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¿Por dónde y cómo respiran los insectos?

Por Zorayda Coello, Periodista especializada en el mundo animal. Actualizado: 5 junio 2019
¿Por dónde y cómo respiran los insectos?

Los insectos se encuentran entre los animales más pequeños que habitan el planeta Tierra. Los hay de todo tipo, voladores, terrestres y acuáticos, cada uno con características particulares que permiten a la especie vivir en ecosistemas específicos.

En muchos sentidos, los insectos son distintos a la mayoría de los animales que conocemos, pues su morfología es diferente. Una de estas particularidades es la forma en la que obtienen el oxígeno para sobrevivir. Si quieres saber por dónde respiran los insectos y cómo respiran los insectos, no te pierdas el siguiente artículo de ExpertoAnimal. ¡Sigue leyendo!

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La respiración de los insectos

El proceso de respiración de los insectos ocurre de manera diferente al que se da en otros animales más conocidos, como los mamíferos. Los mamíferos, por ejemplo, se caracterizan por obtener el oxígeno a través de la nariz, de donde pasa a los pulmones para ser transformado en dióxido de carbono que se expulsa en la siguiente exhalación; esta es la explicación básica del procedimiento. En los insectos, no obstante, este mecanismo se lleva a cabo de manera diferente. Entonces, ¿cómo respiran los insectos?

Los insectos toman el oxígeno exterior a través de tejidos corporales llamados espiráculos, los cuales se encuentran en su exoesqueleto, a nivel del abdomen, en forma de agujeros o aberturas en el cuerpo. Cuando es almacenado en los espiráculos, el oxígeno es transportado hasta las tráqueas de los insectos, tubos de menor diámetro que se distribuyen en todo el cuerpo y están encargados de llevar ese oxígeno hasta las traqueolas, sacos que miden menos de 0,2 micrómetros. Estos sacos actúan como los pulmones de los insectos, solo que se ubican en distintas partes de su anatomía. Las traqueolas se distinguen como membranas húmedas que permiten el intercambio entre los gases que provienen del exterior y los que se encuentran en el interior.

Una vez hecho esto, las células del insecto reciben el oxígeno que necesitan y expulsan el correspondiente dióxido de carbono a través de los mismos espiráculos. Este movimiento de gases se lleva a cabo en el aparato respiratorio de los insectos, no se involucra el sistema circulatorio ni otros tejidos. Es decir, ¿cómo incorpora el oxígeno del aire un insecto y cómo llega hasta sus tejidos? A través de la respiración celular, exactamente igual que los humanos y todo ser vivo con células. No obstante, la respiración celular es la parte final de todo el proceso, la que implica el intercambio de gases, por ello, si lo que queremos saber es qué tipo de respiración tienen los insectos, como hemos podido comprobar, siguen un sistema de respiración traqueal.

Este aparato respiratorio funciona igual para todos los insectos terrestres, con la salvedad de que los de menor tamaño no deben realizar esfuerzo para mantener el funcionamiento de los espiráculos. Los ejemplares de más de 3 centímetros, sin embargo, realizan un trabajo muscular mayor para que se lleve a cabo la respiración debido a que su tasa metabólica es más alta; este es el caso de los coleópteros, mejor conocidos como escarabajos (como el escarabajo reloj de la muerte, también llamado Xestobium rufovillosum.

¿Por dónde y cómo respiran los insectos? - La respiración de los insectos

¿Cómo respiran los insectos acuáticos?

Solo el 6 % de los insectos son acuáticos. Del resto, algunos de ellos viven durante las primeras etapas de su desarrollo en entornos acuáticos. ¿Cómo incorporan el oxígeno en estos casos? ¿Cómo respiran los insectos acuáticos?

Adaptaciones de los insectos acuáticos

Dependiendo de la especie, se presentan diferentes mecanismos para que los insectos puedan obtener el oxígeno. Al igual que ocurre con los insectos terrestres, los acuáticos cuentan con un sistema traqueal, pero que utilizan de manera diferente gracias a diversas adaptaciones. Estas adaptaciones son:

  • Tráqueas hidrofóbicas: impiden la entrada del agua en el organismo del insecto, incluso cuando los espiráculos están desplegados para realizar el proceso de respiración. Este es el método que utilizan las larvas de los mosquitos.
  • Sifones hidrofóbicos: son “tubos” capaces de romper la tensión de la superficie del agua. Las larvas de los dípteros pertenecientes al género Eristalis utilizan esta adaptación, como la mosca abeja (Eristalis tenax) y la mosca de las huertas (Eristalis horticola).
  • Pelos hidrofóbicos: con la intención de distanciar las visitas a la superficie, algunas especies han desarrollado cerdas o vellosidades capaces de sostener burbujas de aire que utilizan para extraer oxígeno. Se valen de esta adaptación los insectos del género Notonecta, como el nadador de espalda (Notonecta glauca).
  • Plastrón: los plastrones son burbujas no comprensibles gracias a las cuales el insecto no se encuentra en la obligación de dirigirse a la superficie para respirar. Los plastrones se forman gracias a la presencia de pelos hidrofóbicos en la cutícula del cuerpo del insecto, los cuales conservan un intercambio constante de aire sin que la burbuja se destruya. Los insectos del género Aphelocheirus (hemípteros como el Aphelocheirus aestivalis) y Elmis (coleópteros como el escarabajo Elmis aenea) poseen plastrones.
  • Branquias traqueales: en el lugar donde deberían ubicarse las traqueolas, algunos insectos desarrollan delgadas extensiones foliares que se aprecian en la parte exterior del cuerpo, son las branquias traqueales. Se valen de este sistema las larvas del suborden Zygoptera, como el caballito del diablo azul (Calopteryx virgo) y Trichoptera, como la chimarra Stephens (Philopotamidae Stephens).

