Piezas bucales de insectos - Insect mouthparts
Los insectos tienen una variedad de piezas bucales , adaptadas a modos particulares de alimentación. Los primeros insectos tenían piezas bucales masticadoras. La especialización ha sido principalmente para perforar y chupar, aunque existe una variedad de especializaciones, ya que estos modos de alimentación han evolucionado varias veces (por ejemplo, los mosquitos y los pulgones (que son verdaderos insectos ) perforan y chupan, sin embargo, los mosquitos hembras se alimentan de sangre animal, mientras que los pulgones se alimentan de fluidos vegetales. En esta página, se presentan las piezas bucales individuales para los insectos masticadores. Las especializaciones se describen en general a continuación.
Evolución
Como la mayoría de las características externas de los artrópodos, las piezas bucales de los hexápodos son muy derivadas. Las piezas bucales de los insectos muestran una multitud de diferentes mecanismos funcionales en la amplia diversidad de especies consideradas insectos. Ciertamente, es común que se conserve una homología significativa, con estructuras coincidentes formadas a partir de primordios coincidentes y que tengan el mismo origen evolutivo. Por otro lado, incluso las estructuras que físicamente son casi idénticas y comparten también una funcionalidad casi idéntica, pueden no ser homólogas; sus funciones y apariencia análogas podrían ser el producto de una evolución convergente .
Insectos masticadores
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Ejemplos de insectos masticadores incluyen libélulas , saltamontes y escarabajos . Algunos insectos no tienen aparatos bucales para masticar cuando son adultos, pero sí mastican alimentos sólidos cuando se alimentan mientras aún son larvas . Las polillas y las mariposas son ejemplos importantes de tales adaptaciones.
Mandíbula
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Un insecto masticador tiene un par de mandíbulas, una a cada lado de la cabeza. Las mandíbulas están caudales al labrum y anteriores a los maxilares . Por lo general, las mandíbulas son las piezas bucales más grandes y robustas de un insecto masticador, y las usa para masticar (cortar, rasgar, triturar, masticar) alimentos. Dos conjuntos de músculos mueven las mandíbulas en el plano coronal : los músculos abductores separan las mandíbulas de los insectos ( lateralmente ); los músculos aductores los unen ( medialmente ). Esto lo hacen principalmente al abrir y cerrar las mandíbulas al alimentarse, pero también al usar las mandíbulas como herramientas, o posiblemente en la lucha; Sin embargo, tenga en cuenta que esto se refiere al plano coronal de la boca, no necesariamente al cuerpo del insecto, porque las cabezas de los insectos difieren mucho en su orientación.
En los insectos carnívoros masticadores, las mandíbulas suelen ser particularmente dentadas y en forma de cuchillo, y a menudo con puntas perforantes. En los insectos herbívoros masticadores, las mandíbulas tienden a ser más anchas y planas en sus caras opuestas, como por ejemplo en las orugas .
En los machos de algunas especies, como Lucanidae y algunos Cerambycidae , las mandíbulas se modifican hasta tal punto que no cumplen ninguna función de alimentación, sino que se utilizan para defender los sitios de apareamiento de otros machos. En algunas hormigas y termitas , las mandíbulas también cumplen una función defensiva (particularmente en las castas de soldados). En las hormigas toro , las mandíbulas son alargadas y dentadas, y se utilizan tanto como apéndices de caza como de defensa. En las abejas, que se alimentan principalmente mediante el uso de una trompa, el uso principal de las mandíbulas es manipular y dar forma a la cera, y muchas avispas de papel tienen mandíbulas adaptadas para raspar e ingerir fibras de madera.
Maxilar superior
Situadas debajo (caudal a) las mandíbulas, los maxilares emparejados manipulan y, en los insectos masticadores, mastican parcialmente la comida. Cada maxilar consta de dos partes, el cardo proximal ( cardines plural ) y los estípites distales ( stipites plural ). En el vértice de cada estípite hay dos lóbulos, la lacinia interna y la galea externa (plurales laciniae y galeae ). En el margen exterior, la galea típica es una estructura en forma de copa o en forma de cuchara, ubicada sobre el borde exterior del labio. En insectos que no mastican, como los lepidópteros adultos, los maxilares pueden adaptarse drásticamente a otras funciones.
A diferencia de las mandíbulas, pero al igual que el labio, los maxilares llevan palpos laterales en sus estípites. Estos palpos sirven como órganos del tacto y el gusto en la alimentación y en la inspección de posibles alimentos y / o presas.
En los insectos masticadores, los músculos aductores y abductores se extienden desde el interior del cráneo hasta dentro de las bases de los estípites y cardinos, al igual que ocurre con las mandíbulas al alimentarse y también al utilizar los maxilares como herramientas. Hasta cierto punto, los maxilares son más móviles que las mandíbulas, y las galeae, laciniae y palpos también pueden moverse un poco hacia arriba y hacia abajo, en el plano sagital , tanto para alimentarse como para trabajar, por ejemplo, en la construcción de nidos por avispas de barro. .
Los maxilares en la mayoría de los insectos funcionan en parte como mandíbulas al alimentarse, pero son más móviles y menos esclerotizados que las mandíbulas, por lo que son más importantes para manipular alimentos blandos, líquidos o particulados en lugar de cortar o triturar alimentos como el material que requiere las mandíbulas. para cortar o triturar.
Al igual que las mandíbulas, los maxilares están inervados por los ganglios subesofágicos .
