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Avispa amarilla oriental

La avispa chaqueta amarilla oriental o chaqueta amarilla oriental ( Vespula maculifrons ) es una avispa que se encuentra en el este de América del Norte . [1] Aunque la mayoría de sus nidos son subterráneos, a menudo se las considera una plaga debido a que anidan en áreas recreativas y edificios. [2] Esta avispa chaqueta amarilla es un insecto social , que vive en colonias de cientos a miles de individuos. [3] Junto con su subfamilia, Vespinae , esta especie demuestra un cuidado parental de apoyo para las crías, separación de castas reproductivas y estériles y generaciones superpuestas. [4] Defienden agresivamente sus colmenas de amenazas y se sabe que infligen picaduras dolorosas.

Taxonomía y filogenética

V. maculifrons pertenece a la familia Vespidae , que se encuentra comúnmente en todo el hemisferio norte . V. maculifrons es parte de la subfamilia Vespinae , y estas especies son parte de las avispas amarillas . [5] Por ejemplo, V. maculifrons se llama comúnmente avispa amarilla oriental y tiene el color negro y amarillo que distingue a las avispas amarillas. [3] El nombre específico maculifrons se deriva de la palabra latina macula , que significa mancha, y frons , que significa frente. Esto se refiere a las manchas en la cabeza de las especies, que es otra característica distintiva. Al igual que otras especies de Vespula , V. maculifrons es una avispa social. Como resultado, la especie participa en el cuidado cooperativo de la cría y la división entre grupos reproductivos y no reproductivos. [5]

Descripción e identificación

V. maculifrons se puede diferenciar de otras especies de avispas debido a su tamaño más pequeño y patrón abdominal. [3] Las características más reconocibles de V. maculifrons son las líneas negras y amarillas en la cabeza, el tórax y el abdomen. Si bien el cuerpo es curvo y más ancho que la cabeza, el abdomen se estrecha en su unión con el tórax, que es más delgado que el abdomen . Las líneas en el abdomen también difieren según la casta , y las reinas tienen una línea negra ensanchada más cercana al tórax seguida de líneas negras más delgadas. Las reinas también tienen dos puntos negros entre cada línea negra. [5] Los individuos de esta especie varían en tamaño de 12,7 a 15,9 mm (0,5 a 0,625 pulgadas). [6] y pesan aproximadamente 0,0014 oz (0,04 g). [7] Las reinas son las más grandes, seguidas por los machos y luego las obreras. Un nido de V. maculifrons puede tener un diámetro de entre 94 y 300 mm (3,7 y 11,8 pulgadas), lo que permite que cientos o miles de obreras puedan vivir en su interior. Un nido grande puede contener entre 10 000 y 15 000 celdas, de las cuales un poco menos de un tercio está dedicado a las celdas reales más grandes. [5] La envoltura del nido es de color marrón tostado a rojo anaranjado. Está construido con madera desgastada y en descomposición, lo que da como resultado una estructura frágil. [2] Estos nidos suelen ser subterráneos , pero se han encontrado en varios sitios sobre el suelo, incluidos edificios.

Distribución y hábitat

V. maculifrons se encuentra comúnmente en todo el este de América del Norte hasta las Grandes Llanuras . En la mayoría de las áreas donde se encuentra, V. maculifrons es la especie de avispa amarilla más común. En la primavera, la reina selecciona el lugar donde se ubicará la colonia. Sus nidos subterráneos no son profundos, en su mayoría cubiertos por menos de 50 mm (2 pulgadas) de tierra. [2] Sin embargo, se han encontrado nidos desde justo debajo de la superficie hasta 250 mm (9,8 pulgadas) de profundidad. [2] Estos nidos se encuentran en bosques de madera dura y riberas de arroyos, pero también en áreas urbanas y suburbanas. [5] Dentro de estas áreas, los nidos generalmente se construyen en lugares protegidos, que pueden incluir áreas subterráneas, tocones de árboles y áticos. [2] Sus nidos se encuentran con tanta frecuencia en áreas recreativas y residenciales, que se los considera un problema de plagas.

