DROSOPHILA (PHLORIDOSA) LU1Zll STURTEV ANT

Transcripción

DROSOPHILA (PHLORIDOSA) LU1Zll STURTEV ANT
DROSOPHILA (PHLORIDOSA) LU1Zll STURTEVANT
(DIPTERA: DROSOPHILIDAE), ESPECIE ANTOFILA
DEMEXICO
MARIE TIIERÉSE CHASSAGNARD *
LÉONIDAS TSACAS **
* Laboratoire de Biologie et
Génétique Evolutives du CNRS
1, Aven u e de la Terrasse
91198 Gif-sur-Yvette Cedex
FRANCE
** Laboratoire d'Entomologie du
Muséum National d'Histoire Naturelle
45, rue Buffon
75005 Paris
FRANCE
Folia Entomológica Mexicana No. 85: 95-105 (1992)
Este trabajo fue financiado por el CNRS (Francia) y el CONACYT (México) dentro del
programa PICS: Ecologie et aménagement du Mexique "Les Drosophiles anthophiles et
faunistique du Mexique".
Recibido para publicación: 15 enero 1991
Aceptado para publicación: 19 mayo 1992
,J,-
96
FOLIA ENTOMOL. MEX.
85 (1992)
RESUMEN
Se completa la descripción de la mosca antófila Drosophila lutzii Sturtevant, 1916 con el
estudio y la representación gráfica de las estructuras genitales del macho y del ovipositor de la
hembra. Su distribución y la lista de sus plantas hospederas son actualizadas y comentadas. En
México, se estudia su relación con lpomoea Jiliacea Choisy (Convolvulaceae) y los resultados
obtenidos son comparados con los de Montague y Kaneshiro en el archipiélago de Hawaii.
PALABRAS
CHASSAGNARD Y
significativas en cuanto a 1
el caso de lpomoea tiliacej
que presentamos en este
aparato genital externo del
que permiten una determin
CI.AVE: morfología, relación insectos-flores, lpomoea.
ABSTRACT
The anthophilic Drosophila (Phloridosa) lutzji Sturtevant, 1916 in Mexico. The maJe
genitalia and the ovipositor of D. lutzii are described and figured. The distribution and the list
of its host-plants are brought to date and commented upon. The relation between D. lutzii and
lpomoea Jiliacea Choisy (convolvulaceae) was studied in Mexico in relation with data from
Montague and Kaneshiro studies on Hawaii.
KEY WORDS: morphology, relation insects-flowers, lpomoea.
INTRODUCCIÓN
El fenómeno de la antofflia se ha observado en numerosos géneros de la
familia Drosophilidae y prácticamente en todas las regiones biogeográficas.
Numerosos trabajos han sido dedicados al estudio de las especies florícolas
(para mayor información consultar: Pipkin y col., 1966; Brncic, 1983;
Lachaise y Tsacas, 1983; Okada y Carson, 1982 a,b; Toda y Okada, 1983;
Tsacas y col. 1988).
Montague y Kaneshiro (1982) y Montague (1984) estudiaron en la isla de
Hawaii (Archipiélago de Hawaii), la biología de la reproducción, la dinámica
de poblaciones y, además estimaron la densidad de las poblaciones de la
especie Drosophila (Phloridosa) Lutzii Sturtevant, 1916 ( = jloricola
Sturtevant, 1942), bajo el nombre de D. jloricola, en comparación con la
especie endémica Scaptomyza (Exalloscaptomyza) caliginosa Hardy.
Durante las dos misiones efectuadas en México en 1984 y 1987, tuvimos
la oportunidad de observar y colectar la especie Drosophila lutzii en varias
localidades y en las flores de distintas especies de fanerógamas. Sin
embargo, las condiciones necesarias para efectuar observaciones
Las colectas de Drosopl.
