Los animales están distribuidos por todo el planeta y, aunque algunas regiones suelen ser más diversas que otras, incluso en los hábitats con las condiciones más duras la vida animal está presente. Para poder vivir en ciertos medios, las distintas especies han logrado desarrollar adaptaciones y procesos internos que les permiten vivir en hábitats con características particulares. En este artículo de ExpertoAnimal, queremos presentarte información sobre una de esas maneras que usan diferentes animales para poder sobrellevar las duras condiciones ambientales, la diapausa. Te invitamos a seguir leyendo para conocer todo sobre la diapausa en animales, qué es y ejemplos concretos de animales que la realizan.
¿Qué es la diapausa?
Algunos animales que habitan en lugares con inviernos extremadamente fríos entran en un estado de aletargamiento conocido como hibernación. Otros, en condiciones de sequía y calor pasan por un estado llamado estivación. En cualquiera de los casos, estos son procesos que generan ciertos cambios a nivel del comportamiento y la fisiología que procuran asegurar la supervivencia del animal.
Los insectos desarrollan un proceso conocido como diapausa, el cual es temporal y tiene como finalidad sobrellevar las condiciones adversas del medio que pueden contrarrestar el desarrollo y la reproducción del animal. En este sentido, la diapausa es un estado en el que se suprime o reduce profundamente el desarrollo y, por tanto, toda actividad metabólica donde están involucrados una serie de procesos fisiológicos y cambios conductuales hacia la inactividad, que promueven la resistencia ante un hábitat desfavorable para algunas especies.
La diapausa es una estrategia que le permite a los insectos regular su periodo activo de vida con las condiciones más favorables del medio y poder así reproducirse aún en estos lugares. El proceso, aunque está vinculado con las condiciones ambientales, lo regula el componente genético a través de las hormonas. Este estado de inactividad puede ocurrir en cualquier estadio o fase del insecto, sin embargo, es bastante común que ocurra cuando está en la etapa de pupa.
Los factores ambientales que inducen la diapausa en los insectos son:
- Temperatura
- Fotoperiodo
- Humedad
- Alimentos
- Población
No obstante, los insectos no son los únicos animales que llevan a cabo la diapausa para garantizar su supervivencia. Algunos mamíferos también desarrollan un tipo de diapausa que veremos más adelante.
¿Cuánto dura la diapausa?
Los factores antes mencionados están involucrados tanto en el tiempo como en la intensidad de los cambios que ocurren en el insecto, sin embargo, la diapausa comienza antes de que inicien los cambios adversos, de modo que estos animales predicen las condiciones no favorables, lo que les permite sobrevivir, por ejemplo, ante la llegada del invierno. Por otro lado, el proceso no necesariamente culmina cuando acaban los factores extremos.
Ante las diferentes condiciones ambientales que presentan los hábitats, el proceso de diapausa puede variar desde tiempos cortos, como algunas semanas, hasta incluso meses ante situaciones estacionales de mayor envergadura.
Etapas de la diapausa
Ha sido controvertido el tema de las fases o etapas de la diapausa, sin embargo, se ha propuesto que tiene tres momentos principales, que son: prediapausa, diapausa y posdiapausa. Además, se ha sugerido [1] también las siguientes fases más específicas:
- Inducción
- Preparación
- Iniciación
- Mantenimiento
- Terminación
- Quiescencia posdiapausa
Diferencia entre diapausa y quiescencia
La diferencia entre la diapausa y la quiescencia es que, en la primera, como hemos mencionado, ocurre un detenimiento o disminución considerable de todos los procesos del insecto que implican cambios fisiológicos. La quiescencia consiste en un periodo de reposo donde el metabolismo aún permanece ralentizado, pero el animal puede moverse si lo desea y activarse para aprovechar las condiciones favorables. Esta última no tiene el nivel de regulación, control genético y ambiental que la primera.
Tipos de diapausa
Existen dos tipos de diapausa, una obligatoria y otra facultativa, estimándose que esto tiene que ver con el ambiente donde la especie ha evolucionado.
- Diapausa obligatoria: los insectos no tienen otra opción que entrar en este proceso en algún estadio de su vida.
