Oncopeltus fasciatus , conocido como chinche grande del algodoncillo , es un hemíptero (chinche verdadero)de tamaño mediano de la familia Lygaeidae . [2] Se distribuye por toda América del Norte , desde Centroamérica pasando por México y el Caribe hasta zonas del sur de Canadá . [2] Costa Rica representa el límite sur de este insecto. [3] Habita en áreas perturbadas, bordes de caminos y pastos abiertos. [4] Debido a esta distribución geográfica generalizada, este insecto exhibe diferentes compensaciones en su historia de vida dependiendo de la ubicación de la población, incluidas diferencias en la longitud de las alas y otros rasgos basados en la ubicación. [5] [6]
Los adultos pueden medir de 11 a 12 mm de largo y tener un patrón en forma de X rojo/naranja y negro en sus alas debajo del triángulo que es típico de los hemípteros. [7] Esta característica hace que el insecto sea fácilmente visto, actuando como una advertencia aposemática para los depredadores de lo desagradable. O. fasciatus exhibe mimetismo mülleriano y es nocivo para los depredadores. El lado ventral del cuarto segmento abdominal tiene una banda negra en el macho y dos manchas negras en la hembra. Los juveniles nacen en su mayoría rojos con antenas negras y algunas manchas negras; a lo largo del crecimiento se desarrollan las manchas negras y las almohadillas de las alas. Los huevos de este insecto son de color naranja brillante y fácilmente detectables. [8] [9]
Esta gran chinche del algodoncillo es un insecto hemimetábolo , lo que significa que crece en etapas llamadas estadios y pasa por una metamorfosis incompleta , exhibiendo pequeños cambios a lo largo del desarrollo, como cambios de coloración, desarrollo de alas y genitales. O. fasciatus comienza como un huevo y experimenta cuatro etapas ninfales durante 28 a 30 días antes de mudar a la edad adulta. [10] Las hembras se vuelven sexualmente receptivas a los pocos días de ser adultas. La ubicación geográfica tiene un gran efecto en la tasa de producción de huevos y el tamaño de la nidada , aunque el aumento intrínseco en la reproducción depende de la aclimatación del individuo. Por ejemplo, dos poblaciones cercanas (a 60 km de distancia) que residen en una pendiente pronunciada tienen diferentes temperaturas óptimas de reproducción, donde la población más fría (más adaptada) está a 23 °C y la población más cálida (más baja) está adaptada a 27 °C. El mayor tamaño de nidada se produce en las poblaciones de Puerto Rico, Florida y Texas, con entre 30 y 50 huevos por nidada. El tamaño de nidada más bajo se encontró en California con 25-30 huevos por nidada. Iowa y Maryland (poblaciones del norte) exhibieron un tamaño de nidada entre los dos extremos de 25 a 35 huevos por nidada.
En condiciones favorables ( trópicos ) la reproducción se produce de forma continua durante todo el año, en condiciones menos favorables ( zonas templadas ) la reproducción se produce durante los meses más cálidos. [11] La reproducción cuando llegan los migrantes introduce el flujo de genes entre las poblaciones del norte y del sur, lo que proporciona una ventaja a las poblaciones de rango medio (climas variables) porque las hembras pueden garantizar la variabilidad genética. El algodoncillo puede producir de una a tres generaciones por año, según el clima y la ubicación geográfica. O. fasciatus exhibe una fuerte selección para sobrevivir y detendrá la reproducción como compensación si las condiciones no son ideales.
La diapausa ocurre en días cortos y fríos en regiones templadas y ocasionalmente ocurre durante la estación seca en regiones tropicales. La mayoría de las poblaciones de algodoncillo pasan el invierno, generalmente después de migrar a sus sitios de invernada debido a factores ambientales desencadenantes como la temperatura y el fotoperiodo . [12] Sin embargo, el fotoperíodo solo predice la hibernación en áreas donde la duración del día afecta la maduración del algodoncillo. Por lo tanto, no se produce hibernación en las regiones tropicales, ya que no proporciona una ventaja adaptativa.
