Olga karina Alcudia Hernández
Insects
breathe discontinuously to avoid oxygen toxicity
Los insectos respiran de forma discontinua para evitar la
toxicidad por oxígeno.
Los órganos respiratorios de los insectos terrestres consisten en tubos traqueales con válvulas espiraculares externas que controlan el intercambio de gases. A pesar de su tasa metabólica relativamente alta, muchos insectos tienen patrones de intercambio de gases muy discontinuos, que incluyen períodos prolongados en los que los espiráculos están completamente cerrados. Explicaciones de este comportamiento:
- primero, que este patrón sirve para reducir la pérdida de agua respiratoria,
- y segundo, que el patrón puede haber evolucionado inicialmente en insectos subterráneos como una forma de lidiar con condiciones hipóxicas o hipercápnicas.
Dentro de este articulo se propone una tercera
explicación posible basada en la idea de que el oxígeno es necesario para el
metabolismo oxidativo pero también actúa como una sustancia química tóxica que
puede causar daño oxidativo de los tejidos incluso a concentraciones
relativamente bajas. A presiones parciales fisiológicamente normales de CO 2 , la velocidad de difusión de CO 2 fuera del sistema respiratorio de los insectos
es más lenta que la velocidad de entrada de O 2 ; esto conduce a una acumulación de CO 2 intratraqueal . Por lo tanto, los
espiráculos deben abrirse a intervalos para librar al insecto del CO 2 acumulado , un proceso que expone los
tejidos a niveles peligrosamente altos de O 2. Sugerimos que el patrón cíclico de espiráculos
abiertos y cerrados observado en insectos en reposo es una consecuencia
necesaria de la necesidad de eliminar el CO 2 acumulado del sistema respiratorio ,
seguida de la necesidad de reducir la toxicidad del oxígeno.
Pedro Javier Pérez Silvàn
Mecanismos de respiración en coleópteros acuáticos.
Los insectos tienen un sistema respiratorio lleno de
gas, lo que representa un desafío para aquellos que se han vuelto acuáticos de
manera secundaria. Los coleópteros buceadores usan burbujas en la superficie de
sus cuerpos para suministrar O2 para sus inmersiones y obtienen O2
pasivamente del agua. También pueden utilizar
el oxígeno disuelto en el agua por medio de difusión cutánea o respiración
branquial (similar a la respiración en peces), y otras viven dentro de las
hojas, tallos y raíces de plantas acuáticas o semiacuáticas y toman el oxígeno
directamente de las células aerenquimatosas de sus plantas hospederas. Las branquias
de gas son burbujas con una superficie expuesta al agua a través de la cual el
O2 puede difundirse, extendiendo así la inmersión. Hay dos tipos de
branquias gaseosas: compresibles e incompresibles (plastrones). Las branquias
de gas comprimible requieren reposición en la superficie como resultado tanto
del consumo de O2 por parte del insecto como de la pérdida de N2
y CO2 de la burbuja al agua. Sin embargo, los plastrones pueden
mantenerse indefinidamente debido a estructuras que evitan el colapso de la
interfaz burbuja-agua.
Gustavo Córdova Chapuz
“Conocimientos recientes sobre los efectos subletales de los plaguicidas en la fisiología respiratoria de los insectos”
“Una revisión de la toxicidad de imidacloprid en
coccinélidos”
Los trabajos hablan sobre la determinación de los efectos sub letales de los plaguicidas y bio-plaglicidas en los insectos y en este caso sobre los coccinélidos que es un tema desafiante debido al uso desmedido de estos, aunque se creía que no afectaba a depredadores específicos si se han obtenido resultados contradictorios, por lo tanto Los efectos subletales pueden manifestarse a través de cambios en la actividad motora, el comportamiento o, en el caso de los insectos sociales, la capacidad de aprendizaje, ya que estos siguen siendo el resultado de cambios fisiológicos; Dado que los procesos autónomos como la respiración aseguran el correcto funcionamiento de cualquier organismo. Esta revisión informa una variedad de efectos de los pesticidas en los patrones respiratorios de los insectos, por lo tanto, se reflejaban disminuciones a la tasa metabólica.
La práctica agrícola con uso intensivo de la tierra y uso extensivo de plaguicidas influye en el medio ambiente al dañar la fauna beneficiosa en este caso los coccinélidos entre otros insectos ajenos a un tipo de plaga dañina.
En términos generales los efectos en los coccinélidos al estar en contacto con los pesticidas es la baja respiración debido a las toxinas usada en los pesticidas, esta a su vez produce una disminución del rendimiento del organismo, incluyendo la perdida de agua. si bien el organismo no muere ya que en el estudio se dice que los coccinélidos son menos sensibles a los plaguicidas (dependiendo el tipo de sustancia) si hay un daño posterior al bajar su rendimiento que desencadena la disminución en fecundidad, longevidad, reproducción y estado larvario.
REFERENCIAS
- Hetz, S., Bradley, T. Insects breathe discontinuously to avoid oxygen toxicity. Nature 433, 516–519 (2005). https://doi.org/10.1038/nature03106.
- Jones, K. K., Cooper, S. J., & Seymour, R. S. (2019). Cutaneous respiration by diving beetles from underground aquifers of Western Australia (Coleoptera: Dytiscidae). Journal of Experimental Biology, 222(7).
- Karise R, Mänd M. (2015) Conocimientos recientes sobre los efectos subletales de los pesticidas en la fisiología respiratoria de los insectos. Fisiología de insectos de acceso abierto. 2015; 5: 31-39https://doi.org/10.2147/OAIP.S68870
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