El estudio de la comunicación química en los escarabajos del estiércol es aún incipiente, falta mucho por estudiar. La mayoría de los estudios en este campo están relacionados con eventos reproductivos, como son el reconocimiento sexual, la atracción sexual a corta y a larga distancia, así como la defensa contra depredadores y competidores intraespecíficos e interespecíficos. Son los escarabajos rodadores los que están mejor equipados desde el punto de vista químico, lo que se asocia a su estilo de vida, ya que están más expuestos durante el rodaje de sus bolas de alimento en el suelo.
La gran cantidad de compuestos encontrados en las glándulas pigidiales de las pocas especies de escarabajos rodadores estudiadas están relacionadas con defensa química y con atracción sexual. Las sustancias presentes en las glándulas pigidiales de los escarabajos del estiércol tiene el potencial de ser usadas para controlar el desarrollo de hongos y bacterias principalmente de hortalizas, también podrían usarse como repelentes de hormigas y otros insectos plagas.
Palabras claves: ecología química, reconocimiento sexual, compuestos defensivos, escarabajos.
La comunicación química implica la producción de uno o más estímulos químicos por parte de un organismo, llamado el emisor, y la captación del estímulo por otro organismo, el receptor, que puede ser de la misma o de otra especie. En términos biológicos la reacción que genera una señal química puede ser buena para el emisor, para el receptor o para ambos. La comunicación química no sólo depende de las características de los organismos, también el ambiente influye en la calidad y cantidad del mensaje químico emitido y recibido. En esta ocasión me enfocaré a la comunicación química en los escarabajos del estiércol, los cuales tienen una gran importancia económica por sus beneficios que aportan al ambiente y a los seres humanos, debido a que son los recolectores de buena parte de los desechos de la naturaleza, como bien lo indica su nombre común: escarabajos del estiércol. Los escarabajos del estiércol redistribuyen espacialmente el excremento de vertebrados y otros materiales biológicos en proceso de descomposición como cadáveres de vertebrados e invertebrados, hongos y frutos descompuestos, entre otros, por medio de dos mecanismos: enterrar el alimento en galerías excavadas en el suelo, efectuado por los escarabajos cavadores del estiércol, y trasportar dicho material, en forma de bola de alimento, a cierta distancia del recurso alimenticio, efectuado por los escarabajos rodadores del estiércol, que aquí llamaremos simplemente escarabajos rodadores (Fig. 1). Es en la fuente de alimentación donde interaccionan y compiten las especies por el alimento; así mismo, es donde se encuentran los individuos de la misma especie y forman parejas para nidificar, pero donde también los individuos del mismo sexo se encuentran y pelean ya sea por el alimento o por el alimento y la posible pareja. Durante estas interacciones hemos encontrando que la comunicación química juega un papel muy importante principalmente en los escarabajos rodadores del estiércol. Daremos unos ejemplos.
Reconocimiento sexual. La relación entre reconocimiento sexual y comunicación química ha sido estudiada sólo en Canthon cyanellus, un escarabajo rodador que se alimenta de pequeños cadáveres de mamíferos en las selvas de México. La cutícula, es decir el cuerpo de estos insectos, contiene compuestos químicos llamados hidrocarburos cuticulares que están asociados al reconocimiento sexual en esta y otras especies. Machos y hembras tienen hidrocarburos cuticulares diferentes. Cuando dos individuos se encuentran, ambos extienden sus antenas y tocan mutuamente el cuerpo del otro individuo, lo que les permiten detectar los olores de cada uno y reconocerse. Si son individuos del mismo sexo, después de este breve ritual de reconocimiento, se pelean. Por el contrario, si son de sexo diferente, después de reconocerse, comienzan a colaborar, ya sea elaborando una bola de alimento o rodando entre ambos dicha bola de alimento con el objeto de reproducirse posteriormente. En un experimento que hicimos con mis estudiantes “engañamos” a machos que rodaron la bola de alimento con la carcasa de otro macho al que “disfrazamos” químicamente de hembra, lo mismo pasó con hembras que rodaron con hembras disfrazadas químicamente de machos. Es decir, en vez de pelearse por ser del mismo sexo, se comportaron como si estuvieran con individuos de sexo contrario.
