Proyecto final  de aracnidos para la clase de biologia., Proyectos de Biología. Instituto Tecnológico de Morelia
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Proyecto final de aracnidos para la clase de biologia., Proyectos de Biología. Instituto Tecnológico de Morelia

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Introducción

Los artrópodos constituyen uno de los grupos más apropiados para el desarrollo de investigaciones conducentes al manejo de la diversidad biológica (Holloway y Stork 1991). Además, aportan la mayor diversidad en los diferentes ecosistemas del planeta, especialmente los terrestres, ocupando una gran variedad de nichos funcionales y micro hábitats a lo largo de un amplio espectro de escalas espaciales, jugando un papel ecológico muy importante (Kremen et al. 1993).

Los alacranes pertenecen al grupo de arácnidos; los arácnidos son una clase de artrópodos quelicerados de las que han sido descritas más de 102 000 especies de las cuales son desde arañas, alacranes, opiliones.

Se distinguen de otros artrópodos porque tienen 8 patas, no tienen antenas, está dividido en 2 partes: prosoma y opistosoma.

Los insecticidas son aquellas sustancias que matan a los insectos por medio de su acción química física o biológica.

Los insecticidas atacan mediante un proceso fisicoquímico esto genera un “mensaje continuo” del cerebro a su cuerpo.

Los arácnidos en especial las arañas y alacranes presentan un leve problema para algunas personas, siendo que algunas desarrollan un miedo irracional o fobia y otras especies resultan un peligro para la sociedad, es por esto que las personas intentan erradicarlas con tipo de agentes químicos aun que interfiera en la cadena trófica

Los efectos de los insecticidas varían dependiendo de la marca y al tipo de especie que se le aplica, en este caso se utilizaron las marcas más comerciales en el mercado para aplicar a unas especies de arácnidos (alacranes) observando

Marco Teórico

Los arácnidos son quelicerados adaptados a la vida terrestre, especialmente carnívoros, depredadores agresivos que se alimentan de presas vivas o recién muertas. La alimentación la realizan por ingestión de sustancias líquidas o semilíquidas (predigeridas por enzimas: proteasas, invertasas y lipasas, vertidas sobre la víctima desde el mesenterón), debido a la ausencia de estructuras aptas para la masticación (diferencia fundamental con los integrantes del Subphylum Mandibulata). Para obviar esta limitación cuentan con dos pares de apéndices: los quelíceros y los pedipalpos, que actúan como mandíbulas para triturar el alimento antes de ser introducido a la boca diminuta. Las partículas grandes son filtradas por cerdas y el resto es aspirado por bombeo de los músculos de la faringe, hasta el mesenterón donde ocurre la verdadera digestión. Hay casos en que perfeccionaron las técnicas de predación, las que se corresponden con modificaciones morfológicas, como la presencia de glándulas de veneno y glándulas sedicígenas. Son artrópodos muy antiguos ya que se conocen desde el Carbonífero y conservan hasta hoy los mismos caracteres morfológicos, representado filogenéticamente un grupo natural. (Bar 2010)

ARÁCNIDOS

Son unas 70.000 especies dioicas.; los fósiles son acuáticos y las especies vivas terrestres. Depredadores.

Prosoma: No segmentado, formado por el acron más 6 segmentos.

Un par de quelíceros perórales (2 o 3 artejos) para la captura de presas; un par de pedipalpos postorales (6 artejos) de función sensorial o locomotora; cuatro pares de patas marchadoras (7 artejos) de función variable y que pueden reducirse a 2 o 3 pares.

Presenta entre 2 y 10 ocelos.

Opistosoma: Formado por 12 segmentos más el telson; puede dividirse en mesosoma y metasoma; tiene una tendencia a la pérdida de la segmentación. Sin apéndices o con apéndices muy especializados. El opistosoma puede llegar a fundirse con el prosoma. Con el orificio genital, el ano, los estigmas respiratorios y algunos órganos especializados. (Figura 1)

TUBO DIGESTIVO:

Parte de la digestión se realiza fuera del cuerpo; vierten enzimas sobre la presa y ésta se convierte en un líquido predigerido.

Estomodeo: Es un órgano de bombeo y succión; faringe musculosa, esófago y estómago).

Mesodeo o Intestino medio: Tiene cuatro pares de ciegos en el prosoma, ciegos adicionales ramificados en el opistosoma, el saco estercolar y los tubos de Malpighi.