Con estas adaptaciones, los insectos acuáticos han desarrollado 3 tipos de respiración.

Tipos de respiración de los insectos acuáticos

Las tráqueas, sifones y pelos hidrofóbicos, los plastrones y las branquias traqueales son adaptaciones desarrolladas por los insectos acuáticos para obtener oxígeno de las siguientes formas:

Obtención del oxígeno del aire: para obtener el oxígeno directamente del aire, el insecto se vale de los sifones, tráqueas y pelos hidrofóbicos. Existen tres opciones:

  1. Romper la tensión en la superficie del agua y utilizar las tráqueas hidrofóbicas para obtener oxígeno. Cuando este se agota, el insecto debe regresar a la superficie.
  2. Romper la tensión de la superficie y utilizar los sifones para obtener oxígeno. En este caso, el insecto debe permanecer con el sifón extendido para respirar.
  3. Romper la tensión de la superficie y utilizar los pelos hidrofóbicos para crear una burbuja de aire. Agotada la burbuja, el insecto debe regresar a la superficie para repetir el proceso.

Obtención de oxígeno a través del agua: es el caso de la respiración cutánea y del uso de las branquias y los plastrones. Para saber cómo respiran los insectos mediante estos métodos, a continuación los explicamos:

  1. Respiración cutánea: algunas especies que se desarrollan en espacios acuáticos presentan la formación de una cutícula o película externa a través de la cual absorben los gases de oxígeno que se encuentran en el agua. En este tipo de respiración, el oxígeno es obtenido directamente del agua. Gracias a este método, no entra líquido en el sistema traqueal porque el insecto es capaz de mantener cerrados los espiráculos hasta que el oxígeno se agote. Esta respiración es utilizada por las larvas de los géneros Simulium y Chironomus, dípteros como la mosca Blandford (Simulium posticatum).
  2. Respiración traqueal: este método consiste en obtener el oxígeno del propio medio acuático, sin necesidad de acercarse a la superficie. En estos casos, las branquias se encuentran cubriendo la red de tráqueas de los insectos, por lo que a partir de ellas el oxígeno se distribuye de la forma que ya hemos descrito.
  3. Plastrones:se forman gracias a la presencia de pelos hidrofóbicos en la cutícula del cuerpo del insecto, los cuales conservan un intercambio constante de aire sin que la burbuja se destruya.

Obtención del oxígeno a través de las plantas: los insectos acuáticos también pueden obtener oxígeno directamente de las plantas que se encuentran sumergidas. Para ello, presionan los espiráculos hasta alcanzar el aerénquima de las plantas, una zona de tejido con celdas intercelulares donde almacenan el oxígeno (puedes apreciarla al cortar el tallo de una planta acuática y observar pequeñas divisiones huecas en su interior). Los insectos que obtienen el oxígeno de esta forma son las larvas de los géneros Donacia (coleópteros como el Donacia jacobsoni y Donacia hirtihumeralis) y Chrysogaster (dípteros como el Chrysogaster basalis y el Chrysogaster cemiteriorum).

Así pues, vemos que la respiración de los insectos es mucho más compleja y variada, por lo que los insectos respiran de una forma u otra dependiendo del medio en el que vivan.

¿Cómo respiran las moscas?

Las moscas, esos animales que son tan comunes en los hogares, utilizan el mismo sistema de respiración traqueal que el resto de lo insectos terrestres. El espiráculo a través del cual ingresa las partículas de oxígeno se encuentra ubicado en el abdomen. A partir de ahí, son transportadas por los tubos de la tráquea hasta las traqueolas, el destino final de este oxígeno.

Las traqueolas contienen fluido traqueal, encargado de disolver las moléculas de oxígeno para llevarlo al cuerpo de la mosca. Este proceso toma solo unos segundos y ocurre en todo momento, incluso mientras la mosca vuela. Sin embargo, durante el vuelo los insectos necesitan consumir mayor cantidad de oxígeno y, por lo tanto, el flujo recibido debe aumentarse. Aunque los espiráculos se distienden para dejar pasar mayor cantidad de aire, esto no es suficiente para los niveles que se necesitan durante el vuelo. Debido a esto, la mosca expande el tórax y el sistema traqueal, lo cual multiplica la capacidad de las traqueolas. Gracias a este sistema, la mosca es capaz de procesar 350 mililitros de aire por hora, en lugar de los 50 mililitros que procesa en reposo.

Ahora que sabes cómo respiran los insectos, si quieres conocer más curiosidades sobre ellos, no te pierdas este otro artículo: "Los insectos más grandes del mundo".

¿Por dónde y cómo respiran los insectos? - ¿Cómo respiran las moscas?

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Bibliografía
  • Gefaell Borrás, J.; Regueira Marcos, L.; Valera Reuco, N. (2017, 30 de mayo). Respiración en insectos. Fisiología animal II.
  • Ask a Biologist. ¿Cómo respiran los insectos? Arizona State University. Disponible en: https://askabiologist.asu.edu/C%C3%B3mo-respiran-los-insectos
  • Chapman, R. F. (2013). The insects. Structure and funtion. Cambridge University Press, UK.

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