- Diapausa facultativa: los insectos van a iniciar este proceso solo cuando las condiciones ambientales van a volverse adversas.
Por otra parte, aunque es más común la diapausa en insectos, es importante mencionar que, en algunos mamíferos, como los canguros, ocurre un proceso denominado diapausa embrionaria. Estos animales son marsupiales, es decir, poseen una bolsa o marsupio, donde un embrión después de nacer, apenas desarrollado, se introducirá y culminará su crecimiento. De esta forma, pasados entre 28 y 33 días de gestación, nacerá una cría que instintivamente se trasladará a la bolsa marsupial e inmediatamente la hembra puede volver a quedar embarazada. Sin embargo, con la presencia de un lactante fijado a su mama, el desarrollo gestacional se detiene, ocurriendo la diapausa embrionaria, la cual puede durar unos 235 días, tiempo suficiente para que el lactante crezca adecuadamente. Una vez que el joven abandona la bolsa, se reactiva el crecimiento del embrión en el útero para nacer alrededor de un mes después.
No obstante, esto mismo también sucede en otros mamíferos que no so marsupiales, como el corzo, puesto que la hembra tiene la capacidad de dejar sus óvulos fecundados en un estado latente para que puedan desarrollarse y nacer más adelante, cuando las condiciones sean las más adecuadas. Sin duda, es una estrategia reproductiva diseñada para garantizar la supervivencia de la especie. En este caso concreto, la hembra entra en periodo de celo solo una vez al año y durante un lapso muy corto de tiempo. Mediante la diapausa embrionaria, todos los partos suceden en la misma época del año.
Ejemplos de diapausa
Dentro del grupo de los insectos, existen diferentes frecuencias en las que ocurre la diapausa según sea el estadio del individuo. Así, por ejemplo, en los coleópteros, son los adultos quienes pasan en mayor proporción por el proceso, y esto sucede a más individuos en el verano, que en el invierno. Por su parte, en los lepidópteros, en el invierno, es en la etapa de pupa que mayor ocurrencia tiene la diapausa, aunque en el estado larval también se suscita en una importante proporción, pero menor que las anteriores. De igual forma en los dípteros, es en la fase de pupa cuando atraviesan por este tiempo de inactividad, aconteciendo en proporciones similares en verano e invierno.
Algunos ejemplos específicos de diapausa en insectos los encontramos en las siguientes especies:
- Escarabajo (Lagria hirta)
- Mosca ratón (Cuterebra fontinella)
- Mariposa monarca (Danaus plexippus)
- Polilla de la manzana (Cydia pomonella)
- Mosca de la raíz del nabo (Delia floralis)
- Mosquita del trigo (Sitodiplosis mosellana)
- Mosca de la carne (Sarcófago crassipalpis)
- Polilla halcón del tabaco (Sarcofago crassipalpis)
- Mosca de la familia Drosophilidae (Chymomyza costata)
- Barrenador del maíz del suroeste (Diatraea grandiosella)
Puesto que los insectos no son los únicos animales que realizan la diapausa, aunque sí constituyen la gran mayoría, otros ejemplos son los siguientes:
- Corzo (Capreolus capreolus)
- Armadillo de nariz larga del sur (Dasypus híbrido)
- Canguro rojo (Macropus rufus)
- Canguro antílope (Macropus antilopinus)
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- Koštál, v. (2006). Eco-physiological phases of insect diapause. Journal of Insect Physiology. Volume 52, Issue 2, Pages 113-127. Disponible en: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0022191005002052?via%3Dihub
- Amat. M. (2014). Regulación de la diapausa y emergencia del ectoparásito aviar Carnus hemapterus: factores abióticos, microclima y mecanismos implicados. Disponible en: http://www.eeza.csic.es/documentos/tesis/TMTAV.pdf
- Gutiérrez, D. (2005). Diapausa: Causas, mecanismos, consecuencias. Disponible en: https://repository.javeriana.edu.co/bitstream/handle/10554/55779/DIAPAUSA.pdf?sequence=1
- Hickman, C., Roberts, L., Parson A. (2000). Principios integrales de zoología. McGraw Hill Interamericana: España.