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Coelopa frigida

Coelopa frigida es una especie de mosca de las algas marinas o mosca del kelp . Es la especie de mosca de las algas marinas de mayor distribución. [ 1 ] Se puede encontrar en la...

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Coelopa frigida es una especie de mosca de las algas marinas o mosca del kelp . Es la especie de mosca de las algas marinas de mayor distribución. [ 1 ] Se puede encontrar en la mayoría de las costas del hemisferio norte templado. [ 1 ] Otras especies de moscas de las algas marinas incluyen Coelopa nebularum y Coelopa pilipes . [ 2 ] C. frigida se alimenta principalmente de algas marinas, y los grupos de moscas C. frigida tienden a poblar cerca de cuerpos de agua. El cambio climático ha llevado a un aumento en las floraciones de C. frigida a lo largo de las costas, lo que crea un problema de plaga para los bañistas humanos. C. frigida también es un organismo importante para el estudio de la selección sexual, particularmente la elección femenina, que está influenciada por la genética.

Descripción

C. frigida adulta

C. frigida es la mosca de algas más común. [ 3 ] Tiende a agruparse en playas con abundancia de algas varadas, pero ocasionalmente forma enjambres tierra adentro. [ 4 ] Sus características físicas incluyen un cuerpo de color marrón oscuro a negro, un par de patas de color más claro y alas grandes y translúcidas. Los machos suelen ser más grandes que las hembras, aunque existe una amplia gama de tamaños adultos dentro de la especie. [ 3 ] Actualmente se sugiere que C. nebularum es un pariente cercano o incluso una posible subespecie de C. frigida. Por lo tanto, este artículo incluye detalles específicos sobre C. nebularum. [ 4 ]

Distribución

C. frigida se encuentra comúnmente en playas con un suministro relativamente constante de algas varadas, ya que esta especie de mosca depende de la descomposición de algas verdes y pardas tanto para alimentarse como para reproducirse. Su distribución geográfica, bien documentada, se extiende por la costa del Atlántico Norte hasta Islandia y abarca las costas de Rusia , el Mar del Norte y las Islas Feroe . Otras regiones donde se ha reportado la presencia de C. nebularum son la costa del Pacífico de América del Norte , la costa de las Islas Kuriles de Japón y las costas orientales de Rusia. [ 3 ]

Hábitat

Algas

C. frigida necesita un suministro constante de algas para alimentarse y depositar sus huevos. Por lo tanto, las playas costeras con algas varadas son su entorno preferido. Los factores significativos que determinan la densidad y la dispersión de la población son la edad de las algas, la presencia o ausencia de vientos fuertes o tormentas, la tasa de descomposición de las algas y la temperatura. [ 5 ]

Influencia del clima

Las investigaciones muestran que las tormentas y las duras condiciones climáticas que las acompañan provocan una disminución general de la esperanza de vida de C. frigida . [ 6 ]

Las temperaturas más bajas permiten que las algas varadas se mantengan frescas durante más tiempo. Además, obligan a C. frigida a incubar en la etapa de huevo durante más tiempo antes de eclosionar. Por otro lado, las temperaturas más altas aceleran la descomposición de las algas y también incrementan la tasa de desarrollo de los huevos. No se han realizado investigaciones significativas para diferenciar la vida útil promedio de C. frigida expuesta a diferentes temperaturas. [ 6 ]

Taxonomía

C. frigida suele habitar en entornos que contienen algas marinas, como las playas.

El primer descubrimiento documentado de C. frigida fue en 1805 por Fabricius. Llamó a la mosca frigida , que significa "fría", presumiblemente por su comentario " Habitat in Norwagiae Lapponis frigoris summi patiens ", que significa "Vive en la Laponia noruega, tolerando el frío extremo". [ 7 ] A lo largo de la historia, ha habido muchas adiciones y cambios sugeridos. Haliday descubrió diferentes tamaños de C. frigida en la costa de Irlanda y les dio los nombres: C. gravis, C. simplex y C. parvula. Stenhammer encontró de manera similar la especie en la costa de Escandinavia y la denominó C. nitidula y C. eximia . Solo después de la revisión de Aldrich y Hennig de toda la fauna paleártica de Coelopa salió a la luz el estado actual de la nomenclatura. Actualmente, C. frigida es el nombre oficial para esta especie de mosca. Existe una disputa en curso sobre si C. nebularum debe considerarse una subespecie de C. frigida o una especie de Coelopa recientemente especiada . [ 4 ]

Historia de vida

Huevo

Ilustración de pupas

C. frigidaLa fase de huevo es en promedio de 12,25 ± 1,05 días, pero varía según la presencia de alcohol deshidrogenasa o temperaturas más elevadas. Las temperaturas más altas, como las causadas por el cambio climático, pueden acelerar la eclosión de los huevos. Los huevos se depositan en masa en las hojas de algas varadas. [ 5 ]

