Inicio ÓRGANO INTERNO DE CONTROL Ciencia hoy Mosquitos, ¡gracias por el chocolate!

Mosquitos, ¡gracias por el chocolate!

Paola A. González Vanegas y Carlos A. Cultid-Medina

Las abejas, los colibríes y los murciélagos son reconocidos de forma cotidiana como polinizadores. Sin embargo, apenas ahora empezamos a entender el importante papel de las moscas en la polinización y producción de algunos de nuestros más valiosos alimentos, como el cacao.

Palabras clave: Díptera, Ceratopogonidae, Theobroma cacao

Las moscas son insectos que se caracterizan por tener solo un par de alas, de allí el nombre de su Orden taxonómico: Díptera. A pesar de su importancia médica como vectores de enfermedades en humanos y plagas de cultivos, con más de 160000 especies alrededor del mundo, estos insectos aportan a una extensa variedad de funciones ecológicas, incluyendo a la Polinización1,2. Entre los grupos de moscas que seguramente no asociamos a la polinización, están algunas especies pertenecientes al suborden taxonómico Culicomorpha, que incluye a algunas de las familias de dípteros no muy queridos por los humanos: zancudos, jejenes y chaquistes1 (Figura 1). Sin embargo, los invitados de hoy, a pesar de su apariencia de “mosquito” no nos persiguen para picarnos, por el contrario, a estos modestos insectos les debemos esa rica taza de chocolate caliente del desayuno. Hoy conoceremos a los “mosquitos” de la familia taxonómica Ceratopogonidae (Figura 1).

Pero primero, hablemos del chocolate. El chocolate, se produce a partir de las semillas del cacao, un fruto producido por un árbol llamado Theobroma cacao (Figura 2). El chocolate es uno de los alimentos que nuestro continente dió al mundo, posee una gran relevancia en la identidad de los pueblos originarios de México y Centroamérica, fue la bebida de los dioses y aún hoy podemos decir que es un alimento de lujo. Chocolate viene del vocablo nahualt xocolātl que significa bebida agría, y en lengua purépecha se le conoce como Cajecua. A pesar de su importancia, apenas hemos empezado a conocer los detalles de quienes contribuyen a la polinización del cacao. En particular, conocemos poco sobre los polinizadores de las poblaciones silvestres del cacao. Gran parte de la información provienen de cultivares3 .

La flor del cacao tiene cinco pétalos, es pequeña (entre de 0.5 a 1 cm de diámetro y de 2 a 2.5 cm de largo) y tiene forma de estrella; sus pétalos están doblados a manera de bolsillo que guarda en su interior una antera, además, posee cinco estominodios o estambres que no producen polen4 (Figura 2). Aunque en cada flor se encuentra la parte femenina y masculina; su propio polen no es compatible con los óvulos, fenómeno al que se le conoce como auto-incompatibilidad, por lo cual la autopolinización no es posible4. En consecuencia, el cacao necesita de los insectos para su polinización. No se sabe a ciencia cierta qué recompensas florales buscan los visitantes en las flores, pero estas tienen guías de néctar, olor fragante y color brillante. Por mucho tiempo se supuso que el cacao era entonces polinizado por pequeñas moscas4.

¿Quiénes visitan las flores del cacao? En poblaciones silvestres y cultivares de Bolivia, se encontraron representantes de once familias de himenópteros4, principalmente pequeñas avispas parasitoides y hormigas, además de 16 familias de dípteros, incluidas cinco especies de ceratopogónidos. Sin embargo, los investigadores no pudieron identificar cuales de todos estos visitantes florales eran los responsables de la polinización del cacao. En la década de los 60´s en Costa Rica, se habían registrado como visitantes florales del cacao insectos como trips, áfidos hormigas, y una especie de abeja sin aguijón. Todos visitantes ocasionales y con poco polen sobre sus cuerpos3. Sin embargo, en este estudio, también se encontró a una especie de ceratopogónido del género Forcipomyia (Figura 2).

