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Factibilidad de cria de Pteronymia zerlina y P. medellina (Lepidoptera: Danainae: Ithomiini).

Resumen: El conocimiento de la biologia de las diferentes especies de mariposas es de gran importancia para proponer planes de desarrollo sostenible, ecoturismo, educacion ambiental y conservacion de ecosistemas. En este estudio de factibilidad de cria se suministra informacion sobre la supervivencia bajo dos sistemas de cria, in situ y ex situ, de Pteronymia zerlina y P. medellina. Se realizo coleccion manual de los estados inmaduros de las mariposas. Para la cria in situ, se identificaron en el bosque plantas huesped con huevos y se realizo el seguimiento del ciclo de vida alli. Para la cria ex situ se coleccionaron huevos y se transportaron a un laboratorio de cria. La factibilidad de cria se determino por medio de tasas de mortalidad y tasas de supervivencia. La cria ex situ de P. zerlina presento el 64,7% de supervivencia, e in situ 22,9%. La cria ex situ de P. medellina presento 63% y 42% bajo condiciones in situ. La cria ex situ mostro mayores probabilidades de cria.

Palabras clave: Conservacion. Zoocria. Biocomercio. Cauca.

Abstract: Knowledge of the biology of the different species of butterflies is of great importance to propose plans of sustainable development, ecotourism, environmental education and conservation of ecosystems. In this study of breeding feasibility, information is provided on survivability under two breeding systems, in situ and ex situ, of Pteronymia zerlina and P. medellina. A manual collection of the immature butterfly stages was conducted. For the in situ breeding, host plants with eggs were identified in the forest and the life cycle was followed there. For the ex situ breeding, eggs were collected and transported to a breeding laboratory. The breeding feasibility was determined by means of mortality rates and survival rates. The ex situ breeding of P. zerlina presented 64.7% survival and the in situ 22.9%. The ex situ breeding of P. medellina presented 63% and 42% under in situ conditions. The ex situ breeding showed higher breeding probabilities.

Key words: Conservation. Zoocria. Bio-commerce. Cauca.

Breeding feasibility of Pteronymia zerlina and P. medellina (Lepidoptera: Danainae: Ithomiini)

Introduccion

La zoocria senala un mecanismo ventajoso de aprovechamiento de la diversidad por la fuerte union entre la conservacion y el desarrollo sostenible (Claro 2005). Colombia es el segundo pais mas rico del mundo en mariposas diurnas (Amat et al. 1999), pero se tiene poca informacion sobre la biologia, asi como sobre las condiciones de cria de diferentes especies de interes comercial. Esto es preocupante puesto que no existe un protocolo que garantice el exito de las crias que se van a realizar en cada zona de trabajo (Constantino 1997; Prieto et al. 1999; Fagua et al. 2002; Gomez-S. y Fagua 2002; Sanchez-Lopez 2004; Velez-Arango 2005).

Los itominos (Danainae: Ithomiini) o mariposas alas de cristal, son diurnas de distribucion Neotropical que presentan vuelo lento y se alimentan de nectar de flores de diversas plantas (Boraginaceae y Asteraceae) de las cuales adquieren alcaloides pirrolizilicos que despues son usados para atraer a las hembras (Brown 1984; Brower et al. 2006). Durante los estados inmaduros sus plantas huesped son principalmente de la familia Solanaceae (Drummond y Brown 1987). La tribu Ithomiini es objeto de estudio taxonomico, pues la mayor parte de sus especies se ven envueltas en anillos de mimetismo (Joron y Mallet 1998; DeVries et al. 1999) y los estados inmaduros han permitido un mejor conocimiento sistematico de algunos generos como Hyalenna (Willmott y Lamas 2006), Pachacutia (Willmott y Lamas 2007) y Megoleria (Willmott y Lamas 2008).

Algunos estudios indican que las mariposas son un valioso recurso de comercializacion industrial en decoracion y accesorios, puesto que tienen un amplio rango de distribucion y se encuentran en diferentes condiciones ecologicas (Morris et al. 1991; Parsons 1992). Para establecer sistemas de cria se ha propuesto la cria ex situ e in situ, siendo la mas usada la ex situ por ser un sistema intensivo artificial que implica alta productividad (Constantino 1996). Mientras que la cria in situ se puede implementar como un metodo de conservacion de ecosistemas (Parson 1992).