Adulto

C. Frigida adulta

Los adultos emergen de sus crisálidas listos para volar en busca de pareja. Sus alas suelen medir 6  mm y, una vez secas, les permiten desplazarse por su zona de cultivo de algas o hacia otras zonas varadas. Su cuerpo es de color marrón claro a negro, con algunas motas amarillas. Finalmente, sus patas son mucho más largas que antes de la eclosión y tienen ganchos en los extremos para sujetarse mejor a las algas. [ 3 ] [ 4 ]

La mosca oviposita en algas muertas que llegan a las playas . [ 8 ] Este es el único lugar donde deposita sus huevos, y puede hacerlo en muchas especies de algas marinas, [ 9 ] incluyendo especies de Laminaria y Fucus . [ 10 ] Una mosca hembra deposita hasta cinco puestas de 80 huevos cada una. [ 11 ] Las larvas se alimentan de las bacterias que recubren las algas muertas. [ 9 ] El ciclo de vida dura aproximadamente 30 días. [ 1 ] [ 11 ]

Recursos alimentarios

Algas varadas

La principal fuente de alimento de C. frigida son las algas que llegan a las playas. Los adultos detectan el olor de las algas y depositan sus huevos en ellas en descomposición. El entorno particular de las algas permite que los huevos eclosionen y las larvas comiencen a excavar en ellas. Las algas pardas y verdes preferidas por C. frigida suelen pertenecer a los géneros Lamniaria o Fucus . Aún se investiga si es la propia alga, los microorganismos que contiene o una combinación de ambos lo que proporciona la nutrición necesaria a las larvas de C. frigida . Las algas también proporcionan un hábitat seguro y un ambiente húmedo ideal para los huevos, lo que evita la desecación. La mayoría de los adultos permanecen en el parche de algas donde nacieron hasta que este regresa al océano, momento en el que vuelan en busca de otros parches de algas para alimentarse, vivir y reproducirse. [ 4 ]

Morfología

Hay cuatro características definitorias de C. frigida . La primera es el tamaño del cuerpo, que varía de 5  mm a 6  mm. El tamaño del cuerpo depende de los alelos alfa o beta específicos asociados con la inversión cromosómica. Los genes alfa hacen que los individuos crezcan a un tamaño mayor con una "cola de pavo real". Sin embargo, estos individuos más grandes generalmente pasan de 2 a 4 días más en el proceso de desarrollo antes de convertirse en adultos. Los cuerpos varían de marrón oscuro a negro. La segunda es el color de las patas. Las patas de C. frigida son casi todas del mismo tamaño, con la única diferencia en el color. El tono de las patas varía de marrón claro a amarillo, a negro. La tercera y cuarta características son sus tergitos y las cerdas que los acompañan. La mayoría de los individuos de C. frigida tienen 6 tergitos. Su tamaño puede variar según la etapa de desarrollo de cada individuo en su vida adulta. El color de sus tergitos es generalmente marrón oscuro. Por último, las cerdas que acompañan a los tergitos varían en diferentes longitudes. La mayoría son proporcionales al tamaño total del cuerpo o del tergito. El color de dichas setas es negro o del color del tergito al que están unidas. [ 4 ]

Adaptaciones ecológicas

Las C. frigida son altamente impermeables gracias a la capa de pelos que cubre todo su exoesqueleto. Pueden escapar fácilmente de los lechos de algas que son arrastrados al océano, simplemente flotando hasta la superficie y volando de regreso a la costa. Esta impermeabilidad se ha comprobado colocando adultos en una botella de agua de mar y agitándola vigorosamente; el único resultado observado fue la aparición de moscas secas.

Apareamiento

El comportamiento de apareamiento en C. frigida está determinado por los machos más grandes que intentan copular con las hembras más pequeñas. Los machos más grandes tienen una mayor tasa de éxito reproductivo que sus contrapartes más pequeñas. Por lo tanto, la selección sexual tiende a favorecer a los machos que son más grandes o que pueden sujetarse a las hembras con mayor firmeza. Esta selección sexual a favor de los machos más grandes se ve contrarrestada por la selección natural a favor de los machos más pequeños. Los machos más pequeños tienen un menor tiempo de incubación y, por lo tanto, tienen más probabilidades de sobrevivir más allá de su edad de desarrollo hasta la edad adulta. C. frigida es poligínica , y las hembras dedican la mayor parte de sus recursos a la puesta de huevos para aumentar su éxito reproductivo. Mientras tanto, los machos eligen aparearse con tantas hembras receptivas como sea posible para aumentar su éxito reproductivo . [ 3 ]

