La avispa oriental ( Vespa orientalis ) es una especie de insecto social de la familia Vespidae . Se puede encontrar en el suroeste de Asia , el noreste de África , la isla de Madagascar (pero no se han hecho informes de su presencia en la isla durante muchos años), Oriente Medio, Asia central y partes del sur de Europa . [2] También se han encontrado avispas orientales en algunos lugares aislados como México y Chile debido a la introducción humana. [5] [6] La avispa oriental vive en colonias estacionales que consisten en un sistema de castas dominado por una reina. [2] El avispón construye sus nidos bajo tierra y se comunica mediante vibraciones sonoras. [7] El avispón tiene una raya amarilla en su cutícula (exoesqueleto), que puede absorber la luz solar para generar un pequeño potencial eléctrico , y esto podría ayudar a suministrar energía para cavar. [8] El avispón adulto come néctar y frutas y busca insectos y proteínas animales para alimentar a sus crías. [9] Debido a que son carroñeros, los avispones también pueden servir como transmisores de enfermedades tras el consumo de plantas infectadas. [10] Los avispones son una plaga primaria para las abejas melíferas , atacando colonias de abejas para obtener miel y proteínas animales. [11] La picadura de un avispón oriental puede ser bastante dolorosa para los humanos y algunos humanos son alérgicos a las picaduras. [10]
El avispón oriental ( V. orientalis ) pertenece a la familia Vespidae, que consiste en avispas , avispones y avispas amarillas . Es un miembro del género Vespa , que constituye los verdaderos avispones. [2] V. orientalis tiene adaptaciones únicas a los climas áridos , lo que ha dificultado la evaluación de su relación filogenética con otras especies del género Vespa , basándose únicamente en datos morfológicos . [12] Por lo tanto, solo recientemente el uso de la filogenética molecular ha proporcionado evidencia de que V. orientalis está más estrechamente relacionado con Vespa affinis y Vespa mocsaryana . [12] Si bien existe un historial de reconocimiento de subespecies dentro de muchos de los avispones, incluido V. orientalis , la revisión taxonómica más reciente del género trata todos los nombres subespecíficos en el género Vespa como sinónimos, relegándolos efectivamente a no más que nombres informales para formas de color regionales. [13]
El avispón adulto tiene dos pares de alas y un cuerpo que mide entre 25 y 35 mm (0,98 y 1,38 pulgadas) de largo. [2] Los zánganos y las obreras son más pequeños que la reina . V. orientalis es de color marrón rojizo y tiene bandas amarillas gruesas distintivas en el abdomen y manchas amarillas en la cabeza entre los ojos. Tiene mandíbulas muy fuertes y morderá si se le provoca. [2] Las hembras (obreras y la reina) tienen un ovipositor , que es un órgano especializado con forma de tubo que se utiliza para poner huevos. El ovipositor se extiende desde el final del abdomen y también se utiliza como aguijón. [2] Los machos (zánganos) se pueden distinguir de las obreras por la cantidad de segmentos de su antena. Los zánganos tienen 13 segmentos, mientras que las obreras solo tienen 12. [14] El avispón oriental se parece al avispón europeo ( V. crabro ) y no debe confundirse con el avispón gigante asiático ( V. mandarinia ) del este de Asia . [14]
Las avispas orientales se pueden encontrar en Asia Central , el suroeste de Asia desde Armenia y Turquía hasta la India y Nepal , en todo el Medio Oriente , en el noreste de África , en algunos países afrotropicales como Etiopía y Somalia , y en partes del sur de Europa : Croacia , Bosnia , Montenegro , Macedonia del Norte , Albania , Grecia , España , Bulgaria , Chipre , Malta , Sicilia y la mitad sur de la Italia peninsular . [2] [15] [16] Los avispones orientales han sido introducidos por humanos en lugares adicionales, incluidos Chile , [6] Madagascar , México y Xinjiang , China , así como la introducción ocasional a través de la fruta en Bélgica y el Reino Unido . [5] El avispón oriental es el único miembro del género Vespa que se puede encontrar en climas desérticos como los del norte de África , Oriente Medio y partes del suroeste de Asia. [14]
La avispa oriental vive típicamente en nidos que excava bajo tierra. [8] En la base del techo de cada celda del panal se encuentran adheridos uno o más gránulos minerales de material policristalino. [17] Un nido contiene múltiples panales en los que vive la colonia . [7] Si bien los nidos se encuentran más comúnmente bajo tierra, algunos nidos de papel se construyen en huecos protectores, como dentro de árboles huecos, en contenedores de envío, vehículos estacionados y aviones. [2] Para construir los nidos de papel, las obreras quitan la corteza de ramitas, ramas de árboles y arbustos para recolectar fibra. [2]
Las avispas orientales viven en colonias estacionales que se forman cada año en primavera por una única reina que se apareó durante el otoño anterior. [2] Durante el otoño, la reina de una colonia establecida pone huevos que se convertirán en nuevas reinas y zánganos. Después del apareamiento, los zánganos mueren, mientras que las reinas recién fecundadas buscan escondites en los que hibernar durante el invierno. [2] La colonia recién fundada crece durante la primavera y el verano hasta que la población y la actividad de la colonia alcanzan su punto máximo a fines del verano y principios del otoño. [7] El tamaño máximo de la colonia es de varios miles de individuos y una colonia generalmente contiene de tres a seis panales, cada uno con 600 a 900 celdas individuales. [2]
V. orientalis es un tipo de avispa social . Los individuos viven colectivamente en colonias con una reina y miles de obreras. Las avispas sociales son inusuales en su práctica del altruismo en el que los individuos no reproductivos trabajan para el beneficio de la colonia. Esto ocurre porque todos los individuos de una colonia están estrechamente relacionados.