En este estudio se recurrio a un sistema de cria in situ y ex situ. La cria in situ propuesta consiste en la identificacion de la planta huesped que presente postura de huevos (solitaria o gregaria), para luego cubrirla con una malla de tela cuando los individuos esten en la fase pupal, realizando alli el seguimiento del ciclo hasta que los adultos emerjan. La cria ex situ aplicada es la combinacion de la cria ex situ convencional (Gomez-S. 2006) y el rancheo.

La determinacion de la factibilidad de cria calculando las tasas de mortalidad y supervivencia mediante la tecnica demografica de tablas de vida (Begon et al. 1999), permite entender la dinamica poblacional de un grupo de organismos (Cividanes 2002) y estudiar algunos aspectos de la biologia de los insectos, como tiempo de desarrollo y supervivencia (Kazak et al. 2002). Se presentan datos de la duracion de los ciclos de vida y factibilidad de cria para dos especies del genero Pteronymia, comparando la cria in situ y ex situ. Esta informacion es de utilidad para quien pretenda iniciar proyectos de zoocria y de conservacion a corto y mediano plazo.

Materiales y Metodos

EI estudio se realizo en la Finca Bellavista (3,2 [grados] 36'40, 35356"N 76 [grados] 31 '27N, 93483"W), ubicada en el municipio de Cajibio (Cauca) a una altitud de 1900 msnm, temperatura media anual de 18,5 [grados] C y precipitacion media anual de 2260 msnm. Es clasificada como zona de vida de Bosque humedo Premontano (bh-p) segun el sistema de clasificacion de Holdridge (1963). Los muestreos para coleccionar las diferentes fases de desarrollo se realizaron durante los meses de enero, febrero y marzo de 2009. Se hicieron 16 muestreos por mes, cada uno de 6h. Los huevos, larvas y pupas, al igual que las plantas huesped se coleccionaron de forma manual y se llevaron a condiciones in situ y ex situ, para el establecimiento del ciclo de vida e identificacion en fase adulta.

El material se identifico a especie con la ayuda de claves, registros fotograficos y la colaboracion de los especialistas Keith Willmott y Marianne Elias. Finalmente se etiquetaron los ejemplares y se depositaron en la coleccion de Entomologia del Museo de Historia Natural de la Universidad del Cauca (MHNUC EN 10.076-EN 10.080).

Cria in situ: Se escogieron las plantas que presentaron posturas para iniciar el seguimiento de los ciclos de vida. Una vez alcanzada la fase pupal, las plantas se cubrieron con una malla de tela para evitar el escape de los adultos. Se realizo registro fotografico cuatro veces por dia y se cuantificaron los individuos para determinar la mortalidad y duracion de cada instar.

Cria ex situ: La metodologia ex situ (Prieto et al. 1999) consistio en coleccionar los parentales del medio natural y confinarlos en un vivario adecuado con plantas huesped para la ovoposicion de las hembras, luego los huevos se trasladan a un laboratorio para realizar el seguimiento del ciclo y asi determinar la duracion exacta de cada fase. Sin embargo, no se obtuvieron posturas suficientes y se opto por combinarla con el rancheo (Gomez-S. 2006).

Se coleccionaron en el bosque individuos en diferentes fases de desarrollo y se llevaron al laboratorio de cria donde se colocaron en recipientes plasticos tapados con malla de tela y con partes frescas de la planta huesped. Para evitar la desecacion de la planta huesped se rocio con agua y la base de las hojas se cubrio con algodones humedecidos. En el interior de los recipientes se colocaron servilletas para facilitar la limpieza diaria y evitar el crecimiento de hongos (Gomez-S. 2006). Una vez inicia la fase pupal se trasladaron a jaulas de empupado (Gomez-S. 2006). Este tipo de cria no requiere grandes inversiones en la construccion de invernaderos debido a que la abundancia de la planta huesped para las dos especies es alta en la zona de estudio.

Para establecer la duracion de cada fase se tuvieron en cuenta los cambios morfologicos a traves del tiempo tales como: longitud corporal, ancho de las capsulas cefalicas, vestigios de corion y exuvias de piel y de capsulas cefalicas.

