Junonia coenia , conocida como castaño de indias común o castaño de indias , es una mariposa de la familia Nymphalidae . Su área de distribución abarca gran parte de América del Norte y parte de América Central, incluida la mayor parte de la mitad oriental de los EE. UU., el Medio Oeste inferior a medio, el Suroeste (incluida la mayor parte de California), el sur de Canadá y México. Su hábitat son áreas abiertas con vegetación baja y algo de suelo desnudo. Su ascendencia original se ha rastreado hasta África, que luego experimenta divergencia en Asia. [2] La especie Junonia grisea , el castaño de indias gris, se encuentra al oeste de las Montañas Rocosas y anteriormente era una subespecie de Junonia coenia . [3] [4]
Las orugas de estas mariposas parecen preferir plantas que producen glucósidos iridoides , que son compuestos amargos que liberan una hormona llamada gastrina que activa el sistema digestivo (es decir, el hambre); por lo tanto, las plantas productoras de glucósidos iridoides estimulan y atraen sus apetitos particularmente cuando se encuentran en plantas como Plantago lanceolata . [5] [6] De hecho, la presencia de estos metabolitos puede desencadenar comportamientos de oviposición en mariposas hembras para que los cuerpos larvarios descendientes puedan incorporar mejor los glucósidos iridoides. [7] Los metabolitos de glucósidos iridoides parecen tener un efecto estimulante del crecimiento en las orugas, pero un efecto reductor del crecimiento en los depredadores. Los depredadores como las hormigas, las avispas, los pájaros y los animales pequeños prefieren alimentarse de orugas pobres en glucósidos iridoides en lugar de larvas ricas en glucósidos iridoides, posiblemente debido a estos efectos. [8] [9] Por lo tanto, la inmunidad de las larvas de J. coenia a depredadores como las hormigas parece estar fuertemente relacionada con la concentración de glucósidos iridoides secuestrados en sus cuerpos. [10] Sin embargo, un exceso de glucósidos iridoides en la dieta puede afectar negativamente la respuesta inmune de estas larvas y provocar una mayor susceptibilidad al parasitismo. [11]
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Las mariposas adultas se alimentan de flores con ciertas señales de polinización: flores amarillas que son "pre-cambio", o flores cuyo color no ha cambiado debido a la visita de insectos u otros factores. [12] Las orugas del castaño de indias común se alimentan de forma aislada en lugar de depender de comportamientos de grupo. [13] La vulnerabilidad al densovirus Junonia coenia es otra preocupación para la supervivencia de las larvas del castaño de indias común. [14]
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Las mariposas comunes de castaño de Indias son de color principalmente marrón con algo de naranja, negro, blanco, azul y magenta. El ala anterior presenta dos barras naranjas proximales y una banda blanca posmediana, que rodea una mancha ocular negra prominente y bordea una mancha ocular más pequeña y distal; ambas manchas oculares tienen un centro azulado y cada borde tiene una marca naranja distal. El ala posterior es principalmente marrón con una banda naranja hacia el borde y un margen marrón y blanco. También tiene dos manchas oculares, una más grande y otra más pequeña, cada una con un contorno blanco y negro de 2 y 2,5 pulgadas (5 - 6,5 cm). [15]
Estas orugas tienen un patrón de color hermoso y complejo. Sus espaldas son principalmente negras con marcas de color claro (blanco, gris, beige o marrón, que varían entre individuos, vea la imagen a continuación), sus costados tienen marcas blancas y manchas rojo-anaranjadas, y tienen una parte inferior marrón. Tienen una cabeza principalmente rojo-anaranjada con marcas negras en la cara. Tienen espinas que corren a lo largo de su espalda y costados, hasta 7 por segmento. También hay un par de espinas pequeñas en la parte superior de su cabeza. Estas espinas se ramifican (tienen espinas más pequeñas que salen de ellas) y parecen un poco azul brillante en la base. También tienen 2 pares de espinas blancas diminutas en cada segmento, cerca de la parte inferior. Los patrones de color y las formas de las espinas son menos pronunciados en los estadios anteriores. Hay varias otras especies que se parecen a estas orugas en apariencia, como la dama pintada , la fritilaria de Glanville y el almirante rojo , que pueden ser fácilmente confundidas por un observador inexperto. Pueden alcanzar los 4 cm (1 5/8 pulgadas) de longitud. [15]
Al igual que las monarcas más conocidas , estas orugas pupan tejiendo una almohadilla de seda sobre una superficie horizontal orientada hacia abajo, adhiriéndose con su extremo trasero y colgando en forma de letra J durante un día más o menos antes de mudar su piel para revelar la crisálida. La crisálida es principalmente marrón con marcas beige y tiene una textura espinosa. Tiene una banda beige cerca de la parte superior, otra en la "cintura" (límite entre el tórax y el abdomen) y 4 pares de puntos beige que recorren su lado dorsal. Mide 18 mm de largo y 8 mm de ancho. Cuando se la toca o manipula en exceso, tiene la costumbre de menear su abdomen.