Labium
El labio es típicamente una estructura aproximadamente cuadrilátera, formada por maxilares secundarios emparejados y fusionados. Es el componente principal del piso de la boca. Por lo general, junto con los maxilares, el labio ayuda a manipular los alimentos durante la masticación .
Sin embargo, el papel del labio en algunos insectos está adaptado a funciones especiales; quizás el ejemplo más dramático se encuentra en las fauces de las ninfas del Odonata , las libélulas y los caballitos del diablo . En estos insectos, el labio se pliega cuidadosamente debajo de la cabeza y el tórax, pero el insecto puede lanzarlo para atrapar a la presa y llevarla de regreso a la cabeza, donde las piezas bucales masticadoras pueden demolerla y tragar las partículas.
El labio está unido al extremo posterior de la estructura llamada cibarium , y su amplia porción basal se divide en regiones llamadas submentum , que es la parte proximal, el mentum en el medio y el prementum , que es la sección distal, y más anterior.
El prementum tiene una estructura llamada ligula ; este consiste en un par interno de lóbulos llamado glossae y un par lateral llamado paraglossae . Estas estructuras son homólogas a la lacinia y la galea de los maxilares. Los palpos labiales que se encuentran a los lados del labio son las contrapartes de los palpos maxilares. Al igual que los palpos maxilares, los palpos labiales ayudan a la función sensorial al comer. En muchas especies, la musculatura del labio es mucho más compleja que la de las otras mandíbulas, porque en la mayoría, la ligula, los palpos y el prementum pueden moverse de forma independiente.
El labio está inervado por los ganglios subesofágicos.
En la abeja melífera , el labio se alarga para formar un tubo y una lengua, y estos insectos se clasifican en piezas bucales que mastican y lamen.
La polilla de la seda salvaje ( Bombyx mandarina ) es un ejemplo de un insecto que tiene palpos labiales pequeños y no palpos maxilares.
Hipofaringe
La hipofaringe es una estructura algo globular, ubicada medialmente a las mandíbulas y los maxilares. En muchas especies es membranoso y está asociado con las glándulas salivales. Ayuda a tragar la comida. La hipofaringe divide la cavidad oral en dos partes: la cibarium o alimentos dorsal bolsa y ventral salivarium en el que el conducto salival se abre.
Insectos succionadores
Esta sección se ocupa únicamente de los insectos que se alimentan chupando líquidos, por regla general sin perforar primero la comida y sin esponjar ni lamer. Los ejemplos típicos son las polillas y mariposas adultas . Como suele ocurrir con los insectos, existen variaciones: algunas polillas, como las especies de Serrodes y Achaea , perforan los frutos hasta el punto de que se consideran plagas graves de los huertos. Algunas polillas no se alimentan después de salir de la pupa y tienen partes bucales vestigiales muy reducidas o ninguna. Todos menos unos pocos lepidópteros adultos carecen de mandíbulas (la superfamilia conocida como polillas mandibuladas tienen mandíbulas completamente desarrolladas cuando son adultos), pero también tienen las piezas bucales restantes en forma de un tubo de succión alargado, la probóscide.
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Probóscide
La probóscide, como se ve en los lepidópteros adultos, es una de las características definitorias de la morfología del orden; es un tubo largo formado por los pares de galeae de los maxilares. A diferencia de los órganos de succión en otros órdenes de insectos, la probóscide lepidópteros puede enrollarse tan completamente que puede caber debajo de la cabeza cuando no está en uso. Sin embargo, durante la alimentación se extiende hasta alcanzar el néctar de las flores u otros fluidos. En ciertos polinizadores especializados, la probóscide puede tener varias veces la longitud corporal de la polilla.
Insectos perforadores y chupadores
Varias órdenes de insectos (o más precisamente familias dentro de ellas) tienen piezas bucales que perforan los alimentos para permitir la succión de los fluidos internos. Algunos son herbívoros, como pulgones y saltahojas , mientras que otros son carnívoros, como insectos asesinos y mosquitos (solo hembras).
Probóscide
La característica definitoria del orden Hemiptera es la posesión de piezas bucales donde las mandíbulas y los maxilares se modifican en una probóscide, envainada dentro de un labio modificado, que es capaz de perforar tejidos y succionar los líquidos. Por ejemplo, los insectos verdaderos, como los insectos escudo , se alimentan de los fluidos de las plantas. Los insectos depredadores, como los insectos asesinos, tienen las mismas piezas bucales, pero se utilizan para perforar las cutículas de las presas capturadas.
Estilete
En los mosquitos hembras, todas las piezas bucales están alargadas. El labio encierra todas las demás piezas bucales como una vaina. El labrum forma el tubo de alimentación principal, a través del cual se succiona la sangre. Están presentes mandíbulas y maxilares emparejados, que juntos forman el estilete, que se utiliza para perforar la piel de un animal. Durante la perforación, el labio permanece fuera de la piel del alimento y se dobla hacia afuera del estilete. Se inyecta saliva que contiene anticoagulantes en el alimento y se succiona la sangre, cada uno a través de diferentes tubos.
Insectos esponjosos
Labellum
La mosca común es un típico insecto esponjante. La superficie del labelo está cubierta por diminutos canales de alimentos, formados por la hipofaringe y la epifaringe alargadas entrelazadas, que forman una probóscide que se utiliza para canalizar los alimentos líquidos hacia el esófago. El canal de alimentos atrae alimentos líquidos y licuados al esófago por acción capilar . La mosca doméstica puede comer alimentos sólidos secretando saliva y frotándola sobre el alimento. A medida que la saliva disuelve los alimentos, la solución pasa a la boca en forma de líquido.