Biodiversidad de Megaloptera y Raphidioptera en México

Biodiversity of Megaloptera and Raphidoptera in Mexico

Atilano Contreras-Ramos¹ y María V. Rosas²

¹ Departamento de Zoología, Instituto de Biología, Universidad Nacional Autónoma de México, Apartado Postal 70-153, 04510 México, D. F., México. acontreras@ibiologia.unam.mx

² Instituto Profesional de la Región Sur, Campus Sur, Universidad Autónoma del Estado de Morelos. Av. 18 de Marzo 617, 62900 Jojutla, Morelos, México.

Recibido: 06 junio 2012
Aceptado: 04 diciembre 2012

Resumen

Neuropterida es un taxón monofilético conformado por los órdenes Megaloptera, Raphidioptera y Neuroptera. En esta contribución se presenta la diversidad de Megaloptera y Raphidioptera en México, los órdenes de menor diversidad dentro de Neuropterida. Algunos megalópteros alcanzan una envergadura alar de casi 18 cm y poseen mandíbulas modificadas a manera de colmillo en los machos. Existen poco más de 328 especies descritas en el mundo. En México, se encuentran distribuidas 13 especies, incluidas en 5 géneros en las familias Corydalidae y Sialidae, lo cual representa el 3.9% de la fauna mundial. Las especies de Raphidioptera se caracterizan por poseer un largo protórax, alas hialinas con un marcado pterostigma, así como un largo ovipositor en las hembras. Se considera un grupo relicto con sólo 240 especies en el mundo, en las familias Inocelliidae y Raphidiidae. En México se encuentran 14 especies descritas de 4 géneros en ambas familias, lo cual representa el 5.8% de la fauna mundial. Las especies del orden parecen necesitar un periodo de baja temperatura para completar su ciclo de vida, lo cual podría explicar la ausencia de rafidiópteros en zonas tropicales.

Palabras clave: Neuropterida, Corydalidae, Sialidae, Inocelliidae, Raphidiidae.

Abstract

Neuropterida is a monophyletic taxon composed of the orders Megaloptera (dobsonflies and alderflies), Raphidioptera (snakeflies) and Neuroptera (lacewings). This contribution presents the diversity of Megaloptera and Raphidioptera in Mexico, the lower diversity orders within Neuropterida. Some dobsonflies reach a wingspan of almost 18 cm and posses tusk-like modified mandibles in males. There are little more than 328 described species worldwide. Thirteen species are distributed in Mexico, included in 5 genera in the families Corydalidae and Sialidae, which represent 3.9% of the world fauna. Raphidioptera species are characterized by their long prothorax, their hyaline wings with a distinct pterostigma and the long ovipositor of females. They are a relict group with only 240 species worldwide, in the families Inocelliidae and Raphidiidae. In Mexico there are 14 described species of 4 genera in both families, which represent 5.8% of the world fauna. Raphidiopterans seem to require a period of low temperature to complete their life cycle, which could explain the absence of snakeflies in tropical areas.

Introducción

Megaloptera. El orden Megaloptera es considerado uno de los más primitivos entre los órdenes holometábolos y conforma junto con Raphidioptera y Neuroptera el grupo natural Neuropterida (Kristensen, 1991; Winterton et al., 2010). Los megalópteros adultos pueden ser insectos espectaculares. Los machos del género Corydalus poseen mandíbulas modificadas a manera de colmillo que aumentan su longitud en función del tamaño del individuo. Algunas especies como Corydalus magnus llegan a tener una envergadura alar de casi 18 cm, mientras que los adultos de Platyneuromus, en particular los machos, poseen expansiones de la cabeza posteriores a los ojos que les dan un aspecto extraño y que, al parecer, también incrementan su tamaño en función de la talla del individuo (Contreras-Ramos, 2011).

La cabeza en los megalópteros es generalmente aplanada, con un desarrollo variable de los márgenes postoculares del cráneo y con una espina postocular (Glorioso, 1981). Sus alas poseen las principales venas longitudinales y muchas transversales. Se distinguen por poseer un margen anal amplio, el cual se dobla al tenerlas en reposo sobre el cuerpo. Los machos carecen de órgano intromitente; en su lugar recurren a un espermatóforo blando que es transferido a la hembra (Contreras-Ramos, 2011). La morfología genital masculina incluye 2 pares de apéndices conspicuos, los novenos gonostilos (ventrales) y los décimos terguitos (dorsales), lo cuales pueden ser bastante uniformes entre especies. Esto parece indicar baja selección sexual por las hembras. No obstante, hay que considerar que en Corydalus los machos muestran hipertrofia mandibular con alometría, que podría reflejar selección sexual por antagonismo entre machos (Contreras-Ramos, 2011).

