La comunicación química en los escarabajos del estiércol

Mario E. Favila

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 

 

 

 

15 Mar 2024 09:22
De pequeños brincos a grandes saltos ¿Larvitas de moscas en fuga?

De pequeños brincos a grandes saltos ¿Larvitas de moscas en fuga?

Andrea Birke

Red de Manejo Biorracional de Plagas y Vectores

Los insectos son el grupo más biodiverso del planeta con cerca de 3.5 [ ... ]

Leer más...
13 Mar 2024 07:27
Galería virtual de los paisajes de Veracruz

Galería virtual de los paisajes de Veracruz

Elio Lagunes-Díaz, Griselda Benítez Badillo, Miguel Equihua Zamora, Luz Sánchez Landero

Se presenta una galería de realidad virtual de los ecosistemas [ ... ]

Leer más...
12 Mar 2024 07:26
Insectos en mar abierto

Insectos en mar abierto

Daniel Reynoso-Velasco y Rodolfo Novelo-Gutiérrez

Red de Biodiversidad y Sistemática

A pesar de que los insectos son el grupo más exitoso del planeta y están presentes en [ ... ]

Leer más...
11 Mar 2024 09:35
De bobos, actinos, islas y tesoros ocultos

De bobos, actinos, islas y tesoros ocultos

Noemi Matías1, Teresa González2, Juan E. Martínez1, Oscar Téllez2 y Salvador Rodríguez2 

Isla Clarión, en el Archipiélago de Revillagigedo, alberga [ ... ]

Leer más...
07 Mar 2024 09:11
Caballitos del diablo joya: los Calopterygidae

Caballitos del diablo joya: los Calopterygidae

José Antonio Gómez Anaya y Rodolfo Novelo Gutiérrez

Red de Biodiversidad y Sistemática

Los caballitos del diablo joya, miembros de la familia Calopterygidae, [ ... ]

Leer más...
06 Mar 2024 08:01
Superhéroes ocultos en las plantas

Superhéroes ocultos en las plantas

Yely Gabriela Rodríguez Mina1, Frédérique Reverchon2, José Antonio Guerrero Analco3

Los hongos que viven al interior de las plantas pueden ocasionar, de manera [ ... ]

Leer más...
05 Mar 2024 09:43
Tillandsia ionantha, una especie mexicana, no brasileña

Tillandsia ionantha, una especie mexicana, no brasileña

Juan José Ancona, Juan Pablo Pinzón, Patricia Hernández-Ledesma, Samuel Cruz-Esteban

Tillandsia ionantha fue descrita hace 169 años; desde [ ... ]

Leer más...
04 Mar 2024 07:56
Búhos en la ciudad: aliados imprescindibles para la sociedad

Búhos en la ciudad: aliados imprescindibles para la sociedad

Miguel San Martín y Rafael Villegas Patraca

USPAE

Aunque no lo parezca, los búhos cumplen un papel importante en el control de plagas [ ... ]

Leer más...
04 Mar 2024 07:52
¡Hay que florecer donde fuimos plantados!

¡Hay que florecer donde fuimos plantados!

Karina M. Grajales Tam

Camino rumbo a la escuela, con la cabeza agachada, buscando monedas, billetes o algún tesoro perdido, pero solo encuentro restos de [ ... ]

Leer más...
28 Feb 2024 06:33
Desparasita a tu perro y cuida tú salud

Desparasita a tu perro y cuida tú salud

Karla L. Tapia-Fierro y Andrés M. López

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Desparasita a tu perro continuamente para cuidar su salud y la de [ ... ]

Leer más...
27 Feb 2024 09:00
Dengue ¿cómo y quién lo transmite?

Dengue ¿cómo y quién lo transmite? métodos alternativos de control

Mireysi Torres Carrera, Luis Arturo Ibarra Juárez y Nicolaza Pariona Mendoza

Red de Estudios Moleculares Avanzados

El Dengue [ ... ]

Leer más...
26 Feb 2024 06:43
Contando y midiendo las costas

Contando y midiendo las costas 

M. Luisa Martínez

Red de Ecología Funcional

Las costas representan una estrecha franja en el mundo y en México, pero son el hogar del 40% de la población mundial, [ ... ]

Leer más...
22 Feb 2024 08:47
Beneficios de los hongos del suelo en la producción agrícola

Beneficios de los hongos del suelo en la producción agrícola:

Hongos solubilizadores de fósforo y micorrícicos arbusculares

Rosa María Arias Mota y Gabriela Heredia Abarca

El estudio de la agricultura [ ... ]