Proctodeo: Recto y ano.

EXCRECIÓN:

Producen guanina y ácido úrico.

Glándulas coxales: Localizadas en los costados del prosoma; desembocan en las coxas de los apéndices. Nunca son más de cuatro pares y su número varía en cada grupo.

Tubos de Malpighi – uno o dos pares, se abren en la parte posterior del intestino medio.

Por acumulación en células de la pared del intestino medio.

Nefrocitos: Células que acumulan sustancias de desecho. Forman acúmulos en el prosoma.

SISTEMA CIRCULATORIO:

Es un sistema circulatorio arterial. El corazón está dentro del opistosoma; se ven todos los grados de reducción desde un corazón segmentado con 7 ostiolos en los escorpiones, hasta que llega a desaparecer como en ácaros.

RESPIRACIÓN:

A través de la pared del cuerpo: Palpígrados y en algunos ácaros.

Pulmones en libro (filotráqueas): Son más primitivos que las tráqueas; consisten en invaginaciones tegumentarias que se consideran derivados apendiculares. Aparecen como uno a cuatro pares en el lado ventral del abdomen y se abren a través del espiráculo o estigma.

Tráqueas: Aparecen por transformación de los pulmones que se abren a través de 1 o 2 estigmas pares en el tercer segmento; o en forma de tubos quitinosos sencillos o ramificados.

SISTEMA NERVIOSO:

Carecen de deutocerebro. Está muy concentrado, excepto en escorpiones; la mayor parte de los ganglios del tórax y del abdomen han migrado y se han fusionado con el ganglio subesofágico, situándose en el prosoma; organizan un anillo en torno al esófago.

ÓRGANOS SENSORIALES:

Tricobotrios (mecano receptor): Estimuladas por las vibraciones del aire.

Hendiduras sensoriales (propio receptores y quimiorreceptores.): Captan vibraciones en el margen de la frecuencia del sonido; con variedad de funciones.

Ocelos (foto receptores): Directos e indirectos.

REPRODUCCIÓN:

Aparato reproductor compuesto por una o dos gónadas que se abren a través de un único orificio genital en el surco epigástrico en el

segundo segmento del opistosoma.

Fecundación interna mediante transferencia de espermatóforos o mediante diversos apéndices copuladores. El comportamiento abarca desde el abandono de los espermatóforos hasta unos apareamientos muy complicados. Huevos de tipo centrolecito. Ovíparos, ovovivíparos y vivíparos; algunos partenogenéticos. El desarrollo es directo.

Piretrinas: Son una mezcla de compuestos orgánicos que se encuentran de modo natural en las flores de plantas de genero cristantemas y tiene propiedades de insecticidas, con el avance de la química orgánica se han desarrollado versiones sintéticas de las piretrinas denominas piretroides.

Los insecticidas están clasificados en dos los organoclorados y los organofosrados

Los organoclorados son compuestos químicos orgánicos, es decir cuya estructura principal está formada por una cadena de átomos de carbono y como átomos sustituyentes de átomos de cloro fueron los primeros insecticidas de síntesis que se usaron antes solo se usaban insecticida natural tales como la nicotina, la azufre, la rotenona (extraída de la planta llamada derris) el primer organoclorato que se sintetizo del DDT en 1939

Los órganos fosradosestos no son persistentes en el medio ambiente destruyéndose por hidrolisis (acción del agua no dejando residuos o sostenibles ni de larga duración, son además más eficaces contra insectos), ya que atacan a los pulgones y arañas y los organoclorados no lo hacían.

Los escorpiones, o alacranes, son invertebrados artrópodos, del grupo de los quelicerados, que están presentes en el ambiente terrestre hace más de 350 millones de años, sin alteraciones significativas en su morfología corporal. Se conocen más de 1500 especies agrupadas en más de 16 familias. En casi todo el mundo los escorpiones potencialmente peligrosos por la acción de su veneno pertenecen a la Familia Buthidae. En Sudamérica, los escorpiones de mayor importancia sanitaria pertenecen al género Tityus (Koch, 1836)

Figura 1: Partes externas de una araña

2 internas de una

Los bútidos (Buthidae) son la familia de escorpiones más extensa que existe, incluyendo 90 géneros (uno de los cuales está extinto) y 1011 especies. Volschenk, Mattoni & Prendini (2008) han hecho la familia Microcharmidae un sinónimo menor de Buthidae. Se encuentra extensamente distribuida alrededor del mundo (excepto en la Antártida y Nueva Zelanda), y sus especies habitan en zonas tropicales, subtropicales y, en parte, en regiones templadas.