Las larvas pueden alcanzar hasta 8 cm de longitud en su madurez. Se caracterizan por poseer de 7 a 8 filamentos laterales abdominales. Las larvas de ciertos coridálidos poseen racimos de branquias traqueales bajo los filamentos. Además de filamentos laterales y branquias traqueales, las larvas presentan espiráculos para el intercambio gaseoso a partir de aire atmosférico, lo cual les confiere mayor resistencia a la desecación temporal del hábitat. La pupa de Megaloptera es terrestre; ésta surge de una larva que abandona el medio acuático y no se alimenta, la prepupa, que construye una cámara pupal cerca del agua bajo un substrato como una piedra. La pupa posee mandíbulas conspicuas y funcionales, por lo cual es capaz de morder en su defensa (Contreras-Ramos, 1999).

Las especies de Megaloptera pasan el estado larval en el medio acuático. En México, todas las especies están asociadas a ambientes lóticos, generalmente en buena o excelente condición ecológica (nula o baja contaminación, buena oxigenación del agua). Dichos ambientes van desde pequeños arroyos intermitentes en zonas áridas, hasta arroyos de montaña en zonas boscosas y ríos caudalosos en latitudes tropicales. Las larvas de Sialidae prefieren sedimentos suaves con detrito, en zonas de remanso de las corrientes, donde se alimentan de presas pequeñas como larvas de insectos y anélidos (Flint et al., 2008). Las larvas de Corydalidae pueden estar en zonas de rápidos, en hojarasca y en otros substratos como troncos o musgo (Contreras-Ramos, 1999).

Los adultos son de hábitos nocturnos, no se alimentan y tienen un vuelo relativamente lento (Contreras-Ramos, 2011), aunque pueden recorrer distancias amplias. Después de la cópula, las hembras buscan un substrato adecuado, como una pared rocosa por donde corre un río, o un tronco u hojas de ramas que quedan sobre el agua, donde ovipositan masas de huevos blanquecinas de tamaño cercano al de una moneda (Contreras-Ramos, 2000). Al emerger, las larvas de primer estadio caen al agua, donde pasan un periodo de desarrollo, que en nuestro país probablemente sea de 1 año (Contreras-Ramos, 2000). Las larvas son depredadoras generalistas y al menos en cautiverio, también se alimentan de carroña. Al término de su desarrollo, las larvas de último estadio o prepupas, abandonan el medio acuático y construyen una celda bajo una roca o un tronco, donde mudan y se convierten en pupas décticas y exaradas. Después de varios días, emergen los adultos, los que poseen un periodo de vida relativamente corto (entre 1 y 2 semanas) y no se alimentan, aunque sí beben agua y soluciones dulces en cautiverio.

Para la identificación taxonómica de los megalópteros adultos de México pueden utilizarse los trabajos de Penny y Flint (1982), Glorioso y Flint (1984) y Contreras-Ramos (1997, 1998, 2008). Contreras-Ramos y Harris (1998) aportaron una clave a género para las larvas de México.

Raphidioptera. Las especies del orden Raphidioptera se caracterizan por poseer una cabeza prognata aplanada, un largo protórax a manera de cuello, alas hialinas subiguales con un marcado pterostigma, venación en red, así como un largo ovipositor en las hembras (Aspöck et al., 1991; Aspöck y Aspöck, 1996; Haring et al., 2011). Los adultos son de tamaño medio con una longitud del ala anterior de 5-20 mm (Aspöck y Aspöck, 1996). Raphidioptera es un pequeño orden de insectos con apariencia de fósiles vivientes, pues sus especies no han cambiado en apariencia desde hace 140 millones de años (Aspöck y Aspöck, 1996; Haring et al., 2011). Raphidioptera es un grupo uniforme en morfología general, pero que puede identificarse sin problema con base en la genitalia de los machos, que provee caracteres útiles y confiables (Aspöck y Aspöck, 1996, 2008).