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y en Los Tuxtlas (Veracruz
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LlJlZ/1 ESPECIE ANTÓFILA
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significativas en cuanto a la relación planta-insecto solamente se dieron en
el caso de lpomoea tiliacea Choisy (Convolvulaceae), y son los resultados
que presentamos en este trabajo. También aportamos los esquemas del
aparato genital externo del macho y del ovipositor de la hembra, estructuras
que permiten una determinación precisa de la especie.
MATERIAL Y MÉTODOS
~moea.
a
D.
observaciones
Las colectas de Drosophila lutzii en diferentes flores fueron realizadas en
las siguientes localidades: Xochimilco (México D.F.); Cuernavaca (Morelos)
y en Los Tuxtlas (Veracruz). Las observaciones sobre la relación D. lutzii-1.
tiliacea fueron realizadas al norte de Cuernavaca, cerca de la antigua
carretera México-Cuernavaca, a una altitud de 2200 metros. En este lugar
encontramos en octubre 1987, cerca de la carretera, una población
importante de /. tiliacea en floración. La colecta se efectuó de 13 a 15 hrs.
período en el que, de acuerdo con nuestras observaciones anteriores, se
encuentra un mayor número de moscas en las flores. Las moscas fueron
colectadas junto con la flor, por medio de un movimiento rápido, en bolsas
de plástico, cada flor en forma individual. Una vez en el laboratorio el
contenido de las bolsas fue analizado previa anestesia de las moscas en su
interior.
Los huevos son muy difíciles de observar en las flores al natural, por lo
que éstas fueron tratadas con una solución de alcohol 60°, ácido acético y
glicerol (10: 1: 1). Esta solución es un excelente conservador para los imagos
de drosoffl idos y al mismo tiempo decolora los pétalos de la tlor hasta
volverlos translúcidos, lo que facilita la observación de los huevos.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Drosophila (Phloridosa) lutzii fue descrita por Sturtevant (1916) a partir
de ejemplares provenientes de Cuba (La Habana). En 1984 Vil el a reexaminó
el tipo de la especie y dibujó sus estructuras genitales. Recientemente, Vilela
y Blichl i (1990) establecieron la sinonimia Drosophila (Phloridosa) lutzii
Sturtevan, 1916 = D. (Ph.) jloricola Sturtevant, 1942. Esta sinonimia ha
repercutido en los numerosos trabajos sobre D. jloricola contrariamente a D.
lutzii que ha sido ignorada para los investigadores.
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El presente trabajo ya había sido enviado para su publicación a esta
revista, cuando fue publicado el artículo de Vilela y Bachli (1990)
notificando esta sinonimia. Sin embargo hemos conservado nuestras
ilustraciones y la descripción de los órganos genitales efectuados sobre el
material que hemos colectado en México y sobre el cual hemos realizado
nuestras observaciones.
Epandrio y órganos anexos (Fig. 1,2): El epandrio es de color claro
como el último tergito, ancho, con fragma estrecho y cubierto de una
pilosidad corta sobre el tercio dorsal, una única seda marginal larga menor
que la mitad de su altura total y en su extremo algunas sedas dispuestas en
línea oblícua. Surestilo estrecho, alargado, con un peine de 6 a 7 dientes
grandes de tamaño variable, siendo el superior el más largo; a la altura de
los dientes inferiores y sobre la parte externa se observan de 2 a 3 sedas
cortas, en el interior del peine se observa también un grupo de numerosas
sedas de tamaño variable. Cercos sin unirse al epandrio, cubiertos de largas
sedas, alargadas y ensanchadas en su parte posterior; en vista lateral, su
extremidad inferior puntiaguda presenta 2 a 4 sedas. Hipandrio, falo y
órganos anexos (Fig. 3,4): El hipandrio es rectangular con una muesca en
el borde posterior, sedas paramedianas largas. Los bordes de esta muesca
están ligeramente levantados y abultados, cubiertos completamente por una
pilosidad corta. Parámeros anteriores portando cada uno un grupo de 4 a 9
sedas cortas. Distiphallus con un ápice comprimido lateralmente y
presentando unas expansiones laterales con el borde dentado. Falapodema
intensamente curvado ventralmente.