La reina comienza la estructura inicial del nido. Al masticar madera y agregarle saliva para hacer una pulpa de secado rápido , estas avispas arman nidos de papel. La primera parte del nido que construyen es el tallo, que eventualmente se estrecha en un cordón y luego se expande nuevamente para formar la primera celda hexagonal . Luego se agregan otras celdas a los lados de la primera y se construye una envoltura alrededor del primer grupo de celdas que forman un panal en miniatura. Luego, la reina pone huevos en estas celdas, que se convertirán en obreras cuando nazcan. Tan pronto como las obreras emergen de su estado larvario, el nido comienza a agrandarse rápidamente. A medida que se agregan más celdas, el panal crece rápido y, cuando hay suficientes celdas en el primer panal, se agrega un segundo panal, y así sucesivamente. Para hacer espacio para más celdas, las capas internas de la envoltura se vuelven a masticar y se usan para hacer más capas de envoltura en el exterior. Debido a que la mayoría de los nidos se encuentran bajo tierra, la cavidad en la que se construye el nido se agranda quitando tierra, llevándola y dejándola caer fuera del nido. [8]

Química del veneno

Las vespulaquininas se descubrieron por primera vez en V. maculifrons . [9] [10] [11] Yoshida et al. en 1976 descubrieron varios de estos péptidos similares a la bradicinina [9] [10] [11], incluidas la vespulaquinina 1 y la vespulaquinina 2. [11] Estas y toda la familia de las vespulaquininas son insecticidas y pueden resultar útiles para fines humanos. [11]

Ciclo de colonias

Una colonia consta de tres tipos de individuos en un grupo social: reinas, obreras y machos. Las nuevas colonias se fundan anualmente durante la primavera. Esto se determina por la ubicación, pero ocurrirá alrededor de mayo o junio en las regiones del norte y alrededor de septiembre en las regiones del sur. [7] Debido a las diferencias estacionales, el ciclo del norte es típicamente más corto que en el sur, lo que resulta en tamaños de nidos más pequeños. [5] Una reina, que se apareó a principios de año y pasó el invierno en diapausa , funda una colonia criando al primer grupo de obreras. [12] Hasta que las primeras crías emergen como adultos, la reina solitaria pone huevos, busca comida, cuida a las crías y defiende el nido. [13] Estas obreras mantienen y expanden el nido cuando maduran, mientras que la reina continúa produciendo más crías. [12] El trabajo de las obreras es construir de 850 a 9700 celdas, de las cuales aproximadamente el 30% están dedicadas a celdas reales. Cuando comienzan a construirse estas celdas reales, se dice que el nido ha madurado. En el norte, las colonias alcanzan su máximo esplendor alrededor de agosto o septiembre, mientras que las colonias del sur tienden a alcanzar su máximo esplendor entre octubre y noviembre. [2] Cuando llega el invierno, la colonia muere y solo algunas de las reinas sobreviven para comenzar una nueva colonia en el siguiente ciclo de anidación.

Comportamiento

Comunicación

Para que las obreras de V. maculifrons se comuniquen con otras en el nido sobre un depredador potencial, tienen una feromona de alarma que estimula la defensa. Esta feromona está vinculada al aparato de picadura e incita la atracción y el ataque. Cuando se expresa la feromona de alarma, las avispas alrededor de la entrada del nido suelen verse dando vueltas, delineando un vuelo en zigzag y yendo directamente hacia el objetivo. Sin embargo, las recolectoras que no estaban en el nido cuando se expresó la feromona no responden de manera similar. El parásito social facultativo de V. maculifrons , Vespula squamosa , responde a la respuesta de alarma de V. maculifrons , lo que sugiere una química común entre las feromonas. [14] Dado que se sabe que V. squamosa se apodera de los nidos de V. maculifrons , la selección de V. squamosa favorece la capacidad de reconocer y responder a los llamados de alarma dentro del nido.

Comportamiento de apareamiento

Interacciones entre hombres

Los machos de V. maculifrons tienden a formar agregaciones sueltas, parecidas a leks , durante el apareamiento. [15] En una zona, cientos a miles de machos patrullan árboles y arbustos prominentes volando constantemente alrededor de ellos. Los machos suelen patrullar grandes áreas al azar, en lugar de limitarse a unos pocos árboles. Si un macho ve a una hembra mientras patrulla, vuela más cerca de la hembra en zigzag y se detiene en una hoja cercana. Esto le permite al macho trepar al gáster de la hembra desde atrás. Otros machos no intentan acercarse a una cópula en curso , pero un macho puede intentar copular inmediatamente después. Si ocurre un segundo apareamiento, la competencia de esperma puede favorecer al segundo macho. Como resultado, los machos pueden evitar la competencia de otro macho alargando la cópula. [15]