Leer más...
21 Feb 2024 07:25
Bacterias benéficas frente a la contaminación por metales pesados

Bacterias benéficas frente a la contaminación por metales pesados

Jaqueline de Jesús Jiménez Jiménez y Randy Ortiz Castro

Red de Estudios Moleculares Avanzados

La contaminación por metales pesados [ ... ]

Leer más...
20 Feb 2024 07:19
Papas agroecológicas, una solución a la contaminación

Papas agroecológicas, una solución a la contaminación

Gloria Carrión, Damaris Desgarennes y J. Francisco Castillo Esparza

Red de Biodiversidad y Sistemática

El uso de productos biológicos para [ ... ]

Leer más...
19 Feb 2024 09:12
Carbono en humedales urbanos de montaña

Carbono en humedales urbanos de montaña

María Elizabeth Hernández Alarcón y María Leticia Monge González 

Red de Manejo Biotecnológico de Recursos

El cambio climático es causado por las emisiones [ ... ]

Leer más...
15 Feb 2024 09:12
En la cuerda floja: el cableado eléctrico y la fauna silvestre

En la cuerda floja: el cableado eléctrico y la fauna silvestre

Ana Luisa Gómez Sánchez1, Juan José Barrios Gutiérrez1, Carlos Daniel Pinacho Pinacho2, Sonia Gallina-Tessaro3, Andrés M. López-Pérez3

Actualmente [ ... ]

Leer más...
14 Feb 2024 07:46
Mensajes invisibles: la comunicación química de los insectos

Mensajes invisibles: la comunicación química de los insectos

Patricia Romero Arellano y Viridiana Vega Badillo 

Los semioquímicos son un conjunto de sustancias químicas que transmiten información [ ... ]

Leer más...
13 Feb 2024 09:50
¿Quién fue el naturalista oficial del H.M.S. Beagle?

¿Quién fue el naturalista oficial del H.M.S. Beagle?

Alejandro Espinosa de los Monteros

Biología Evolutiva

Para conmemorar los 215 años del natalicio de Darwin, recuento una serie de sucesos que [ ... ]

Leer más...
09 Feb 2024 07:22
Xicotli data: acciones de ciencia abierta en pro de los polinizadores nativos

Xicotli data: acciones de ciencia abierta en pro de los polinizadores nativos

Equipo “Xicotli data”*

La crisis de la polinización no sólo se debe a los efectos negativos que tienen las acciones [ ... ]

Leer más...
08 Feb 2024 08:14
Cuando la luna se come al sol

Cuando la luna se come al sol

José G. García-Franco

Red Ecología Funcional

Los eclipses han maravillado al hombre desde la antigüedad. Eran considerados presagios de calamidades. Actualmente los [ ... ]

Leer más...
07 Feb 2024 06:51
Sismicidad en México

Sismicidad en México

Alexandro Medina Chena, Laura Alejandra Barradas Sánchez y Rafael Villegas Patraca

USPAE 

Desde el centro de la Tierra hasta su superficie, hay una distancia promedio de 6371 [ ... ]

Leer más...
02 Feb 2024 07:45
Helecho espada, invasor del Trópico Americano

Helecho espada, invasor del Trópico Americano

Salvador Gonzalez de León, Claudio Mota Vargas, Cristian Pinzón y Oscar Briones

Un helecho asiático se ha dispersado por América en especial en los [ ... ]

Leer más...
02 Feb 2024 06:54
Genes de resistencia a los antibióticos

Genes de resistencia a los antibióticos

Antonio Acini Vásquez-Aguilar

Red de biología evolutiva

La resistencia a los antibióticos es un problema salud pública global y es resultado del uso inadecuado [ ... ]

Leer más...
01 Feb 2024 08:51
Agua embotellada ¿qué tan pura es?

Agua embotellada ¿qué tan pura es?

Fabiola López Barrera, Robert Manson y Jorge Córdova Nieto 

¿Qué hay en una botella de plástico con agua? Estudios recientes muestran que contienen micro y [ ... ]

Leer más...
29 Ene 2024 07:23
La historia natural de las plántulas

La historia natural de las plántulas

Jorge González Astorga

Las plántulas son el resultado inmediato de la germinación, siendo la etapa del ciclo de vida que contiene el potencial para el desarrollo [ ... ]

Leer más...
25 Ene 2024 10:33
Las visitas guiadas: historias plantásticas en un jardín botánico

Las visitas guiadas: historias plantásticas en un jardín botánico

Orlik Gómez García

Las visitas guiadas a los jardines botánicos recrean los conocimientos científicos y los expresan de manera [ ... ]

Leer más...
23 Ene 2024 10:13
Tradición y ciencia: el uso de plantas con propiedades medicinales

Tradición y ciencia: el uso de plantas con propiedades medicinales 

Erika Valencia-Mejía, Juan L. Monribot-Villanueva, José A. Guerrero-Analco, Abraham Vidal-Limón

Red de Estudios Moleculares Avanzados

Históricamente, [ ... ]

Leer más...
22 Ene 2024 09:38
Huracanes ¿cómo disminuir su impacto?