Atracción sexual. Un tema controversial entre los estudiosos de la comunicación química en los escarabajos del estiércol es la emisión de feromonas sexuales, que son compuestos volátiles emitidos por uno de los sexos para atraer a individuos del sexo contrario para reproducirse. El comportamiento de emisión de feromonas es muy llamativo similar en todas las especies de escarabajos rodadores. El macho se “para de cabeza y restriega las patas posteriores sobre el abdomen y la parte posterior de su cuerpo (pigidio) a intervalos de tiempo que varía según la especie (Fig. 2). En el abdomen de los machos hay un conjunto de estructuras en la cutícula llamadas glándulas de donde se emiten las feromonas. Sin embargo, no se ha podido demostrar que los compuestos químicos liberados por estas glándulas actúen como feromonas sexuales, ya que en general no se acercan las hembras, como cabría esperar. Nosotros pensamos que más bien producen compuestos repulsivos para evitar que lleguen otros machos, pero hay mucho que trabajar en este tema. En la región del pigidio de los escarabajos, por donde también restriegan las patas los machos durante la emisión de feromonas, se presentan las glándulas pigidiales que en dos especies de Canthon presentan compuestos químicos que podrían funcionar como feromonas sexuales durante el apareamiento. Además, hemos demostrado que durante el rodaje los escarabajos impregnan la bola con estas sustancias atractivas para las hembras.
Interacciones interespecíficas. Las glándulas pigidiales de los escarabajos rodadores del estiércol producen también compuestos que actúan como sustancias defensivas. Camponotus sericeiventris es una hormiga que hemos observado intentando atacar a Canthon cyanelllus en la selva de Los Tuxtlas. Durante el ataque, la hormiga se acerca al escarabajo y al tocar el cuerpo del escarabajo con sus antenas, sale repelida. Esto se debe a que estas especies liberan de sus glándulas pigidiales compuestos defensivos como el fenol, geraniol, guayacol.
Protección del alimento. Algunos de los compuestos encontrados en las glándulas pigidiales de Canthon cyanelllus y Canthon femoralis han mostrado que pueden evitar la descomposición de su alimento. El ácido acético y el ácido benzoico, compuestos abundantes en las glándulas pigidiales de estas especies son antimicrobianos. Hemos encontrado que estas y otras sustancias producidas por los escarabajos rodadores del estiércol podrían utilizarse para controlar hongos y bacterias que atacan hortalizas, también podría usarse como repelentes de hormigas y otros insectos plagas. Hay mucho que investigar sobre la ecología química de este grupo de insectos.
Pie de foto slider: Naturalista, Tony Palmer
Necesitamos descolonizar la ecología
Wesley Dáttilo1 y Tlacaelel Rivera-Núñez2
La Ecología expresa un fuerte legado occidental y dinámicas de colonialidad que podrían ser superadas a partir de [ ... ]
Leer más...Los dinosaurios y el origen del biosonar aéreo
Antonio Guillén Servent
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
Los primeros mamíferos evolucionaron en un mundo dominado por los dinosaurios [ ... ]
Leer más...Azúcar y cerebro: ¿amigos o enemigos?
Kenia Elizabeth Morales Morales*, Ana Carolina Mota López* y Yoshajandith Aguirre Vidal**
El cerebro coordina todas nuestras actividades y requiere de mucha [ ... ]
Leer más...El territorio cafetalero como sistema socioecológico complejo
Armando Contreras Hernández y Carlos Flores Romero
Red ambiente y Sustentabilidad
En los últimos años las familias cafetaleras han [ ... ]
Leer más...Domesticación de perros y gatos: compromiso histórico
Denisse Maldonado Sánchez
Red de Biología Evolutiva
En esta nota de divulgación, exploraremos la historia de la domesticación de perros y [ ... ]
Leer más...El arte de contar historias
Guillermo López Escalera Argueta*
El poder del storytelling en la divulgación de la ciencia: un viaje a través del tiempo
Leer más...La jojoba..¿qué sabemos de ella?
