Saludos estimados amigos de la plataforma Hive, bienvenidos nuevamente a mi blog. En el presente escrito se tocará un tema realmente interesante sobre uno de los procesos más importantes y sorprendentes que ocurren en muchos artrópodos, aunque se hará más énfasis en el mundo de los insectos debido a que es en dichos grupos, en donde este proceso arroja cambios muy drásticos e interesantes a nivel investigativo; por lo que te invito a que continúes con la presente lectura para retroalimentar tus conocimientos.
La metamorfosis, análisis de un cambio. Fotografía tomada y editada por el autor
.La naturaleza con el paso del tiempo experimenta diversos cambios de manera progresiva, gran parte de estos cambios son estimulados actualmente por la acción del humano; por lo que cada especie que está presente en un ecosistema debe luchar por mantenerse activa dentro del mismo, ésta es una pelea en donde solo el más apto sobrevive, así son las leyes naturales, te adaptas o desapareces en el intento.
En tal sentido, es muy común apreciar como diversos grupos de artrópodos buscan nuevos espacios para poder reproducirse, desarrollarse y volver a iniciar ciclos. Muchas de estas emigraciones a nuevas áreas son debidas a la destrucción de hábitats naturales y a la reducción de la capa vegetal, de manera que un determinado grupo de insectos busca marcar un nuevo territorio, para ellos inexplorado, y es aquí donde se provoca una lucha por la permanencia, solo el vencedor se queda y el perdedor es desplazado. Ahora bien, el éxito de estas especies depende principalmente de su capacidad para adaptarse, para ello se ven involucrados sus aspectos morfológicos y fisiológicos, y a su vez, la clave de todo esto está en los diversos cambios que ocurren durante su desarrollo, en este punto toma forma un proceso biológico conocido como la metamorfosis.
El conocer sobre este fascinante proceso implica hablar de diversas transformaciones desde lo estructural y conductual, pasando incluso por la parte fisiológica, motivo por el que se le dió dicho significado desde el punto de vista etimológico (transformación/cambio). El cambio que ocurre dentro de los organismos que realizan la metamorfosis puede ser leve o muy drástico, razón por la que muchos suelen verla también como una especie de renacimiento; de igual manera, esta serie de estados por las que pasa un ser vivo está presente dentro del reino animal, en donde organismos como crustáceos, anfibios o insectos los realizan para poder dar un paso más hacia el éxito y por lo tanto a consagrarse más en el entorno donde vieron la luz por primera vez.
La metamorfosis presente en los artrópodos. Fotografías tomadas y editadas por el autor
.En el mundo de los insectos es más curioso o llamativo dicho proceso, ya que dentro de este grupo de invertebrados se ven diversos tipos de metamorfosis, como lo son la metamorfosis incompleta y la completa. Desde que uno de estos artrópodos inicia su vida, experimenta una amplia variedad de cambios que lo impulsan a desarrollar nuevas herramientas para poder sobrevivir, dicho camino no es fácil, ya que desde la eclosión deben luchar contra la hostilidad de su entorno, no solo es eludir a microorganismos entomopatógenos, sino que deben soportar al inclemente clima y a otros depredadores que los vean como una fuente de alimento; el hecho de poder desarrollarse por completo y lograr perpetuarse, es una clara victoria para un organismo en su defecto.
Por otro lado, son pocos los insectos que realizan la metamorfosis incompleta, ya que los más predominantes y fascinantes a nivel de desarrollo terminan siendo los holometabolos, es decir, aquellos que deben pasar por diversos instares incluyendo una crisálida como penúltima fase antes de alcanzar la madurez. A continuación mencionaré algunos ejemplos de insectos y su respectiva metamorfosis:
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Tipos de metamorfosis. Foto de insects unlocked CC0, resto de las fotografías tomadas y editadas por el autor
.Como se mencionó anteriormente, existen 2 tipos de metamorfosis presentes dentro de los diversos ordenes que conforman al reino de los hexápodos, uno es la metamorfosis incompleta (hemimetabolismo) y la otra es la completa (holometabolismo); en la primera el desarrollo y las variantes en cuanto a cambios es menor, es decir, que prácticamente no hay muchos cambios desde los instares juveniles al adulto, ya que desde la eclosión de un huevo no existe lo que se conoce como larva u oruga, al contrario nos encontramos con una ninfa, la cual es muy similar a un ejemplar adulto de su especie, la única diferencia radicaría a nivel de tamaño, coloración y la falta de alas. Un organismo hemimetabolo desde que nace pasa por diversas mudas de cutícula, a medida que cambia su antigua cubierta se va pareciendo más a un adulto y al alcanzar la fase adulta, desarrolla sus órganos reproductores y las alas (solo las especies aladas).
