Cimex es un género de insectos de la familia Cimicidae . [1] Las especies de Cimex son ectoparásitos que normalmente se alimentan de la sangre de aves y mamíferos. Dos especies, Cimex lectularius y Cimex hemipterus , son conocidas como chinches de cama y con frecuencia se alimentan de humanos, aunque otras especies pueden parasitar a humanos de manera oportunista. [2] Las especies que parasitan principalmente a los murciélagos se conocen como chinches murciélago .
Los insectos miden de 3 a 9 milímetros (0,12 a 0,35 pulgadas) de largo y tienen cuerpos aplanados de color marrón rojizo con pequeñas alas no funcionales.
Los adultos de Cimex son de color marrón claro a marrón rojizo, planos y ovalados. Las piezas bucales tienen forma de pico y están adaptadas para perforar y succionar. Después de una ingesta de sangre, el abdomen es regordete y de color más oscuro. Las alas delanteras son vestigiales y se reducen a estructuras similares a almohadillas. Cimex carece de alas traseras. Tienen abdomen segmentado con pelos microscópicos que les dan una apariencia de bandas. Los adultos crecen hasta 3 a 9 mm (0,12 a 0,35 pulgadas) de largo. Las diferentes especies son muy similares en morfología y solo se pueden separar mediante examen microscópico. [1] [3] El dimorfismo sexual ocurre en C. lectularius , siendo las hembras de mayor tamaño que los machos en promedio. Los abdómenes de los sexos difieren en que los machos parecen tener abdómenes "puntiagudos", que en realidad son sus órganos copuladores, mientras que las hembras tienen abdómenes más redondeados. [4]
Las ninfas recién nacidas son translúcidas, de color claro al principio, volviéndose más marrones a medida que mudan y se acercan a la madurez . Una ninfa de Cimex de cualquier edad que acaba de consumir una comida de sangre tiene un abdomen rojo brillante y translúcido, que se desvanece a marrón en las siguientes horas y a negro opaco en dos días a medida que el insecto digiere su comida. [3] Cimex puede confundirse con otros insectos, como piojos de los libros , cucarachas pequeñas o escarabajos de las alfombras ; sin embargo, cuando están calientes y activos, sus movimientos son más parecidos a los de las hormigas y, como la mayoría de los otros insectos verdaderos , emiten un olor desagradable característico cuando se aplastan.
Los cimex utilizan feromonas y kairomonas para comunicarse sobre lugares de anidación, alimentación y reproducción.
La esperanza de vida de Cimex varía según la especie y también depende de la alimentación.
Las investigaciones sobre C. lectularius muestran que puede sobrevivir en un amplio rango de temperaturas y composiciones atmosféricas. [11] Por debajo de los 16 °C (61 °F), los adultos entran en semihibernación y pueden sobrevivir más tiempo; pueden sobrevivir al menos cinco días a -10 °C (14 °F), pero mueren después de 15 minutos de exposición a -32 °C (-26 °F). [12] Los congeladores comerciales y residenciales comunes alcanzan temperaturas lo suficientemente bajas como para matar la mayoría de las etapas de vida de las chinches, con un 95% de mortalidad después de 3 días a -12 °C (10 °F). [13] Muestran una alta tolerancia a la desecación , sobreviviendo a baja humedad y en un rango de 35 a 40 °C incluso con la pérdida de un tercio del peso corporal; las etapas de vida anteriores son más susceptibles a la desecación que las posteriores. [14]
El punto de muerte térmica de C. lectularius es de 45 °C (113 °F); todas las etapas de vida mueren con 7 minutos de exposición a 46 °C (115 °F). [12] Las chinches aparentemente no pueden sobrevivir a altas concentraciones de dióxido de carbono durante mucho tiempo; sin embargo, la exposición a atmósferas de nitrógeno casi puro parece tener relativamente poco efecto incluso después de 72 horas. [15]
Los insecticidas domésticos no suelen tener un efecto prolongado sobre la población de insectos. Los expertos en control de plagas profesionales pueden utilizar sustancias potencialmente dañinas como el clorpirifos .