Huracanes ¿cómo disminuir su impacto?

Sonia Morán-Rodríguez, A. Emmanuel Zúñiga-Tovar y Raymundo Dávalos-Sotelo 

Huracanes, daños, población expuesta

La magnitud de los daños y pérdidas [ ... ]

Leer más...
19 Ene 2024 07:09
Paso a pasito, ¡me estreso poquito!

Paso a pasito, ¡me estreso poquito!

Carolina Valdespino, Sergio Albino, Sonia Gallina y Alberto González

Red de Biología y Conservación de Vertebrados

Además de permitir la comparación del efecto [ ... ]

Leer más...
18 Ene 2024 07:21
Usando el sol para reducir el daño a mangos por moscas de la fruta

Usando el sol para reducir el daño a mangos por moscas de la fruta

Larissa Guillén y Martín Aluja

Describimos cómo aprovechando la luz solar se puede disminuir el ataque de un insecto a los valiosos [ ... ]

Leer más...
17 Ene 2024 07:12
El Chichimoco: especie emblemática que “ya casi no se ve”

El Chichimoco: especie emblemática que “ya casi no se ve”

Luis M. García Feria

En 1971, la Organización de las Naciones Unidas para la Educación, la Ciencia y la Cultura (UNESCO) desarrolló [ ... ]

Leer más...
17 Ene 2024 06:46
Registros de grisón en fincas cafetaleras de Veracruz

Registros de grisón (Galictis vittata) en fincas cafetaleras de Veracruz, ¿buena noticia para todos?

José Luis Torres-Aguilar, Armando Contreras-Hernández y Carolina Álvarez-Peredo

Red de Ambiente [ ... ]

Leer más...
07 Dic 2023 08:30
Las Ascidias, del subfilo urocordados

Las Ascidias, del subfilo urocordados

Alberto Rísquez Valdepeña

Las ascidias (conocidos también como Tunicados) son un grupo de animales marinos pertenecientes al filo Chordata (Cordados), que también [ ... ]

Leer más...
01 Dic 2023 07:55
Strepsiptera: el octavo orden

Strepsiptera: el octavo orden

Gerardo Quintos-Andrade; Jorge E. Valenzuela González

Los estrepsípteros son un grupo de insectos parásitos, con un modo de vida que pareciera salido de algún relato [ ... ]

Leer más...
01 Dic 2023 07:35
Anestesia: garantía en procedimientos con peces

Anestesia: garantía en procedimientos con peces

Adriana García Vásquez

Red de Biología Evolutiva

¿Sabías que en los peces al igual que en los humanos se usan anestésicos para diferentes procedimientos? [ ... ]

Leer más...
30 Nov 2023 08:27
La ciencia y la protección civil

La ciencia y la protección civil

Francisco Mendoza Fernández

En cualquier parte donde ocurre algún evento catastrófico, donde se percibe una condición de peligro inminente, o se alerta de algún [ ... ]

Leer más...
30 Nov 2023 08:25
¿Por qué no “vemos” las plantas?

¿Por qué no “vemos” las plantas?

Josué Román Vázquez1 y Brenda Yudith Bedolla García2

La ceguera vegetal es un problema biológico-social que pone énfasis en nuestro aparente desinterés [ ... ]

Leer más...
29 Nov 2023 09:48
Explorando la naturaleza a través del deporte

Explorando la naturaleza a través del deporte

Guillermo López Escalera Argueta

Oficina de comunicación

¿Alguna vez te has preguntado cómo la práctica de deportes en la naturaleza ha influido [ ... ]

Leer más...
29 Nov 2023 07:37
Cambios en la capacidad de los paisajes cafetaleros para conservar la biodiversidad

Cambios en la capacidad de los paisajes cafetaleros para conservar la biodiversidad

Robert H. Manson1, Vinicio Sosa Fernández1 y Carlos Cerdán Cabrera2 

La capacidad de albergar la biodiversidad [ ... ]

Leer más...
Artículos anteriores