O. fasciatus se puede dividir en migradores y no migradores. Palmer y Dingle [13] demostraron que las poblaciones del norte, como la de Iowa, muestran la mayor tendencia a realizar vuelos de larga distancia y son altamente migratorias . Por el contrario, las poblaciones del sur como las de Puerto Rico muestran la tendencia más baja y son sedentarias. [14] Las poblaciones del sur crecen estacionalmente a medida que los migrantes aparecen por primera vez a finales de la primavera y mediados del verano. [15] Se ha descrito un síndrome migratorio en la población del norte, lo que significa que rasgos como la longitud de las alas, la fecundidad, el tiempo de desarrollo y la duración del vuelo están todos genéticamente correlacionados. Groeters y Dingle [16] sugirieron que la selección es específica del entorno de la población debido a las pequeñas correlaciones entre las estrategias de historia de vida en diferentes rangos geográficos. Una compensación entre la migración y los rasgos de la historia de vida puede ser la causa de una distribución geológica tan amplia. Attisano [17] sugirió que los factores genéticos, así como las señales ambientales, desencadenan la migración en algunos individuos. Dado que los vuelos de larga duración disminuyen al disminuir la latitud, la temperatura es un factor importante que influye en la migración. Además, este movimiento se correlaciona con la floración de algodoncillo, lo que proporciona evidencia adicional de que los desencadenantes ambientales se relacionan con la migración. Se cree que las hembras más grandes asignan recursos a la migración simplemente porque tienen más de sobra. Se cree que los individuos más pequeños utilizan mecanismos alternativos; uno de ellos es la reabsorción de energía de los ovocitos. El hecho de que estos insectos regresen a ambientes del norte después de la migración podría ser la influencia de una predisposición genética o una selección debido al hacinamiento y al aumento de la competencia intraespecífica por los recursos en las áreas del sur. [18]
Las poblaciones tropicales migran distancias más cortas que las poblaciones templadas porque la variación espacial de su anfitrión elegido es mucho mayor, por lo que es ventajoso buscar nuevas congregaciones de plantas en lugar de tolerar el agotamiento de los recursos.
O. fasciatus es un herbívoro especialista que consume con frecuencia semillas de algodoncillo común, Asclepias syriaca Apocynaceae . [19] Este insecto también se alimenta de A. nivea , Sarcostemma clausa , Calotropis procera y Nerium oleander . Las poblaciones del sur suelen consumir Asclepias curassavica, un algodoncillo tropical. Cuando se le administraron semillas de girasol en un laboratorio, este insecto obtuvo el 90% de sus lípidos, el 50% de sus proteínas y el 20% de sus carbohidratos, lo que lo convierte en un alimentador eficiente. Los compuestos tóxicos del algodoncillo también son secuestrados, lo que le da a este insecto su toxicidad.
Los adultos deambulan durante el día en busca de alimento, ya que el algodoncillo vive en parches que pueden variar en tamaño y distancia entre sí. Cuando encuentran un folículo, le inyectan saliva a través de sus largas tribunas, esto predigiere la semilla y permite que O. fasciatus la absorba a través de su bomba anterior y faringe. A menudo, varios individuos se alimentan de un folículo, lo que sugiere que los individuos que se alimentan liberan una señal que indica una buena fuente de alimento. Se ha demostrado que es más probable que los adultos encuentren una fuente de alimento cuando otro adulto ya se está alimentando de ella, lo que respalda aún más el concepto de señalización. Ocasionalmente, se ve a las hembras alimentándose de los exoesqueletos que desprenden los individuos en muda. En raras ocasiones, se observa canibalización en entornos de laboratorio. [20]
Los juveniles de O. fasciatus requieren semillas de plantas de algodoncillo para desarrollarse y crecer. Los adultos pueden sobrevivir con otros tipos de semillas, como las de girasol, sandía, almendras y anacardos, como se muestra en poblaciones de laboratorio. Las ninfas viven en grandes grupos de unos 20 individuos en la planta. [11] Los juveniles tienen un intestino ventajoso, discontinuo, de tres partes que actúa de manera similar a un buche, un ventrículo y un íleon , pero carecen de partes definitivas. Durante el último estadio de desarrollo, el aceite se acumula para permitir una absorción más eficiente de nutrientes y ayudar en la osmorregulación .
Este insecto se utiliza a menudo como organismo modelo y se cría para experimentos de laboratorio debido a que es fácil de criar y manipular, su corto tiempo de desarrollo, pocos estadios y su alta fecundidad . [21] La ubicación filogenética de O. fasciatus es ideal para usar como grupo externo para hacer comparaciones con insectos holometábolos más derivados , actuando como un organismo valioso para el estudio de patrones evolutivos.
