TRABAJO INDIVIDUAL DE PROYECTO INTEGRADO (Biología Aplicada)

- 1) ÍNDICE

• 1) Índice
• 2) Presentación y resumen del trabajo
• 3) Identificación de la especie
• 4) Clasificación
• 5) Características
• 6) Ecología y función de la especie dentro del ecosistema

- 2) ESPECIE ANIMAL: ORDEN COLEÓPTERO O ESCARABAJOS

        Para realizar el trabajo individual sobre alguna especie animal o vegetal he decidido en primer lugar centrarme en alguna especie animal, especialmente en el orden de insectos: coleópteros o escarabajos, pues es uno de las especies que podemos encontrar fácilmente en muchos lugares de aquí, de El Puerto de Santa María (fundamentalmente en las Dunas de San Antón).

            A continuación, me referiré a diferentes aspectos importantes a señalar sobre dichos escarabajos, entre los que destacaré: la identificación de su especie, su clasificación, las características (donde incluiré algunas fotos, hablare sobre su biología…) y su ecología (refiriéndome a la función que desempeña dentro del ecosistema).

            En primer lugar cabe decir que este orden de insectos tiene unas 360.000 especies descritas. Contiene más especies que cualquier otro orden en todo el reino animal, seguido por los lepidópteros (mariposas y polillas), himenópteros (abejas, avispas y hormigas) y dípteros (moscas y mosquitos). Tiene tantas especies como las plantas vasculares o los hongos y 66 veces más especies que los mamíferos.

            Dentro de la especie de coleópteros, la cual comenzare a analizar a continuación, el escarabajo que en concreto llevaré a clase es el llamado “escarabajo pelotero”. Éstos son aquellos coleópteros que se alimentan de excrementos, con los cuales hacen una bola que transportan a cierta distancia para enterrarla, alimentarse y depositar allí sus huevos. No todos los escarabajos coprófagos (animales que se alimentan exclusiva o mayoritariamente de excrementos de otros animales y normalmente no pueden subsistir utilizando otra fuente de alimento) tienen este comportamiento; algunos no transportan el estiércol sino que entierran sus provisiones bajo la masa principal; otros sí lo transportan, pero no por rodamiento. Los escarabajos peloteros desgajan una porción del excremento, hacen con él una bola y la transportan a cierta distancia de la masa principal por rodamiento; luego la entierran en el suelo para alimentarse o construyen un nido subterráneo donde entierran la bola de estiércol en la que depositan los huevos; las larvas comen de la materia fecal hasta su completo desarrollo.

- 3) IDENTIFICACIÓN DE LA ESPECIE

            Nos vamos a centrar en algunos rasgos muy generales para poder identificar a los escarabajos, en aquellos que nos permitan detectar en un primer momento que no se trata de cualquier otro insecto parecido.

            Los coleópteros presentan una enorme diversidad morfológica. Los escarabajos ocupan virtualmente cualquier hábitat, incluidos los de agua dulce, aunque su presencia en ambientes marinos es mínima. La mayoría de los coleópteros son fitófagos (que se alimentan de materias vegetales), y muchas especies pueden constituir plagas de los cultivos. Otros ya citados anteriormente, se alimentan de excrementos de otros animales.

             Otro de estos criterios de identificación podría ser el hecho de que las alas delanteras (primer par de alas) están transformadas en duros escudos, llamados élitros. Éstos forman una armadura que protege la parte posterior del tórax, incluido el segundo par de alas, y el abdomen. Las alas anteriores no son usadas en el vuelo, pero deben (en la mayoría de las especies) ser levantadas para poder usar las alas traseras. Cuando se posan, las alas traseras se guardan debajo de los élitros. La mayoría de los escarabajos pueden volar, pero pocos alcanzan la destreza de otros grupos, como por ejemplo las moscas, y muchas especies vuelan sólo si es imprescindible. Algunos escarabajos tienen los élitros soldados y las alas posteriores atrofiadas, lo que les inhabilita para volar.

            También cabe citar que algunos escarabajos son famosos por sus colores incandescentes, otros por la gráfica extraordinaria de los dibujos que adornan sus alas. Algunos por su fortaleza, y otros por su capacidad para sobrevivir, a veces durante años, en las condiciones más adversas.

- 4) CLASIFICACIÓN

            El vasto orden de los coleópteros se subdivide en cuatro subórdenes:

•  Subord. Adephaga. Grupo relativamente grande (unas 40.000 especies); destacan las familias Carabidae (terrestres) y Dytiscidae (acuáticos).
• Subord. Archostemata. Grupo antiguo con unas 50 especies conocidas.
•  Subord. Myxophaga. Pequeño grupo de diminutos coleópteros acuáticos.
• Subord. Polyphaga. En este suborden se incluyen la mayoría de los coleópteros actuales (más de 300.000 especies). Está subdividido infraórdenes.

 

            

Las relaciones filogenéticas entre los cuatros subórdenes son las siguientes:

 Coleoptera -> Archostemata -> Adephaga -> Myxophaga -> Polyphaga

- 5) CARACTERÍSTICAS (generales de los adultos)

           Los coleópteros son insectos holometábolos o endopterigotos, ya que sufren una metamorfosis completa con estados de larva, completamente diferenciados de los adultos. La larva normalmente sufre muchas mudas. Por el contrario, en los órdenes de insectos hemimetábolos o exopterigotos las larvas o ninfas experimentan una metamorfosis incompleta o parcial por lo que se parecen a los adultos. Las larvas de los coleópteros se rascan y no presentan nunca rastro de alas o genitalia (genitales de gran tamaño y vistosos), ojos compuestos, ni más de un simple segmento tarsal, y raramente más de 4 artejos antenales.

- PARTES:

 

·       CABEZA

Cabeza vista dorsal

Cabeza vista ventral

•      Consta de diversos escleritos (placas endurecidas de cutícula) que están delimitados por suturas y que forman un conjunto sólido denominado cápsula cefálica, en la que se pueden diferenciar las siguientes regiones: vértex, frente, genas (mejillas), clípeo (epistoma) y labro.
•        Poseen un par de ojos compuestos que sólo faltan en algunas especies. En general faltan los ocelos (ojos simples), excepto en alguno.
•     Antenas insertadas a los lados de la cabeza, muy variables en forma y longitud, pero casi siempre presentan 11 artejos (piezas, articuladas entre sí, que forman los apéndices de los artrópodos).
•      Piezas bucales masticadoras, raramente modificados para absorber líquidos.
•     Mandíbulas robustas, en forma de tenaza, con frecuencia provistas de dentículos en el margen interno (retináculo). En algunos alcanzan un tamaño desmesurado, mientras que en otros coprófagos se reducen a delgadas láminas membranosas.
•     Maxilas formadas por 4 artejos: cardo, estipes, galea y lacinia y están provistas de palpos maxilares de 3 a 5 artejos.
•     Labio. Pieza impar, resultado de la fusión de un par de apéndices, que cubre ventralmente las maxilas. Está subdividido en mentón y submentón. En la zona anterior existe un lóbulo, la lígula y a ambos lados las paraglosas. El labio posee además un par de pequeños palpos labiales, de 1 a 3 artejos.

 

·       TÓRAX

            Está compuesto por tres segmentos, protórax, mesotórax y metatórax, y posee las alas y las patas:

• Protórax. Muy desarrollado y casi siempre libre, a diferencia de la mayoría de órdenes de insectos, en que está reducido y estrechamente asociado al mesotórax. El esclerito dorsal forma el pronoto o escudo, el esclerito ventral el prosterno y los escleritos laterales las propleuras con dos pequeños escleritos adicionales a cada lado.
• Mesotórax y Metatórax están fusionados y su parte dorsal (mesonoto y metanoto) está oculta bajo los élitros, a excepción del escutelo, que pertenece al mesotórax, y que es casi siempre visible; mesosterno y metasterno son visibles en la parte ventral, así como las mesopleuras y metapleuras en los lados, con sus correspondientes episternos y epímeros. El metasterno está bien desarrollado.

 Élitros y alas membranosas (imagen).

·                     Élitros. Las alas anteriores están modificadas en élitros, más o menos endurecidos, rígidos, no plegables, desprovistos de venación, que cubren parcial o totalmente las alas posteriores y el abdomen y que casi siempre se reúnen en la línea media formando una sutura recta. En otros órdenes de insectos que también tienen las alas anteriores esclerotizadas, normalmente se solapan una a otra cuando están en reposo. 

·                     Alas. Las alas posteriores, cuando están desarrolladas, son membranosas, plegadas longitudinalmente y casi siempre transversalmente y son las únicas responsables de la propulsión durante el vuelo. Los demás órdenes utilizan ambas alas (anteriores y posteriores) o sólo las anteriores para volar. El mecanismo de plegado de las alas bajo los élitros es exclusivo del orden y tiene gran importancia taxonómica.

