Descripción morfológica del surco estridulatorio en las tres especies del género Mepraia (Hemiptera: Reduviidae: Triatominae)

Abstract

La estridulación es un mecanismo de comunicación vibroacústica generada por la fricción de dos estructuras rígidas. Se ha descrito este tipo de comunicación en varios grupos de insectos, entre ellos Reduviidae. Los hemípteros hematófagos, más conocidos como vinchucas (Reduviidae: Triatominae), participan como vectores del protozoo Trypanosoma cruzi, agente etiológico de la enfermedad de Chagas en humanos. En este grupo la estridulación resulta de la fricción del estilete sobre el surco estridulatorio, estructura ubicada en la parte ventral del protórax. Se ha descrito que la estridulación es emitida en respuesta a la manipulación, como mecanismo de defensa contra depredadores y como forma de rechazo de la hembra hacia el macho en su intento de copulación. En Chile, los triatominos endémicos del género Mepraia habitan zonas áridas, semiáridas y mediterráneas, y se caracterizan por la existencia de polimorfismo alar en machos adultos. En Mepraia existen individuos alados (braquípteros y macrópteros) y no alados (micrópteros), siendo las hembras de las tres especies invariablemente micrópteras. En Mepraia gajardoi los machos son exclusivamente braquípteros, en Mepraia parapatrica braquípteros y macrópteros, y en Mepraia spinolai braquípteros, macrópteros y micrópteros. El objetivo de este estudio es describir la morfología del surco estridulatorio de las tres especies del género Mepraia: M. gajardoi, M. parapatrica y M. spinolai, de manera de comparar entre sexos, especies y morfotipo alar de los machos. Para la descripción morfológica se utilizaron tres individuos de cada especie, sexo y morfotipo alar. Se observó la ultraestructura del surco estridulatorio mediante microscopía electrónica de barrido y se obtuvieron imágenes del protórax mediante microscopía confocal. Las imágenes obtenidas mediante ambos métodos se utilizaron para medir largo, ancho y profundidad del surco. Adicionalmente, se contó el número de crestas y la distancia entre éstas. Se realizó un análisis de similitud (ANOSIM) para evaluar diferencias entre grupos y, análisis de similitud de porcentajes (SIMPER) para evaluar el aporte de las variables a la disimilitud entre sexos, especies y tipo alar. Se realizó una descripción general de surco y se encontró que es similar al surco de otros Triatominos. Se detectó que la morfología del surco estridulatorio presenta diferencias significativas sólo entre morfotipos alares, pero no se encontraron diferencias significativas entre especies y sexos. Aun cuando la señal producida por la estridulación es desconocida en Mepraia, este trabajo aporta información relevante para el estudio de la comunicación vibroacústica en triatominos chilenos y además descarta a esta estructura como carácter morfológico para diferenciar entre las tres especies del género.

Stridulation is a mechanism of vibroacoustic communication generated by the friction of two rigid structures. Stridulation is emitted in several groups of insects, including the hematophagous hemipterans better known as kissing bugs (Reduviidae: Triatominae). These insects are vectors of Trypanosoma cruzi, responsible of Chagas disease in humans. In this group, stridulation results from the friction of the proboscis against the stridulatory sulcus. The sulcus is placed at the center of the prostern, and is composed of numerous horizontal ridges. Stridulation in Triatominae is emitted in response to predators, handling and by females in order to reject males during copulation attempts. In Chile, the endemic genus Mepraia inhabits arid, semiarid and Mediterranean zones and is characterized by conspicuous alary polymorphism. Females are always micropterous (wingless) and males can be brachypterous, macropterous or micropterous. The goal of this study is to describe the morphology of the stridulatory sulcus in the three species of Mepraia: M. gajardoi (with only brachypterous males), M. parapatrica (with brachypterous and macropterous males) and M. spinolai (with micropterous, brachypterous and macropterous males), and to compare between sexes, species and alary types. For the three species, three individuals of each sex and alary type were analyzed. Scanning electron microscopy (SEM) and confocal microscopy photomicrographs were used to measure length, width and depth of the sulcus. Additionally, the number of ridges and the inter-ridge distance were quantified. An Analysis of Similarities (ANOSIM) was performed to evaluate differences among groups. The contribution of the variables to differences among groups was evaluated by a Similarity of Percentages (SIMPER). Significant differences were detected in alary types but no differences were detected between sexes and among species. The results obtained in the present study provide important information for future research aiming at studying vibroacoustic communication in Chilean triatomines and preclude the use of this structure as a morphological character to differentiate among the three species of the Mepraia genus.