Junonia coenia , conocida como castaño de Indias común o castaño de Indias , es una mariposa de la familia Nymphalidae . Su área de distribución cubre gran parte de América del Norte y parte de América Central, incluida la mayor parte de la mitad oriental de los EE. UU., el Medio Oeste bajo y medio, el suroeste (incluida la mayor parte de California), el sur de Canadá y México. Su hábitat son áreas abiertas con vegetación baja y algo de suelo desnudo. Su ascendencia original se remonta a África, que luego experimenta una divergencia en Asia. [2] La especie Junonia grisea , castaño de Indias gris, se encuentra al oeste de las Montañas Rocosas y anteriormente era una subespecie de Junonia coenia . [3] [4]
Las orugas de estas mariposas parecen preferir plantas que producen glucósidos iridoides , que son compuestos amargos que liberan una hormona llamada gastrina que activa el sistema digestivo (es decir, el hambre); por lo tanto, las plantas productoras de glucósidos iridoides estimulan y atraen su apetito, especialmente cuando se encuentran en plantas como Plantago lanceolata . [5] [6] De hecho, la presencia de estos metabolitos puede desencadenar comportamientos de oviposición en las mariposas hembras, de modo que los cuerpos larvarios descendientes puedan incorporar mejor los glucósidos iridoides. [7] Los metabolitos de glicólidos iridoides parecen tener un efecto estimulante del crecimiento en las orugas, pero un efecto reductor del crecimiento en los depredadores. Los depredadores como hormigas, avispas, pájaros y animales pequeños prefieren alimentarse de orugas pobres en glucósidos iridoides en lugar de larvas ricas en glucósidos iridoides, potencialmente debido a estos efectos. [8] [9] Por lo tanto, la inmunidad de las larvas de J. coenia a depredadores como las hormigas parece estar fuertemente relacionada con la concentración de glucósidos iridoides secuestrados en sus cuerpos. [10] Sin embargo, demasiados glucósidos iridoides en la dieta pueden afectar negativamente la respuesta inmune de estas larvas y conducir a una mayor susceptibilidad al parasitismo. [11]
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Las mariposas adultas se alimentan de flores con ciertas señales de polinizadores: flores amarillas que son "previas al cambio" o flores cuyo color no ha cambiado debido a la visita de insectos u otros factores. [12] Las orugas comunes del castaño de indias se alimentan de forma aislada en lugar de depender de comportamientos de grupo. [13] La vulnerabilidad al densovirus Junonia coenia es otra preocupación para la supervivencia de las larvas de castaño de Indias común. [14]
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Las mariposas castaño de indias comunes son de color principalmente marrón con algo de naranja, negro, blanco, azul y magenta. El ala anterior presenta dos barras anaranjadas proximales y una banda blanca posmediana, que rodea una mancha ocular negra prominente y bordea una mancha ocular más pequeña y distal; ambas manchas oculares tienen un centro azulado y cada una bordea una marca naranja distal. El ala trasera es mayoritariamente marrón con una banda naranja hacia el borde y un margen marrón y blanco. También tiene dos manchas oculares, una más grande y otra más pequeña, cada una con un contorno blanco y negro, y un centro que consta de negro, azul, magenta y naranja. También exhiben matices azul verdosos en sus alas delanteras y, a veces, traseras. Su envergadura suele ser de entre 5 y 6,5 cm (2 y 2,5 pulgadas). [15]
Estas orugas tienen un patrón de color hermoso y complejo. Su espalda es en su mayoría negra con marcas de colores claros (blanca, gris, beige o marrón, que varía según los individuos; vea la imagen a continuación), sus costados tienen marcas blancas y manchas de color rojo anaranjado y tienen una parte inferior marrón. Tienen una cabeza mayormente de color rojo anaranjado con marcas negras en la cara. Tienen espinas que se extienden a lo largo de la espalda y los costados, hasta 7 por segmento. También hay un par de pequeñas espinas en la parte superior de la cabeza. Estas espinas se ramifican (de ellas salen espinas más pequeñas) y aparecen un poco de color azul brillante en la base. También tienen 2 pares de pequeñas espinas blancas en cada segmento, cerca de la parte inferior. Los patrones de color y las formas de las espinas son menos pronunciados en estadios anteriores. Hay varias otras especies que se parecen a estas orugas en apariencia, como la dama pintada , el fritillary de Glanville y el almirante rojo , que pueden ser fácilmente confundidas por un observador no entrenado. Pueden alcanzar los 4 cm (1 5/8 pulgadas) de largo. [15]
Al igual que las monarcas más familiares , estas orugas pupan haciendo girar una almohadilla de seda sobre una superficie horizontal orientada hacia abajo, uniéndose con su extremo trasero y colgando en forma de letra J durante aproximadamente un día antes de mudar su piel para revelar la crisálida. . La crisálida es mayoritariamente marrón con manchas beige y tiene una textura espinosa. Tiene una banda beige cerca de la parte superior, otra en la "cintura" (límite entre el tórax y el abdomen) y 4 pares de puntos beige recorriendo su lado dorsal. Tiene 18 mm de largo y 8 mm de ancho. Cuando se le toca o manipula excesivamente, tiene la costumbre de menear el abdomen.