La primera revisión de la fauna de México fue realizada por Aspöck y Aspöck (1970). Aspöck (1975) elaboró un catálogo de especies de Raphidioptera de América. Aspöck et al. (1991) elaboraron la monografía del orden Raphidioptera para el mundo, con figuras de alas, genitalia, mapas de distribución, claves de identificación, catálogo de fósiles, sistemática y biogeografía. Más recientemente, Aspöck y Aspöck (1996) sintetizaron la información biológica y sistemática para la fauna de Raphidioptera de México, mientas que Aspöck y Contreras-Ramos (2004), describieron una especie nueva del estado de Hidalgo.

Diversidad

Megaloptera. La fauna mundial de Megaloptera consiste en poco más de 328 especies descritas (Cover y Resh, 2008). En México, el orden comprende 5 géneros y 13 especies (Contreras-Ramos, 2000, 2011), es decir 3.9% de la fauna mundial. El orden se divide en 2 familias, Corydalidae y Sialidae. La primera comprende las subfamilias Corydalinae y Chauliodinae. Se ha mencionado la posibilidad de una mayor cercanía entre Sialidae y Chauliodinae, al presentar ambos taxones especializaciones como la reducción de la segmentación en partes bucales, fusión de estructuras de la cabeza y reducción en apéndices genitales (Contreras-Ramos, 2004).

En México, la subfamilia Corydalinae está representada por 11 especies, mientras que la subfamilia Chauliodinae y la familia Sialidae están representadas por 1 especie cada una (Cuadro 1, Fig. 2). De manera general, las especies de Corydalus se distribuyen en todo el territorio nacional, mientras que las especies de Chloronia y Platyneuromus se apegan más a un patrón neotropical. Individualmente, en Corydalus las especies de mayor distribución son Corydalus luteus y C. texanus. La primera se distribuye de Texas a Panamá, pasando por gran parte del territorio oriental de México, particularmente en zonas semiáridas alrededor de los 800 m de elevación (Contreras-Ramos, 1998). Corydalus texanus se distribuye desde el occidente de Estados Unidos, por el occidente de México, hacia Morelos y Veracruz a lo largo del Eje Volcánico Transmexicano, con posible presencia en Guatemala, en altitudes promedio de 1 000 m snm (Contreras-Ramos, 1998). Corydalus bidenticulatus es otra especie occidental, pero su distribución se restringe a México. Las especies de Chloronia están asociadas a ríos limpios, en zonas de baja elevación con vegetación tropical, como los ríos de la región Huasteca. Una especie, C. pallida con distribución occidental, es endémica de México. Platyneuromus es un género relicto con sólo 3 especies en el mundo, 1 de amplia distribución y 2 restringidas, todas presentes en México. Platyneuromus reflexus es la especie con distribución más restringida, endémica de la provincia de Chiapas. Neohermes filicornis es un representante neártico de Chauliodinae en el noroeste de México, mientras que Protosialis mexicana se distribuye en México y Centroamérica, pero con registros muy escasos. Por tanto, la fauna de Megaloptera en México sólo posee 2 especies endémicas: Chloronia pallida y Corydalus bidenticulatus; no obstante, el género Platyneuromus es endémico de México y Centroamérica.

Haga clic para agrandar

Dada la baja diversidad del grupo, difícilmente se encontrarán especies nuevas en México. Sin embargo, existen registros de una forma larval que podría representar una especie occidental (Sinaloa, Guerrero) no descrita de Platyneuromus (Contreras-Ramos y Harris, 1998).

En cuanto a patrones poblacionales, se desconoce si las especies de Megaloptera de México poseen 1 o más generaciones al año. En latitudes neárticas existe variación latitudinal, de 1 generación al año en el sur, a 1 cada 2 o hasta 5 años en el norte (Bowles, 1990). Esta pregunta no es trivial, dado que temperaturas cálidas no garantizan varias generaciones al año, pues factores como escasez de nutrientes en el ambiente acuático pueden también ser limitantes. En general, puede decirse que los megalópteros poseen poblaciones abundantes, particularmente las especies de Corydalus en altitudes medias (v.gr., Corydalus luteus en ríos del noreste). Las poblaciones de Chloronia posiblemente sean menos abundantes, con larvas en ríos de mayor profundidad y menos complejidad de substrato. Platyneuromus soror puede ser abundante en ríos con substrato pedregoso o rocoso (v.gr., en el estado de Nuevo León). La especie de Megaloptera más rara en México es sin duda Protosialis mexicana, cuya escasez en colecciones parece ser un patrón de esta familia en el neotrópico.

