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La chinche arlequín de la col ( Murgantia histrionica ), también conocida como chinche calicó , chinche de fuego o chinche arlequín , es una chinche negra de la familia Pentatomidae , con marcas brillantes de color rojo, naranja, amarillo y blanco. Es una plaga importante de la col y cultivos relacionados de la familia Brassicaceae , así como de la flor ornamental cleome en toda América tropical y del Norte, especialmente en las partes más cálidas de los Estados Unidos. Las ninfas están activas durante el verano y en los trópicos la chinche puede alcanzar de tres a seis generaciones al año. En la zona norte hay solo una generación al año y los insectos pasan el invierno como adultos en los residuos de los cultivos o en los bordes de los campos. El control orgánico implica recoger a mano los insectos de las plantas (se pueden dejar caer en agua con jabón para ahogarlos) y tener especial cuidado de quitar y destruir todos los huevos, que tienen rayas blancas y negras, puestos en nidadas de doce.
Las chinches arlequín son insectos fitófagos . Los adultos y las ninfas se alimentan de los tallos y las hojas de plantas como la col, el brócoli, la col rizada, el nabo, el rábano, el rábano picante, la mostaza y la colza , y a menudo provocan manchas con su alimentación perforante-succionadora. [1] Estas plantas son económicamente importantes y abundan en los campos de cultivo, pero cuando no están en producción, las chinches arlequín también pueden alimentarse de plantas silvestres. [2]
Las plantas crucíferas, como la col, producen glicósidos de aceite de mostaza que les dan un sabor picante. [1] Este compuesto químico es secuestrado por las chinches arlequín y almacenado en el protórax mientras se alimentan. [1] Se ha demostrado que las chinches adultas son desagradables al paladar para algunas especies de aves gracias a esta defensa química, [1] lo que podría explicar su coloración de advertencia . Como las crucíferas suelen utilizar glucosinolatos para reducir la herbivoría de los insectos, su secuestro también podría reducir las tasas de ataque de los depredadores de insectos.
Como todos los insectos, las chinches arlequín tienen un sistema circulatorio abierto . [3] La sangre se bombea a la cabeza (anteriormente) a través del vaso sanguíneo dorsal y posteriormente a través de la cavidad corporal ventral . Para trazar un mapa de la circulación de la sangre en estos insectos, Craig et al. inyectaron fósforo radiactivo en el extremo posterior del corazón y lo rastrearon a través de la cavidad corporal. [3] La sangre llegó primero a las alas, luego a las antenas y luego a los pares de patas en orden de anterior a posterior. Craig et al. también probaron el tiempo que tarda la sangre en formar una mezcla homogénea (mezcla completa). El tiempo que tardó la sangre en mezclarse completamente en las chinches arlequín fue de unos veinticinco minutos. [3]
Las chinches arlequín se reproducen rápidamente y las hembras se aparean varias veces con muchos machos antes de poner hasta 149 huevos por hembra. [2]
El apareamiento en las chinches arlequín es similar al de otros insectos en que el macho transfiere esperma a la hembra y la hembra almacena este esperma en una estructura especializada llamada espermateca . [4] Utilizando microscopía electrónica, Stacconi et al . pudieron estudiar la estructura de la espermateca en detalle (2011). [4]
Una dilatación sacular [ aclaración necesaria ] en la espermateca almacena los espermatozoides recibidos de los machos durante la cópula. [4] Puede maximizar la eficiencia y el uso del esperma. [4] Derivada del ectodermo , la espermateca está cubierta de grasa y tejido y tiene tres regiones principales: la región distal, la región medial y la región proximal. [4] La región distal enrollada es responsable del control del flujo de esperma. Puede modular la cantidad de esperma que se excreta, lo que garantiza que la hembra no pierda un exceso de esperma. [4] La región proximal contiene válvulas que evitan el reflujo de esperma cuando los músculos se dilatan. Esta región está conectada al conducto espermatecal por donde sale el esperma. [4] Stacconi y Romani (2011) encontraron que, en general, la estructura sacular dentro de la espermateca juega un papel clave en la identificación de hembras apareadas y no apareadas. [4] Los machos pueden identificar una hembra apareada de una no apareada por el volumen de la glándula sacular. El estudio también muestra que los insectos parasitoides son capaces de identificar hembras apareadas y no apareadas. [4]
