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Anautogenia

Un mosquito Anopheles minimus hembra se alimenta de sangre de un huésped humano para apoyar su reproducción autógena.

En entomología , la anautogenia es una estrategia reproductiva en la que un insecto hembra adulto debe ingerir un tipo particular de alimento (generalmente sangre de vertebrados ) antes de poner huevos para que estos maduren. [1] Este comportamiento es más común entre los insectos dípteros , como los mosquitos . [2] Los animales anautógenos a menudo sirven como vectores de enfermedades infecciosas en sus huéspedes debido a su contacto con la sangre de estos. El rasgo opuesto (no necesitar ningún alimento especial como adulto para reproducirse con éxito) se conoce como autogenia . [3]

Factores que regulan la anautogenia

Los insectos autógenos generalmente llegan a la edad adulta sin suficientes reservas de nutrientes (en particular, proteínas ) para producir huevos viables, por lo que necesitan una alimentación adicional cuando son adultos. Una comida rica en proteínas, generalmente sangre, permite la producción de yema para nutrir los huevos y hace posible la reproducción. [4] Esta sangre se obtiene típicamente a través del ectoparasitismo en vertebrados grandes.

Sin embargo, incluso los individuos que tienen las reservas necesarias para producir huevos viables pueden ser incapaces de reproducirse sin una alimentación con sangre, porque la maduración de los huevos en muchas especies autógenas depende de las hormonas que se liberan cuando se consume sangre. [5] Además, las hembras con ciertos genotipos son autógenas por defecto, pero pueden ser inducidas a reproducirse autógenamente al aparearse con un macho, posiblemente debido a las hormonas liberadas o adquiridas durante el apareamiento o posiblemente debido a algún suplemento nutricional que proporciona el apareamiento. [6]

Se puede encontrar que individuos de la misma especie exhiben autogenia o anautogenia dependiendo de sus genotipos, así como de las circunstancias ambientales y del tipo y cantidad de alimento que obtuvieron en su etapa larvaria . [3] [7] Los modelos matemáticos han indicado que la anautogenia puede ser una estrategia ventajosa para la reproducción de insectos en condiciones favorables (particularmente cuando los huéspedes son fáciles de encontrar, cuando los insectos tienen buenas posibilidades de sobrevivir a la alimentación de sangre y cuando la anautogenia contribuye a aumentar la fecundidad ). [8]

Anatomía y fisiología

La anautogenia y la consiguiente alimentación con sangre se observan principalmente entre los insectos dípteros, incluidos los mosquitos , las moscas negras , los flebótomos , los tábanos y los mosquitos picadores . La mayoría de los dípteros anautógenos poseen mandíbulas afiladas en forma de cuchilla para extraer sangre, aunque estas piezas bucales suelen estar subdesarrolladas en el macho. [2] Dado que estas especies obtienen nutrición adicional de otros alimentos líquidos como el néctar o los jugos de frutas , exhiben un "doble sentido del hambre" por el cual regulan su ingesta de alimentos azucarados y alimentos proteínicos por separado. [6]

En los insectos (como en otros animales no mamíferos ), la maduración de los huevos comienza con la vitelogénesis , la deposición de proteínas de la yema desencadenada por la liberación de hormonas juveniles . En los mosquitos autógenos, los genes de producción de yema se activan fuertemente después de una ingestión de sangre a través de un proceso que involucra la vía de señalización de la diana de la rapamicina . [9] En particular, ciertos aminoácidos que se encuentran en las proteínas de la sangre parecen ser necesarios para la activación del gen de la vitelogenina . [10]

Autogenia

La necesidad de alimentarse de sangre antes de poner huevos es menos notable en animales cuya dieta habitual consiste en gran parte o totalmente en sangre, como las garrapatas ; en estos taxones es la autogenia, o la capacidad de poner huevos sin alimentarse de sangre, lo que se destaca más. [11] Muchos insectos son capaces de producir huevos sin ingerir alimentos proteínicos cuando son adultos, dependiendo de las reservas de nutrientes que adquirieron cuando eran larvas. La mayoría, sin embargo, puede poner relativamente pocos huevos sin alimentarse de proteínas, y casi todos requieren una comida rica en proteínas para poner huevos adicionales después de una primera puesta . [3]

Véase también

Referencias

  1. ^ "Anautógeno". Diccionario médico Merriam-Webster . Consultado el 25 de junio de 2016 .
  2. ^ ab "Dipteran". Encyclopædia Britannica . Consultado el 25 de junio de 2016 .
  3. ^ abc Engelmann, Franz (2015). Fisiología de la reproducción de los insectos (edición revisada). Elsevier . págs. 124–7. ISBN 9781483186535. Recuperado el 25 de junio de 2016 .
  4. ^ Attardo, Geoffrey M; Hansen, Immo A; Raikhel, Alexander S (julio de 2005). "Regulación nutricional de la vitelogénesis en mosquitos: implicaciones para la anautogenia". Insect Biochemistry and Molecular Biology . 35 (7): 661–75. Bibcode :2005IBMB...35..661A. doi :10.1016/j.ibmb.2005.02.013. PMID  15894184.
  5. ^ Gulia-Nuss, M; Elliot, A; Brown, MR; Strand, MR (noviembre de 2015). "Múltiples factores contribuyen a la reproducción autógena del mosquito Aedes aegypti". Journal of Insect Physiology . 82 : 8–16. Bibcode :2015JInsP..82....8G. doi :10.1016/j.jinsphys.2015.08.001. PMC 4630150 . PMID  26255841. 
  6. ^ ab Lehane, Michael (2012). Biología de los insectos hematófagos. Springer Science & Business Media . págs. 107–8. ISBN 9789401179539. Recuperado el 25 de junio de 2016 .
  7. ^ Flatt, Thomas; Heyland, Andreas (2011). Mecanismos de la evolución de la historia de vida. Oxford University Press . pág. 130. ISBN 9780199568765. Recuperado el 25 de junio de 2016 .
  8. ^ Tsuji, N; Okazawa, T; Yamamura, N (julio de 1990). "Mosquitos autógenos y anautógenos: un análisis matemático de las estrategias reproductivas". Journal of Medical Entomology . 27 (4): 446–53. doi :10.1093/jmedent/27.4.446. PMID  1974928.
  9. ^ Hansen, Immo A; Attardo, Geoffrey M; Park, Jong-Hwa; Peng, Quan; Raikhel, Alexander S (julio de 2004). "Objetivo de la señalización de aminoácidos mediada por rapamicina en la anautogenia del mosquito". Actas de la Academia Nacional de Ciencias de los Estados Unidos de América . 101 (29): 10626–31. doi : 10.1073/pnas.0403460101 . PMC 489984 . PMID  15229322. 
  10. ^ Attardo, Geoffrey M; Hansen, Immo A; Shiao, SH; Raikhel, Alexander S (agosto de 2006). "Identificación de dos transportadores de aminoácidos catiónicos necesarios para la señalización nutricional durante la reproducción del mosquito". The Journal of Experimental Biology . 209 (16): 3071–8. doi : 10.1242/jeb.02349 . PMID  16888056.
  11. ^ Feldman-Muhsam, B (junio de 1973). "Autogenia en garrapatas blandas del género Ornithodoros". Revista de parasitología . 59 (3): 536–539. doi :10.2307/3278790. JSTOR  3278790.