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Copulación a distancia: los machos de una especie de arácnido se autocastran durante la relación sexual para favorecer la fecundación de la hembra y —al mismo tiempo— salir vivos de la aventura

El sexo puede ser duro, muy duro, y peligroso entre las arañas. El macho de la Nephilengys malabarensis se amputa voluntariamente el órgano sexual mientras todavía se encuentra alojado dentro de la hembra, durante la cópula.

El objetivo de esta autocastración es evitar ser devorado por su compañera y, al mismo tiempo, lograr que continúe la transferencia del esperma después de la separación.

A cambio de esto, el macho pasará el resto de su vida como un eunuco. La investigación aparece publicada en la revista Biology Letters.

Un grupo de investigadores dirigidos por Diaquin Li, de la Universidad de Singapur, ha estudiado este extraño y doloroso comportamiento. Los científicos recogieron 25 parejas de arañas y les dejaron aparearse. La punta del palpo, el equivalente del pene en las arañas, se quedaba dentro de la hembra. En el 12% de los casos se cortó parcialmente, en el resto se amputó por completo.

Al diseccionar el abdomen de los especímenes femeninos, los investigadores se dieron cuenta de que ese órgano continuaba la transferencia de esperma poco después de la huída del macho, como una especie de fertilización a distancia. Cuanto más tiempo está incrustado el apéndice sexual, más esperma se transfiere, y el resultado es aún más eficiente cuando el macho se lo corta a sí mismo para escapar, en lugar de dejar que lo haga la hembra mientras lo está devorando.

El arácnido pequeño es el macho de Nephilengys malabarensis, sus órganos sexuales se ven aparte, remarcados por el recuadro amarillo

Agresivos y protectores

Esta estrategia tan extraña, que se encuentra en sólo dos familias de arañas hasta la fecha, ha evolucionado para contrarrestar la inclinación de las hembras al canibalismo. “Las hembras son muy agresivas y el 75% de ellas matan a sus parejas durante el sexo”, explica Li. En definitiva, para los machos es un sacrificio que merece la pena.

La rotura de los palpos también puede suponer otros beneficios evolutivos para los varones. En trabajos anteriores, Li y sus colegas encontraron que el palpo separado evita que se apareen otros machos con la hembra. Además, los ejemplares castrados son mejores luchadores.

Se quedan en la tela de su compañera y la defienden con mucha energía. Suelen ganar las peleas, incluso contra oponentes más grandes, posiblemente porque son más ágiles sin los pesados palpos. Por otro lado. Podrían estar muy motivados porque están protegiendo su única oportunidad de ser padres.

Fuente: ABC y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Desvelado el secreto de una hormiga que practica el sexo ‘a escondidas’

Los científicos piensan que los organismos que se reproducen sin sexo tienen un mayor riesgo de extinción, debido a la pérdida de diversidad genética y a la imposibilidad de adaptarse a cambios en las condiciones ambientales.

Por eso que los expertos llevan tiempo dando vueltas al caso de la Mycocepurus smithii, una hormiga cultivadora de hongos que ha logrado una distribución geográfica muy extensa (desde Argentina hasta México) y cuya eproducción se creía que era estrictamente asexual, entre otras cosas, por la ausencia de machos en las poblaciones.

Un estudio publicado hoy en la revista PNAS ha descubierto que el secreto del éxito ecológico de esta hormiga es, precisamente, el sexo.

Y es que no todas las colonias de M. smithii son asexuales, ya que han encontrado cuatro grupos que habitan alrededor del río Amazonas y el río Negro que sí utilizan el sexo para reproducirse.

Los científicos realizaron un análisis genético de 1.930 hormigas de 234 nidos en distintas zonas de Sudamérica y descubrieron que existían colonias de hormigas con genes recombinados (signo de reproducción sexual) y colonias con genes clónicos (asexual).

Para asegurarse, diseccionaron el abdomen de cuatro hormigas reinas de las poblaciones amazónicas y encontraron ovarios funcionales y restos de semen. Este último hallazgo confirma la existencia de machos en las poblaciones sexuales, algo que nunca se había podido corroborar.

Invasión de clones

La existencia de poblaciones sexuales en la zona amazónica y bastante cerca unas de otras es, según los investigadores, la clave del éxito de esta especie. El estudio sugiere que las M. smithii migran desde la zona amazónica, donde la reproducción sexual les ha aportado diversidad genética y capacidad de adaptación, hacia otras regiones. Una vez allí, se reproducen asexualmente y crean poblaciones clónicas.

Estas últimas están formadas por hormigas genéticamente iguales. Pero, a pesar de compartir los mismos genes, hay hormigas reinas y trabajadoras. El estudio abre las puertas a futuras investigaciones en las que se utilizará M. smithii como modelo para estudiar la influencia del ambiente en la diferenciación de castas.

Fuente: Publico y otros sitios. Aportado por Eduardo J. Carletti

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Científicos descubrieron que muchas hormigas que habitan Madagascar practican una inusitada actividad, que lleva la creación de la ganadería a cientos de millones de años atrás en la evolución: crian diferentes tipos de insectos para, posteriormente, comérselos

¿Suena familiar? Se pensaba que los humanos seríamos la única especie del planeta en realizar este tipo de práctica conocida comúnmente como ganadería.

