Resumen Seminario Coleópteros (1) PDF

Universidad de Ciencias Médicas (UCIMED) Seminario de Entomología Clínica (MB-19) Tema: Coleópteros; Escarabajos Estudiantes: Wendy Garro Sandoval Aldana Mora Bonilla Debonny Ramírez Chavarría Daniela Porras Sánchez José Cascante Pin...

Universidad de Ciencias Médicas (UCIMED) Seminario de Entomología Clínica (MB-19) Tema: Coleópteros; Escarabajos Estudiantes: Wendy Garro Sandoval Aldana Mora Bonilla Debonny Ramírez Chavarría Daniela Porras Sánchez José Cascante Pineda Daniela Solís Fonseca Lucia Chaves García Sofia Vargas Chaves María Paula Chaves Cordero Pamela Calderón Avila II Semestre 2024 Introducción Los coleópteros, conocidos comúnmente como escarabajos, son el grupo más diverso y exitoso de insectos, con más de 350,000 especies descritas. Representan alrededor del 40% de los insectos y el 30% de los animales en el mundo. Su éxito evolutivo ha sido moldeado por factores ecológicos y geológicos durante millones de años, destacando su capacidad para adaptarse a diversos hábitats, desde vegetación y flores hasta raíces subterráneas y tejidos en descomposición. Su papel en los ecosistemas es crucial, ya que muchas especies contribuyen al reciclaje de materia orgánica al descomponer madera, carroña y estiércol, devolviendo nutrientes esenciales al suelo. Además de su rol ecológico, los coleópteros juegan un papel importante en la agricultura. Algunas especies ayudan como controladores biológicos al depredar plagas de cultivos, mientras que otras pueden convertirse en plagas al alimentarse de plantas o árboles. Sin embargo, los coleópteros enfrentan amenazas significativas, como la fragmentación del hábitat y el uso de pesticidas. La conservación de sus hábitats naturales, como los bosques maduros, es fundamental para mantener la biodiversidad de este grupo. Los estudios recientes resaltan la necesidad de proteger estos entornos y desarrollar programas de recuperación para especies amenazadas. Características Morfológicas Generales En general el orden de los coleópteros mantiene una distribución corporal basada en tres segmentos: cabeza, tórax y abdomen. En la cabeza, podemos encontrar las antenas, las cuales serían un órgano sensorial que les permite guiarse, encontrar refugio, alimento y detectar posibles peligros; éstas cuentan con alrededor de 11 segmentos o artejos. En este segmento también podemos encontrar ornamentos como cuernos o mandíbulas más grandes, principalmente en los machos, que les sirven de ventaja principalmente a la hora de buscar aparearse. Finalmente, también podemos encontrar los ojos compuestos y generalmente éstos insectos carecen de ocelos. En los coleópteros podemos encontrar un aparato bucal masticador, que raramente se encuentra modificado. Este aparato bucal consta de: mandíbulas robustas en forma de tenaza, maxilas formadas por cuatro artejos, palpos maxilares provistos de tres a cinco artejos y un labro que cubre ventralmente las maxilas. El tórax se encuentra dividido en tres segmentos: protórax, mesotórax y metatórax. En el mesotórax se van a insertar los élitros, que son un par de alas duras que recubren generalmente todo el dorso del espécimen, desde el tórax hasta el final de los segmentos abdominales y le confieren protección, recubriendo el segundo par de alas. Este segundo par de alas se inserta en el metatórax, tienen la característica de ser membranosas y les otorgan la capacidad de volar en la mayoría de los casos. También tenemos insertadas en el tórax tres pares de patas, un par por cada segmento torácico. Éstas patas generalmente están compuestas por: coxa, trocánter, fémur, tibia, tarso (subdividido en varios segmentos o tarsomeros) y pretarso. Finalmente tenemos el segmento abdominal, que recubre la mayoría de los órganos y también posee las estructuras copulatorias y excretoras. Usualmente podemos encontrar alrededor de ocho o más segmentos a lo largo del abdomen, terminando en una