Los miembros de esta familia son pequeños o medianos con longitudes desde los 2 cm (por ejemplo, en los géneros Microtityus y Microbuthus) hasta 12 cm (como en especies de Androctonus, Centruroides y Apistobuthus). Su esternón es comúnmente triangular, aunque en algunos géneros es pentagonal. Muchas especies son amarillas o marrones (o variaciones de estos colores), pero el negro también está presente. Los géneros Centruroides y Uroplectes, entre otros, se destacan por su coloración.

Varios miembros de esta familia son altamente tóxicos, pero menos de 20 pueden ser mortales. Las especies más notoriamente venenosas se encuentran en los géneros Androctonus, Centruroides, Hottentotta, Leiurus, Parabuthus y Tityus.

Los bútidos son de interés científico y público debido a su importancia médica en muchas partes del mundo. Un avance en el tratamiento de enfermos cubanos de cáncer ha sido el empleo de medicamentos elaborados a partir de la toxina del veneno segregado por la especie conocida como Rhopalurus junceus.

OBJETIVOS

Objetivo general:

Determinar si existen diferencias en el comportamiento de los arácnidos bajo el efecto de los insecticidas.

Objetivos específicos:

Determinar las variaciones del comportamiento de los arácnidos bajo el efecto de diferentes insecticidas.

Evaluar la efectividad de con distintos tipos de arácnido

Área de estudio

Cerro de la memoria, los Mochis, Sinaloa: 25°48'30.1"N+108°58'08.3"W

Colecta de arañas.

Ejido Tepic, el Fuerte, Sinaloa: 26.2528749,-108.9346745,799

Colecta de escorpiones

Metodología

El día 9 de septiembre del 2016 salida de campo al cerro de la memoria se recorrió el área determinada en busca de algunas especies de arañas, se buscó por debajo de ramas, rocas, etc.(figura 1) y con ayuda de recipientes desechables con tapas, se lograron recolectar distintas especies de arañas como: Latrodectus mactans, Lycosidae y Pholcidae se mantuvieron en cautiverio y se le proveo de alimento por las siguientes semanas, el 21 de septiembre del 2016 se recolecto una especie de araña Heteropoda venatoria en una vivienda. se mantuvieron en cautiverio previéndole alimento por las siguientes semanas. Después el día 21 de octubre del 2016 se ingresó al laboratorio para aplicar los insecticidas a los sujetos de pruebas. se comenzó con la especie Lycosidae se depositó en el recipiente de plástico y se le aplicó una atomización de la marca Raid Max en su fórmula (Casa & Jardín) instantáneamente se tapó el recipiente y se observó y se anotó observaciones. Enseguida en la siguiente prueba se le aplicó una atomización del insecticida baygon a la especie Latrodectus mactansy se repitió el proceso al igual que posteriormente con la especie Pholcidae se le aplico la atomización del insecticida de la marca Oko.

El sábado 5 de noviembre se realizó la colecta de escorpiones en ejido Tepic el fuerte, Sinaloa. Se buscó en los patios de viviendas de la región , bajo roca, macetas y escombros (figura 1) donde se podría encontrar ejemplares de estos al cabo de un tiempo se encontró la primer especie debajo de una maceta y con ayuda de una charola de plástica y un pedazo de cartón se logró capturar (figura 2), se reanudo la búsqueda alrededor de la región siendo encontradas la mayoría de las especies bajo rocas utilizando el mismo procedimiento para capturarlas los individuos fueron acomodados en recipientes, (figura 3) el día lunes 7 de noviembre se llevaron a laboratorio para identificar cada una de las especies ara esto se utilizó estereoscopio (figura 4) y posteriormente se durmieron con cloroformo con ayuda de una pipeta se agregó al algodón 2 mililitros de cloroformo (figura 5)) , se depositó en una caja Petri el escorpión , posteriormente se introdujo el algodón con cloroformo en un tiempo de 20 a 30 segundos se observó el telson , tenazas y el esternón con ayuda de una clave dicotómica se logró identificar la especie Centruroides noxius. (figura 6)Posteriormente se empezó a realizar las pruebas el primer escorpión se le aplico insecticida Raid Max una atomización y se evaluó se repitió el mismo proceso con los otros 3 tipos de insecticidas y al final se utilizó el insecticida Raid Max y la araña heteropoda venatoria y se le aplico al mismo tiempo la misma dosis de insecticida para evaluar lo que ocurrió.