Patricia Hernández-Ledesma, Cecilia Gabriela Reyes Reyes y Yetzabelli Martínez Hernández
La Jojoba es nativa del Desierto Sonorense. Sus semillas contienen cera [ ... ]
Leer más...Construcción prehispánica con bambú
Eduardo Ruiz Sánchez1 y María Teresa Mejía Saulés2
Los bambúes son plantas fascinantes con diversidad y utilidad asombrosas. Tienen un culmo versátil y [ ... ]
Leer más...Las dunas de mezquite en Chihuahua
Guadalupe Amancio Rosas, Alexandro Medina Chena, Oscar Muñoz Jiménez, Daniel Aguirre Fey, Rafael Villegas Patraca
USPAE
Al norte de Chihuahua prospera un ecosistema [ ... ]
Leer más...Un jardín con algo más que esculturas
Jorge Ramos Luna, Diana Laura Reyes Martínez y Adriana Sandoval Comte
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
La flora y fauna de Xalapa es diversa, [ ... ]
Leer más...Las mariposas de las cícadas, son tóxicas
Víctor Luna Monterrojo1, Dalila Callejas Domínguez1 y Andrew P. Vovides2
Las mariposas de las cícadas se caracterizan por tener un vuelo pausado, llegando [ ... ]
Leer más...Cristales de oxalato de calcio en plantas: morfología y función
Sonia Galicia1, Olinda Velázquez 2, Víctor Luna-Monterrojo3 y Andrew P. Vovides1
Los cristales de oxalato de calcio se encuentran [ ... ]
Leer más...Lagunas de Chacahua: un rincón especial de Oaxaca, donde las aves silvestres cautiva
Doreli Luna1, Miguel Ángel De Labra1, Sergio Albino2
Ubicado en la costa de Oaxaca, México, y reconocido [ ... ]
Leer más...Conociendo las plantas medicinales de Veracruz
Carlos A. Zárate Pérez
Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero
Las plantas medicinales silvestres son uno de los recursos de subsistencia más [ ... ]
Leer más...Virus trabajando en equipo
Cindy S. Molina, Laura Navarro de la Fuente, Juan Sebastián Gómez y Trevor Williams
Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores
Los virus pueden funcionar como entes [ ... ]
Leer más...Monstruos acuáticos de nuestros tiempos
María Alejandra Lozano-Barreto1*, Jesús Alejandro Zamora-Briseño2, Fredy Palacino-Rodríguez3,4 y Rosa Ana Sánchez-Guillén1
La existencia de monstruos [ ... ]
Leer más...Parásitos ferales
Miguel Rubio Godoy
Red de Biología Evolutiva
“Feral: Del lat. ferālis 'de fiera', 1. adj. desus. Cruel, sangriento” dice la definición de la Real Academia Española.
Leer más...Biofertilizantes para una agricultura sustentable
Randy Ortiz Castro
Red de Estudios Moleculares Avanzados
El cultivo de maíz en México representa uno de los granos de gran importancia en la base [ ... ]
Leer más...La importancia de los recursos genéticos
Yessica Rico
Red de Diversidad Biológica del Occidente Mexicano
Los recursos genéticos son clave para la seguridad alimentaria y el bienestar. Gracias [ ... ]
Leer más...Conociendo un pequeño intrépido ratón
Ingrid Flores, Sergio Albino y Alberto González-Romero
Red de biología y conservación de vertebrados
¿Has oído hablar alguna vez de los roedores del [ ... ]
Leer más...La comunicación química en vertebrados: el dominio de las hormonas esteroides
Carolina Valdespino
Biología y conservación de vertebrados
Las hormonas esteroides sexuales tienen función primordial [ ... ]
Leer más...Los poros del suelo
Dra. Lilit Pogosyan1, Dra. Susana Alvarado Barrientos1, Dr. Konstantin Abrosimov2
¿El suelo respira y tiene poros? ¿Cómo son estos poros, y cómo afectan el funcionamiento del [ ... ]
Leer más...La zorrita gris del Bosque de Niebla
Eva López-Tello, Jorge Ramos Luna y Sonia Gallina
Red de biología y conservación de vertebrados
La zorrita gris es una de las especies de cánidos que se [ ... ]