En cuanto a un organismo holometabolo, este si presenta cambios drásticos a nivel de desarrollo, ya que generalmente presentan cuerpos blandos y eruciformes (forma de oruga) o con formas alargadas, y conforme van desarrollándose solo aumentan de tamaño hasta alcanzar una fase de pupa o crisálida, a partir de este punto viene el cambio profundo, en donde desarrollan un exoesqueleto reforzado con quitina, sus patas se alargan, desarrollan alas, antenas, organos reproductivos, ojos compuestos y hasta cambian de hábitos alimenticios, por lo que el cambio termina siendo radical y más complejo.
Inicio de vida de un lepidóptero. Fotografías tomadas y editadas por el autor
.Con el propósito de dar a conocer de una mejor manera la vistosa y algo compleja metamorfosis completa, se realizó un seguimiento por varias semanas a un espécimen de lepidóptero, de manera que, dicho proceso puede ser explicado de una manera amena y concisa para el lector general.
Todo ciclo de vida de un hexápodo inicia desde un huevo, mismo que debe ser colocado sobre la especie vegetal propia para que la oruga que emerja tenga una fuente de alimento ideal para su desarrollo. Los huevos suelen ser colocados en forma agrupada o para evitar la competencia por alimento, algunas especies optan por colocar uno solo en diversos puntos de una planta, ya que un error en la puesta, condenaría a toda una generación al fracaso.
Diversos cambios en una oruga. Fotografías tomadas y editadas por el autor
.Una vez que el huevo eclosiona, la pequeña oruga generalmente se alimenta de los restos de dicho huevo, ya que este le aporta sus primeros nutrientes para echar andar su aparato digestivo, posteriormente opta por comenzar a comer los diversos tejidos vegetales tiernos de la planta nutricia en donde hará vida por varios días. Desde este momento arranca su proceso de metamorfosis de manera controlada y progresiva, para ello actúan diversas hormonas que son liberadas a su hemolinfa por acción de su cerebro y determinados grupos celulares. Las principales hormonas que estarán presentes durante toda esta travesía son la ecdisona y la hormona juvenil, la primera promueve la formación de enzimas que la inducen a cambiar de cutícula y la segunda regula el crecimiento y los tiempos de muda, en dicho proceso se debe evitar la alteración de los ciclos para omitir errores en el desarrollo, ésta difícil e importante tarea solo puede lograrla la hormona juvenil, siempre preservando un equilibrio.
Cambios de coloración y tamaño en orugas. Fotografías tomadas y editadas por el autor
.A medida que la oruga se alimenta su número celular aumenta exponencialmente, por lo que los niveles de hormonas juveniles disminuyen y toma su rol el ecdisoma, de manera que, comienza a realizar mudas de su cutícula ya que estas estructuras quitinosas no se expanden, por lo que para seguir creciendo debe cambiar de "piel". El crecimiento de una oruga es muy notable, en pocos días pasa de milímetros a centímetros; asimismo, el desarrollo de espinas y pubescencia se hace notar, al igual que los cambios de tonalidades.
Fase neutra en una oruga. Fotografía tomada y editada por el autor
.Alcanzado cierto tiempo, la oruga que diariamente no deja de alimentarse, repentinamente entra en un estado letárgico, en dicho estado deja de alimentarse y su actividad disminuye drásticamente, también puede llegar a regurgitar fluidos, por lo que a simple vista se tiende a pensar que fue afectada por envenenamiento o por algún microorganismo entomopatogeno, pero la realidad es que su cuerpo se prepara para realizar un cambio muy marcado y por ende, debe ahorrar toda la energía necesaria.