placa pigidial o pigidio, que recubre el orificio anal y las aberturas genitales. Hábitos y comportamiento: Situación actual en CR Hábitat: se encuentran en los bosques, bajo las piedras, en los troncos, en los árboles, en las flores, en el agua, así como dentro de colonias de hormigas o termitas. Comportamiento: muchos tienen hábitos nocturnos y la mayoría son depredadores activos. Para capturar a sus presas, localizan, reconocen y manipulan de la presa Comunicación: se comunican mediante finos sonidos, así como por el contacto físico, visual y la liberación de feromonas Olfato: se encuentra ubicado en las antenas y es utilizado para la localización de su alimento en descomposición o para lograr ubicar a sus presas. Sustancias defensivas: es un mecanismo de defensa, excretan sustancias químicas contenidas en su hemolinfa o producidas por glándulas, las cuales pueden llegar a ser muy irritantes o de muy mal olor y sabor. Alimentación: se clasifican en: Fitófagos, Coprófagos, Zoofagos, Micófagos: Reproducción: atracción sexual más común es la liberación de feromonas Relación con el ecosistema: ectosimbiosis con hongos, ácaros y nematodos y endosimbiosis con otros microorganismos. Participan en reciclaje de nutrientes, la bioturbación del suelo y la dinámica de semillas En CR las 2 familias de importancia clínica son Staphylinidae con aproximadamente 5.000 especies y la Familia meloidae con 50 especies Ciclo de vida y sus fases: El ciclo de vida de los coleópteros es holometábolo. La reproducción es mayormente sexual, con cortejos que varían en duración, la cópula se realiza por superposición y puede ser prolongada. Después del emparejamiento la hembra lleva a cabo la puesta de huevos que dependiendo de la especie pueden ubicarse en el suelo, hojarasca, sobre hojas y ramas o en la madera; y pueden ser colocados de forma individual o en grupos. Luego de la eclosión las larvas emergen y comienzan a alimentarse, estas pasan por varias mudas (instares), generalmente 3 en las que mudan su exoesqueleto para crecer. Algunos coleópteros como los Meloidae experimentan hipermetamorfosis, con larvas que cambian drásticamente entre estadios. Después de la fase larval, el insecto entra en la etapa de pupa, en la que generalmente se entierra en el suelo o se refugia en materia vegetal cercana. Durante esta etapa, no se alimentan ni se mueven, es el momento en que se desarrollan las estructuras adultas como las alas, patas, cabeza, ojos, entre otros. Finalmente, los adultos emergen para reproducirse y dispersar la especie [18-21]. Especies de importancia médica y sus características: Las especies de la orden Coleóptera de gran importancia médica se pueden encontrar las familias Staphylinidae a la cual pertenece el género Paederus y la familia Meloidae al cual pertenecen los géneros Meloe y Epicauta. Paederus Su morfología es alargada y delgada, ligeramente convexa, aplanada dorsoventralmente. El tamaño de los adultos miden entre 5 a 10 mm, tiene la cabeza prognata, dos antenas compuestas por 11 segmentos, protórax subglobular, élitros muy cortos que no cubren todo el abdomen y alas membranosas se acomodan debajo de ellos. Las patas tiene tarsos con cinco segmentos y el abdomen posee segmentos definidos. Su parte genital está formada por el noveno segmento del abdomen. El cuerpo en general posee una coloración metálica que va desde rojo, verde, azul o negro. Posee la capacidad de volar y desplazarse fácilmente por el suelo. No produce picaduras o lesiones al desplazarse sobre la piel, pero si es aplastado sobre esta y puede liberar hemolinfa que contiene una toxina irritante capaz de provocar dermatitis vesicular inflamatoria. Es de hábitos nocturnos, es atraído por la luz blanca y ultravioleta, puede generar lesiones en los pacientes que duermen con alguna iluminación en las habitaciones y se rascan por reflejo al sentir el desplazamiento del insecto sobre la piel. Meloe Sus características con