Los chinches son insectos hematófagos (que chupan sangre) obligatorios . La mayoría de las especies se alimentan de humanos solo cuando no hay otras presas disponibles. [16] [17] [18] Obtienen toda la humedad adicional que necesitan del vapor de agua en el aire circundante. [19] Los chinches son atraídos a sus huéspedes principalmente por el dióxido de carbono, en segundo lugar por el calor y también por ciertas sustancias químicas. [20] [21] [22] Las chinches prefieren la piel expuesta, preferiblemente la cara, el cuello y los brazos de una persona dormida.
Las chinches tienen piezas bucales que cortan la piel e inyectan saliva con anticoagulantes y analgésicos. La sensibilidad de los humanos varía desde una reacción alérgica extrema hasta ninguna reacción en absoluto (alrededor del 20%). La picadura suele producir una hinchazón sin mancha roja, pero cuando muchos insectos se alimentan de una zona pequeña, pueden aparecer manchas rojizas después de que la hinchazón ceda. [12] Las marcas de la picadura pueden aparecer en línea recta. [23]
Aunque en ciertas condiciones frías los adultos de Cimex pueden vivir más de un año sin alimentarse, [24] en condiciones típicamente cálidas intentan alimentarse en intervalos de cinco a diez días, y los adultos pueden sobrevivir alrededor de cinco meses sin comida. [25] Los estadios más jóvenes no pueden sobrevivir tanto tiempo, aunque incluso los vulnerables primeros estadios recién nacidos pueden sobrevivir durante semanas sin alimentarse de sangre.
En la 57ª reunión anual de la Sociedad Entomológica de América en 2009, se informó que las generaciones más nuevas de C. lectularius resistentes a los pesticidas en Virginia sobrevivieron solo dos meses sin alimentarse. [26]
El ADN de las comidas de sangre humana se puede recuperar de Cimex hasta por 90 días, lo que significa que se puede utilizar con fines forenses para identificar de quién se han alimentado las chinches. [27] [28]
Cimex perfora la piel de su huésped con un fascículo de estilete, rostro o "pico". El rostro está compuesto por los maxilares y las mandíbulas , que han sido modificados en formas alargadas a partir de un estilo ancestral básico. Los estiletes maxilares derecho e izquierdo están conectados en su línea media y una sección en la línea central forma un gran canal alimentario y un canal salival más pequeño. Todo el haz maxilar y mandibular penetra la piel. [29]
Las puntas de los estiletes maxilares derecho e izquierdo no son las mismas; el derecho tiene forma de gancho y es curvo, y el izquierdo es recto. Los estiletes mandibulares derecho e izquierdo se extienden a lo largo de los lados externos de sus respectivos estiletes maxilares y no llegan a ninguna parte cerca de la punta de los estiletes maxilares fusionados. Los estiletes se retienen en una ranura en el labio y, durante la alimentación, se liberan de la ranura a medida que el labio articulado se dobla o se pliega para apartarlo; su punta nunca entra en la herida. [29]
Las puntas de los estiletes mandibulares tienen dientes pequeños y, al moverlos alternativamente hacia adelante y hacia atrás, el insecto corta un camino a través del tejido para que el haz maxilar llegue a un vaso sanguíneo de tamaño adecuado. La presión del propio vaso sanguíneo llena al insecto de sangre en tres a cinco minutos. Luego, el insecto retira el haz de estiletes de la posición de alimentación y lo retrae nuevamente hacia el surco labial, dobla toda la unidad nuevamente debajo de la cabeza y regresa a su escondite. [29] Un Cimex tarda entre cinco y diez minutos en llenarse completamente de sangre. [30] En total, el insecto puede pasar menos de 20 minutos en contacto físico con su anfitrión y no intenta alimentarse nuevamente hasta que haya completado una muda o, si es adulto, haya digerido completamente la comida.
