Efectos de la estrategia vital y de la especialización ecológica en la evolución de la morfología en los himenópterosun enfoque comparativo

Resumen

Esta tesis trata de aportar nuevos conocimientos sobre si las estrategias vitales y especializaciones ecológicas que presenta el orden Hymenoptera afectan a su morfología externa, y en este caso cómo y en qué medida. Desde un enfoque comparativo y utilizando mayormente técnicas analíticas no destructivas se ha intentado evidenciar las relaciones, vínculos y evolución entre morfología, fisiología y ecología en himenópteros (abejas y avispas) con el propósito de establecer una línea de investigación consolidada sobre el estudio de patrones ecomorfológicos en el orden. Prácticamente todo el material utilizado proviene de las colecciones de historia natural del Museo Nacional de Ciencias Naturales (MNCN) y de la colección de Entomología de la Universidad complutense de Madrid (UCME). La tesis está confeccionada por artículos publicados e inéditos. Se ha estudiado la morfología bucal, concretamente la incorporación de metales como el cinc (Zn) a su cutícula en función del tipo de alimento que consumen y/o de sustrato donde se reproducen. Datos de Microscopía Electrónica de Barrido (SEM), Cátodoluminiscencia (CL) y estudios cuantitativos de la presencia de Zn por Energía Dispersiva por Rayos X (EDS) apuntan a que el cambio estructural por la incorporación del metal a la cutícula solo se produce con altos porcentajes del mismo, independientemente de su posición filogenética no existiendo una correlación entre niveles altos de cinc con estrategias y especializaciones ecológicas que requerirían endurecimiento ( cortar hojas, depredar presas). Se sugiere que la incorporación de Zn a las mandíbulas sea consecuencia de su historia evolutiva que haga más probable la aparición de unas respuestas morfológicas que otras y no un patrón ecomorfológico. El color como es una característica distintiva de variabilidad fenotípica. Mediante Espectroscopía Raman se ha documentado la existencia de dos pigmentos, eumelanina y feomelanina en estructuras anatómicas como patas y antenas en avispas macho del género Mesopolobus (Chalcidoidea, Pteromalidae) y en la pubescencia de abejorros (género Bombus). Las primeras asociadas a caracteres sexuales secundarios y las segundas asociadas a funciones adaptativas como protección a la radiación UV, termoregulación y/o asociada al estrés oxidativo. Se propone el orden Hymenoptera, siendo consumidores primarios, como un nuevo modelo ecofisiológico para abordar estudios edafológicos y climáticos y esclarecer la bioquímica de la pigmentación animal que podría ayudar a comprender su gran variabilidad en los gradientes latitudinales. También se ha estudiado cómo la variación en el uso del recurso trófico y las relaciones intersexuales, han contribuido en la morfología y evolución del equipamiento sensorial de Hymenoptera. Se analizaron comparativamente y cuantitativamente (SEM-EDS) la morfología, el número, densidad y tipo de sensilas en hembras de diferentes familias de Apoidea especializadas en el uso de polen que incluyen especies desde muy especializadas (oligolécticas) hasta generalistas (polilécticas) donde se obtuvo un patrón ecomorfológico en una sensila tricoidea (ST-A) con mayor densidad en especies oligolécticas relacionada con el reconocimiento de la planta. Además, se evaluó el equipamiento sensorial antenal de machos y hembras en la superfamilia Cynipoidea. Los datos cuantitativos confirman que existe dimorfismo en cuanto a los tipos sensilares, presentando los machos un menor número de tipos sensilares que las hembras y siendo mayor la diferencia entre especies que inducen agallas (familia Cynipidae). Sin embargo, los machos pueden llegar a tener hasta cinco veces más de sensilas placoideas (SP). Los resultados apoyan la teoría de que las hembras de cinípidos desarrollan un equipamiento sensorial más rico para responder a actividades especializadas propias como la puesta de los huevos y el que los machos poseen una mayor densidad de sensilas SP, como estrategia de vida para el reconocimiento de pareja