La elección de pareja de las hembras se basa en gran medida en las plantas hospedantes porque el tamaño y la coloración de los machos, que son importantes para el apareamiento, están determinados por el tipo de planta hospedante en la que fueron criados. [ 5 ] Durante el apareamiento, las hembras también prefieren a los machos que tienen señales de olor similares a la planta hospedante de la hembra. [5] Las hembras de M. histrionica ovipositan en plantas específicas que pueden proporcionar una mejor nutrición y hábitat para su descendencia. [5] Un estudio realizado por Hemley-Hartman y Miller (2014) estudió los efectos de las plantas hospedantes en la elección del sitio de oviposición de las hembras . [5] Los investigadores utilizaron brócoli y mostaza como dos plantas hospedantes diferentes y descubrieron que los individuos criados con brócoli tenían más probabilidades de aparearse en general y todos los individuos criados con mostaza se aparearon. Los individuos criados con mostaza eran más grandes que los individuos criados con brócoli. Además, el color naranja distintivo de M. histrionica que juega un papel en la elección de pareja, no se vio afectado por las plantas hospedantes. Este estudio muestra que M. histrionica tiene variación en la elección de pareja dependiendo del cambio de estaciones porque la disponibilidad de estas plantas comerciales también cambia con la estación. [5]
Es importante que M. histrionica migre de una planta a otra dependiendo de los cambios estacionales y de la densidad de insectos. [6] En un estudio realizado por Englishloeb y Collier (1987), los insectos liberados del arbusto original tenían diferentes preferencias de migración dependiendo de su sexo. Los machos tendían a migrar a distancias cortas de la planta original y las hembras permanecían principalmente en la planta original. [6] Los resultados de este estudio fueron apropiados porque los machos son más propensos a encontrar pareja y reducir la competencia al migrar lejos de un área densa, mientras que las hembras necesitan ovipositar. [6] Las plantas con mayor capacidad de floración tenían más probabilidades de albergar hembras durante un largo período de tiempo porque las flores y los brotes pueden proporcionar más alimento a las ninfas. [6]
Los machos de M. histrionica contienen 10,11-epoxi-1-bisabolen-3-ol, una feromona más comúnmente conocida como murgantinol. [7] Los estereoisómeros de las feromonas de la chinche arlequín macho consisten en dos compuestos: tridecano y murgantinol. [7] Estas sustancias, que se encuentran específicamente en las feromonas masculinas, son responsables de la agregación de los insectos para ayudar en la reproducción sexual y también se pueden utilizar para advertir a los depredadores. [8] Un estudio realizado por Zahn et al . (2008) encontró que los insectos machos maduros producían feromonas que reclutaban hembras, otros machos e insectos jóvenes en función del atractivo. Para las hembras, la feromona se utiliza como feromona sexual para atraer parejas. Otros machos utilizan una versión diferente de esta feromona para agregar más machos a un área determinada para señalar la disponibilidad de alimento y cumple una función similar con las ninfas. [9] Las ninfas utilizan la feromona para guiarse hacia la fuente de alimento en condiciones de hambruna. [9]
Las feromonas también se pueden utilizar para atraer plantas que son alimentos básicos para M. histrionica y atrapar a los insectos. M. histrionica es una plaga importante de plantas de la familia Brassicaceae . [10] En un estudio realizado por Ludwig y Kok (2001), los investigadores probaron plantas de brócoli, mostaza y colza para ver si eran atractivas para la chinche arlequín y descubrieron que estas plantas no retrasan significativamente el desarrollo de las chinches. Esto es lo que lleva a que estas plantas económicamente importantes sean el objetivo de M. histrionica . [2] El estudio mostró que todas las plantas, especialmente las plantas pequeñas y jóvenes, incluso en densidades más bajas de insectos, experimentaron la muerte después de ser el objetivo de las chinches arlequín, aunque las plantas más grandes podrían soportar más números. [2]
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