Muchos tipos de hormigas comunes se organizan de tal forma que algunos de los elementos del grupo son considerados como jardineros, ya que reúnen fragmentos de hojas en las que cultivan trozos de un hongo muy apetitoso. Otras son consideradas como lecheras, ya que “ordeñan” una dulce secreción conocida como melaza de algunas especies como pulgones, cochinillas, y otros insectos.

Sin embargo, esta clase es especial. La Melissotarsus insularis cría rebaños de insectos para convertirlos en “carne”, es decir comida sólida, y no leche como las demás especies. Pero eso no es todo, los insectos que estas hormigas cultivan pueden ser el mejor ejemplo de una domesticación verdadera, fuera de lo que son nuestras plantas de cultivo.

La Melissotarsus mide 3 milímetros y la mayor parte de su vida se la pasa dentro de un complejo sistema de galerías subterráneas que excavan bajo la corteza de los árboles. Esta especie es tan excavadora que su segundo par de patas apunta siempre hacia arriba y no hacia abajo, a diferencia de las demás, de tal forma que pueden tocar tanto el techo como el piso del túnel que excavan.

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Científicos del Instituto Karlsruhe de Tecnología revelaron que los gorgojos se mueven en la naturaleza con una pieza roscada como articulación. Estudiaron la anatomía de estos insectos utilizando tomografía computarizada de sincrotrón

Se ha descubierto recientemente en los gorgojos un sistema músculo esquelético hasta ahora desconocido en el mundo animal. La cadera del Trigonopterus oblongus no consiste en el gozne de costumbre, sino en articulaciones basadas en un sistema de tornillo y tuerca. Este primer tornillo roscado biológico tiene un tamaño de aproximadamente la mitad de un milímetro y se ha estudiado en detalle utilizando radiación de sincrotrón. El descubrimiento es reportado en el último número de la revista Science. (DOI: 10.1126/science.1204245.

“Este tipo de montaje en el movimiento de la pata de los animales es bien inusual, donde grandes áreas de partes del esqueleto se mueven encima de cada pata. La alimentación de la pata se lleva a cabo a través de una incisión muy pequeña en el centro del tornillo”, dice Thomas Van de Kamp, del Instituto de Tecnología de Karlsruhe. En la naturaleza, las caderas y los hombros por lo general se basan en sistemas de bola y cavidad o bisagras, que se pueden utilizar más fácilmente por los organismos. Los tornillos y tuercas se conocen a partir de la ingeniería y se utilizan para la fijación de componentes. “Ahora, hemos encontrado que la naturaleza fue la primera en inventar los tornillos y tuercas, porque los gorgojos han estado utilizando este monatje desde hace unos 100 millones de años”, dice Alexander Riedel del Museo Estatal de Historia Natural de Karlsruhe. Este museo suministró de las muestras de gorgojos estudiados.

Las detalladas imágenes en tres dimensiones de las articulaciones fueron realizadas en la fuente nacional ANKA de radiación de sincrotrón del Karlsruhe Institute of Technology.

Como regla general, los gorgojos son más torpes que muchos otros escarabajos, por ejemplo, los de la familia Carabidae. La transformación de una articulación de bisagra en una articulación de tornillo, sin embargo, les permitió mover las piernas más hacia abajo, lo cual los hizo mejores trepadores. Los gorgojos Trigonopterus oblongus analizados viven en las ramas y el follaje de la selva de Papúa Nueva Guinea. Para alimentarse, el insecto introduce su “pico” en el tejido de la planta, mientras las patas traseras proporcionan un fuerte punto de apoyo. Presumiblemente, la articulación en rosca también es ventajosa en este aspecto.

“Por otra parte, también hemos estudiado otras especies de gorgojos y siempre se encuentran estas juntas roscadas”, explican Riedel y van de Kamp. “Obviamente, este juego se da en todos los gorgojos, de los cuales hay más de 50.000 especies en todo el mundo.” En este caso, los investigadores han identificado que el conjunto de tornillo constituye un elemento fundamental que hasta ahora se desconocía en la familia de los gorgojos. Las especies más conocidas en Alemania son el Curculio nucum y el Curculio glandium, y el gorgojo del maíz (Sitophilus zeamais), una plaga de los granos.

La reconstrucción de imágenes tridimensionales de la articulación del Trigonopterus oblongus de un tamaño de la mitad de un milímetro se realizó por medio de un microtomógrafo recién instalado en la fuente ANKA de radiación de sincrotrón. “Esto extiende el conjunto existente de técnicas de imagen de sincrotrón para una amplia aplicación en las ciencias de la vida”, dice Tilo Baumbach, responsable de la fuente de radiación de sincrotrón ANKA. “Los usuarios externos pueden solicitar ahora un moderno sistema, desde una radiación de onda larga de terahercios a la altamente energética radiación X que se utilizó en este caso.”

Los estudios de las especies Trigonopterus fueron financiados por la DFG.

Según la legislación del estado de Baden-Württemberg, el Karlsruhe Institute of Technology (KIT) es una corporación pública. Cumple la misión de ser universidad y un centro de investigación nacional de la Asociación Helmholtz. KIT se centra en un trío de conocimiento que vincula las tareas de investigación, la docencia y la innovación.

Fuente: Karlsruhe Institute of Technology. Aportado por Eduardo J. Carletti

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• Curculionidae - Glosario - Insectos de Argentina y el Mundo

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