¿Qué sabemos del color de los insectos?
Janet Nolasco Soto y Alfonso Díaz Rojas
Artículo publicado en el Portal Comunicación Veracruzana el día 18 de mayo 2021
La coloración de los insectos es de lo más vistosa y fascinante, presenta una gran complejidad estructural y funcional. Se produce por la interacción de la luz con la cutícula o con los pigmentos localizados en los tejidos del insecto y funciona como estrategia de supervivencia, para regular su temperatura corporal y reproducirse. Sin embargo, hasta hoy ha sido un desafío comprender el color en la vida de los insectos. Por eso aquí planteamos algunas posibles explicaciones.
Palabras clave: color, cutícula, insectos, morfología, pigmentos
Los insectos, con cerca de 1 millón de especies descritas, son un grupo de invertebrados del filo artrópodos. Se caracterizan por presentar una cutícula o exoesqueleto, que está compuesta de quitina, proteínas y lípidos, que le dan rigidez, flexibilidad e impermeabilidad al cuerpo de los insectos. Su cuerpo está segmentado en cabeza, tórax y abdomen, tienen tres pares de patas y un par de antenas en la cabeza. El color de los insectos es muy atractivo, desde el color verde metálico de algunas abejas polinizadoras de orquídeas hasta la gran variación de color en los cuerpos y las alas de las libélulas y caballitos del diablo (Figura 1). La función que desempeña el color en los insectos es diversa, lo pueden utilizar para defenderse, como camuflaje para ocultarse de sus depredadores, reproducirse, comunicarse con individuos de su misma especie y regular su temperatura corporal.
El color de los insectos es el resultado de mecanismos físicos y químicos. En los colores físicos o estructurales la luz solar se puede reflejar, refractar, difractar o dispersar, produciendo un efecto óptico del color como el que vemos en una burbuja de jabón o un disco DVD. El color estructural lo producen estructuras microscópicas que se encuentran en capas en los tejidos del insecto, llamadas nanoestructuras. Estas producen los colores azules iridiscentes en las alas de las mariposas del género Morpho, que cambian de acuerdo al ángulo de visión. Los colores químicos o pigmentarios resultan de la absorción de la luz por diferentes pigmentos. Estos son por lo común melaninas de color pardo o negro, que están presentes en la cutícula, los carotenoides (amarillos, rojos o naranjas) y las pteridinas (naranjas, blancos, amarillos y rojos), que se localizan en los tejidos del insecto. Algunos de estos pigmentos o compuestos químicos los producen o los obtienen a partir de lo que comen. Los colores también se pueden producir por la acción conjunta de mecanismos estructurales y pigmentarios, llamados colores fisicoquímicos. El color verde brillante de las mariposas del género Troides se produce por la combinación de un azul estructural con un pigmento amarillo (Figura 2).
Durante la historia evolutiva de los insectos, hace 400 millones de años aproximadamente, su morfología y coloración les han permitido desarrollar diferentes estrategias adaptativas para conquistar diversos hábitats terrestres, principalmente. El color de los insectos en el registro fósil es raro debido a que el ámbar donde quedaron atrapados difícilmente retiene el color original. Sin embargo, estudios recientes con fósiles ámbar de avispas, escarabajos y moscas indican que el tipo de color preservado es estructural y es producido por nanoestructuras. La función del color en estos insectos fosilizados se atribuye al camuflaje sin descartar otras funciones como la de termorregulación.
El color como camuflaje y señal de advertencia
El color y la morfología de los cuerpos de algunos insectos, les sirve de camuflaje para confundirse con el entorno y evitar ser detectados por sus depredadores y presas. Esta estrategia es conocida como cripsis (del griego cryptos = oculto) o coloración disruptiva. Ejemplo de ello son los insectos “hoja” como las mantis, grillos y mariposas cuyo color y forma imitan al de una hoja verde viva o seca del suelo, pasando así desapercibidos (Figura 3). Otra estrategia de supervivencia es el aposematismo, en la cual el cuerpo del insecto presenta coloraciones intensas muy llamativas que utilizan como señal de advertencia a sus depredadores. Asociada a su coloración hay sustancias tóxicas o irritantes o aguijones que inyectan veneno como el de abejas, avispas y avispones.
Hay insectos que para sobrevivir se asemejan al color y a la morfología de otra especie para ser confundidos por sus depredadores. A esta estrategia se le llama mimetismo y va acompañado por lo general del aposematismo. El mimetismo se presenta en dos formas: 1) el mülleriano en el cual dos o más especies no emparentadas, poseen veneno o mal sabor, crean un patrón distintivo con la misma forma y coloración, que es reconocido por sus depredadores y así aprenden a evitarlas. Las mariposas de bandas carmesí (Heliconius erato) y mariposas cartero (Heliconius melpomene)tienen colores aposemáticos en casi la misma posición en su cuerpo, indicando que no son comestibles, pues tienen un sabor desagradable y 2) el batesiano en el cual una especie inofensiva adopta el aspecto de otra especie peligrosa, esto le advierte a su depredador para que no la coma. Las moscas de las flores de la familia Syrphidae son inofensivas, pero adaptan el aspecto de abejas o avispas para escapar de sus depredadores.
El color en la reproducción y la comunicación
La coloración de las alas en los odonatos tiene un papel importante en la selección y reconocimiento de pareja, se considera un atractivo sexual que indica la calidad del macho (salud, vigor, edad) e influye en las contiendas entre machos que se disputan un territorio. Por ejemplo, la coloración estructural de Megaloprepus caerulatus o caballito helicóptero actúa en el reconocimiento sexual e indica la calidad del macho. En los machos de la libélula Zenithoptera lanei las alas de color azul metálico en la superficie dorsal, actúan como señal en las luchas territoriales entre machos, es decir, las reacciones agresivas entre machos rivales se reduce con la disminución del color azul y viceversa.
Termorregulación
La estructura y el color del exoesqueleto de los insectos ayuda a captar la radiación solar contribuyendo a regular su temperatura corporal debido a que son organismos ectotérmicos, es decir, que obtienen calor corporal de la radiación infrarroja y visible circundante. Los colores oscuros absorben más calor a bajas temperaturas, que los colores más claros. Estudios recientes indican que el color de los insectos puede responder al cambio climático. Los colores obscuros de mariposas y libélulas están siendo desplazadas por colores claros, que reflejan más fácil la luz solar evitando sobrecalentarse. En cambio las especies de color obscuro se están moviendo hacia el norte, hacia regiones más frías, para evitar sobrecalentarse.
Por ahora sigue siendo un reto determinar y comprender cómo y cuáles factores ambientales, ecológicos y genéticos interactúan en el tiempo y en el espacio para que exista tan fascinante variación de color entre poblaciones y especies de insectos.
Pies de figuras
Fig 1. A) Libélula, Orthemis ferruginea; B) Caballito del diablo, Telebasis salva. Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero, Inecol. Fotos: Andrea Ballén Guapacha.
Fig 2. Troides priamus. https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Troides.priamus.jpg
Fig 3. Mariposa-hoja, Reserva de la Biosfera El Cielo, Tamaulipas. Foto: Janet Nolasco Soto.
Fig 4. (Slider) Phanaeus mexicanus, Reserva de la Biosfera Los Tuxtlas, Veracruz. Foto: Alfonso Díaz Rojas.
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- Conteo navideño de aves: 120 años de tradición pajarera
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- Conocimiento tradicional y manejo de abejas
- Biocomunicación: cómo se comunican los organismos en la naturaleza
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- ¿Podemos restaurar los ecosistemas y paisajes?
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