Insectos acuáticos: características, respiración y ejemplos
Los insectos acuáticos son un grupo de organismos del phyllum artropoda y de la clase Insecta, que presentan adaptaciones morfológicas para vivir en ambientes acuáticos. Estas adaptaciones pueden ser para estar presentes en el medio acuático únicamente en los primeros estadios de vida o durante todo su ciclo vital.
Los insectos son el grupo animal más diverso en cuanto a número de especies, variedad morfológica, etológica (de comportamiento) y fisiológica. Se conocen más de 1 millón de especies descritas capaces de consumir una gran variedad de alimentos y ser parte del alimento de una increíble variedad de organismos.
La enorme diversidad de estos animales los ha llevado a colonizar casi todos los ambientes conocidos por el hombre. La mayoría de estos pueden volar, otros aunque tengan alas están adaptados para vivir en el suelo o sobre otros sustratos, y algunos presentan adaptaciones tales que les permiten nadar, cazar y desarrollarse sobre y bajo del agua.
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Los insectos son artrópodos, es decir son organismos triblásticos (tienen tres capas embrionarias: ectodermo, mesodermo y endodermo), celomados, protostomados (durante el desarrollo el blastoporo desarrolla la boca), con cuerpos segmentados y con un exoesqueleto principalmente quitinoso.
Presentan una diferenciación del cuerpo variada (tagmosis). Tienen escleritos, es decir, placas endurecidas que son parte del exoesqueleto.
Presenta metamorfosis, que dependiendo del grupo puede ser completa (holometábola) o incompleta (hemimetábola). Algunas especies pueden tener desarrollo directo, es decir que el individuo no pasa por etapas larvales y cuando el huevo eclosiona, el individuo juvenil tendrá cierta similitud con un organismo adulto.
Los artrópodos para crecer necesitan mudar el caparazón viejo (exoesqueleto) y reemplazarlo por uno nuevo y más grande. Este proceso de cambio de caparazón se llama ecdisis o muda.
Estas son características generales de los artrópodos, ahora bien, los insectos tienen otras características que los separan del resto de los artrópodos, y los acuáticos tienen otras que las diferencias de otras formas terrestres.
En general los insectos presentan una tagmosis de cabeza, tórax y abdomen. En la cabeza presentan un par de antenas, ojos compuestos (algunos quizás presenten ocelos) y estructuras bucales desarrolladas (1 par de mandíbulas, 1 par de maxilas y 1 par de palpos).
Son organismos principalmente alados. Tienen tres pares de patas (6 en total). La mayoría son terrestres y algunas formas son acuáticas o al menos alguna parte de su desarrollo lo realizan en un medio acuático.
Adaptaciones de los insectos al medio acuático
Evolutivamente se piensa que los insectos fueron del medio terrestre hacia el acuático. Estos organismos (cerca de unas 30 mil especies) encontraron en charcas, ríos y lagos de agua dulce un ambiente potencialmente explotable y prácticamente sin competencia, situación que no ocurrió en el ambiente marino.
En este último ambiente debían competir con grupos como los crustáceos. Es por ello que no han prosperado en el mar. Ahora bien, las adaptaciones que les permitieron a los insectos ser exitosos en los ambientes acuáticos son las siguientes:
– Patas modificadas para la natación (formas de remo por ejemplo).
– Setas (estructuras parecidas a pelos) natatorias en las patas.
– Abdomen aplanado que les facilidad la natación.
– Patas y/o abdomen modificados para sujetarse de sustratos.
– Ventosas que les permiten fijarse al sustrato.
– Formas corporales hidrodinámicas.
– Uso de seda para la construcción de refugios subacuáticos.
– Ciclos de vida complejos, en donde al menos la fase larval se desarrolla en el agua.
– Algunas especies tienen hemoglobina en el sistema circulatorio (hemolinfa) que le permite almacenar oxígeno.
– Algunos presentan estructuras respiratorias altamente desarrolladas como branquias.
– Ciertos organismos usan burbujas de aire a manera de buceo y otros tienen estructuras similares a un snorkel.
Los insectos pertenecen al phyllum Athropoda, subphyllum Hexapoda (conocidos como seis patas) y clase Insecta. La clase se divide en dos subclases; Apterygota (insectos sin alas) y Pterygota (insectos con alas). De este gran grupo taxonómico se han descrito más de 1 millón de especies y se piensan que aún faltan muchas especies a describir.
Las dos subclases de insectos están compuestas en la actualidad por 20 órdenes, de los cuales 13 tienen especies que habitan de forma parcial o permanente en ambientes acuáticos. Estos órdenes son:
– Coleoptera (escarabajos).
– Hemiptera (chinches, áfidos y cigarras).
– Odonata (dragonfly en inglés, caballitos del diablo, libélulas).
– Ephemeroptera (efímeras, también llamados caballitos del diablo).
– Plecoptera (moscas de piedra o moscas de las piedras).
– Megaloptera (,osca del aliso, mosca del dobson).