Estudios de laboratorio

Esta mosca a veces se cultiva en el laboratorio. [ 11 ] Su comportamiento se estudia en un esfuerzo por comprender la selección sexual , especialmente la elección de las hembras. [ 12 ] Los estudios sugieren que las moscas hembras de esta especie prefieren a los machos más grandes que a los más pequeños. [ 3 ] [ 13 ]

La especie participa en el cortejo y el conflicto sexual . [ 14 ] Las hembras realizan comportamientos de rechazo cuando los machos las montan y pueden aparearse con machos más grandes porque estos tienen mayor capacidad para forzar el apareamiento. [ 14 ] Como las hembras tienen mayor probabilidad de rechazar con éxito a los machos más pequeños, la selección sexual favorece a los más grandes. [ 14 ] Los comportamientos de apareamiento están influenciados genéticamente, como lo demuestra la preferencia por machos más pequeños entre las hembras de cierto genotipo . [ 15 ]

Investigación genética

La investigación genética sobre C. frigida se centra en dos aspectos principales . El primero consiste en diferenciar C. frigida de moscas de aspecto similar y de C. nebularum . El segundo se centra en la inversión cromosómica de ciertos alelos para producir moscas de diferentes tamaños, así como en la selección natural que influye en determinados tamaños.

El descubrimiento inicial de C. frigida generó confusión debido a la variabilidad en su tamaño. Esta controversia se resolvió en gran medida al profundizar en su genética, más allá de sus características físicas, y se descubrió que la mayoría de las moscas de las algas pertenecían a C. frigida . La única línea genética significativamente diferente se asoció con C. nebularum. C. nebularum se separó recientemente de C. frigida debido a diferencias geográficas, por lo que aún se debate ampliamente si pertenecen a la misma especie o si son parientes cercanos. [ 4 ]

Inversión cromosómica

La inversión cromosómica del alelo alfa o beta en C. frigida produce una diferencia distintiva en el tamaño adulto. Los individuos homocigotos para el alelo alfa son físicamente más grandes y están más desarrollados. Se benefician de esta mayor longevidad y fecundidad . Sin embargo, estos individuos tienen entre 2 y 4 días más en sus fases de desarrollo para alcanzar dicho tamaño. Estos días pueden ser cruciales, ya que el lecho de algas es arrastrado de nuevo al océano, matando a la C. frigida. Por otro lado, los individuos homocigotos para el alelo beta son físicamente más pequeños. Se benefician al alcanzar la fase adulta más rápidamente, pero tienen más dificultades para encontrar parejas receptivas. [ 3 ] [ 5 ]

Enemigos

C. frigida compite con otra mosca de las algas, C. pilipes , por los recursos. [ 10 ] Se podría pensar que el principal depredador de C. frigida serían aves como los correlimos. Las aves marinas (incluido el correlimos morado , Calidris maritima ) comen moscas adultas; sin embargo, estas aves solo picotean los primeros centímetros de las algas y no penetran lo suficientemente profundo como para llegar a los huevos y larvas. [ 16 ] Por otro lado, se ha descubierto que insectos de los órdenes Coleoptera e Hymenoptera comen huevos y larvas de C. frigida en condiciones de laboratorio. Se necesita más investigación para determinar su presencia en las algas y sus hábitos alimenticios.

C. frigida también es huésped del ácaro Thinoseius fucicola . [ 2 ]

interacción humana

Desbordamiento de algas marinas

Por lo general, los leks que forma C. frigida permanecen dentro de su entorno óptimo de parches de algas. Sin embargo, debido al aumento de las temperaturas y a las tormentas más frecuentes resultantes del cambio climático , se acumula más alga en la costa, lo que conlleva un aumento en la densidad de población de C. frigida . Pueden producirse proliferaciones de estas moscas, posiblemente cuando aumentan las temperaturas y la cantidad de algas. [ 8 ] Se sabe que estas agrupaciones molestan a los bañistas, pero también pueden ser arrastradas tierra adentro hasta los habitantes de las ciudades. [ 4 ]

