Gran insecto de algodoncillo

Oncopeltus fasciatus , conocido como el chinche grande de la asclepia , es un hemíptero (chinche verdadero) de tamaño medianode la familia Lygaeidae . ^{[ 2 ]} Se distribuye por toda Norteamérica , desde Centroamérica, pasando por México y el Caribe , hasta las zonas meridionales de Canadá . ^{[ 2 ]} Costa Rica es el límite meridional de su distribución. ^{[ 3 ]} Habita en zonas alteradas, bordes de carreteras y pastizales abiertos. ^{[ 4 ]} Debido a esta amplia distribución geográfica, el chinche grande de la asclepia presenta compensaciones en su ciclo de vida que varían según la ubicación de la población, incluyendo diferencias en la longitud de las alas y otros rasgos según la ubicación. ^{[ 5 ] [ 6 ]}

Los adultos pueden medir entre 11 y 12  mm de longitud y presentan un patrón en forma de X de color rojo/naranja y negro en sus alas, debajo del triángulo típico de los hemípteros. ^{[ 7 ]} Esta característica hace que el insecto sea fácilmente visible, actuando como una advertencia aposemática para los depredadores. O.  fasciatus exhibe mimetismo mülleriano y es tóxico para los depredadores. El lado ventral del cuarto segmento abdominal presenta una banda negra en el macho y dos manchas negras en la hembra. Los juveniles nacen mayoritariamente rojos con antenas negras y algunas manchas negras; a lo largo del crecimiento, se desarrollan las manchas negras, así como las almohadillas alares. Los huevos son de color naranja brillante y fácilmente detectables. ^{[ 8 ] [ 9 ]}

El chinche de la asclepia grande es un insecto hemimetábolo , lo que significa que crece en etapas llamadas estadios y pasa por una metamorfosis incompleta , mostrando pequeños cambios a lo largo del desarrollo, como cambios de coloración, desarrollo de alas y genitales. O.  fasciatus comienza como un huevo y experimenta cuatro etapas ninfales durante 28-30 días antes de mudar a la adultez. ^{[ 10 ]} Las hembras se vuelven sexualmente receptivas a los pocos días de la adultez. La ubicación geográfica tiene un gran efecto en la tasa de producción de huevos y el tamaño de la puesta , aunque el aumento intrínseco en la reproducción depende del clima al que el individuo está aclimatado. Por ejemplo, dos poblaciones cercanas (  separadas por 60 km) que residen en una pendiente pronunciada tienen diferentes temperaturas óptimas de reproducción, donde la población adaptada más fría (más alta) está a 23  °C y la población adaptada más cálida (más baja) está adaptada a 27  °C. El mayor tamaño de puesta se da en las poblaciones de Puerto Rico, Florida y Texas con 30-50 huevos por puesta. El tamaño de puesta más pequeño se encontró en California, con 25 a 30 huevos por puesta. Las poblaciones del norte, en Iowa y Maryland, mostraron un tamaño de puesta intermedio entre los dos extremos, de 25 a 35 huevos por puesta.

En condiciones favorables (los trópicos ), la reproducción ocurre continuamente durante todo el año, mientras que en condiciones menos favorables ( zonas templadas ) ocurre durante los meses más cálidos. ^{[ 11 ]} La reproducción cuando llegan los migrantes introduce flujo genético entre poblaciones del norte y del sur, lo que proporciona una ventaja a las poblaciones de rango medio (climas variables) porque las hembras pueden asegurar la variabilidad genética. El chinche de la asclepia puede producir de una a tres generaciones por año dependiendo del clima y la ubicación geográfica. O.  fasciatus muestra una fuerte selección para la supervivencia y detendrá la reproducción si las condiciones no son ideales.

La diapausa se produce en días cortos y fríos en las regiones templadas, y ocasionalmente durante la estación seca en las regiones tropicales. La mayoría de las poblaciones del chinche de la asclepia hibernan, generalmente después de migrar a sus sitios de hibernación debido a factores ambientales como la temperatura y el fotoperiodo . ^{[ 12 ]} Sin embargo, el fotoperiodo solo predice la hibernación en áreas donde la duración del día afecta la maduración de la asclepia. Por lo tanto, no se produce hibernación en las regiones tropicales, ya que no proporciona una ventaja adaptativa.

Las poblaciones de O. fasciatus se pueden separar en migratorias y no migratorias. Palmer y Dingle ^{[ 6 ]} demostraron que las poblaciones del norte, como las de Iowa, muestran la mayor tendencia al vuelo de larga distancia y son altamente migratorias . Por el contrario, las poblaciones del sur, como las de Puerto Rico, muestran la menor tendencia y son sedentarias. ^{[ 5 ]} Las poblaciones del sur crecen estacionalmente, ya que los migrantes aparecen a finales de la primavera y a mediados del verano. ^{[ 12 ]} Se ha descrito un síndrome migratorio en la población del norte, lo que significa que rasgos como la longitud de las alas, la fecundidad, el tiempo de desarrollo y la duración del vuelo están correlacionados genéticamente con las tendencias migratorias. Groeters y Dingle ^{[ 13 ]} sugieren que esta selección es específica del entorno de la población debido a las pequeñas correlaciones entre las estrategias de historia de vida en los rangos geográficos. Una compensación entre la migración y los rasgos de la historia de vida puede ser la causa de una distribución geográfica tan amplia. Attisano ^{[ 2 ]} sugiere que los factores genéticos, así como las señales ambientales, desencadenan la migración en algunos individuos. Dado que la duración de los vuelos disminuye con la disminución de la latitud, la temperatura es un factor importante que influye en la migración. El movimiento también se correlaciona con la floración de las asclepias, lo que proporciona más evidencia de que los desencadenantes ambientales están relacionados con la migración. Se cree que las hembras más grandes destinan recursos a la migración simplemente porque tienen más recursos disponibles. Se cree que los individuos más pequeños emplean mecanismos alternativos, como la reabsorción de ovocitos para obtener energía. El hecho de que estos insectos regresen a entornos del norte después de la migración podría deberse a una predisposición genética , seleccionada debido al hacinamiento y al aumento de la competencia intraespecífica por los recursos en las zonas del sur. ^{[ 14 ]}