¿Quiénes son los Ceratopogónidos? Estos mosquitos poseen piezas bucales perforadoras, muchas especies se alimentan de sangre de mamíferos y pueden ser de importancia médica ya que transmiten enfermedades virales y bacterianas a sus hospederos vertebrados5 (Figura 1). Otras especies se alimentan de la hemolinfa de otros insectos. Las larvas pueden ser acuáticas, semiacuáticas o terrestres, y se desarrollan en ambientes húmedos o con abundante agua, como arroyos y ríos. Algunas especies visitan frecuentemente las flores en busca de néctar. A diferencia de sus parientes, el ceratopogónido del cacao (Forcipomyia), tanto hembras como machos, se alimentan de néctar y son comunes en las flores, en particular flores pequeñas y blancas5.

Hasta el momento, Forcipomya es considerado el polinizador efectivo del cacao ya que deposita su polen sobre el estigma de la flor. El polen lo adquieren cuando entran al bolsillo que forman los pétalos, y principalmente les queda pegado sobre el dorso del tórax. Cuando las mosquitas caminan sobre la superficie interna de los estaminodios depositan el polen en el estigma. El espacio entre el estigma y los estaminodios es lo suficientemente pequeño para permitir el paso de la mosquita, pero no de su carga de polen, la cual queda adherida al estigma cuando la mosquita pasa6. En particular, Hernández, 1965 (Costa Rica) encontró que la efectividad de los ceratopógonidos en la polinización del cacao superó el 70% y por tanto concluyó que estos eran los polinizadores indiscutibles del cacao, al menos en la zona del estudio. No obstante, otros estudios más recientes muestran una densidad tan baja de estas mosquitas que es difícil decir que ellas son las únicas que contribuyen a la reproducción del Cacao4. Esta es una historia que aún está por ser contada.

 

Literatura citada

  • 1. Marshall, S. A. (2012). Flies the natural history & diversity of Diptera (No. 595.77 M3).
  • 2. Willmer, P. (2011). Pollination and floral ecology. Princeton University Press.
  • 3. Hernandez, B. J. (1965). Insect pollination of cacao (Theobroma cacao L.) in Costa Rica. —Ph.D. Thesis University of Wisconsin.
  • 4. Chumacero de Schawe, C., Kessler, M., Hensen, I. & T. Tscharntke. (2018). Abundance and diversity of flower visitors on wild and cultivated cacao (Theobroma cacao L.) in Bolivia. Agroforest Systems 92:117–125. https://doi.org/10.1007/s10457-016-0019-8.
  • 5. Borkent, A., Spinelli, G.R. & W. L. Grogan Jr. (2009). Ceratopogonidae (Biting midges, Purrujas). En: Brown, B.V., Borkent. A., Cumming, J.M., Wood, D.M., Woodley, N.E. & M. Zumbado. Manual of Central Amaerican Diptera. NRC Research Press. Ottawa. Canadá.
  • 6. Somarriba Chavez, E., Cerda Bustillos R., Astorga Domian, C., Quesada Chaverri,F. & N. Vásquez Morera. (2010). Reproducción sexual del Cacao. Serie Técnica. Materiales de Extensión No. 1. Proyecto Cacao Centroamérica. CATIE. Turrialba, Costa Rica.

 

Pies de figuras

Fig 1: A) Árbol del cacao (Theobroma cacao) https://www.instagram.com/p/CBBCLz4ASC3/; B) Flor del cacao https://www.instagram.com/p/B5l56OAgUv5/; C) Detalle que muestra a los estominodios https://www.instagram.com/p/CHidKrtgAy5/; D) Fruto y semillas del cacao  https://www.instagram.com/p/CIGh-m5AzIc/. Fotos reproducidas con permiso del autor.

Fig 2: Culicomorpha A) Zancudo (Culicidae) http://conabio.inaturalist.org/photos/6906010 ; B)Jején alimentándose de una persona (Simuliidae) https://www.inaturalist.org/photos/30611320; C) Chironomidae https://colinpurrington.com/tag/cacao-tree/; D) Forcipomya sp.  https://www.inaturalist.org/photos/30611347