Leer más...El colapso del formidable sistema inmune de las Moscas de la Fruta por el ataque de parasitoides implacables
Ixchel Osorio-Paz, Larissa Guillén y Martín Aluja
La historia de las larvas de las Moscas [ ... ]
Leer más...La mosca asesina: Coenosia attenuata (Diptera: Muscidae)
Guadalupe Córdova García, Laura Navarro de la Fuente y Rodrigo Lasa
La mosca asesina ataca a su presa con un vuelo extremadamente veloz, [ ... ]
Leer más...Remediación: conciencia colectiva
Alberto Rísquez Valdepeña
Una remediación, es un proceso complejo que requiere la colaboración de científicos, ingenieros, planificadores, políticos y la comunidad [ ... ]
Leer más...Murciélagos pescadores desde insectos hasta peces
Antonio Guillén Servent
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
La insectivoría aérea que fue la estrategia alimenticia de los primeros [ ... ]
Leer más...Ranitas veracruzanas
Alix R. López-Quiroga, Karla L. Tapia-Fierro, Paulina García Bañuelos
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
En México, el estado de Veracruz ocupa el tercer lugar [ ... ]
Leer más...Irritantes encuentros cercanos con una oruga peluda
Orlik Gómez García y Dalila del Carmen Callejas Domínguez
Jardín Botánico Francisco Javier Clavijero
En el otoño de 1938, los radio-oyentes [ ... ]
Leer más...Residuos agrícolas de la papaya y sus posibles beneficios para la salud humana
Lo que no comemos de los frutos también tiene valor cascaras, semillas y hojas también nutren
Francisco Antonio Reyes [ ... ]
Leer más...Ciencia abierta: aspiraciones y desafíos de hoy
Miguel Equihua*, Griselda Benítez*, Elio Lagunes* y Claudio Nachón**
La Ciencia abierta es un movimiento mundial en marcha que busca asegurar que el [ ... ]
Leer más...La canícula en México
Alexandro Medina Chena y Rafael Villegas Patraca
USPAE
La canícula o sequía intraestival es un fenómeno climático que ocurre en regiones tropicales y subtropicales del mundo, [ ... ]
Leer más...Plantas parásitas en la era genómica
Saddan Morales-Saldaña1, Arith F. Pérez-Orozco1, Antonio Acini Vásquez-Aguilar1, Emanuel Villafán de la Torre2, Enrique Ibarra-Laclette2 y Juan Francisco Ornelas1
El [ ... ]
Leer más...Los falsos ojos del amigo dos caras
Luis M García Feria
En 1859, Darwin dedujo de sus observaciones de la naturaleza que “un organismo posee la capacidad para desempeñarse eficaz y eficientemente [ ... ]
Leer más...Viajando a reservas pioneras de México
Adriana Sandoval-Comte y Jorge Ramos-Luna
Red de Biología y Conservación de Vertebrados
Mapimí y La Michilía son dos de las primeras Reservas de la Biósfera [ ... ]
Leer más...Los productos biológicos para una agricultura sostenible
Gloria Carrión, Damaris Desgarennes y J. Francisco Castillo Esparza
Red de Biodiversidad y Sistemática
En la naturaleza existen diversos [ ... ]
Leer más...Macrohongos basidiomicetos herramientas orgánicas con potencial uso
Xochitl Morales, Antero Ramos, Leticia Montoya, Víctor M. Bandala
Red Biodiversidad y Sistemática
Artículo publicado en la [ ... ]
Leer más...El Chiquián, bambú nativo de México
José de Jesús Pale Pale
Red de Biodiversidad y Sistemática
Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el 13 de julio 2023
Los [ ... ]
Leer más...Macpalxóchitl: el árbol de la manita
José G. García Franco1, Armando Aguirre Jaimes2 y Neptalí Ramírez Marcial3
Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación Veracruzana el [ ... ]
Leer más...Bioadsorbentes de malezas acuáticas
Gloria Sánchez-Galván*, Francisco J. Melo y Alejandro Hernández
Red Manejo Biotecnológico de Recursos
Artículo publicado en la Crónica y el Portal Comunicación [ ... ]
Leer más...