más importantes del mundo se encuentra en el Centro de Descubrimiento de los Museos y Galerías de Leeds , [15] y fue recopilada por el Dr. Steve Compton. [16] [17]

Referencias

  1. ^ Boucek, Z. 1988. Australasian Chalcidoidea (Hymenoptera): una revisión biosistemática de géneros de catorce familias, con una reclasificación de especies. CAB International, Wallingford, Inglaterra. 832 pp.
  2. ^ Leroi, Armand Marie (2014). La laguna: cómo Aristóteles inventó la ciencia . Bloomsbury. págs. 244-247. ISBN. 978-1-4088-3622-4.
  3. ^ de Cruaud y otros, 2010
  4. ^ abc Heraty y otros, 2013
  5. ^ "¿Higos sin avispas?". 11-10-2012.
  6. ^ Roy, D. (2019). Cultivos frutales tropicales y subtropicales: Fig. En Mejoramiento de cultivos frutales (pp. 113-115). Alpha Science International Ltd.
  7. ^ Zhen, Wen-Quan; Huang, Da-Wei; Xiao, Jin-Hua; Yang, Da-Rong; Zhu, Chao-Dong; Xiao, Hui (abril de 2005). "Longitud del ovipositor de tres especies de Apocrypta: efecto sobre el comportamiento de oviposición y correlación con el grosor del siconio" (PDF) . Phytoparasitica . 33 (2): 113–120. doi :10.1007/BF03029967. S2CID  35479915 . Consultado el 5 de octubre de 2015 .
  8. ^ Machado y otros, 2001
  9. ^ abc Cook y Rasplus 2003
  10. ^ abc Herre y otros (2008)
  11. ^ Molbo y otros, 2003
  12. ^ ab Machado CA, Robbins N., Gilbert MTP, Herre EA Revisión crítica de la especificidad del hospedador y sus implicaciones coevolutivas en el mutualismo higuera/avispa higuera. (2005). Proc. de la Academia Nacional de Ciencias de los EE. UU. .102(1), 6558-6565. doi: 10.1073/pnas.0501840102
  13. ^ Cruaud y otros, 2011
  14. ^ Roger A. Burks; Mircea-Dan Mitroiu; Lucian Fusu; et al. (20 de diciembre de 2022). "¡Desde el corazón del infierno te apuñalo! Un acercamiento decidido hacia un Pteromalidae monofilético y reclasificación de Chalcidoidea (Hymenoptera)". Revista de investigación de himenópteros . 94 : 13–88. doi : 10.3897/JHR.94.94263 . ISSN  1070-9428. Wikidata  Q115923766.
  15. ^ "Ciencias naturales: museos y galerías de Leeds". Museos y galerías de Leeds . Consultado el 19 de agosto de 2020 .
  16. ^ Compton, Steve. "Dr Steve Compton" . Consultado el 19 de agosto de 2020 .
  17. ^ Compton, S (2018). "Relaciones huésped-parasitoide en higos de una higuera invasora: una comunidad de avispas de higos estructurada por el tamaño de las agallas" (PDF) . Conservación y diversidad de insectos . 11 (4): 341–351. doi :10.1111/icad.12282. S2CID  89701549.