Dentro de una colonia, el sistema de castas está dominado por la reina, que es la única hembra reproductora de la colonia. Subordinados a la reina están las obreras (hijas) y los zánganos (hijos). [2] Al igual que la reina, los zánganos solo cumplen funciones reproductivas. Las obreras son responsables del resto del trabajo. Las obreras se especializan en la realización de diferentes tareas. Las obreras son responsables de buscar comida, proporcionar refugio, defender la colonia y cuidar de la prole de la colonia , que consiste en la descendencia de la reina. [2]
Los avispones orientales se comunican mediante vibraciones sonoras. Los tres tipos principales de vibraciones que utilizan para comunicarse son los toques a la reina, los toques para despertarla y las señales de hambre de las larvas. [7] Cuando las obreras dan golpecitos mientras están de frente a la reina, se notan tres efectos: la reina comienza a buscar en los panales celdas vacías en las que poner sus huevos, las obreras vuelven a realizar sus tareas habituales y las señales de hambre de las larvas cesan inmediatamente y no se reanudan durante al menos 30 minutos. [7] El objetivo principal de estos toques parece ser animar a la reina a poner más huevos. Los toques para despertar a las obreras provocan una intensificación general de las actividades en la colonia. [7] Los efectos son mínimos durante el día. Sin embargo, por la noche, las vibraciones despiertan a toda la colonia, lo que hace que las larvas comiencen a dar sus señales de hambre y las obreras salgan a buscar comida para alimentar a las larvas. [7] Las señales de hambre de las larvas no producen cambios detectables en la actividad larvaria durante el día. Las obreras, sin embargo, prestan más atención y dan más alimento a las celdas que están en las proximidades de donde se originaron las vibraciones. [7] Por la noche, las larvas emulan las señales de hambre de las demás y despiertan a todo el nido. [7]
Las avispas V. orientalis viven en colonias en las que las obreras son todas hijas de la reina, por lo que las obreras son todas hermanas. Las avispas sociales son haplodiploides , lo que significa que los machos son todos haploides y se desarrollan a partir de huevos no fertilizados, mientras que las hembras son diploides y se desarrollan a partir de huevos fertilizados por zánganos. Las reinas comúnmente se aparean con un solo zángano. Cada zángano tiene solo un juego de cromosomas para transmitir a su descendencia. Por lo tanto, las obreras hermanas que comparten la paternidad están inusualmente estrechamente relacionadas entre sí. Cada una recibió el 100% de los genes de su padre y el 50% de los genes de su madre, por lo que cada una está en promedio un 75% relacionada con sus hermanas y solo un 50% relacionada con la reina. Por lo tanto, una obrera se beneficia al cuidar de la reina y su colonia para asegurar mejor la supervivencia de sus genes. Un individuo que actúa en interés de los demás y no solo de sí mismo se conoce como altruismo .