Como los machos se sienten atraídos por el tamaño corporal grande, cualquier Cimex que haya comido sangre recientemente puede ser visto como una pareja potencial. Sin embargo, los machos montarán ocasionalmente a hembras planas y sin alimentar. La hembra puede curvar su abdomen hacia adelante y hacia abajo, hacia la cabeza, para disuadir al macho si no desea aparearse. Los machos generalmente no pueden discriminar entre los sexos hasta después de la monta, pero pueden hacerlo antes de la inseminación. [4] La Universidad Estatal de Carolina del Norte descubrió que las chinches de cama, a diferencia de la mayoría de los demás insectos, toleran el incesto y pueden soportar genéticamente los efectos de la endogamia bastante bien. [31] Las chinches de cama macho a veces intentan aparearse con otros machos y perforan sus abdómenes. [32] Este comportamiento se produce porque la atracción sexual en las chinches de cama se basa principalmente en el tamaño, y los machos montan a cualquier pareja recién alimentada independientemente del sexo. [33]
Todas las Cimex se aparean por inseminación traumática . [34] [35] Las hembras de Cimex poseen un tracto reproductivo que funciona durante la oviposición , pero el macho no utiliza este tracto para la inseminación de esperma . [34] En cambio, el macho perfora el abdomen de la hembra con su pene hipodérmico y eyacula en la cavidad corporal. En todas las especies de chinches de cama excepto Primicimex cavernis, el esperma se inyecta en el mesospermalegio, [34] un componente del espermalegio , [34] una estructura genital secundaria que reduce las heridas y los costos inmunológicos de la inseminación traumática. [36] [37] [38] El esperma inyectado viaja a través de la hemolinfa (sangre) a las estructuras de almacenamiento de esperma llamadas conceptáculos seminales, y la fertilización finalmente tiene lugar en los ovarios . [37]
La " feromona de alarma de Cimex " está compuesta por ( E )-2-octenal y ( E )-2- hexenal . Se libera cuando el insecto se ve perturbado, como durante un ataque de un depredador. Un estudio de 2009 demostró que la feromona de alarma también es liberada por los machos de Cimex para repeler a otros machos que intentan aparearse con ellos. [38] [39]
C. lectularius y C. hemipterus se aparean entre sí cuando tienen la oportunidad, pero los huevos que producen suelen ser estériles. En un estudio de 1988, uno de los 479 huevos fue fértil y dio lugar a un híbrido, Cimex hemipterus × lectularius . [40] [41]
Los machos de Cimex lectularius tienen microbios ambientales en sus genitales. Estos microbios dañan los espermatozoides, dejándolos incapaces de fecundar los gametos femeninos. Debido a estos microbios peligrosos, los machos han desarrollado sustancias antimicrobianas en el eyaculado que evitan el daño a los espermatozoides. Cuando los microbios entran en contacto con el esperma o los genitales masculinos, la chinche de cama libera sustancias antimicrobianas. Muchas especies de estos microbios viven en los cuerpos de las hembras después del apareamiento. Los microbios pueden causar infecciones en las hembras. Se ha sugerido que las hembras se benefician del eyaculado. Aunque el beneficio no es directo, las hembras pueden producir más óvulos de lo óptimo, lo que aumenta la cantidad de genes de las hembras en el acervo genético. [42]
En los organismos, la selección sexual se extiende más allá de la reproducción diferencial para afectar la composición de los espermatozoides, la competencia entre ellos y el tamaño del eyaculado. Los machos de C. lectularius asignan el 12% de su esperma y el 19% de su líquido seminal por apareamiento. Debido a estos hallazgos, Reinhard et al. propusieron que el apareamiento múltiple está limitado por el líquido seminal y no por el esperma. Después de medir el volumen del eyaculado, la tasa de apareamiento y estimar la densidad de espermatozoides, Reinhardt et al. demostraron que el apareamiento podría estar limitado por el líquido seminal. A pesar de estos avances, no se ha explorado la diferencia de costo entre la dependencia de la dosis de eyaculado y la dependencia de la frecuencia de apareamiento. [43]
Los machos fertilizan a las hembras solo por inseminación traumática en la estructura llamada ectospermalege (el órgano de Berlese, sin embargo, el órgano de Ribaga, como se lo llamó primero, fue designado primero como un órgano de estridulación . Estos dos nombres no son descriptivos, por lo que se utilizan otras terminologías). En la fertilización, los ovarios de la hembra terminan de desarrollarse, lo que sugiere que el esperma juega un papel distinto al de fertilizar el óvulo. La fertilización también permite la producción de óvulos a través del cuerpo alado . El esperma permanece viable en las espermatecas de una hembra (un término mejor es conceptáculo), un saco que transporta esperma, durante un largo período de tiempo siempre que la temperatura corporal sea óptima. La hembra pone huevos fertilizados hasta que agota el esperma que se encuentra en su conceptáculo. Después del agotamiento de esperma, pone unos pocos huevos estériles. La cantidad de huevos que produce una hembra de C. lectularius no depende de los espermatozoides que alberga, sino del nivel nutricional de la hembra. [44]
En C. lectularius , los machos a veces montan a otros machos porque el interés sexual masculino se dirige a cualquier individuo recientemente alimentado independientemente de su sexo, pero las hembras no alimentadas también pueden ser montadas. La inseminación traumática es la única forma de que se produzca la cópula en Cimex . Las hembras han desarrollado el espermalegio para protegerse de heridas e infecciones. Debido a que los machos carecen de este órgano, la inseminación traumática podría dejarlos gravemente heridos. Por esta razón, los machos han desarrollado feromonas de alarma para señalar su sexo a otros machos. Si un macho de C. lectularius monta a otro macho, el macho montado libera la señal de feromona y el macho que está encima se detiene antes de la inseminación.