El ovipositor (Fig. 5) presenta una decena de dientes marginales pequeños
y fuertes, y otros 3 en posición más separada; a la altura del sexto diente se
observa una seda de tamaño mediano. De acuerdo a su morfología, el
ovipositor de D. lutzii constituye una herramienta adaptada para desgarrar
los tejidos vegetales, lo que permite la oviposición del huevo en el interior
del parénquima de los pétalos florales. Se parece mucho al ovipositor de las
especies del grupo D. aterrima del subgénero Drosophila (Scaptodrosophila)
que son también antófilas (Tsacas y col. 1988). Espermateca (Fig. 6) muy
grande y alargada no esclerosada.
Al final de la descripción Sturtevant (1942) da algunos informes sobre la
biología de la especie y prueba de su carácter antófilo: los adultos fueron
Figs. 1-6. Drosophila (Phloridosa) l1
2) id., vista lateral; 3) órganos fá
ovipositor; 6) espennateca.
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ovipositor; 6) espermateca.
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colectados en flores diferentes " .. .Datura (probably the chief natural foodplant, Hibiscus, melon, morning glory, and calla Iily)". A pesar de que
algunos individuos puedieron ser mantenidos en el medio habitual para
drosofílidos, nos fue imposible mantener un cultivo durante varias
generaciones. Todos estos datos fueron retomados casi textualmente por
Patterson en 1943.
Tabla 1
Lista de las plantas hospederas de Drosophila lutzii
Region
Flores
La distribución de D. [,
EUA: California, Arizona;
Maui, Kahoolawe; México:
Veracruz; de Guatemala
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región neotropical, pero~
de otras regiones biogeogr
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para D. lutzii en otros pafst
que ... "this species was ir
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Autor
DROSOPf.
Convolvulaceae lpomoea tiliacea
lpomoea acuminata
lpomoea spp.
lpomoea sp.
México : México DF, Morelos en esta publicación
Archipiélago Hawaii : Hawaii Montague & Kaneshiro, 1982
Sturtevant, 1942
E.U.A. : California
en esta publicación
México : Veracruz
Cucurbitaceae
Cucurbita maxima
Sturtevant, 1942
E.U.A. :California
México : México DF, Morelos en esta publicación
México : Morelos
en esta publicación
Malvaceae
Hibiscus sp.
Gossypium sp.
E.U.A. : California
Jamaica
Sturtevant, 1942
Hardy, 1965
Araceae
Zantedescia sp.
E.U.A. : California
México : Morelos
Sturtevant, 1942
en esta publicación
Solanaceae
Solandra nitida ?
Datura candida ?
Datura arborea
Datura sp.
México : Morelos
México : Morelos
E.U.A : California
Cuba
en esta publicación
en esta publicación
Sturtevant, 1942
Sturtevant, 1916
Apocynaceae
Allamanda sp.
México : Morelos
en esta publicación
Cucurbita pepo
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101
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un cultivo durante varias
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Drosophila lutzii
La distribución de D. lutzii conocida actualmente es la siguiente: Cuba;
EUA: California, Arizona; Archipiélago de Hawaii: Hawaii, Oahu, Kauai,
Maui, Kahoolawe; México: Chihuahua, Michoacán, México D. F., Morelos,
Veracruz; de Guatemala a Costa Rica; Colombia; Jamaica; Guadalupe
(nueva. loe.). Esta lista permite suponer una distribución más amplia en la
región neotropical, pero también sugiere su posible introducción en países
de otras regiones biogeográficas. La presencia de Ipomoea y de Cucurbita
en casi todas partes del mundo refuerza esta hipótesis. En efecto el
transporte de plantas ornamentales es un excelente medio de introducción
para D. lutzii en otros países. Montague y Kaneshiro (1982) juzgan probable
que ... "this species was introduced to the archipelago (Hawaii) by way of
rotting squash plants".