respecto a la coloración del cuerpo es un azul oscuro metálico, las mandíbulas son negras con dientes curvados, mientras que la parte apical del clípeo es marrón amarillenta. Con respecto a la cabeza tiene forma triangular y es más larga que ancha y en ella los ojos son ovalados, son el doble de largos que anchos y tienen una hendidura superficial en el borde interno. Las antenas están compuestas por 11 segmentos, los cuales son proporcionales y funcionales. Los palpos maxilares están muy bien desarrollados y su último segmento es alargado y tiene forma de campana. Por otro lado, el pronoto es más ancho que largo y tiene una superficie dorsal plana. Las patas son delgadas con una ligera curvatura y terminan en dos espolones apicales, además tienen segmentos tarsales con almohadillas pilosas y dos garras agudas con una pequeña lámina ventral. Por último, el abdomen es liso y brillante con setas cortas en el último segmento y los élitros son reducidos por lo que dejan al descubierto gran parte del abdomen. Epicauta Por último, las características de este género es que su cabeza es grande y subcircular y tiene un cuello flexible que le permite un movimiento libre. Su cuerpo tiene un tamaño variable según la especie, además es alargado, blando, aplanado y con colores discretos; algunas especies tienen patrones de bandas o manchas contrastantes y está cubierto por escamas alargadas (setiformes) y diferentes texturas superficiales. El prono es oscuro y puede presentar manchas castañas claras. Las patas tienen tarsos delanteros y medios con cinco segmentos (es decir, son pentámeros), mientras que los tarsos traseros tienen cuatro segmentos (es decir, son tetrámeros), cada tarso tiene almohadillas internas. Por su parte, el abdomen cuenta con cinco segmentos visibles y esternitos endurecidos (esclerotizados) y los élitros se presentan con bandas claras sobre un fondo oscuro o viceversa. Importancia Clínica La clase Coleoptera, que incluye a los escarabajos, tiene un impacto clínico significativo tanto en la salud humana como en la veterinaria y la ciencia forense. Salud Humana y Veterinaria: 1. Vectores de patógenos: Algunos escarabajos pueden actuar como vectores de patógenos, alérgenos y parásitos, lo que presenta implicaciones médicas. Por ejemplo, ciertas especies son plagas de productos alimenticios, lo que afecta la salud pública. 2. Intoxicación por Cantaridina: - Cantariasis: Rara condición gastrointestinal causada por la infestación de larvas de escarabajos de la familia Meloidae (géneros Meloe y Epicauta). La cantaridina, una sustancia tóxica, provoca dolor abdominal, vómitos y, en casos severos, daño renal. - En veterinaria, se han documentado casos en lechones destetados debido a Tenebrio molitor (escarabajo de la harina), asociado con alta mortalidad. - Un caso en humanos fue reportado en Malasia en un lactante por larvas de Lasioderma serricorne (escarabajo del cigarrillo) adquiridas a través de alimentos contaminados. 3. Dermatitis por Coleópteros: - Dermatitis Irritante: Provocada por escarabajos del género Paederus, que liberan pederina al ser aplastados. Se manifiesta con lesiones eritematosas y vesiculares en la piel, con picazón y ardor.Frecuente en climas cálidos y húmedos, especialmente durante la temporada de lluvias. Los brotes se asocian con áreas cercanas a cultivos. El tratamiento incluye lavado inmediato, esteroides tópicos y antihistamínicos. 4. Reacciones Alérgicas: El contacto con polvo o secreciones de escarabajos puede causar rinitis alérgica, conjuntivitis y asma en individuos sensibilizados. 