Figura 2: especies recolectadas1 recolección en cerro 3 Het ropoda venatoria

Figura 4: Observando el espécimen a tras del estereoscopio

3 Encontrando má pecímenes

2 esc rpió atrapado1 búsqueda e escorpion s

Figura 6: partes del escorpión

Resultados

Arácnido Insecticida Tiempo

Latrodectus mactans, Baygon 28.30 min

Heteropoda venatoria

Lycosidae (araña lobo) Raid Max (casa y jardín) 8:30 min

Pholcidae (macaco) Oko No murió

Tabla 1

En el caso de la araña latrodectus mactans al momento de rosiar con el insecticida comenzó a agitarse al 1.29 min la viuda negra se aceleraba intentado buscar una salida en el lapso de los siguientes minutos hasta el min 28 la araña se mantenía en reposo de forma de bolita, hasta que la araña fue presentando los últimos signos vitales hasta que esta se murió. (figura 1)

Figura 1

Al presentar efecto sobre el individuo Lycosidaeal paso de 2.09 segundos el sujeto de prueba comenzó a mostrar un comportamiento acelerado al cabo de 4 minutos contrajo sus patas presentando poco movimiento. Minuto 8:30 murió. (figura 2)

figura 2

En la prueba con el Pholcydae se le aplico la dosis de la insecticida marca oko en el transcurso del primer minuto la araña comenzó a alterarse buscando una salida, paso el tiempo, pero la araña se mantuvo en reposo y nunca murió. (figura 3)

Figura 3

Discusiones Basándonos en la tabla de resultados obtenida por los investigadores, (Gregor J. Devine, a, Dominique Eza, Elena Ogusuku, Michael J. Furlong), (2008).

Podemos observar en una tabla realizada por ellos, los distintos insecticidas utilizados para la realización de su experimento, resaltando las funciones las cuales limita, nombre del producto y ejemplos comunes, asi como el año del primer uso.

Con nuestro proyecto tuvo similitud ya que ambos fueron realizados para evaluar el comportamiento siendo el de nosotros un experimento más simple y con resultados aproximados en diferentes tipos de organismos que pueden ser considerados como plagas y saber que tan efectivos pueden ser los insecticidas sobre cada uno de ellos.

Conclusión

Se determinó que el arácnido tiene similares reacciones al momento de aplicarles insecticida y como los insecticidas atacan al sistema nervioso de estos y sabiendo que este tipo de animales tienen un sistema nervioso muy primitivo es muy difícil comparar más a fondo las respuestas de dolor que tienen.

También se comprobó que de las marcas comerciales que se distribuyen en el mercado la marca Raid resulto ser la más eficaz y la marca oko la que menos eficacia tuvo

Bibliografía

Holloway JD, Kirk-Spriggs AH, Chey CV. 1992. The response of some rain forest

insect groups to logging and conversion to plantation. Philosophical Transactions

of the Royal Society of London B 335:425-436.

Kremen C, Colwell RK, Erwin TL, Murphy DD, Noss RF, Sanjayan MA. 1993.

Terrestrial arthropod assemablages: Their use in conservation planning.

Conservation Biology 7 (4):796-808.

María Esther Bar. (2010). SUBPHYLLUM CHELICERATA. 2016, de Cátedra de Biología de los Artrópodos Sitio web: http://exa.unne.edu.ar/biologia/artropodos/Clase% 20Arachnida-Orden%20Aranea.pdf

Ana G. Moreno. (2013). Apuntes de Zoología. 2016, de libro zoología Sitio web: http:// www.ucm.es/data/cont/docs/465-2013-08-22-H6%20Aracnidos.pdf

Gregor J. Devine1,a, Dominique Eza2,b, Elena Ogusuku3,c, Michael J. Furlong. (2008). USO DE INSECTICIDAS: CONTEXTO Y CONSECUENCIAS ECOLÓGICAS. 2016, de Rev Peru Med Exp Salud Publica. Sitio web: http://www.scielo.org.pe/pdf/rins/v25n1/ a11v25n1.pdf

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