Interacciones entre mujeres y hombres

Una reina es capaz de aparearse a partir de las 48 horas posteriores a su salida de la etapa de pupa. Para encontrar un macho, las reinas vuelan hacia los árboles y arbustos donde los machos forman agregaciones. Los machos frecuentemente se acicalan las patas, antenas y gásteres durante el cortejo , el apareamiento y después del contacto con una reina. También se ha visto a las reinas acicalarse la cara y las antenas, pero solo brevemente. Al final de la cópula, una reina puede producir una feromona olfativa o de contacto para indicar la liberación al macho. La reina también comienza a mordisquear la superficie dorsal del gáster del macho para indicar aún más el final de la cópula. Dado que tanto las reinas como los machos pueden aparearse varias veces, las señales de la reina son ventajosas si su espermateca está llena, lo que evita el desperdicio de recursos y tiempo. El hecho de que el macho tenga cerraduras genitales fuertes para el apareamiento también es ventajoso, debido a la competencia entre machos, pero puede causar problemas durante el desacoplamiento. En el laboratorio, tanto hembras como machos han muerto durante el desprendimiento, a veces dejando los extremos reproductivos unidos al sexo opuesto. [16]

Selección de parentesco

Relación genética dentro de las colonias

Como especie social, las colonias de V. maculifrons dependen de la colaboración. Sin embargo, la poliandria tiende a crear subfamilias con menor parentesco, lo que puede generar conflictos dentro de la colonia. Sin embargo, las reinas de V. maculifrons , y las reinas de muchas otras especies, se aparean de forma múltiple. Esto se explica porque el potencial conflicto entre subfamilias se compensa con el éxito reproductivo de las reinas; el número de apareamientos de las reinas está correlacionado con el número de celdas reales que crea una colonia. Este fenómeno puede ocurrir debido a una mayor diversidad genética, lo que podría generar obreras genéticamente variables que sean más eficientes en sus trabajos. [12]

Reconocimiento y discriminación de parentesco

Como se observa en muchos insectos sociales, los lípidos cuticulares son una fuente de comunicación entre los adultos. En general, los lípidos cuticulares funcionan para evitar la deshidratación al actuar como un sello para mantener la humedad dentro. Sin embargo, los hidrocarburos en la superficie de los lípidos cuticulares también pueden servir para identificar la especie del individuo y, lo que es más importante, el parentesco. El reconocimiento de parentesco ocurre porque cada especie tiene una composición de hidrocarburos cuticulares única. Sin embargo, la composición entre V. maculifrons y V. squamosa es muy similar. Esta ocurrencia es ventajosa para V. squamosa porque la especie es un parásito social de V. maculifrons , y sus composiciones de hidrocarburos similares pueden actuar como un camuflaje químico para ayudar a V. squamosa a parasitar nidos. Además, ocurren pequeñas diferencias entre las composiciones de hidrocarburos cuticulares de las obreras y las reinas. [17]

Conflicto entre reinas obreras

Cuando la construcción de la celda real comienza a fines de agosto o principios de septiembre, lo mejor para el macho es aparearse con una reina y producir una gineta . [2] Especies de avispas similares ilustran obreras que ayudan a sus propias parientes o dañan a las no parientes para que no crezcan como ginetas. Por lo tanto, la competencia reproductiva ocurre para que los genes de subfamilias específicas puedan transmitirse y sobrevivir. Sin embargo, no existe evidencia de competencia reproductiva dentro de las colonias de V. maculifrons . Aunque un segundo macho puede intentar ocasionalmente agarrar a una reina inmediatamente después de la cópula con otro macho, la competencia espermática poscopulatoria no es común. Además, la desviación reproductiva entre los machos es baja. [18]

Historia de vida y curvas de supervivencia

Hacia el final del ciclo estacional, las reinas se aparean con múltiples machos. Luego, alrededor de noviembre a diciembre, la colonia comienza a envejecer . [3] En este punto, las reinas pasan por diapausa, que es un período de latencia para evitar las condiciones ambientales adversas del invierno. Durante estos meses, solo sobreviven unas pocas reinas. Las que lo hacen suelen presentar un tamaño corporal general más grande, así como una forma delgada. Sin embargo, los genotipos específicos y el apareamiento previo no afectan la supervivencia de la reina durante este período. [19] La supervivencia de la reina es muy importante porque las que sobreviven a la diapausa pueden iniciar una nueva colonia en la primavera.