Para determinar la factibilidad de cria in situ y ex situ se contabilizaron los individuos en cada fase, determinando la cantidad inicial y final de huevos, larvas, pupas y adultos emergidos. Al finalizar cada fase se realizo el conteo de individuos que pasaban a la siguiente fase, de este modo se calcularon las tasas de mortalidad y supervivencia. Se procesaron datos de 435 individuos de P. zerlina (Hewitson, 1855) (217 in situ y 218 ex situ) y 200 de P. medellina (Haensch, 1905) (100 in situ y 100 ex situ).

Resultados y Discusion

Se encontraron 200 posturas individuales de P medellina y diez posturas gregarias de P zerlina en el enves de las hojas de Solanum aphyodendron (Knapp, 1985) (Solanaceae). Gracias a su caracteristica gregaria las posturas de P. zerlina, adquieren mayor valor comercial puesto que generan mayor numero de individuos a partir de una postura y segun Gomez-S. (2006), al colocar mas larvas por recipiente, se reduce el tiempo invertido en su cuidado, minimizando los costos.

Duracion de los ciclos de vida en cria in situ y ex situ: La duracion promedio del ciclo de vida bajo condiciones in situ de P zerlina es de 37 dias y de 38 dias bajo condiciones ex situ (Tabla 1). Para P medellina es de 43 dias bajo condiciones in situ y de 44 dias bajo condiciones ex situ (Tabla 1). Este tiempo del ciclo es conveniente para los criaderos que quieren obtener individuos rapidamente. Los datos muestran que los individuos criados bajo condiciones ex situ presentan mayor duracion del ciclo.

Utilizando la metodologia descrita por Prieto et aL (1999) las hembras no ovipositaron en las plantas huesped, esto ocurrio posiblemente debido a la sensibilidad que presentan estas especies frente a cambios en su habitat y su asociacion con fuentes de agua, estas condiciones representan un desafio para la cria pues los vivarios deben ser acondicionados para brindar las minimas condiciones para la fecundacion y ovoposicion.

Factibilidad y supervivencia: De los 435 individuos de P zerlina criados bajo condiciones ex situ sobrevivio el 64,7% mientras 22,9% sobrevivio bajo condiciones in situ. De los 200 individuos de P. medellina criados bajo condiciones ex situ sobrevivio el 63% y bajo condiciones in situ el 42%. Constantino (1996) estima que en la naturaleza alrededor del 5% de las mariposas alcanzan el estado adulto debido a enemigos naturales, pero con el sistema de cria rancheo (ex situ) se puede lograr que un 80% lleguen a la madurez.

Los individuos de P. zerlina y P. medellina presentan una reduccion en la proporcion de individuos vivos durante la fase de huevo y el primer y segundo instar. Este fenomeno se debe a los huevos no eclosionados o por la parasitacion de las larvas. Una de las variables que mas influye en la cria ex situ es la humedad, debido a que algunas de las larvas quedan atrapadas en las paredes de los recipientes de cria (humedad generada por rociar agua a la planta huesped); estos resultados concuerdan con lo registrado por Calvo (1999) en la cria de Caligo atreus (Kollar, 1849) (Nymphalidae).

De acuerdo con la tasa de mortalidad (mx) y supervivencia (sx) (Tabla 2) los individuos criados bajo condiciones in situ tienen menor probabilidad de sobrevivir frente a aquellos criados bajo condiciones ex situ debido a la presencia de enemigos naturales y parasitoides en el medio (Mazanec 1987). Apanteles sp. (Hymenoptera: Braconidae, Microgastrine) se encontro como el principal parasitoide de larvas de P. zerlina. Boscan y Godoy (1982) y Anaya et al. (2005) mencionan a Apanteles como uno de los parasitos de larvas de Stenoma catenifer (Walshingham, 1912) (Stenomidae) y de Leptophobia aripa (Boisduval, 1836) (Pieridae). Ademas se encontraron individuos de la familia Chalcididae (Hymenoptera) parasitando pupas de P. medellina. Los parasitoides de P. zerlina y P. medellina se encontraron en larvas y pupas, por esto es recomendable coleccionar los individuos en la fase de huevo y si se coleccionan estados mas avanzados mantenerlos alejados y vigilados para evitar la parasitacion de todo el pie de cria (Gomez-S. 2006).

La tasa de mortalidad para la fase de pupa es baja para las dos especies (Tabla 2). La mayor parte de pupas no registraron defecto en su estructura, ni tampoco formacion de hongos en su exterior; solo el 7% de adultos presentaron malformaciones, pues no consiguieron extender las alas o no lograron emerger. De acuerdo con esto, las pupas obtenidas se podrian categorizar como sanas y convierte a P. zerlina y P. medellina en especies indicadas para la comercializacion.