Junio probablemente surgió de un ancestro colonizador africano. En Asia, este divergió en J. atlites , J. iphita y J. hedonia que se parecían al ancestro africano. Estas especies luego divergieron en J. almanac , J. lemonias y J. villida que comenzaron a diferir morfológicamente de los ancestros africanos. La Hipótesis del Pulso Taxonómico se invoca para explicar la vicarianza, así como la dispersión exhibida por esta especie, donde hay dispersión a medida que la especie se expande hasta que encuentra hábitats apropiados. Esto luego permite que la especiación ocurra en varios hábitats aislados. En Junonia, la especie puede haberse expandido desde África a Asia y luego desde Asia a lo largo de "Australasia, África y Sudamérica". [2] En la década de 1930 se reconocieron poblaciones establecidas en Cuba y los Cayos de Florida. En la década de 1940, las poblaciones migraron hacia el interior desde la costa de Florida y más hacia el sur de los Estados Unidos. [16]
Las orugas se alimentan de una variedad de plantas, entre ellas el llantén de hoja estrecha ( Plantago lanceolata ), el llantén mayor común ( Plantago major ), la linaza azul , la falsa dedalera , la petunia mexicana ( especie Ruellia ), la planta de los petardos y la hierba cudweed .
Los glucósidos iridoides desencadenan conductas alimentarias de las larvas de J. coenia en el norte de California, actuando como atrayentes y estimulantes. También permiten mayores tasas de crecimiento y supervivencia que parecen promoverse mejor en la planta Plantago lanceolata , una planta invasora en California. De hecho, las hojas de esta planta fueron preferidas a las dietas artificiales con solo los glucósidos iridoides, lo que indica la presencia de fuentes adicionales en P. lanceolata que podrían desempeñar un papel en las preferencias alimentarias. Naturalmente, J. coenia considera los glucósidos iridoides en la selección de plantas hospedantes para las larvas. Esta inclinación por los glucósidos iridoides también puede reflejar su papel en la oviposición y la selección de microhábitat . [5] La aucubina y el catalpol son otros dos químicos que pueden ser estimulantes y atrayentes para las conductas alimentarias de las larvas. [7]
En el caso de las flores de Lantana camara , J. coenia se alimenta preferentemente de flores en la etapa amarilla a una tasa significativamente mayor, lo que sugiere un aprendizaje asociativo . Durante las primeras etapas de la vida, la mariposa se alimenta de flores amarillas y rojas casi por igual, pero con el tiempo se centra solo en aquellas flores que son amarillas y "pre-cambio". Esto es especialmente ventajoso porque el color de la flor puede vincularse a su viabilidad, así como a la recompensa de néctar que puede proporcionar al polinizador. Con esta señal, el polinizador puede visitar la planta correcta en el momento correcto, maximizando tanto su ventaja reproductiva como la de la flor. Además, la cantidad de néctar que se encuentra dentro de la flor también puede influir en la duración de la visita de un polinizador a la planta. [12]
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En el proceso de oviposición, la quimiorrecepción por contacto es un sentido importante que se utiliza para detectar aleloquímicos en hojas individuales que promueven o desalientan la oviposición. Las hembras detectan los glucósidos iridoides que se encuentran en plantas como P. lanceolata como señales de oviposición. De manera similar, una mezcla de catalpol y aucubina , así como el catalpol solo, también promueve la oviposición. Además, la cantidad de catalpol también parece desempeñar un papel en la oviposición porque las hembras eligen poner huevos en regiones que están más concentradas con catalpol. Solo una molécula de glucósido iridoide es suficiente para promover la oviposición en el mismo grado que se vería en una hoja de planta hospedante. Sin embargo, dicho esto, las hembras prefirieron plantas con más glucósidos iridoides. Las larvas concentran grandes cantidades de glucósidos iridoides, y las explicaciones teóricas para esto incluyen la protección contra los depredadores. Por lo tanto, la evolución favorecería a las hembras de J. coenia que pueden detectar más glucósidos iridoides en las plantas hospedantes para que las larvas puedan incorporarlos a su dieta y así obtener mejores mecanismos de protección para la supervivencia. [7]
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Las orugas tienden a alimentarse individualmente y de forma aislada. Por ejemplo, incluso en el caso de que varias orugas se alimenten de la misma planta, no lo harán de forma cooperativa ni en base a una dinámica de grupo. [13] Las orugas no suelen ser agresivas: no les molesta la presencia de las demás y tienden a abstenerse de pelear cuando se encuentran.