Los avispones orientales capturan otros insectos como saltamontes , moscas, abejas y véspidos con los que alimentan a las crías de la colonia . [2] También recolectan otras proteínas animales para sus crías, como trozos de carne y pescado frescos o en mal estado. [9] Los adultos comen carbohidratos como néctar, melaza y frutas. [9]
El mejor lugar para que los avispones encuentren una combinación de proteínas animales (abejas o larvas) y carbohidratos (miel) son las colmenas de abejas. [9] Se sabe que los avispones orientales causan graves daños a las colonias de abejas. [9] Son la plaga principal que ataca a las colonias de abejas melíferas en muchos países. [11]
El veneno de V. orientalis se probó en bacterias grampositivas , Staphylococcus aureus y Bacillus subtilis , y bacterias gramnegativas , Escherichia coli y Klebsiella pneumoniae . Se demostró que el extracto de veneno es eficaz para inhibir el crecimiento de bacterias grampositivas. Por lo tanto, el veneno se considera un agente terapéutico potencial. [18]
A diferencia de la mayoría de las avispas, que son más activas durante las primeras horas de la mañana, V. orientalis es única en mostrar un pico de actividad durante el mediodía. [8] Los avispones orientales cavan sus nidos bajo tierra recogiendo tierra con sus mandíbulas , volando una corta distancia, dejando caer la tierra y regresando al nido para continuar cavando. [8] La excavación del avispón está correlacionada con la insolación (energía solar). Cuanto mayor sea la insolación, más activo será el avispón. [8] Este comportamiento de excavación diurna de V. orientalis puede ser posible debido a la capacidad de su cutícula para recolectar energía solar . [8]
La cutícula del avispón oriental contiene pigmento amarillo que protege la cutícula de la dañina radiación ultravioleta del sol. [8] Los segmentos marrones del cuerpo del avispón contienen melanina , que cumple una función similar. La cutícula marrón está compuesta por unas 30 capas, cuyo grosor aumenta de interior a exterior. [8] El pigmento marrón de melanina se encuentra en estas capas. La cutícula amarilla está compuesta por 15 capas que contienen pigmento amarillo. La franja amarilla contiene xantopterina en gránulos en forma de barril . [8] Tanto la cutícula marrón como la amarilla absorben el 99 por ciento de la luz visible que incide sobre ellas. La estructura de la superficie de las cutículas marrones actúa como una rejilla de difracción , atrapando más luz dentro de las capas de la cutícula. [19]
Se demostró que la actividad enzimática en la capa de gránulos de xantopterina amarilla es mayor en avispones mantenidos en ambientes oscuros y menor en aquellos expuestos a luz ultravioleta (UV). [8] La medición del voltaje eléctrico entre la hipocutícula y la exocutícula de la raya amarilla muestra un potencial eléctrico negativo en la hipocutícula con respecto a la exocutícula positiva . [8] Si la raya amarilla está expuesta a la luz, la diferencia de potencial entre las condiciones de luz y oscuridad aumenta. En condiciones de oscuridad, la raya disminuye en potencial eléctrico. [8] Las pterinas tienen un papel en la fotorrecepción y fototransducción de luz cercana al UV a luz azul y las pterinas pueden desempeñar un papel en la fotosíntesis . [8] Algunos de los mismos investigadores especulan que esta es la energía para el órgano de calor [20] (ver #Órgano termorregulador a continuación).
Además, se ha demostrado que la seda tiene propiedades eléctricas similares cuando se expone a la luz. [21]
Hay un órgano termorregulador en el tórax de V. orientalis . [20] Mantiene 6 °C (11 °F) más alto que el resto del cuerpo, y 9 °C (16 °F) por encima de la temperatura ambiente. [20] (Específicamente está ubicado en la parte dorsal del tórax , hacia adentro de la placa mesoscutal del protórax . [ 20] Este órgano está cerca de la sutura notal media . [20] Tiene 1 milímetro ( 3 ⁄ 64 pulgadas) de diámetro y forma de mariposa. [20] El lado superior, más posterior, linda con la base de las alas anteriores .) [20] Los autores especulan que esta generación de calor es impulsada por el potencial eléctrico (arriba) que algunos de los mismos autores han descubierto e investigado previamente. [20]
La investigación de la Agencia Espacial Israelí sobre los avispones [22] ( ISAIAH ) fue un proyecto de la Universidad de Tel Aviv iniciado en 1984 para explorar los efectos de la gravedad cercana a cero en los avispones orientales, su desarrollo y sus instintos de construcción de nidos. Los experimentos fueron financiados por la Agencia Espacial de Israel con el objetivo de descubrir formas de evitar que los astronautas sufrieran dolores de cabeza, náuseas y vómitos durante las misiones. La muestra de 230 avispones orientales, el hardware de vuelo y los instrumentos de medición se empacaron en el transbordador espacial Endeavour , misión STS-47 , en 1992, mientras que un grupo de control se mantuvo en tierra para comparación. [22]
Durante el lanzamiento, 202 avispones murieron como resultado de un mal funcionamiento en el sistema de agua que provocó un aumento anormal de la humedad . Los avispones supervivientes perdieron su sentido de la orientación y, a diferencia de los avispones de la unidad de control, no pudieron trepar por las paredes ni permanecer en grupos. En cambio, permanecieron inmóviles y separados unos de otros. Aproximadamente de 3 a 4 días después de regresar a la Tierra, los avispones comenzaron a trepar por las paredes nuevamente y a construir un nido. Los avispones supervivientes vivieron una media de 23 días, en comparación con una supervivencia media de 43 días para los avispones del grupo de control. [23]
{{cite journal}}: CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )