La avispa cucaracha esmeralda o avispa joya ( Ampulex compressa ) es una avispa solitaria de la familia Ampulicidae . Es conocida por su inusual comportamiento reproductivo , que consiste en picar a una cucaracha y utilizarla como huésped para sus larvas . Pertenece, por tanto, a los parásitos entomófagos .
La avispa se encuentra principalmente en las regiones tropicales de África , el sur de Asia , el sudeste de Asia y las islas del Pacífico . [1] Las avispas voladoras son más abundantes en las estaciones cálidas del año.
A. compressa fue introducida en Hawái por FX Williams en 1941 como método de biocontrol . Sin embargo, no ha tenido éxito debido a las tendencias territoriales de la avispa y la pequeña escala en la que caza. [2]
La especie también se encuentra en los estados brasileños de São Paulo y Río de Janeiro . [3] [4] A. compressa probablemente llegó al país a través de los puertos de Santos y Río de Janeiro . [5]
La avispa tiene un cuerpo de color azul verdoso metálico, con los muslos del segundo y tercer par de patas de color rojo. La hembra mide unos 22 mm de largo; el macho es más pequeño y carece de aguijón . [2] Los machos pueden tener menos de la mitad del tamaño de una hembra si emergen de un huésped más pequeño o superparasitado. [3] La especie pasa por cuatro estadios larvarios, donde las larvas más jóvenes iniciales se pueden ver como alimentadores externos de hemolinfa en la pata de la cucaracha paralizada, y el último estadio se alimenta internamente. [6] Tras la pupa, produce un capullo grueso, de color chocolate y con forma de huso que se puede encontrar dentro de la cucaracha muerta dentro de la madriguera. [4]
Se informó que las avispas hembras de esta especie picaron a una cucaracha (específicamente una Periplaneta americana , Periplaneta australasiae o Nauphoeta rhombifolia ) [2] dos veces, liberando veneno. Los investigadores, utilizando el marcaje radiactivo , demostraron que la avispa pica con precisión en ganglios específicos de la cucaracha. [7] Da una picadura inicial en un ganglio torácico e inyecta veneno para paralizar leve y reversiblemente las patas delanteras de su víctima. Una parálisis transitoria inducida bioquímicamente se apodera de la cucaracha, [8] donde la pérdida temporal de movilidad facilita la segunda picadura venenosa en un punto preciso en los ganglios de la cabeza de la víctima ( cerebro ), en la sección que controla el reflejo de escape . Como resultado de esta picadura, la cucaracha primero se acicalará extensivamente, y luego se volverá lenta y no mostrará respuestas de escape normales. [9] Se informa que el veneno bloquea los receptores del neurotransmisor octopamina . [10]
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Una vez que el huésped está incapacitado, la avispa procede a masticar la mitad de cada una de las antenas de la cucaracha , después de lo cual se alimenta cuidadosamente de la hemolinfa exudada . [2] [3] La avispa, que es demasiado pequeña para llevar a la cucaracha, luego conduce a la víctima a la madriguera de la avispa , tirando de una de las antenas de la cucaracha de una manera similar a una correa. En la madriguera, la avispa pondrá uno o dos huevos blancos, de aproximadamente 2 mm de largo, entre las patas de la cucaracha. [3] Luego sale y procede a llenar la entrada de la madriguera con cualquier residuo circundante, más para mantener a otros depredadores y competidores afuera que para mantener a la cucaracha adentro.
Con su reflejo de escape desactivado, la cucaracha picada simplemente descansa en la madriguera mientras el huevo de la avispa eclosiona después de unos 3 días. La larva eclosionada vive y se alimenta durante 4 a 5 días en la cucaracha, luego mastica su camino hacia su abdomen y procede a vivir como un endoparasitoide . [4] Durante un período de 8 días, la larva del estadio final consumirá los órganos internos de la cucaracha , matando finalmente a su huésped, y entra en la etapa de pupa dentro de un capullo en el cuerpo de la cucaracha. [4] Finalmente, la avispa completamente desarrollada emerge del cuerpo de la cucaracha para comenzar su vida adulta. El desarrollo es más rápido en la estación cálida.
Los adultos viven varios meses. El apareamiento dura aproximadamente un minuto y una sola cópula es necesaria para que una avispa hembra parasite con éxito varias docenas de cucarachas.
Mientras que varios animales venenosos paralizan a sus presas como alimento vivo para sus crías, A. compressa es diferente en el sentido de que inicialmente deja a la cucaracha en movimiento y modifica su comportamiento de una manera única. Varias otras especies del género Ampulex muestran un comportamiento similar de caza de cucarachas. [2] La depredación de la avispa parece afectar únicamente las respuestas de escape de la cucaracha. Mientras que una cucaracha picada exhibe instintos de supervivencia drásticamente reducidos (como nadar o evitar el dolor) durante aproximadamente 72 horas, las habilidades motoras como volar o darse vuelta no se ven afectadas. [11] [12]
La primera picadura se dirige al ganglio protorácico (masa de tejido nervioso) que provoca una parálisis de 2 a 3 minutos de las patas delanteras. Esta picadura inyecta cantidades significativas de ácido γ amino-butírico (GABA) y agonistas complementarios taurina y β alanina . La mezcla bloquea temporalmente los potenciales de acción motora en el ganglio protorácico al deprimir la transmisión colinérgica a través del aumento de la conductancia de cloruro a través de las sinapsis nerviosas. Individualmente, todas estas sustancias inducen una parálisis a corto plazo de la cucaracha. Cuando se inyectan juntas en una proporción de 10:7:4 , el efecto es más duradero. El GABA activa los canales de cloruro controlados por ligando al unirse a los receptores de GABA. La taurina y la beta-alanina probablemente extienden la duración del efecto paralizante al ralentizar la absorción de GABA por la hendidura sináptica . En conjunto, este cóctel de compuestos impide que la cucaracha se mueva y se defienda mientras la avispa administra la segunda picadura/serie de picaduras. [ cita requerida ]
La segunda picadura se aplica al ganglio subesofágico (GSE) y es mucho más precisa, de ahí la necesidad de parálisis. También es significativamente más larga. La avispa busca activamente el GSE durante esta picadura. La segunda picadura inhibe la capacidad de la cucaracha de caminar espontáneamente o por voluntad propia, pero las cucarachas pueden enderezarse y nadar bajo la influencia de la droga, y cuando se asustan, saltan pero no corren. También provoca un acicalamiento excesivo y alteraciones en el metabolismo de la cucaracha. Se cree que el cambio metabólico conserva los nutrientes para la larva de la avispa. Los investigadores han simulado este estado zombi inyectando procaína en el GSE. También determinaron utilizando electrodos bipolares extracelulares que la actividad neuronal era menor en las cucarachas picadas. El veneno puede alterar la modulación octopaminérgica en las estructuras dentro del ganglio de la cucaracha. Básicamente, limita la eficacia de la octopamina, el neurotransmisor que controla la contracción muscular en los movimientos bruscos. [13]