5. Vasculitis por Benzoquinonas: Un caso inusual en América del Sur se relaciona con el consumo de larvas de Ulomoides dermestoides, que producen benzoquinonas. Esto provoca una vasculitis cutánea con síntomas que aparecen varios días después del consumo. Control de los Coleópteros Control Químico: Insecticidas biológicos: Se emplean productos como Imidacloprid, Tiametoxam y Acetamiprid, que afectan el sistema nervioso de los coleópteros y se usan en cultivos como maíz, soja y algodón, mediante pulverizaciones foliares. Clorpirifos: Un insecticida de contacto que se aplica en cultivos hortícolas, frutales y cereales, también mediante pulverización. Otros productos: ○ CUCAXAN PRO: Gel insecticida para cucarachas, utilizado en diversos entornos como oficinas y hogares. ○ HORMIXAN: Insecticida gel para el control de hormigas. Control Biológico: Enemigos naturales: Introducción de depredadores como mariquitas y parásitos. Ejemplo: la avispa Anisopteromalus calandrae, que ataca al gorgojo del maíz. Hongos entomopatógenos: Hongos que infectan y matan coleópteros. Escarabajos depredadores: Controlan otras especies de escarabajos. 3. Control Ambiental: Manejo de la humedad: Los coleópteros son sensibles a la falta de humedad, por lo que se recomienda buena ventilación. Protección de maderas: Reemplazar maderas dañadas por otras tratadas con protectores. 4. Control Físico: Trampas mecánicas: Uso de barreras y trampas con colores llamativos, colocadas en las plantas para atraer y capturar escarabajos, evitando que accedan a los cultivos. Prevención Eliminar restos de cultivos: Los residuos de plantas pueden servir como refugio o lugar de reproducción para los coleópteros, por lo que se deben retirar. Usar trampas para escarabajos: Estas trampas atraen y capturan los escarabajos para evitar que dañen los cultivos. Aplicar insecticidas naturales: Repelen a los escarabajos sin afectar las plantas. Barreras físicas: En cultivos pequeños, se pueden usar mallas finas para proteger las plantas de los escarabajos. Conclusión Los coleópteros, con más de 350,000 especies descritas, son el grupo de insectos más diverso del planeta, adaptándose a una amplia gama de hábitats y desempeñando roles cruciales en los ecosistemas. Además de su importancia en el reciclaje de materia orgánica, su interacción con el entorno también es clave en la agricultura, ya sea como controladores de plagas o como plagas mismas que pueden dañar cultivos. Sin embargo, estos insectos enfrentan amenazas significativas, como la destrucción de hábitats y el uso de pesticidas, lo que resalta la necesidad de estrategias de conservación. Morfológicamente, los coleópteros presentan una estructura corporal dividida en tres segmentos: cabeza, tórax y abdomen. Sus antenas, con múltiples segmentos, cumplen funciones sensoriales clave, mientras que su aparato bucal masticador está diseñado para procesar una variedad de alimentos. Los élitros, una de sus características más distintivas, protegen las alas membranosas que les permiten volar. Además, sus patas están adaptadas a diferentes hábitats, lo que les brinda gran versatilidad en sus actividades diarias. El comportamiento y la ecología de los coleópteros son igualmente diversos. Se comunican mediante sonidos, feromonas y contacto físico. Muchos tienen hábitos nocturnos y depredadores, aunque también destacan por su capacidad de reciclar nutrientes en el suelo, estableciendo relaciones simbióticas con hongos y otros organismos. En Costa Rica, los escarabajos de las familias Staphylinidae y Meloidae tienen particular importancia clínica debido a sus efectos en la salud humana y veterinaria, como la dermatitis vesicular causada por el género Paederus. El control de los coleópteros puede abordarse de manera química, biológica y ambiental. El uso de insecticidas sigue siendo común, pero también se recurre a la introducción de enemigos naturales, como aves y hongos, para mantener sus poblaciones bajo control. La prevención mediante trampas, barreras físicas y el manejo adecuado de los residuos agrícolas es esencial para reducir su impacto en los cultivos y el medio ambiente, manteniendo un equilibrio entre su papel ecológico y los intereses humanos. Referencias 1. Akbar S, Dar M, Wachkoo A. 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