Junio probablemente surgió de un ancestro colonizador africano. En Asia, esto se dividió en J. atlites , J. iphita y J. hedonia , que se parecían al ancestro africano. Estas especies luego divergieron en J. almanac , J. limonias y J. villida , que comenzaron a diferir morfológicamente de los ancestros africanos. Se invoca la hipótesis del pulso del taxón para explicar la vicarianza y la dispersión exhibida por esta especie, donde hay dispersión a medida que la especie se expande hasta encontrar hábitats apropiados. Esto permite que se produzca la especiación en varios hábitats aislados. En Junonia, la especie puede haberse expandido desde África hacia Asia y luego desde Asia por “Australasia, África y América del Sur”. [2] En la década de 1930 se reconocieron poblaciones establecidas en Cuba y los Cayos de Florida. En la década de 1940, las poblaciones emigraron hacia el interior desde la costa de Florida y hacia el sur de los Estados Unidos. [dieciséis]
Las orugas se alimentan de una variedad de plantas, incluido el plátano de hoja estrecha ( Plantago lanceolata ), el plátano mayor común ( Plantago major ), el sapo azul , la falsa dedalera , la petunia mexicana ( especie Ruellia ), la planta petardo y Cudweed .
Los glucósidos iridoides desencadenan conductas alimentarias de las larvas de J. coenia en el norte de California, sirviendo como atrayentes y estimulantes. También permite mayores tasas de crecimiento y supervivencia que parecen promoverse mejor en la planta Plantago lanceolata , una planta invasora de California. De hecho, se prefirieron las hojas de esta planta a las dietas artificiales que solo contenían glucósidos iridoides, lo que indica la presencia de fuentes adicionales en P. lanceolata que podrían desempeñar un papel en las preferencias alimentarias. Naturalmente, J. coenia considera los glucósidos iridoides en la selección de larvas de la planta huésped. Esta inclinación por los glucósidos iridoides también puede reflejar su papel en la oviposición y la selección de microhábitat . [5] La aucubina y el catalpol son otras dos sustancias químicas que pueden ser estimulantes y atrayentes para las conductas de alimentación de las larvas. [7]
En el caso de las flores de Lantana camara , J. coenia se alimenta preferentemente de flores en la etapa amarilla a un ritmo significativamente mayor, lo que sugiere un aprendizaje asociativo . Durante las primeras etapas de su vida, la mariposa se alimenta de flores amarillas y rojas casi por igual, pero con el tiempo se concentra solo en aquellas flores que son amarillas y "antes del cambio". Esto es especialmente ventajoso porque el color de la flor puede vincularse a su viabilidad, así como a la recompensa de néctar que puede proporcionar al polinizador. Con esta señal el polinizador puede visitar la planta adecuada en el momento adecuado maximizando tanto su ventaja reproductiva como la de la flor. Además, la cantidad de néctar que se encuentra dentro de la flor también puede influir en la duración de la visita del polinizador a la planta. [12]
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En el proceso de oviposición, la quimiorrecepción de contacto es un sentido importante que se utiliza para detectar aleloquímicos en hojas individuales que promueven o desalientan la oviposición. Las hembras detectan glucósidos iridoides que se encuentran en plantas como P. lanceolata como señales de oviposición. De manera similar, una mezcla de catalpol y aucubina , así como el catalpol solo, también promueven la oviposición. Además, la cantidad de catalpol también parece influir en la oviposición porque las hembras eligen poner huevos en regiones donde hay mayor concentración de catalpol. Sólo una molécula de glucósido iridoide es suficiente para promover la oviposición en el mismo grado que se observaría en la hoja de una planta huésped. Sin embargo, dicho esto, las hembras preferían plantas con más glucósidos iridoides. Las larvas concentran grandes cantidades de glucósidos iridoides, y las explicaciones teóricas para esto incluyen la protección contra los depredadores. Por lo tanto, la evolución favorecería a las hembras de J. coenia , que pueden detectar más glucósidos iridoides en las plantas huésped para que las larvas puedan incorporarlos a su dieta y así obtener mejores mecanismos de protección para la supervivencia. [7]
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Las orugas tienden a alimentarse de forma individual y aislada. Por ejemplo, incluso en el caso de que varias orugas se alimenten de la misma planta, no lo harán de forma cooperativa ni en base a una dinámica de grupo. [13] Las orugas generalmente no son agresivas: no les importa la presencia de las demás y tienden a abstenerse de pelear cuando se topan entre sí.