Referencias

  1. 1 2 3 "Mosca de las algas" . Enciclopedia de la vida marina . Oceana. Archivado del original el 24 de julio de 2011.
  2. 1 2 Gilburn, AS; Stewart, KM; Edward, DA (2009). "Carga de ácaros foréticos sesgada por sexo en dos moscas de algas: Coelopa frigida y Coelopa pilipes " (PDF) . Environmental Entomology . 38 (6): 1608–12 . doi : 10.1603/022.038.0612 . hdl : 1893/3298 . PMID 20021755. S2CID 15388728 .  
  3. 1 2 3 4 5 6 7 Gilburn, AS; Foster, SP; Day, TH (septiembre de 1992). "Preferencia de apareamiento de las hembras por el gran tamaño en Coelopa frigida (mosca de las algas)" (PDF) . Heredity . 69 (3): 209– 216. doi : 10.1038/hdy.1992.118 .
  4. 1 2 3 4 5 6 7 8 Laamanen, TR; Petersen, pie del pie; Meier, R. (abril de 2003). "Moscas quelpo y conceptos de especies: el caso de Coelopa frigida (Fabricius, 1805) y C. nebularum Aldrich, 1929 (Diptera: Coelopidae)" . Revista de Sistemática Zoológica e Investigación Evolutiva . 41 (2): 127– 136. doi : 10.1046/j.1439-0469.2003.00209.x . ISSN 0947-5745 . 
  5. 1 2 3 Day, TH; Dobson, T.; Hillier, PC; Parkin, DT; Clarke, Bryan (junio de 1980). "Diferentes tasas de desarrollo asociadas con el locus de la alcohol deshidrogenasa en la mosca de las algas, Coelopa frigida " (PDF) . Heredity . 44 (3): 321– 326. doi : 10.1038/hdy.1980.29 .
  6. 1 2 Butlin, RK; Day, TH (abril de 1989). "Correlatos ambientales de las frecuencias de inversión en poblaciones naturales de moscas de algas ( Coelopa frigida )" . Heredity . 62 (2): 223– 232. doi : 10.1038/hdy.1989.32 .
  7. ^ Fabricio, Johan Christian (1805). Systema Antiliatorum . Braunschweig: Carolus Reichard. pag. 307. 
  8. 1 2 Mather, Kate (18 de junio de 2011). "Playas de South Bay afectadas por enjambres de moscas de algas" . Los Angeles Times . Consultado el 18 de junio de 2011 .
  9. 1 2 Cullen, Sally J.; Young, Alison M.; Day, Thomas H. (1987). "Requerimientos dietéticos de las moscas de algas ( Coelopa frigida )". Estuarine, Coastal and Shelf Science . 24 (5): 701. Bibcode : 1987ECSS...24..701C . doi : 10.1016/0272-7714(87)90108-9 .
  10. 1 2 Edward, Dominic A.; Newton, Jason; Gilburn, André S. (2008). "Investigación de las preferencias dietéticas en dos dípteros competidores, Coelopa frigida y Coelopa pilipes , utilizando proporciones de isótopos estables de carbono y nitrógeno". Entomologia Experimentalis et Applicata . 127 (3): 169. doi : 10.1111/j.1570-7458.2008.00692.x . S2CID 83750841 . 
  11. 1 2 3 Burnet, B.; Thompson, U. (2009). "Cultivo de laboratorio de Coelopa frigida (Fabricius) (Diptera: Coelopidae)". Proceedings of the Royal Entomological Society of London A . 35 ( 4– 6): 85. doi : 10.1111/j.1365-3032.1960.tb00672.x .
  12. ↑ MacDonald, C.; Brookfield, JFY (2002). "Variación molecular intraespecífica en la mosca de las algas Coelopa frigida consistente con la distinción de comportamiento de las poblaciones británicas y suecas". Molecular Ecology . 11 (9): 1637– 46. doi : 10.1046/j.1365-294X.2002.01559.x . PMID 12207715 . S2CID 7080798 .  
  13. ↑ Gilburn, AS; Day, TH (1994). "Dimorfismo sexual, selección sexual y polimorfismo de inversión cromosómica de fórmula en la mosca de las algas, Coelopa frigida ". Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences . 257 (1350): 303. doi : 10.1098/rspb.1994.0130 . S2CID 86383748 . 
  14. 1 2 3 Shuker, DM (2002). "Muestreo de parejas y el conflicto sexual por el apareamiento en moscas de algas" . Ecología del comportamiento . 13 : 83–86 . doi : 10.1093/beheco/13.1.83 .
  15. ↑ Blyth, Jennifer E.; Gilburn, Andre S. (2011). "La función de los comportamientos femeninos adoptados durante las luchas previas al apareamiento en la mosca de las algas, Coelopa frigida ". Comportamiento animal . 81 : 77–82 . doi : 10.1016/j.anbehav.2010.09.013 . S2CID 53190603 . 
  16. ↑ Summers, RW; Smith, S.; Nicoll, M.; Atkinson, NK (1990). "Diferencias mareales y sexuales en la dieta de los correlimos morados Calidris maritima en Escocia" . Bird Study . 37 (3): 187– 94. doi : 10.1080/00063659009477056 .

Lecturas adicionales

  • Edward, Dominic Alexander (2008). Composición del hábitat, conflicto sexual y evolución de la historia de vida en Coelopa frigida(Tesis doctoral). Universidad de Stirling. hdl : 1893/341 . OCLC 757096460 .