Las hembras son capaces de producir feromonas de alarma para evitar el apareamiento múltiple, pero generalmente no lo hacen. Se proponen dos razones por las que las hembras no liberan feromonas de alarma para protegerse. En primer lugar, la producción de feromonas de alarma es costosa. Debido a la producción de huevos, las hembras pueden abstenerse de gastar energía adicional en feromonas de alarma. La segunda razón propuesta es que la liberación de la feromona de alarma reduce los beneficios asociados con el apareamiento múltiple. [45] Los beneficios del apareamiento múltiple incluyen beneficios materiales, mejor calidad de alimentación o más alimentación, beneficios genéticos incluyendo una mayor aptitud de la descendencia y, finalmente, el costo de la resistencia puede ser mayor que el beneficio del consentimiento, lo que parece ser el caso en C. lectularius . [46]
Las chinches de cama tienen cinco etapas de vida de ninfa inmadura y una etapa final de adulto sexualmente maduro. [47] Mudan su piel a través de la ecdisis en cada etapa, descartando su exoesqueleto externo, que es un exoesqueleto algo transparente y vacío de las propias chinches. Cimex debe mudar seis veces antes de convertirse en adultos fértiles, y debe consumir al menos una comida de sangre para completar cada muda . [48]
Cada una de las etapas inmaduras dura aproximadamente una semana, dependiendo de la temperatura y la disponibilidad de alimento, y el ciclo de vida completo puede completarse en tan solo dos meses (bastante largo en comparación con otros ectoparásitos ). Las hembras fertilizadas con suficiente alimento ponen de tres a cuatro huevos cada día de forma continua hasta el final de su vida útil (unos nueve meses en condiciones cálidas), posiblemente generando hasta 500 huevos en este tiempo. [48] El análisis genético ha demostrado que una sola Cimex embarazada , posiblemente una sola superviviente de la erradicación, puede ser responsable de una infestación completa en cuestión de semanas, produciendo rápidamente generaciones de crías. [49]
Cimex lectularius sólo se alimenta cada cinco a siete días, lo que sugiere que no pasa la mayor parte de su vida buscando un huésped. Cuando un Cimex está hambriento, abandona su refugio y busca un huésped. Si logra alimentarse, regresa a su refugio; de lo contrario, continúa buscando un huésped. Después de la búsqueda, independientemente de si ha comido o no, el Cimex regresa al refugio para agruparse antes de la fotofase (periodo de luz durante un ciclo de día y noche). Reis sostiene que dos razones explican por qué C. lectularius regresaría a su refugio y se agruparía después de alimentarse. Una es para encontrar una pareja y la otra es para encontrar refugio para evitar ser aplastado después de comer. [50]
Cimex lectularius se agrupa en todas las etapas de la vida y condiciones de apareamiento. Cimex puede optar por agruparse debido a la depredación, la resistencia a la desecación y más oportunidades de encontrar una pareja. Las feromonas transportadas por el aire son responsables de las agregaciones. Otra fuente de agregación podría ser el reconocimiento de otros insectos C. lectularius a través de mecanorreceptores ubicados en sus antenas. Las agregaciones se forman y se disuelven en función de los costos y beneficios asociados. Las hembras se encuentran más a menudo separadas de la agregación que los machos. Las hembras tienen más probabilidades de expandir el rango de población y encontrar nuevos sitios. La dispersión activa de las hembras puede explicar los fracasos del tratamiento. Los machos, cuando se encuentran en áreas con pocas hembras, abandonan una agregación para buscar una nueva pareja. Los machos excretan una feromona de agregación en el aire que atrae a las hembras vírgenes y atrapa a otros machos. [51]
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