Los castaños de indias comunes se mueven hacia el sur junto con vientos de cola dirigidos hacia el norte o noroeste después de los frentes fríos de septiembre u octubre. Son sensibles al frío y no pueden pasar el invierno en las regiones del norte que experimentarán temperaturas extremadamente frías. Sin embargo, regresarán desde el sur durante la primavera. Fue visto en California a finales del verano y principios del otoño de 2022. [15]
J. coenia parece migrar fácilmente a escala local entre parches que están conectados por corredores sobre aquellos que no están conectados por corredores. También podrían afectar la inmigración a gran escala al hacer que las zonas sean más accesibles para las mariposas inmigrantes si están conectadas por corredores en lugar de si no están conectadas. Como resultado, esto contribuiría a aumentar la densidad de población de estos hábitats, lo que luego afectaría la disponibilidad de recursos para los individuos afectados. [17]
Los depredadores de estos organismos incluyen hormigas, avispas, pájaros y animales pequeños. Los depredadores parecen seleccionar larvas que se alimentan de dietas artificiales privadas de glucósidos iridoides (pobres en glucósidos iridoides) en lugar de aquellas que consumen material foliar orgánico (larvas ricas en glucósidos iridoides), lo que puede indicar el papel del consumo de glucósidos iridoides. Luego, esta selección favorece a las larvas que tienen dietas que incluyen glucósidos iridoides, así como a las hembras que oviponen en esos sitios proporcionando a la descendencia los mecanismos de defensa necesarios. [9]
Las presas que contienen glucósidos iridoides pueden afectar de manera diferente a los depredadores invertebrados. Las diferencias químicas como resultado de la edad de las hojas pueden afectar el desarrollo de estas mariposas, lo que luego puede afectar la calidad de estas mariposas como fuente de alimento para las arañas. Una de esas observaciones indicó que los glucósidos iridoides pueden disminuir el crecimiento de los depredadores, de modo que los depredadores seleccionan orugas que no se alimentan de sustratos ricos en glucósidos iridoides. Se ha demostrado que los glucósidos iridoides estimulan el crecimiento de las presas y al mismo tiempo disminuyen el crecimiento de los depredadores, lo que puede ser responsable de su función de proporcionar protección química a las mariposas. [8]
El densovirus Junonia coenia infecta las larvas de castaño de indias común centrándose en las células en división para propagarse. Consiste en genomas de ADN monocatenario con una cápside lisa en forma de esfera. Pertenece a la familia Parvoviridae y se ha considerado un insecticida potencial , como se supone que ocurre con otros densovirus de una sola especie. El densovirus Junonia coenia es único en su separación de cadenas de ADN para proteínas estructurales frente a proteínas no estructurales. [14]
La ingesta elevada de glucósidos iridoides por parte de J. coenia puede tener un efecto negativo en su respuesta inmune. Esto puede conducir a una mayor susceptibilidad a los parasitoides, así como a una menor capacidad para resistir el parasitismo. Por lo tanto, es necesario equilibrar la defensa química proporcionada por estos metabolitos secundarios con su costo inmunológico que se correlaciona con un mayor riesgo de parasitismo. Específicamente, los metabolitos secundarios pueden estar obstaculizando la respuesta inmune al operar mediante una disminución de la melanización. Esto se vuelve aún más problemático ya que el parasitismo es una causa importante de mortalidad de las orugas. Esta relación ejemplifica la hipótesis del huésped vulnerable. [11]
Los depredadores comunes de las larvas de J. coenia son las hormigas, y la defensa química parece ser un fuerte mecanismo de supervivencia de estos organismos contra la depredación. La concentración de glucósido iridoide secuestrado por las larvas parece ser un fuerte predictor de la menor probabilidad de que sean depredadas. [10]
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Para encontrar una planta huésped para la oviposición, las hembras buscan concentraciones apropiadas de catalpol o glucósidos iridoides. Por lo tanto, practican el tamborileo, lo que les permite perforar el exterior de la planta y "probar" la variedad de aleloquímicos que están presentes dentro de su estructura. Esto se puede detectar a través de los quimiorreceptores foretarsales femeninos de J. coenia . [7]
Las larvas también parecen adoptar débilmente el automimetismo como estrategia de supervivencia. En presencia de orugas que han secuestrado iridoides (haciéndolas desagradables para los depredadores) y aquellas que no han secuestrado iridoides (haciéndolas apetecibles para los depredadores), las orugas desagradables pueden escapar de la depredación. Sin embargo, esta tendencia es un ejemplo débil porque también puede ser la consecuencia de que los depredadores eviten por completo esta especie de orugas en lugar de que los depredadores rechacen las orugas. [10]
El castaño de Indias común apareció en el sello postal de 24 centavos del Servicio Postal de los Estados Unidos de 2006. [18]
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