Raphidioptera. El orden Raphidioptera es un grupo relicto y consiste de 240 especies en el mundo (Haring et al., 2011), descritas en 2 familias: Inocelliidae (7 géneros y 30 especies) y Raphidiidae (26 géneros y 210 especies) (Haring et al., 2011). En México se han registrado o descrito 14 especies (Aspöck y Aspöck, 1996; Aspöck y Contreras-Ramos, 2004), lo cual representa el 5.8% de la fauna mundial. De estas 14 especies, 11 pertenecen a Raphidiidae y 3 a Inocellidae (Cuadro 2, Fig. 3). El patrón de distribución de las especies en México aún es poco conocido, dado que los registros son escasos y dispersos. No obstante, las especies se distribuyen generalmente en zonas montañosas, aunque en latitudes norteñas sí pueden ocupar zonas de baja elevación. Dicho patrón parece obedecer al requerimiento de baja temperatura para completar el ciclo de vida. Existen registros de rafidiópteros en los estados de Tamaulipas, Nuevo León, Hidalgo, en el noreste, así como desde Baja California, Baja California Sur, Chihuahua, Durango, Jalisco, Michoacán, Guerrero y Morelos, en occidente, hacia el sur llegando a Oaxaca y Chiapas. De hecho, los registros más sureños de rafidiópteros en el mundo son al sur de México, en Chiapas, en el límite con Guatemala (Aspöck y Aspöck, 1996).

Del total de especies descritas en México, 9 son endémicas (Aspöck y Aspöck 1996; Aspöck y Contreras-Ramos, 2004), 7 de las cuales pertenecen al género Alena, que es primordialmente mexicano. Es importante mencionar que los registros de la fauna mexicana incluyen 10 localidades tipo (Aspöck y Aspöck, 1996; Aspöck y Contreras-Ramos, 2004). Sin embargo, grandes áreas de México carecen de registros de Raphidioptera (Aspöck y Aspöck, 1996), por lo cual, dado el alto grado de endemismo en el grupo, es de esperar que se encuentren algunas especies nuevas.

Los rafidiópteros son rara vez recolectados en México (Aspöck y Aspöck, 1996), lo cual podría representar un patrón ecológico de baja densidad poblacional. En el estado de Hidalgo, sólo se encontraron 3 ejemplares en varios años de muestreo con trampas Malaise. Sin embargo, no debe descartarse que podría existir un patrón de distribución en su hábitat natural poco accesible a métodos convencionales de recolección (v.gr., que habiten en el dosel de los bosques). Por otra parte, los rafidiópteros parecen ser más comunes en latitudes norteñas, de acuerdo a su afinidad biogeográfica.

Gracias a los Dres. U. Aspöck y H. Aspöck por el envío de separatas de su amplia obra sobre la sistemática del grupo. Al Dr. Fernando Álvarez por su amable invitación para contribuir con este artículo.

Literatura citada

Aspöck, U. 1975. The present state of knowledge on the Raphidioptera of America (Insecta, Neuropteroidea). Polskie Pismo entomologiczne 45:537-546.         [ Links ]

Aspöck, U. y H. Aspöck. 1970. Untersuchungen über die Raphidiopteren Mexikos (Insecta, Neuropteroidea). Polskie Pismo entomologiczne 40:705-725.         [ Links ]

Aspöck, U. y H. Aspöck. 1996. Raphidioptera. In Biodiversidad, taxonomía y biogeografía de artrópodos de México: hacia una síntesis de su conocimiento, Vol. I., J. E. Llorente-Bousquets, A. N. García Aldrete y E. González Soriano (eds.). Universidad Nacional Autónoma de México, México, D. F. p. 277-286.         [ Links ]

Aspock, U. y H. Aspock. 2008. Phylogenetic relevance of the genital sclerites of Neuropterida (Insecta: Holometabola). Systematic Entomology 33:97-127.         [ Links ]

Aspöck, H., U. Aspöck y H. Rausch. 1991. Die Raphidioteren der Erde. Eine monographische Darstellung der Systematik, Taxonomie, Biologie, Ökologie und Chorologie der rezenten Raphidiopteren der Erde, mit einer zusammenfassenden Übersicht der fossilen Raphidiopteren (Insecta: Neuropteroidea). Goecke & Evers, Krefeld, 2 vols. 730 + 550 p.         [ Links ]

Aspöck, U. y A. Contreras-Ramos. 2004. Alena (Aztekoraphidia) horstaspoecki nov spec., a new snake fly from Mexico (Raphidioptera: Raphidiidae). Denisia 13:129-134.         [ Links ]