Fuentes

  • Cook, James M.; Rasplus, Jean-Yves (mayo de 2003). "Mutualistas con actitud: avispas de higos e higos en coevolución" (PDF) . Tendencias en ecología y evolución . 18 (5): 241–8. doi :10.1016/S0169-5347(03)00062-4.
  • Cruaud, Astrid; et al. (agosto de 2010). "Estableciendo las bases para una nueva clasificación de Agaonidae (Hymenoptera: Chalcidoidea), un enfoque filogenético multilocus". Cladistics . 26 (4): 359–87. doi : 10.1111/j.1096-0031.2009.00291.x . PMID  34875808. S2CID  85436401.
  • Cruaud, Astrid; et al. (junio de 2011). "Filogenia y evolución de las estrategias de historia de vida en las avispas de los higos no polinizadoras Sycophaginae (Hymenoptera, Chalcidoidea)". BMC Evolutionary Biology . 11 : 178. doi : 10.1186/1471-2148-11-178 . PMC  3145598 . PMID  21696591.
  • Heraty, John M.; Burks, Roger A.; Cruaud, A; Gibson, Gary AP; Liljeblad, Johan; Munro, James; Rasplus, Jean-Yves; Delvare, Gerard; Janšta, Peter; Gumovsky, Alex; Huber, Juan; Woolley, James B.; Krogmann, Lars; Heydon, Steve; Polaszek, Andrés; Schmidt, Stefan; Querido, D. Chris; Puertas, Michael W.; Mottern, Jason; Murray, Elizabeth; Dal Molín, Ana; Triapitsyn, Serguei; Baur, Hannes; Pinto, John D.; van Noort, Simón; Jorge, Jeremías; Yoder, Matthew (octubre de 2013). "Un análisis filogenético de los megadiversos Chalcidoidea (Hymenoptera)". Cladística . 29 (5): 466–542. Código Académico : 10.1111 /  cla.12006  .
  • Machado, Carlos A.; Robbins, Nancy; Gilbert, M. Thomas P.; Herre, Edward Allen (abril de 2005). "Revisión crítica de la especificidad del hospedador y sus implicaciones coevolutivas en el mutualismo higo-higo-avispa" (PDF) . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 102 (Supl 1): 6558–65. Bibcode :2005PNAS..102.6558M. doi : 10.1073/pnas.0501840102 . PMC  1131861 . PMID  15851680.
  • Machado, Carlos A.; Jousselin, Emmanuelle; Kjellberg, Finn; Compton, Stephen G.; Herre, Edward Allen (7 de abril de 2001). "Relaciones filogenéticas, biogeografía histórica y evolución de caracteres de las avispas polinizadoras de higos". Actas de la Royal Society B: Ciencias Biológicas . 268 (1468): 685–94. doi :10.1098/rspb.2000.1418. PMC  1088657 . PMID  11321056.
  • Molbo, Drude; Machado, Carlos A.; Sevenster, Jan G.; Keller, Laurent; Herre, Edward Allen (13 de mayo de 2003). "Especies crípticas de avispas polinizadoras de higos: implicaciones para la evolución del mutualismo entre higos y avispas, asignación de sexos y precisión de la adaptación" (PDF) . Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 100 (10): 5867–72. Bibcode :2003PNAS..100.5867M. doi : 10.1073/pnas.0930903100 . PMC  156293 . PMID  12714682.
  • Rasplus, Jean-Yves; Kerdelhué, Carole; Le Clainche, Isabelle; Mondor, Guénaëlle (junio de 1998). "La filogenia molecular de las avispas del higo Agaonidae no son monofiléticas". Cuentas Rendus de la Academia de Ciencias, Serie III . 321 (6): 517–26. Código Bib : 1998CRASG.321..517R. doi :10.1016/s0764-4469(98)80784-1. PMID  9841095.

Lectura adicional

  • Crair, Ben (10 de agosto de 2016). "Love the Fig - Annals of Technology". The New Yorker .
  • Shanahan, Mike (1 de noviembre de 2016). Dioses, avispas y estranguladores: La historia secreta y el futuro redentor de las higueras . Chelsea Green Publishing. ISBN 978-1-60358-715-0.
  • Janzen, Daniel H. (noviembre de 1979). "Cómo ser un higo" (PDF) . Annual Review of Ecology and Systematics . 10 (1): 13–51. doi :10.1146/annurev.es.10.110179.000305. JSTOR  2096784 . Consultado el 8 de junio de 2023 . researchgate/234150391
  • Imágenes de avispas de higos en Morphbank, una base de datos de imágenes biológicas
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