Los castaños de Indias comunes se desplazan hacia el sur junto con los vientos de cola dirigidos al norte o al noroeste después de los frentes fríos de septiembre u octubre. Son sensibles al frío y no pueden pasar el invierno en las regiones del norte que experimentarán temperaturas extremadamente frías. Sin embargo, volverán a migrar desde el sur durante la primavera. Se avistó en California a fines del verano y principios del otoño de 2022. [15]
J. coenia parece migrar fácilmente a escala local entre áreas que están conectadas por corredores en comparación con aquellas que no lo están. También podrían afectar la inmigración a gran escala al hacer que las áreas sean más accesibles para las mariposas inmigrantes si están conectadas por corredores en lugar de si no lo están. Como resultado, esto jugaría un papel en el aumento de las densidades de población de estos hábitats, lo que luego afectaría la disponibilidad de recursos para los individuos afectados. [17]
Los depredadores de estos organismos incluyen hormigas, avispas, pájaros y pequeños animales. Los depredadores parecen seleccionar larvas que se alimentan de dietas artificiales privadas de glucósidos iridoides (larvas pobres en glucósidos iridoides) en lugar de aquellas que consumen material orgánico de hojas (larvas ricas en glucósidos iridoides), lo que puede indicar el papel del consumo de glucósidos iridoides. Esta selección favorece entonces a las larvas que tienen dietas que incluyen glucósidos iridoides, así como a las hembras que oviponen en esos sitios al proporcionar a la descendencia los mecanismos de defensa necesarios. [9]
Las presas que contienen glucósidos iridoides pueden afectar a los depredadores invertebrados de forma diferente. Las diferencias químicas como resultado de la edad de las hojas pueden afectar el desarrollo de estas mariposas, lo que a su vez puede afectar la calidad de estas mariposas como fuentes de alimento para las arañas. Una de esas observaciones indicó que los glucósidos iridoides pueden disminuir el crecimiento de los depredadores, de modo que estos seleccionan orugas que no se alimentan de sustratos ricos en glucósidos iridoides. Se ha demostrado que los glucósidos iridoides estimulan el crecimiento de las presas mientras que disminuyen el crecimiento de los depredadores, lo que puede ser responsable de su papel en la protección química de las mariposas. [8]
El densovirus Junonia coenia infecta a las larvas del castaño de Indias común centrándose en las células en división para propagarse. Consiste en genomas de ADN monocatenario con una cápside lisa y esférica. Pertenece a la familia Parvoviridae y se ha considerado un insecticida potencial , como se ha planteado para otros densovirus de una sola especie. El densovirus Junonia coenia es único en su separación de cadenas de ADN para proteínas estructurales frente a proteínas no estructurales. [14]
La ingesta elevada de glucósidos iridoides por parte de J. coenia puede tener un efecto negativo en su respuesta inmunitaria. Esto puede conducir a una mayor susceptibilidad a los parasitoides, así como a una menor capacidad para resistir el parasitismo. Por lo tanto, es necesario equilibrar la defensa química proporcionada por estos metabolitos secundarios con su costo inmunológico que se correlaciona con un mayor riesgo de parasitismo. En concreto, los metabolitos secundarios pueden estar obstaculizando la respuesta inmunitaria al actuar a través de una menor melanización. Esto se vuelve aún más problemático ya que el parasitismo es una causa importante de mortalidad de las orugas. Esta relación ejemplifica la hipótesis del huésped vulnerable. [11]
Los depredadores habituales de las larvas de J. coenia son las hormigas, y la defensa química parece ser un potente mecanismo de supervivencia de estos organismos contra la depredación. La concentración de glucósido iridoide secuestrado por las larvas parece ser un fuerte predictor de la menor probabilidad de que sean depredadas. [10]
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Para encontrar una planta hospedante donde poner los huevos, las hembras buscan concentraciones adecuadas de catalpol o glucósidos iridoides. Por ello, practican el tamborileo, que les permite perforar el exterior de la planta y "saborear" la variedad de aleloquímicos presentes en su estructura. Esto se puede detectar a través de los quimiorreceptores foretarsales de las hembras de J. coenia . [7]
Las larvas también parecen adoptar débilmente el automimetismo como estrategia de supervivencia. En presencia de orugas que han secuestrado iridoides (lo que las hace desagradables para los depredadores) y de aquellas que no han secuestrado iridoides (lo que las hace agradables para los depredadores), las orugas desagradables son capaces de escapar de la depredación. Sin embargo, esta tendencia es un ejemplo débil porque también puede ser consecuencia de que los depredadores eviten por completo esta especie de orugas en lugar de que los depredadores rechacen las orugas. [10]
El castaño de Indias común apareció en el sello postal de 24 centavos del Servicio Postal de los Estados Unidos de 2006. [18]
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