Protonectarina sylveirae , comúnmente conocida como avispa brasileña , es una especie de avispa neotropical fundadora de enjambres que se distribuye ampliamente por América del Sur. [2] Esta especie depende en gran medida del consumo de proteína animal en lugar de néctar . P. sylveirae se alimenta en gran medida de plagas agrícolas en los cultivos de café , lo que mantiene bajas las poblaciones de plagas. [3]
P. sylveirae pertenece al orden Hymenoptera , que contiene aproximadamente 100.000 especies de abejas, hormigas y avispas. [4] La especie pertenece a la tribu eusocial Epiponini , que se caracteriza por nidos complejos, diferencias morfológicas entre castas y la aparición de poligamia reproductiva . P. sylveirae es la única especie dentro de su género y está más estrechamente relacionada con los géneros Polybia y Protopolybia . [2]
Protonectarina se caracteriza por sus ojos relativamente peludos, y se puede diagnosticar por el ancho del clípeo , o la parte frontal de la cabeza. Las reinas tienen un cuerpo de color más claro y una región del clípeo más ancha y con manchas marrones en comparación con la de las obreras. El clípeo de las obreras presenta una marca negra en forma de herradura que varía ampliamente entre individuos. Las reinas suelen ser más grandes que las obreras, pero esto varía de una colonia a otra: una reina puede incluso ser idéntica en tamaño a las obreras de su colonia. La edad de un individuo de P. sylveirae se puede determinar a partir de la pigmentación del apodema transversal a través de la base oculta del quinto esternón. A medida que una avispa envejece, el pigmento se acumula gradualmente y esta región se oscurece. [2]
La distribución de P. sylveirae es amplia y se extiende desde Brasil hasta Argentina. La especie construye nidos en árboles, generalmente suspendidos de ramitas. Los nidos están hechos de celulosa recolectada machacada con agua, que forma una sustancia parecida al papel que se usa para construir paredes. Los nidos cilíndricos se construyen como una serie de envolturas que los encierran. Al construir un nido, la primera envoltura se construye a partir del sustrato y cada envoltura posterior se agrega a esa base. Las costuras entre las celdas son característicamente irregulares y se construye una entrada simple en la superficie ventral de la estructura. Un nido promedio puede tener alrededor de 50 panales, pero los nidos pueden ser bastante grandes, a veces de 30 a 40 centímetros de largo.
Esta especie fundadora de enjambres envía varios individuos a buscar pulpa y construye el nido utilizando el material que traen de regreso los recolectores de pulpa. [2] [5]
Las colonias de Protonectarina sylveirae suelen ser grandes, lo que genera la necesidad de una especialización conductual. Son avispas fundadoras de enjambres, lo que significa que las nuevas colonias son fundadas por un enjambre de individuos, incluidas varias reinas. Es común que una colonia de 15.000 obreras tenga 250 o más reinas. [2]
Las reinas de una colonia suelen ser puestas a prueba por las obreras, y sus reacciones a la conducta de las obreras pueden determinar si se les permite seguir siendo reinas. Las obreras evalúan la cantidad y calidad de la descendencia producida por la reina y controlan la frecuencia de su comportamiento agresivo, ya que esto sugiere la capacidad de dominio físico. Las claras diferencias morfológicas en el mayor tamaño de una posible reina en comparación con las obreras podrían sugerir su capacidad de dominio físico y reproducción, lo que indicaría su calidad como reina. [2]
Las colonias de Protonectarina sylveirae se dividen en dos castas claras: reinas y obreras. Estas castas son morfológicamente diferentes, pero en algunos individuos se dan morfologías intermedias, lo que proporciona cierta flexibilidad social. La especie muestra alometría difásica , lo que significa que se diferencian dos castas y roles dentro de la colonia por tamaño y forma. Esto sugiere que la casta se determina muy temprano en el desarrollo. Se pueden asignar recursos adicionales a las futuras reinas para que crezcan hasta alcanzar un tamaño mayor cuando sean adultas. [2]
Las secreciones y feromonas son cruciales para la comunicación entre avispas en relación con todos los aspectos de la vida en la colonia. Las interacciones de dominancia , la búsqueda de alimento y de sitios para anidar, el comportamiento reproductivo y la defensa están mediadas por estos compuestos sensoriales. La glándula de Richardson, una glándula secretora que se encuentra en la mayoría de las avispas de la tribu Epinonini, produce moléculas de señalización orgánicas que viajan desde las células secretoras hasta las células de los conductos antes de ser liberadas al aire. P. sylveirae utiliza esta glándula para dejar rastros de olor cuando viaja desde el nido. [6]
La mayoría de las avispas sociales actúan como generalistas en las redes alimentarias de su ecosistema . Recolectan y consumen néctar y exudados , pero también se alimentan de otros artrópodos . [7] También se sabe que P. sylveirae busca proteínas animales, llegando incluso a alimentarse de cadáveres de animales. Son recolectoras generalistas, pero pueden aprender y especializarse en lugares específicos de caza y alimentación. [3]
En esta especie se determinan tres categorías de desarrollo ovárico. Los ovarios pueden variar desde pequeños o inexistentes hasta maduros y funcionales. Existe una fase intermedia en la que los ovocitos se desarrollan sólo en la porción superior del ovario. Este último tipo se asocia a reinas jóvenes, cuyo tamaño también es menor en promedio, lo que hace que la reina se acerque en morfología a la casta obrera. [2]
P. sylveirae ataca en gran medida a la polilla que come café, Leucoptera coffeella . P. sylveirae ataca y consume las larvas de la polilla, que causan un gran daño a los cultivos de café en América del Sur. [3] Al mantener las poblaciones de L. coffeella bajo control, la avispa puede ser muy beneficiosa tanto para las plantas de café como para los humanos.
Las picaduras de avispas, incluida la de Protonectarina sylveirae , suelen provocar una inflamación dolorosa en el lugar de la herida. Esta respuesta se debe a los péptidos de melitina Polybia-MP-I, N-2-Polybia-MP-I, Protonectarina-MP-NH2 y Protonectarina-MP-OH. Estos son específicos de P. sylveirae y avispas estrechamente relacionadas. Entre el 0,8 y el 5 % de los humanos presentarán una reacción sistémica generalizada al ser picados por una avispa, incluida la anafilaxia , que es potencialmente mortal. [4]
Las avispas como Protonectarina a menudo se alimentan de insectos que los humanos consideran plagas, como la polilla que come café, L. coffeella . Esta interacción ecológica es de vital importancia para las poblaciones humanas, ya que una infestación no controlada de L. coffeella puede causar daños significativos a los cultivos de café , reduciendo el rendimiento de los cultivos hasta en un 50%. Los organofosforados , que se usan comúnmente como insecticidas para cultivos agrícolas, son extremadamente tóxicos y tienen un gran efecto no deseado en las poblaciones de P. sylveirae . Los insecticidas reducen la aparición y la eficacia de muchos aspectos del comportamiento de P. sylveirae , incluida la orientación, la motilidad, la alimentación, la oviposición y el aprendizaje. [3]