Nota Área de Entomología:

¿Por qué estudiar las estructuras genitales de los lepidópteros? Primera parte: los machos

Pareja de mariposas Hesperiidae copulando.

Pareja de mariposas Hesperiidae copulando.

Pareja de mariposas Hesperiidae copulando.

Francisco Urra, curador del Área de Entomología, nos cuenta sobre la importancia de las estructuras genitales de los lepidóperos, comenzando por los machos.

27/03/2020

Fuente: Museo Nacional de Historia Natural

Estructuralmente los insectos del orden Lepidoptera (mariposas y polillas) presentan pocas variaciones morfológicas. A grandes rasgos, la mayor parte de las familias pueden distinguirse por la forma de los palpos labiales, la vestidura de escamas de la cabeza (ver nota) y la probóscide (ver nota), la forma y la venación de las alas, y la presencia de ciertas estructuras sensoriales como chaetosemata y tímpanos (ver nota), entre otras. Pero a nivel de géneros y especies, los caracteres más utilizados corresponden a las estructuras genitales (en latín "genitalia"), especialmente las de los machos.

La porción terminal del abdomen del macho de un lepidóptero presenta estructuras adaptadas para el acoplamiento con la hembra durante el apareamiento (Figura 1). En el noveno segmento abdominal, la parte dorsal (llamada técnicamente tegumen) y la ventral (vinculum) forman un anillo esclerotizado (endurecido) que sirve de soporte al resto de estas estructuras (Figura 2). Este rasgo también se observa en insectos del orden Trichoptera, grupo estrechamente emparentado a Lepidoptera. El décimo segmento abdominal generalmente termina en una estructura con forma de gancho, el uncus; desde el tegumen, dos brazos laterales se proyectan bajo el uncus y usualmente se encuentran fusionados para formar el gnathos; entre el uncus y el gnathos se abre paso el conducto anal del insecto. Articulando con el vinculum y el tegumen, hay un par de valvas (valvae), que pueden presentar distintos grados de ornamentación (procesos) y pilosidad; estas estructuras permiten sujetar el abdomen de la hembra durante la cópula. Entre las valvas, atravesando una membrana denominada diafragma, se encuentra el phallus u órgano copulador del insecto, que cuenta con una región esclerotizada, el aedeagus y una membranosa, la vesica, que puede estar armada con pequeñas espinas o cuernos (singular cornutus, plural cornuti). La función del phallus es transferir el espermatóforo (bolsa llenas de espermatozoides) a la cavidad copuladora de la hembra (bursa copulatrix).

Figura 1. Mariposas Nymphalidae copulando.

Figura 1. Mariposas Nymphalidae copulando.

Figura 1. Mariposas Nymphalidae copulando.

Figura 2. Preparación microscópica de las estructuras genitales del macho de Proeulia triquetra (Tortricidae), en vista ventral. a) tegumen, b) vinculum, c) uncus, d) gnathos, e) y f) valvas; g) aedeagus, h) vesica, i) y j) cornuti.

Figura 2. Preparación microscópica de las estructuras genitales del macho de Proeulia triquetra (Tortricidae), en vista ventral. a) tegumen, b) vinculum, c) uncus, d) gnathos, e) y f) valvas; g) aedeagus, h) vesica, i) y j) cornuti.

Figura 2. Preparación microscópica de las estructuras genitales del macho de Proeulia triquetra (Tortricidae), en vista ventral. a) tegumen, b) vinculum, c) uncus, d) gnathos, e) y f) valvas; g) aedeagus, h) vesica, i) y j) cornuti.

A modo general, las estructuras genitales de los lepidópteros macho presentan grandes variaciones entre una especie y otra, pero varían muy poco dentro de la misma especie (Figuras 3 y 4). Esta especificidad conlleva necesariamente a un aislamiento reproductivo entre especies cercanas, por lo que estos caracteres tienen gran valor taxonómico en la determinación de géneros y especies. Cabe señalar además, que el estudio de estas estructuras requiere de una adecuada disección, preparación y montaje de las distintas piezas, aspectos que se discutirán en una próxima nota.

Figura 3. Estructuras genitales masculinas representativas de algunas familias de Lepidoptera. a) Oecophoridae, b) Depressariidae, c) Autostichidae, d) Tortricidae, e) Sesiidae, f) Pyralidae, g) Cossidae, h) Adelidae, i) Pterophoridae.

Figura 3. Estructuras genitales masculinas representativas de algunas familias de Lepidoptera. a) Oecophoridae, b) Depressariidae, c) Autostichidae, d) Tortricidae, e) Sesiidae, f) Pyralidae, g) Cossidae, h) Adelidae, i) Pterophoridae.

Figura 3. Estructuras genitales masculinas representativas de algunas familias de Lepidoptera. a) Oecophoridae, b) Depressariidae, c) Autostichidae, d) Tortricidae, e) Sesiidae, f) Pyralidae, g) Cossidae, h) Adelidae, i) Pterophoridae.

Figura 4. Especies del género Glorita y sus estructuras genitales masculinas. Glorita colchahuensis: a) macho, b) genitalia con aedeagus removido, c) aedeagus; Glorita curicoensis: d) macho, e) genitalia con aedeagus removido, f) aedeagus; Glorita olmuensis: g) macho, h) genitalia con aedeagus removido, i) aedeagus.

Figura 4. Especies del género Glorita y sus estructuras genitales masculinas. Glorita colchahuensis: a) macho, b) genitalia con aedeagus removido, c) aedeagus; Glorita curicoensis: d) macho, e) genitalia con aedeagus removido, f) aedeagus; Glorita olmuensis: g) macho, h) genitalia con aedeagus removido, i) aedeagus.

Figura 4. Especies del género Glorita y sus estructuras genitales masculinas. Glorita colchahuensis: a) macho, b) genitalia con aedeagus removido, c) aedeagus; Glorita curicoensis: d) macho, e) genitalia con aedeagus removido, f) aedeagus; Glorita olmuensis: g) macho, h) genitalia con aedeagus removido, i) aedeagus.

Referencias

Common, I. (1990) Moths of Australia. Melbourne University Press, Victoria. 585 p.

Common, I. (1994) Oecophorine Genera of Australia I. The Wingia Group (Lepidoptera: Oecophoridae). In: Nielsen, E. (ed.), Monographs on Australian Lepidoptera. Vol. 5. CSIRO Publications, Collingwood, Australia. 390 p.

Klots, A.B. (1970) Lepidoptera p. 115-130. In Tuxen, S.L. (ed.), Taxonomist's Glossary of Genitalia in Insects, Second Edition, Munksgaard, Copenhagen, Dinamarca. 359 p.

Scoble, M.J. (1995) The Lepidoptera. Form, function and diversity. Oxford University Press, Suffolk, 404 p.

Urra, F. (2013) Contribución al conocimiento de los Oecophoridae (Lepidoptera: Gelechioidea) de Chile central. Acta Entomológica Chilena 33(1-2): 31-46.

Urra, F. (2014) Una nueva especie de Glorita (Lepidoptera: Oecophoridae) de Chile central. Revista Chilena de Entomología 39: 29-33.

Urra, F. (2016) Dos nuevas especies de Oecophoridae (Lepidoptera: Gelechioidea) del Parque Nacional La Campana, Chile. Boletín del Museo Nacional de Historia Natural, Chile 65: 99-107.

Recursos adicionales

Materias: Entomología
Palabras clave: Área de Entomología MNHN - lepidopteros - Francisco Urra - Nota
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