Las poblaciones tropicales migran distancias más cortas que las poblaciones templadas porque la variación espacial de su planta huésped preferida (la asclepia) es mucho mayor, por lo que les resulta ventajoso buscar nuevas fuentes de alimento en lugar de tolerar el agotamiento de los recursos.

O. fasciatus es un herbívoro especializado que consume frecuentemente semillas de algodoncillo . ^{[ 11 ]} Además de su dieta basada en plantas, se ha observado que O.  fasciatus se alimenta de pulgones , huevos y larvas de orugas monarca , mostrando un comportamiento oportunista. ^{[ 4 ] [ 15 ]}

El gran chinche de la asclepia también se alimenta de A. nivea , Sarcostemma clausa , Calotropis procera y Nerium oleander . Las poblaciones del sur suelen consumir Asclepias curassavica, una asclepia tropical. Cuando se les proporcionaron semillas de girasol en un laboratorio, los insectos experimentales obtuvieron el 90% de sus lípidos, el 50% de sus proteínas y el 20% de sus carbohidratos de las semillas, lo que demuestra que O. fasciatus es un comedor eficiente. ^{[ 11 ]} Los compuestos tóxicos en las asclepias también se secuestran dentro de la planta, lo que hace que O. fasciatus se vuelva tóxico al consumirlos.

Los adultos deambulan durante el día en busca de alimento, ya que las asclepias crecen en parches que pueden variar en tamaño y distancia entre sí. Cuando encuentran un folículo de asclepia, inyectan saliva en él a través de sus largos rostros, lo que predigiere la semilla y les permite succionarla a través de su bomba anterior y faringe. A menudo, varios individuos se alimentan de un mismo folículo, lo que sugiere que los individuos que se alimentan emiten una señal que indica una buena fuente de alimento. Se ha demostrado que los adultos tienen más probabilidades de encontrar una fuente de alimento cuando otro adulto ya se está alimentando de ella, lo que respalda aún más el concepto de señalización. Ocasionalmente, se observa a las hembras alimentándose de los exoesqueletos que mudan los individuos. Raramente, se observa canibalismo en entornos de laboratorio. ^{[ 4 ]}

Los juveniles de O.  fasciatus requieren las semillas de las plantas de algodoncillo para su desarrollo y crecimiento. Los adultos pueden sobrevivir con otros tipos de semillas, como girasol, sandía, almendra y anacardo, como se ha demostrado en poblaciones de laboratorio. Las ninfas viven en grandes grupos de aproximadamente 20 individuos por planta. ^{[ 11 ]} Los juveniles tienen un intestino discontinuo de tres partes que funciona de manera similar a un buche, ventrículo e íleon , pero de hecho cada parte es una sección del intestino medio, y no hay conexión con el íleon verdadero antes de la etapa adulta. ^{[ 11 ]} Durante el último estadio de desarrollo, se acumula aceite, quizás para permitir una absorción más eficiente de nutrientes, ayudar en la osmorregulación o mantener la limpieza del hábitat. Se expulsa dentro de las 24 horas posteriores a la muda a adulto, una vez que se forma una conexión permeable entre el intestino medio y el íleon. ^{[ 11 ]}

El chinche de la asclepia grande se usa a menudo como organismo modelo y se cría para experimentos de laboratorio debido a que es fácil de criar y manipular, tiene un corto tiempo de desarrollo, pocos estadios larvarios y una alta fecundidad . ^{[ 7 ]} La posición filogenética de O.  fasciatus es ideal para usarlo como grupo externo para hacer comparaciones con insectos holometábolos más derivados , actuando como un organismo valioso para el estudio de patrones evolutivos.

• Insectos de algodoncillo grandes en su fase inicial de desarrollo sobre algodoncillo a finales de la temporada.
• Insectos de algodoncillo grandes, en estadios tardíos y adultos, sobre algodoncillo a finales de la temporada.
• Gran insecto de algodoncillo volando , repetido a una quinceava parte de la velocidad.
• Una araña tejedora de telas orbiculares envuelve un gran insecto de la asclepia y posteriormente lo corta de su telaraña. Esto ilustra la protección que el insecto obtiene al alimentarse de asclepia .

• Caldwell, Roy L.; Rankin, Mary Ann (1974). "Separación del comportamiento migratorio del comportamiento alimentario y reproductivo en Oncopeltus fasciatus ". Journal of Comparative Physiology . 88 (4): 383– 394. doi : 10.1007/BF00694701 .