Bowles, D. E. 1990. Life history and variability of secondary production estimates for Corydalus cornutus (Megaloptera: Corydalidae) in an Ozark stream. Journal of Agricultural Entomology 7:61-70.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 1997. Clave para la determinación de los Megaloptera (Neuropterida) de México. Dugesiana 4:51-61.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 1998. Systematics of the dobsonfly genus Corydalus (Megaloptera: Corydalidae). Thomas Say Publications in Entomology: Monographs, Entomological Society of America, Lanham, Maryland. 360 p.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 1999. Mating behavior of Platyneuromus (Megaloptera: Corydalidae), with life history notes on dobsonflies from Mexico and Costa Rica. Entomological News 110:125-135.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 2000. Megaloptera (Neuropterida). In Biodiversidad, taxonomía y biogeografía de artrópodos de México: hacia una síntesis de su conocimiento, Vol. II, J. Llorente-Bousquets, E. González-Soriano y N. Papavero (eds.). Universidad Nacional Autónoma de México, México, D. F. p. 355-362.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 2004. Taxonomic and distributional notes on the dobsonflies of Ecuador (Megaloptera: Corydalidae). Dugesiana 11:1-11.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 2008. Notes on some Neotropical alderflies (Sialidae: Megaloptera). Annals of the Entomological Society of America 101:808-814.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. 2011. Megaloptera (Insecta, Neuropterida). In Chiapas, estudios sobre su diversidad biológica, F. Álvarez (ed.). Universidad Nacional Autónoma de México, México, D. F. p. 389-395.         [ Links ]

Contreras-Ramos, A. y S. C. Harris. 1998. The immature stages of Platyneuromus (Corydalidae), with a key to the genera of larval Megaloptera of Mexico. Journal of the North American Benthological Society 17:489-517.         [ Links ]

Cover, M. R. y V. H. Resh. 2008. Global diversity of dobsonflies, fishflies, and alderflies (Megaloptera: insecta) and spongillaflies, nevrorthids, and osmylids (Neuroptera: Insecta) in freshwater. Hydrobiologia 595:409-417.         [ Links ]

Flint, O. S., Jr. 2008. Neuroptera and Megaloptera -Lacewings, Hellgrammites, etc.-collected on and near Plummers Island, Maryland in 2004 and 2005. Bulletin of the Biological Society of Washington 15:130-132.         [ Links ]

Flint, O. S., Jr., E. D. Evans y H. H. Neuzing. 2008. Megaloptera and aquatic Neuroptera. In An introduction to the Aquatic insects of North America, 4a ed., W. Merritt, K. W. Cummins y M. B. Berg (eds.). Kendall/Hunt Publishing company, Dubuque, Iowa. p. 425-437.         [ Links ]

Glorioso, M. J. 1981. Systematics of the dobsonfly subfamily Corydalinae (Megaloptera: Corydalidae). Systematic Entomology 6:253-290.         [ Links ]

Glorioso, M. J. y O. S. Flint, Jr. 1984. A review of the genus Platyneuromus (Insecta: Neuroptera: Corydalidae). Proceedings of the Biological Society of Washington 97:601-614.         [ Links ]

Haring. E., H. Aspöck, D. Bartel y U. Aspöck. 2011. Molecular phylogeny of the Raphidiidae (Raphidioptera). Systematic Entomology 36:16-30.         [ Links ]

Kristensen, N. P. 1991. Phylogeny of extant hexapods. In The insects of Australia, vol. 1, CSIRO (ed.). Cornell University Press, Ithaca, New York. p. 125-140.         [ Links ]

Morrone, J. J. 2001. Biogeografía de América Latina y el Caribe. M & T-Manuales & Tesis SEA, vol. 3. Zaragoza, 148 p.         [ Links ]

Morrone, J. J. 2006. Biogeographic areas and transition zones of Latin America and the Caribbean islands based on panbiogeographic and cladistic analyses of the entomofauna. Annual Review of Entomology 51:467-494.         [ Links ]

Penny, N. D. y O. S. Flint, Jr. 1982. A revision of the genus Chloronia (Neuroptera: Corydalidae). Smithsonian Contributions to Zoology 348:1-27.         [ Links ]

Winterton, S. L., N. B. Hardy y B. M. Wiegmann. 2010. On wings of lace: phylogeny and bayesian divergence time estimates of Neuropterida (Insecta) based on morphological and molecular data. Systematic Entomology 35:349-378.         [ Links ]