Conclusiones

El sistema de cria ex situ-rancheo permitio la obtencion de un mayor numero de adultos, superior en un 42% para P. zerlina y 21% para P. medellina en comparacion con el metodo in situ. Por tal razon es importante considerar este sistema de cria para proyectos de zoocria. Aunque las especies de la tribu Ithomiini son susceptibles a los cambios ambientales, P. zerlina y P. medellina pueden ser consideradas buenas candidatas para proyectos de zoocria, en especial P. zerlina por sus posturas gregarias.

Agradecimientos

A el Doctor Keith Willmott (Universidad de Florida) y a la Doctora Marianne Elias (Universidad de Cambridge) por la identificacion de los ejemplares, a los profesores Bernardo Ramirez y Diego Macias por la identificacion de las especies vegetales, a Patricia Mosquera y la Unidad de Microscopia Electronica de la Universidad del Cauca, a los grupos GECO y BIMAC por su apoyo, al Museo de Historia Natural de la Universidad del Cauca. A el senor Ivan Rebolledo y Alma Castro propietarios de la finca Bellavista. A la Doctora Patricia E. Velez, al Doctor Liodegar Martinez y al M. Sc. Carlos E. Giraldo por sus valiosos aportes. Este trabajo se realizo con el apoyo financiero de la Sociedad Colombiana de Entomologia por concepto de beca de apoyo a la investigacion en las Universidades Colombianas.

Literatura citada

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Recibido: 8-may-2010 * Aceptado: 23-mar-2011

IVON ANDREA BOLANOS-MARTINEZ (1) y GISELLE ZAMBRANO-GONZALEZ (2)

(1) Biologa; Universidad del Cauca; Grupo de Investigacion Biologia Molecular Ambiental y Cancer BIMAC: Cra. 4C No 19BN-12 Popayan, Cauca, Colombia. ivonand_30@hotmailcom. Autora para correspondencia. (2) M.Sc. Departamento de Biologia Universidad del Cauca. Colombia. Grupo de estudios en Geologia, Ecologia y Conservacion-GECO-UC. Casa 237 Aida Lucia Popayan Cauca, Colombia. gzambranog@unicauca.edu.co
Tabla 1. Duracion en dias de los estadios dei ciclo de vida de
P zerlina y P. medellina.

              P. zerlina (dias)    P. medellina (dias)

             in situ    ex situ    in situ    ex situ

Huevo           8          9          9          9

Primer          5          5          4          4
instar

Segundo         3          3          4          5
instar

Tercer          3          3          4          4
instar

Cuarto          3          3          4          4
instar

Quinto          5          5          7          7
instar

Prepupa         1          1          1          1

Pupa            9          9          10         10

Duracion        37         38         43         44
total del
ciclo

Tabla 2. Tasas de supervivencia (sx) y mortalidad (mx) de
P zerlina y P medellina

                          P. zerlina

                   sx                    mx

           in situ    ex situ    in situ    ex situ

Huevo        0.93       0,94       0,07       0,66

Primer       0,8        0,88       0,2        0,12
instar

Segundo      0,96       0,97       0,04       0,33
instar

Tercer       0,84       0,92       0,16       0,08
instar

Cuarto       0,68       0,97       0,32       0,03
instar

Quinto       0,78       0,94       0,22       0,06
instar

Pupa         0,69       0,92       0,31       0,08

                         P. medellina

                   sx                    mx

           in situ    ex situ    in situ    ex situ

Huevo        0,9        0,7        0,1        0,3

Primer       0,88       0,92       0,12       0,08
instar

Segundo      0,93       0,96       0,07       0,04
instar

Tercer       0,8         1         0,2         0
instar

Cuarto       0,88        1         0,12        0
instar

Quinto       0,9         1         0,1         0
instar

Pupa         0,87        1         0,13        0

La tasa de sobrevivencia se definio como la proporcion de
individuos sobrevivientes de cada estadio. La tasa de mortalidad
se definio como la proporcion de individuos que mueren de la edad
x a la x + 1.
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Author:Bolanos-Martinez, Ivon Andrea; Zambrano-Gonzalez, Giselle
Publication:Revista Colombiana de Entomologia
Date:Jan 1, 2011
Words:3789
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