·                     Patas. Se insertan, en posición totalmente ventral, en las cavidades coxales en las cuales las coxas (piezas de que constan las patas de los insectos)  están profundamente encajadas; en la mayoría de los demás órdenes de insectos las coxas tienden a estar completamente expuestas y situadas más lateralmente. Constan de 6 artejos: coxa, trocánter, fémur, tibia, tarso (subdividido en varios segmentos o tarsómeros) y pretarso. Los 5 tarsómeros que presentan los tarsos primitivos (pentámeros), pueden reducirse a 4 (criptopentámeros, tetrámeros) o a 3 (trímeros).

·       ABDOMEN

• El abdomen consta normalmente de 10 segmentos en el macho y de 9 en la hembra. Está poco esclerotizado y cubierto por los élitros.
• Genitalia. El aparato copulador masculino se denomina edeago. Consta de tres partes: el tegmen, a su vez compuesto de falobase o pieza basal y un par de parámeros (lóbulos laterales); el pene o lóbulo medio, normalmente envuelto en el tegmen; y el saco interno, primariamente membranoso pero que puede estar armado de espículas y, a veces de un flagelo largo y esclerotizado. El edeago está envuelto por el segmento genital que desarrolla en algunos grupos un largo y estrecho esclerito.

-REPRODUCCIÓN Y DESARROLLO

            Los coleópteros se reproducen casi siempre de manera sexual; la partenogénesis es excepcional. Las hembras liberan feromona o emiten sonidos para atraer los machos. Después de un breve cortejo, en general no muy sofisticado, se produce el apareamiento en que el macho se sube sobre el dorso de la hembra. Después, la hembra busca un sustrato adecuado para depositar los huevos y lo prepara para que las futuras larvas encuentren las mejores condiciones para su desarrollo.

            Las larvas de los coleópteros utilizan cualquier sustrato como alimento; son muy frecuentes las larvas fitófagas que se desarrollan y se alimentan encima o dentro de productos vegetales (hojas, raíces, madera, etc.).

            Hay larvas depredadoras muy activas. Son numerosos los casos de vigilancia y cuidado de las larvas.

            Los coleópteros presentan una metamorfosis completa (holometabolía), con estadios de larva, pupa e imago (adulto). Las larvas pasan por diferentes estadios (entre uno y quince) separados por mudas; en general, las larvas de cada estadio son parecidas, pero en algunos coleópteros parásitos, aparecen estadios larvarios con características muy diferentes, fenómeno conocido como hipermetamorfosis. Todas las larvas de coleópteros tienen en común la presencia de una cápsula cefálica bien diferenciada y provista de piezas bucales de tipos masticador. En cambio, el aspecto general es muy diverso en los diferentes grupos.

            Las larvas del último estadio buscan un lugar apropiado para pupar. Las pupas son muy poco móviles o totalmente inmóviles; algunas especies construyen capullos de materiales diversos y celdas en el mismo sustrato donde ha crecido la larva (por ejemplo, dentro de madera). Después de la metamorfosis emerge el imago (adulto) que sólo tendrá que endurecer la cutícula y buscar pareja.

- 6) ECOLOGÍA Y FUNCIÓN DE LA ESPECIE DENTRO DEL ECOSISTEMA

  

            Una de las funciones más importantes del escarabajo pelotero es utilizar los beneficios de su función como degradador del estiércol, lo que resulta de una inmensa utilidad en la ganadería.

            El desperdicio del ganado puede resultar perjudicial no sólo para la salud del ganado sino de la comunidad en general.

            Pero el escarabajo pelotero puede hacer que los excrementos del ganado desaparezcan en un tiempo récord de tres ó cuatro días. Si la población de escarabajos es mayor, el consumo de desperdicios orgánicos del ganado desaparecerá en menor tiempo interrumpiendo el ciclo de gestación de las moscas.

            El escarabajo absorbe el líquido del excremento y excavan la tierra para sepultar los restos más secos. De ese modo, el escarabajo aprovecha para depositar también sus huevos, favoreciendo su crecimiento con los nutrientes del estiércol que a su vez, fertilizarán la tierra y permitirá el crecimiento del nuevo pasto.

            Pero los beneficios que trae el escarabajo no se quedan ahí, su labor con el estiércol impide que los nutrientes se pierdan arrastrados por las lluvias y permite una mejor penetración de las aguas de lluvia para irrigar el suelo, reduciendo los costes en fertilizantes que agotan la tierra.