Autor
DROSOPHllA LU7ZI/ E IPOMOEA TILIACEA
~relos en esta publicación
Hawaii Montague & Kaneshiro, 1982
Sturtevant, 1942
en esta publicación
Sturtevant, 1942
Morelos en esta publicaci'ón
en esta publicación
Sturtevant, 1942
Hardy, 1965
Sturtevant, 1942
en esta publicación
en esta publicación
en esta publicación
Sturtevant, 1942
Sturtevant, 1916
en esta publicación
Drosophila /utzii es una especie ant6fila polffaga. Como se muestra en la
tabla J, fue colectada dentro de la estructura floral de plantas de 9 géneros
distintos, pertenecientes a 6 familias. Es muy probable que nuevas colectas
ampliarán la lista de las plantas hospederas de esta especie.
Drosophila /utzii pone un huevo a la vez que inserta en el parenquima de
los pétalos, cerca de su base. En el momento de la observación en el campo,
encontramos que un 70% de las flores colectadas contenían por lo menos un
huevo o una larva neonata. La oviposici6n promedio por flor colonizada es
de l. 2 y desciende a O. 8 si consideramos el total de las flores colectadas,
como puede observarse en la tabla JI. En general solamente es ovipuesto un
huevo en cada flor y rara vez dos.
La densidad de adultos por flor se presenta en la tabla III. El 66.3% de
las flores colectadas albergan 166 adultos, es decir, 3 adultos por flor
colonizada, ó 2 si se considera el total de flores colectadas. Estos valores no
reflejan la gran variabilidad en el número de adultos encontrados en cada
flor, que en ciertos casos puede albergar desde uno hasta una decena de
individuos.
Antes de comparar nuestros resultados con los resultados obtenidos en
Hawaii por Montague y Kaneshiro (1982), conviene aportar algunos detalles
sobre el método con el que dichos autores llevaron a cabo su investigación.
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CHASSAGNARD Y 1
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En primer lugar, sus observaciones fueron hechas en /. acuminata planta
que alberga al mismo tiempo dos especies de drosofilas: Drosophila lutzii y
Scaptomyza caliginosa. Trabajaron también sobre un número mayor de
flores, que fueron clasificadas en tres categorías: flores expuestas al sol,
flores en la sombra y "shrub blossoms". La densidad de población en las
flores fue estudiada en forma separada en cada una de estas categorías, sin
aportar, un análisis global.
Tabla 11
Porcentaje de flores de lpomoea tiliacea con huevos de D. lutzii y
promedio de huevos por flor. (1) todas cerradas en el momento del
análisis. (2) de las cuales 17 larvas neonatas.
Flores
Flores
oon
Flores
sin
huevos
huevos
Analizadas
230(l)
•
N.
%
N.
%
160( 2 )
70
70
30
Huevos
Huevos
¡:or flor
por flor
oolonizada
analizada
1.2
0.8
En México la densidad <
adultos como de huevos, e!
para los huevos y 3 para los
el tipo de flor en Hawaii,
juntas, en una relación de 1
adultos (Tablas 11 y 111).
Tabla III
Porcentaje de flores de /. tiliacea con adultos de D. lutzii y promedio de
adultos por flor. (1) de las cuales 20 cerradas.
Flores
Flores
Flores
oolonizadas
sin
visitante
Número de
adultos
colectados
M=dia de
adultos
por flor
colonizada
M=dia de
adultos
por flor
analizada
analizadas
83
Núrrero
;
55 (l)
66,3
%
Núrrero
28
%
rJ'
~
33.7
82
84
%
49,4
d'
3
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Huevos
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M=dia de
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colonizada
1-É!dia de
adultos
por flor
analizada
rJ'
3
LUlZII ESPECIE ANTÓFILA
103
Es por esta razón que la comparación entre los resultados obtenidos en
México y los obtenidos en Hawaii es difícil. El hecho de que las
observaciones conciernen dos especies distintas de lpomoea no debería tener
una gran influencia en el comportamiento de D. lutzii. De hecho, no hay una
diferencia notable en la estructura floral de l. tiliacea y de l. acuminata. Sin
embargo la clasificación de las flores en tres categorías y la carencia de
cifras globales nos obligan a hacer una comparación de los datos obtenidos
en México con cada una de las categorías definidas para Hawaii. Por otro
lado, la presencia de S. caliginoso en las flores de l. acuminata impone a D.
lutzii una situación de competencia que no existe en México dado que esta
especie es la única que se encuentra en las flores de l. tiliacea.