– Trychoptera (caddisflies en íngles)
– Diptera (moscas, tábanos, mosquitos)
– Neuroptera (crisopas, alas de encaje)
– Hymenoptera (hormigas, abejas, abejorros, cigarrones, hormigas, bachacos, avispas)
– Lepidoptera (mariposas, polillas)
– Mecoptera (moscas escorpión)
– Blattodea (cucarachas)
Los insectos acuáticos se distribuyen principalmente en cuerpos de agua dulce como charcas, lagos, ríos, pequeños charcas temporales y fitotelmatas (contenedores vegetales de agua, como troncos de árboles y hojas); muy pocos han sido exitosos en ambientes marinos y estuarinos.
Son comunes en aguas ricas en oxígeno, principalmente libres de contaminantes. Toleran vivir en aguas con distintas variaciones de pH. Pueden vivir a temperaturas inferiores a 40° Celsius
Algunos viven en ambientes con corrientes como riachuelos, quebradas o ríos, y otros en aguas estancadas o de poco movimiento. Hay especies pelágicas, bentónicas y neustónicas:
Los pelágicos habitan en la columna de agua como organismos planctónicos (caso de las larvas de algunos dípteros) o nectónicos, es decir, que son capaces de nadar activamente y vencer las corrientes.
Son organismos que están asociados al fondo. Los insectos acuáticos bentónicos viven asociados a fondos fangosos, rocosos y arenosos. Frecuentemente se les ven escavando el sustrato, refugiándose debajo de rocas o habitando y alimentándose en los tallos y raíces de las plantas acuáticas.
Son organismos que conforman el pleuston. El necton se divide en hiponeuston, que viven en la interfase acuosa, y epineuston, que habitan en la interfase aérea, es decir en la película de agua. Algunas familias de Hemiptera (chinches) caminan sobre la superficie del agua (insectos patinadores).
Si bien algunos ecólogos los consideran terrestres o semiacuaticos, otros investigadores los consideran como insectos acuáticos.
Todos los animales requieren de un aparato respiratorio eficiente, que les permita realizar el intercambio gaseoso oxigeno-dióxido de carbono. En los insectos esta función la cumple el sistema traqueal.
El sistema traqueal lo componen una extensa red de tubos o túbulos delgados y muy ramificados, que están distribuido por todo el cuerpo del insecto.
Los troncos traqueales son otra estructura de este sistema que se conecta con el exterior mediante los espiráculos (orificios externos generalmente pareados y que funcionan como válvula de apertura y cierre), que es por donde entra el aire y lo distribuye a todo el cuerpo mediante la red de túbulos.
El sistema traqueal es característico de los insectos terrestres, sin embargo en los insectos acuáticos existen una interesante variedad de estructuras que les sirven a estos organismos para realizar el intercambio gaseoso:
Algunas larvas de insectos pueden obtener oxigeno del agua mediante la difusión a través de las paredes delgadas del cuerpo.
Las ninfas de ciertos Plecoptera presentan un sistema de branquias traqueales a manera de expansiones de la pared del cuerpo. En las ninfas de Odonata (caballitos del diablo o libélulas) estas branquias se encuentran en el recto y son llamadas branquias rectales.
La mayoría de los insectos acuáticos respiran aire atmosférico, por lo que deben subir a respirar cada cierto tiempo.
Hay especies que tienen apéndices que les sirven de snorkel, otros han incorporado pigmentos respiratorios en su sistema circulatorio que les permiten aguantar más debajo del agua, y algunos logran sumergirse utilizando burbujas de aire como los buzo con escafandra.
Al igual que los insectos terrestres, los acuáticos se alimentan de forma herbívora (plantas y vegetales) y carnívora (de otros animales).
A partir de esto y desde el punto vista ecológico, son muy variados los tipos de alimentación, por lo que vale la pena decir que los insectos acuáticos son organismos que tienen representantes que se alimentan del plancton (planctófagos), de detritos (detritívoros), carnívoros y parásitos.
Insecto díptera conocido como mosquito o zancudo, sus huevos y larvas tienen una fase acuática. Son una especie con alta importancia médica, ya que son vectores de enfermedades como el Zika, la fiebre amarilla, el dengue, entre otras.
Es una especie de escarabajo de la familia Curculionidae. Sus larvas viven asociadas a gramíneas acuáticas de las cuales obtienen el oxígeno y alimento. De adultos son plagas de sembradíos de arroz.
Se sabe que los organismos adultos de esta especie pueden estar sumergidos hasta 50 horas, gracias a que provechan el aire contenido en los pliegues de sus alas, por los espiráculos del abdomen.
Es una cucaracha de agua del orden Hemiptera. Sus huevos son colocados en la superficie del agua o sobre plantas y/u objetos. Son llamados insectos gigantes acuáticos. Son importantes depredadores de los cuerpos de agua dulce del sudeste asiático y de Australia. Es considerado un manjar de la cocina asiática.
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