Lamiendo azúcar de un munchkin en Russell R. Kirt Prairie , Illinois

Interacción con otras especies

Dieta

V. maculifrons es una especie polífaga, lo que significa que se alimenta de una variedad de alimentos. [20] El número de viajes que hace una obrera para buscar alimento depende de la edad de la obrera, así como del tamaño del nido, ya que se necesita más comida para alimentar un nido más grande. [21] Las obreras dedicadas a la búsqueda de alimento son capaces de aprendizaje olfativo, lo que les permite distinguir olores específicos de los alimentos. [20] Las obreras utilizan esta capacidad para buscar insectos muertos como tijeretas y larvas de gusano tejedor de otoño , así como artrópodos vivos . [5] También son frugívoras , obtienen carbohidratos de frutas, néctar y melaza . [7] Las obreras van a las flores en un intento de atrapar insectos, pero a menudo terminan alimentándose de néctar y polinizando la flor mientras lo hacen. Se alimentan de melaza , que es un líquido dulce y pegajoso. Sin embargo, la melaza es susceptible a la fermentación , lo que provoca que los individuos que se alimentan de ella se emborrachen y no puedan volar ni caminar. [21] Dado que esta especie se siente atraída por las fuentes de azúcar, puede sentirse atraída por los refrescos u otros alimentos consumidos por los humanos. [3] Los adultos alimentan a las larvas con una pasta masticada hecha de otros insectos y carroña .

Depredadores

V. maculifrons tiene muchos depredadores; la mayoría son mamíferos mucho más grandes que las avispas, como mapaches , osos negros y zorrillos . [2] Se ha descubierto que los mapaches son uno de los principales depredadores en Georgia e Indiana. [5] Para consumir la colonia, los mapaches cavan para descubrir el nido, distribuyen las celdas de cría y, finalmente, raspan las crías individuales de la celda usando sus dientes. [2] Dolichovespula maculata es otro depredador de V. maculifrons y otras especies de avispas amarillas. [5] La depredación de V. maculifrons puede ocurrir sobre otras especies de avispas debido a las profundidades poco profundas y las envolturas frágiles de sus nidos.

Parásitos

Vespula squamosa es un parásito común de V. maculifrons , aunque son facultativos, lo que significa que pueden vivir tanto de forma independiente como parasitaria. Aproximadamente el 80% de las colonias de V. squamosa son parásitas, lo que se puede determinar si hay alguna obrera de V. maculifrons presente o si el nido en sí tiene las características de un nido de V. maculifrons , como sus típicas celdas pequeñas y de color canela. [5] Sin embargo, las colonias parásitas no fueron tan frecuentes en áreas de bosque sin obstáculos. [2] En las colonias que se vuelven parásitas, una reina de V. squamosa toma por la fuerza el control del nido de la reina anfitriona. Luego, las obreras de la colonia anfitriona crían la primera cría de V. squamosa , hasta que sus propias obreras maduran. [5] Finalmente, todas las obreras de V. maculifrons morirán. [22]

Comensales

El comensalismo , que es una relación en la que un organismo se beneficia de vivir sobre o con otro organismo sin sufrir daño, ocurre con dos especies de moscas muscid: Fannia canicularis , que se conoce comúnmente como la mosca doméstica menor, y Dendrophaonia querceti . Las hembras de ambas especies ponen sus huevos directamente en la parte exterior de la envoltura del nido. Entonces, cuando los huevos eclosionan, las larvas caen al suelo debajo del nido, donde también caen los desechos y los escombros . [2] Las larvas se alimentan de estos desechos, evitando así la acumulación de desechos y escombros debajo del nido.

Importancia económica

Las avispas amarillas destruyen muchos insectos que consumen plantas cultivadas y ornamentales, lo que les proporciona un valioso servicio a los seres humanos. Sin embargo, pueden ser una fuente de irritación cuando sus nidos se encuentran cerca de las casas. Son expertas en picar, especialmente si el nido está amenazado. No deben confundirse con ciertas abejas que mueren después de una sola picadura, estas avispas pueden picar repetidamente cuando lo consideren necesario y pueden infligir una picadura muy dolorosa. [3]

Referencias

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