En México la densidad de D. lutzii en las flores de l. tiliacea, tanto de
adultos como de huevos, es más grande que la observada en Hawaii: 1.2
para los huevos y 3 para los adultos contra 0.16 a O. 38 y 0.11 a 0.19 según
el tipo de flor en Hawaii, lo que resulta, comparando las tres categorías
juntas, en una relación de 1 a 3-7 para Jos huevos y de 1 a 16-27 para Jos
adultos (fablas 11 y III).
de D. lutzii y promedio de
20 cerradas.
de
D.
2
La densidad mínima de D. lutzii en las flores de lpomoea en Hawaii es
compensada por la presencia en las mismas flores de S. caliginoso, especie
antófila endémica del archipiélago. Si se considera S. caliginoso y D. lutzii
conjuntamente la densidad de drosofflidos en las flores de Hawaii sobrepasa
la de México por un factor de 1.5 a 5 para los adultos dentro de las dos
categorías: flores expuestas al sol y "shrub blossoms". Por el contrario, la
relación se invierte con respecto a las flores en la sombra de 1 a 1.5 en
favor de Hawaii.
La gran variabilidad constatada en el número de adultos de una flor a otra
contrasta con el número de huevos ovipuestos, valor que permanece siempre
pequeño y estable variando de 1 a 2, incluso si las dos especies estan
implicadas, como en el caso de S. caliginoso y D. lutzii en Hawaii. Si el
número de adultos por flor en lpomoea es restringido, este no es el caso en
las flores de Cucurbita pepo L., en las que el número de adultos puede
alcanzar hasta decenas de individuos. En las flores de esta planta en las
localidades de Tepoztlan, Cuernavaca y Xochimilco encontramos hasta 150
individuos por flor.
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Resulta evidente que la forma y el tamaño de la flor tienen cierto efecto
sobre el número de individuos que la visitan. Sin embargo, este echo no
disminuye la importancia de otros factores que pueden influenciar la
densidad de los drosofflidos en las flores.
Por otro lado, la sugerencia de Datura como planta hospedera principal
de D. /utzii, como propuso Sturtevant en 1942, no es apoyada por ningún
estudio formal. D. lutzii parece ser una especie oportunista capaz de explotar
el recurso disponible en un lugar y a un momento dados.
AGRADECIMIENTOS
Nos es grato manifestar nuestru más sincero agradecimiento a lus
diree:tivos y al personal del Instituto de Ecologfa de México, y
particularmente a los Doctores G. Halffter y P. Reyes Castillo. quienes nos
recibieron, ayudaron y facilitaron nuestro trabajo en la medida de sus
posibilidades. Agradecemos igualmente al Profesor 1. Rzedowski quien
aceptt) determinar las plantas que colectamos. Nos es grato agradecer
afectuosamente a nuestra colega la M. en C. Marisa Arienti (UAM Xochimilco, México) quien nos recibió calurosamente, nos acompañ<í en
nuestras colectas y valerosamente tradujo al español el presente trabajo y al
Dr. Selles por la lectura del manuscrito.
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OKADA, T.
Guinea.
ÜKADA, T.
Guinea.
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CHASSAGNARD Y TSACAS:
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Guinea.
D.
Lr.nzii EsPECIE ANTÓFILA
105
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sinct!ro agradt!dmi~nto a los
de Ecologfa de México, y
1 P. Reyes Castillo. quienes nos
trabajo en la medida de sus
1Profesor J. Rzedowski quien
¡mos. Nos es grato agradecer
tl C. Marisa Arienti (UAM lurosamente, nos acompañó en
:español el presente trabajo y al
1
lADA
'
~ Dipten1s argentinos
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