Proceso de elaboración de crisálida o pupa. Fotografías tomadas y editadas por el autor
.A partir de aquí, la oruga buscará una superficie o bajara al suelo e iniciará una cama o base de seda a la cual aferrarse, se colgará y dará inicio a formar una crisálida. Cabe resaltar que este último proceso no es igual en mariposas y polillas, ya que estas últimas por lo general bajan al suelo y se ocultan para formar una pupa, mientras que una mariposa suele buscar sitios elevados (como en el caso que aquí se presenta).
Durante esta fase la oruga es completamente inactiva, sus tejidos y órganos se destruyen para formar nuevos, y sus grupos de células imaginales se rompen e inician la formación de patas, alas, antenas, ojos compuestos y segmentación de su cuerpo; asimismo, los niveles de las hormonas que la acompañaron durante su desarrollo comienzan a descender y la estimulación para una nueva eclosión comienza a tocar la puerta.
Mientras esté en la crisálida o pupa la oruga es completamente vulnerable, no tiene un mecanismo de defensa óptimo y no puede huir, por lo que está a merced de lo que le depare el destino, sin embargo, puede optar por dar ciertas sacudidas cuando algo entra en contacto con la crisálida, pero más que eso no podrá hacer.
Imago de Eueides Isabella. Fotografía tomada y editada por el autor
.Finalmente, después de una larga espera y si las condiciones están dadas, emergerá un nuevo ser desde dentro de dicha crisálida, un organismo conformado por un grupo celular distinto al que tenía durante aquellos estadios que ocupo durante un prolongado período de tiempo, claramente este organismo ya no volverá a ser el mismo, ahora tiene otra meta que cumplir.
Para lograr salir de dicha crisálida una nueva hormona es liberada por el sistema nervioso, dicho componente estimula al lepidóptero para despertarse de su largo y fructífero sueño. La mariposa comienza realizando movimientos rítmicos de un lado a otro, poco a poco incrementa la fuerza del mismo, esto permite que se abra una abertura de la coraza que lo solía proteger (crisálida); a partir de aquí, un líquido que recubre su cuerpo le ayuda a salir con facilidad al reducir la fricción, pero, su cuerpo aún no está del todo operativo, por lo que es otro momento de vulnerabilidad y un movimiento en falso podría malograr alguna extremidad como sus delicadas alas, haciendo que todo este proceso se convierta en un rotundo fracaso.
Una vez que la salida de la crisálida se da de forma positiva, la mariposa dará sus primeros pasos y esperará que su cuerpo bombee la hemolinfa (sangre) a todas sus extremidades, las alas que parecían una hoja enrollada se plegarán y aparecerán esos hermosos colores provocados por pequeñas escamas pigmentadas que recubren sus alas en toda su extensión. De igual manera mientras todo esto ocurre, su cuerpo se comenzará a endurecer (esclerotizar) por acción de proteínas y quitina, por lo que una vez terminado este proceso, el "renacimiento" estará completado y se lanzará al aire para realizar su primer vuelo. Nuevas mariposas de la especie Eueides Isabella están listas para revolotear y competir por la supervivencia ante las leyes naturales.
La colorida Eueides Isabella. Fotografía tomada y editada por el autor
.Para añadir algo más sobre dicha especie de lepidóptero, cabe destacar que dicha mariposa durante su fase juvenil puede llegar a convertirse en plaga de especies vegetales del género Passiflora (maracuya), sin embargo, generalmente pocas veces ocurre esto, ya que las poblaciones de las mismas no suelen ser tan numerosas en la mayoría de los casos, pero es algo a tener en cuenta si se tienen este tipo de plantaciones frutales. La oruga a pesar de poseer espinas es completamente inofensiva, pero como tengo acostumbrado a mencionar, nunca se debe manipular a una oruga que posea pubescencia o espinas si no se tiene conocimiento sobre estas.
¡Muchas gracias por leer!
Las fotografías marcadas como tomadas y editadas por el autor
Referencias e información importante: