DE MOSCAS, EXCREMENTOS Y SUS "FRAGANCIAS"

Hace dos días una amigo, y tocayo mío, Miguel, @macueo, me ha planteado una pregunta (no dejéis de visitar su página web www.pictueo.com y admirar sus espectaculares fotografías). Acababa de despertarme y leo en Whatsapp "Bichologooooo -he contado las oes y eran 5- quiero proponerte un hilo o artículo divulgador. ¡Las Moscas! Mayormente las moscas verdes" y después me dio ideas "cómo aparecen en 10 minutos cuando aparece la mierda -valga la redundancia-".

Creo que el siguiente vídeo refleja muy bien su duda.





No quise saber el porqué de ese interés en concreto, pero le prometí ponerme a ello, y aquí estoy, comenzando esta entrada, que os animo a leer y sé que os va a sorprender.

Os hablaré hoy del olfato de las moscas, y de cuatro de ellas, de nombres reveladores, dos relacionadas con los excrementos -Lucilia caesar y Scatophaga stercoraria- y otras dos con la carne en descomposición -Calliphora vomitoria y Sarcophaga carnaria-. 

¡Empezamos!

DÍPTEROS, BREVE INTRODUCCIÓN

Las moscas o dípteros (también incluye a los mosquitos), junto con los coleópteros (escarabajos), lepidópteros (mariposas y polilllas) e himópteros (abejas, avispas y hormigas, entre otros)  forman uno de los 4 órdenes de insectos conocidos como hiperdiversos, con más de 100.000 especies cada uno, más de 160.000 en el caso de los dípteros.

Anatomía de un díptero. Fuente.

El Orden Díptera recibe este nombre por tener un solo par de alas. A pesar de que esta característica la presentan también algunas efímeras y homópteros e, incluso, existen especies de dípteros que las han perdido, podría considerarse una característica básica de este grupo, si bien no siempre fue así. El hecho de presentar solo un par de alas se debe a que el segundo par se ha transformado en unos órganos que les permiten mantener el equilibrio en vuelo, les proporcionan estabilidad y rapidez de movimientos, lo que las convierte en excelentes voladoras, y dificulta su captura. Esto último creo que lo sabe todo aquel que lo haya intentado alguna vez.

Halterios o balancines. Fuente.

 

 

Estos órganos que sustituyen al segundo par de alas se llaman balancines o halterios y presentan una morfología muy variada, en función de la especie.

Halterios mazudos de una típula (Tipula sp). Fuente.

Balancines o halterios de Lucilia caesar. Fuente.

 EL OLFATO DE LAS MOSCAS

Detalle de la cabeza y antenas de una mosca. Fuente.

Es fácil apreciar que los insectos no tienen "nariz", ni nada que se le parezca y que podamos reconocer como el órgano donde reside el olfato. Es más, si nos fijamos en sus cabezas, veremos que, en la mayoría de ellos, y en las moscas de manera especial, casi toda la cabeza está ocupada por unos enormes ojos que llegan a tocarse incluso, en la parte superior (ojos holópticos). Entonces, ¿dónde reside el olfato de los insectos, y de las moscas en particular? La respuesta está, mayoritariamente, en las antenas, de forma y longitud variables (de 3 a 16 artejos o divisiones), siendo más cortas en las especies más evolucionadas.

En algunas especies de insectos, los machos, fundamentalmente, las tienen muy desarrolladas (plumosas), para captar mejor las feromonas femeninas y acudir a la llamada de la naturaleza.

Tipos de antenas de artrópodos. Fuente.

 

Los olores, en los insectos, son detectados por neuronas (células nerviosas) olfativas localizadas en las sensilas o "pelos" situados en las antenas de los insectos. A estas neuronas llegan las sustancias volátiles tras penetrar en el cuerpo del animal a través de poros. En algunos casos una misma sensila contiene distintas neuronas especializadas en estímulos diferentes.

Las antenas plumosas, como estas de mosquito, aumentan la superficie receptora de partículas volatiles, lo que amplía la capacidad receptora de los insectos que las poseen. Fuente.

 

Las neuronas olfativas detectan las partículas olorosas existentes en el aire y transmiten la información al cerebro, donde será interpretada. El cómo se traducen e interpretan esas señales olorosas en el cerebro es un mecanismo tan complejo, sofisticado y aún no del todo descifrado, que no voy a detallarlo aquí, para no estropear el carácter divulgativo de este artículo. No obstante, si alguien tiene interés le animo a leer a Guidobaldi y Guerenstein, 2012. Podéis encontrar la referencia al final de la entrada.

Lo especial del sistema olfativo de los insectos es que algunos poseen una extraordinaria sensibilidad, pudiendo captar determinadas partículas olorosas a kilómetros de distancia. El tiempo que tarden en llegar a la fuente de ese olor dependerá de la necesidad del insecto para hacerlo, pero una vez hecho, podría calcularse aplicando la ecuación: velocidad = espacio/tiempo, suponiendo dicha velocidad constante y eliminando las variables que puedan modificarla, o eliminarla (ej. depredadores que intercepten a la mosca). Miguel, como ingeniero experto en aeronaútica, podrá corregirme, pero dado que me preguntó por qué tardaban 10 minutos en llegar, le doy mi explicación nivel 2º de ESO ;)

 

De la capacidad de percepción de los estímulos olfativos depende la supervivencia de muchas especies, pues gracias a ella detectarán el olor a comida, pero también las feromonas liberadas por las hembras, y el medio adecuado donde depositar los huevos, carne putrefacta, heridas o excrementos en los casos que trataremos hoy. Aquí la "potencia" del olor también jugará un papel importante.

¿A QUÉ HUELEN LAS HECES, EXCREMENTOS Y CADÁVERES?

Las heces, excrementos, restos vegetales y cadáveres producen fundamentalmente tres sustancias causantes de su olor, y especialmente atrayentes para este tipo de insectos: indol, cadaverina y escatol, todos ellos productos orgánicos de la fermentación pútrida. Este tipo de fermentación es especial porque en ella se degradan sustancias proteicas.

Química del "olor a muerto". Fuente.

1. El indol es uno de los productos de degradación metabólica del aminoácido triptófano. Esta es llevada a cabo por algunas bacterias como Bacterium linens o Clostridium sporogenes, que poseen las enzimas denominadas triptofanasas, capaces de hidrolizar y desaminar el triptófano con producción del indol, ácido pirúvico y amoníaco.

 

Además de ser la base del escatol, que veremos después, el indol, benzoindol o benzo[b]pirrol, es la estructura base para un gran número de alcaloides y compuestos químicos con interés terapéutico. Por su parte, el triptófano, de cuya degradación procede el indol, es esencial para promover la liberación del neurotransmisor serotonina, involucrado en la regulación del sueño y el placer. Tanto la serotonina como la melatonina mantienen la estructura de indol. 

 

Por otro lado, el ácido lisérgico, precursor de la droga LSD y presente en el hongo conocido como cornezuelo del centeno (Claviceps purpurea) también tiene estructura de indol.

Desde un punto de vista industrial, el derivado más importante del indol es la indigotina, colorante alimentario E-132 ( FD&C Blue Nº 2 en EEUU) y componente principal del colorante índigo, tradicionalmente usado en el tintado de ropa denim. Es el color azul tradicional de los vaqueros o jeans azules.

2. El escatol es químicamente muy similar al indol y contribuye a dar su mal olor (para nosotros) a los gases intestinales. Nuestro olfato humano, de todas las moléculas liberadas en estas fermentaciones, es la que reconoce, principalmente. Se halla presente en las heces de mamíferos porque es un subproducto generado a partir de la ruptura de la hemoglobina (proteína transportadora de oxígeno y responsable del color de la sangre) que entra en el intestino a través de la bilis.

 

 Los humanos hemos evolucionado para sentir repulsión por el olor del escatol, como medida de alerta ante las posibles enfermedades transmitidas por los excrementos. Sin embargo, es fácil entender que los insectos sientan una atracción irresistible hacia él, pues denotará la existencia y localización de los excrementos, de los que dependen para depositar sus huevos y asegurar el alimento de su descendencia.

Aunque nos parezca extraño, también se encuentra en flores y aceites esenciales como los de las flores de naranja, jazmín y badari (Ziziphus mauritiana), por lo que en muy bajas concentraciones su olor se considera "floral". Se emplea así en la industria perfumera como fragancia y como un compuesto aromático, fijador en muchos perfumes. Es un claro ejemplo de cómo las concentraciones a las que se encuentran determinados productos producen efectos muy diversos e, incluso, opuestos.

Curiosa es su relación con el conocido como "olor sexual" u "olor a verraco" (junto a la androsterona) asociado a la carne de cerdos y otros animales machos, puesto que en hembras y machos castrados es prácticamente inexistente. En ellos, el escatol se acumula en lípidos (grasa) y músculos fundamentalmente, es causante del sabor desagradable de la carne del animal y, si es muy elevado, contribuye a su obvio rechazo por parte de los consumidores (pincha aquí para obtener más información).

La expresión “olor sexual” u “olor a verraco" se aplica al olor o gusto desagradable que a menudo presentan la carne o sus derivados al cocinarlos o comerlos, proveniente de cerdos, cabras u ovejas machos no castrados que han alcanzado la pubertad. Fuente.

Amorphophallus titanum Fuente.

3. Cadaverina: La cadaverina es un líquido incoloro o de color almibarado, que en contacto con el aire húmedo despide vapor (es fumante), además de un olor fétido. Su origen es la descomposición del aminoácido lisina. Como su propio nombre indica, se encuentra principalmente en la materia orgánica muerta, produciendo lo que identificamos como olor a podrido o a muerto. También producida por organismos vivos es responsable, entre otros, del olor a orina y semen, en pequeñas cantidades. Incluso, se la ha relacionado con la halitosis y con la vaginosis bacteriana. La conocida como "flor más grande del mundo" o "planta cadáver", Amorphophallus titanum, la produce para atraer a insectos como nuestros protagonistas, que buscan cuerpos sin vida donde llevar a cabo su puesta de huevos.

Halitosis. Fuente.

Como curiosidades, destacar que la cadaverina se emplea en la producción de polímeros como poliamidas, poliuretanos y nailon, dotando a algunos de estos últimos de características como más ligereza, menor absorción de agua y mejores propiedades visuales. También tiene un uso farmacológico para tratar irritaciones e inflamaciones cutáneas, o en composiciones cosméticas para combatir los efectos del envejecimiento por la edad. Con fines más lúdicos, se ha llegado a utilizar, incluso, en la fabricación de pelotas de golf, supuestamente de tacto más suave y giro más rápido.


4. Putrescina: La putrescina se produce por la ruptura de aminoácidos en organismos muertos, siendo responsable -junto con la cadaverina- del fétido olor a podrido. Por debajo de 27,5 ºC, su punto de fusión, es sólida e incolora.

En cuanto a sus aplicaciones, algunas son médicas, empleándose para tratar irritaciones e inflamaciones cutáneas, muy útil en el tratamiento de los tejidos de pacientes que se recuperan de una operación quirúrgica o que han sufrido quemaduras graves. Igualmente, se emplea en cosméticos "antiedad", que combaten los efectos del envejecimiento. Incluso se ha investigado la potencial acción de la putrescina para intentar prevenir la división de las células tumorales, causantes del cáncer.

Otro uso, tanto o más curioso aun, es el de prolongar la vida y aspecto o firmeza de frutas y plantas durante su transporte o almacenamiento, y el de la producción de la poliamida nailon 46 haciéndola reaccionar con ácido adípico.

MOSCAS "DE LA MIERDA"

Banquete. Foto añadida el 01-05-2020. Autor Guznag guz. Más información aquí.

 

1) LUCILIA CAESAR (Linneo, 1758) -moscarda verde-.

Fuente

Muy abundante en la península ibérica, creo que esta es la que llevó a Miguel a escribirme pidiendo información. Se trata de una mosca de color verde metalizado, y ojos rojos, bonita, a pesar de todo.

En este caso, Lucilia caesar pertenece a la familia Caliphoridae. Su tamaña varía de los 8 a 12 mm de largo y es poco exquisita en cuanto a sus apetencias gastronómicas, que van desde el néctar de flores muy olorosas, hasta los jugos del estiércol, excrementos, cadáveres o setas malolientes.

Las hembras ponen varios centenares de huevos sobre el estiércol, cadáveres o heridas de aves y mamíferos, de los que se alimentarán las larvas. Se reproduce a partir de los 13ºC, pero a medida que la temperatura aumenta, el tiempo que precisan los huevos para eclosionar se reduce drásticamente, pudiendo llegar a los 11 días a unos 31 ºC. Tardarán otros 10 días en pupar y transformarse en adulto, aproximadamente.

Para sobrevivir en el interior del cuerpo del hospedador herido, y en los excrementos, sus larvas producen sustancias bactericidas y defensivas. Estas les permiten, incluso, llevar a cabo la metamorfosis dentro del hospedador. 

En la actualidad es una de las múltiples especies empleadas en medicina forense para calcular el tiempo que lleva muerto un cadáver, pero en el pasado, se llegaron a usar sus larvas para eliminar el tejido infectado de las heridas.

Lucilia caesar. Fuente.

En agricultura es un excelente polinizador de los cultivos de flores pequeñas que se utilizan para la obtención de semilla para siembra. También puede ser utilizado como complemento de abejas y abejorros, tanto en invernadero como al aire libre. Las moscas Lucilia caesar se usan, por ejemplo, en los cultivos de:

• Cruciferae (coliflor, col, colza)
• Compositae (lechuga, escarola, endibia, radicchio)
• Umbelliferae (zanahoria)
• Liliaceae (cebolla, puerro, espárrago)

 Si te interesa puedes comprar unas 100.000 moscas por algo menos de 120 euros.

2) SCATOPHAGA STERCORARIA (Linneo, 1758) (mosca amarilla del estiércol)

Scatophaga stercoraria. Apréciese el dimorfismo sexual entre macho -izqda- y hembra -dcha-. Fuente.

Su nombre lo dice todo, come y la hallamos en las heces de grandes mamíferos como caballos, vacas, ovejas, ciervos y jabalíes, donde se reproduce. Quienes realmente comen el estiércol son sus larvas, tras eclosionar de los huevos previamente depositados por las hembras sobre el excremento fresco. Respecto a los adultos, si las hembras se alimentan de néctar fundamentalmente, los machos lo hacen de otros insectos que acuden al estiércol, mientras esperan a las hembras. Si las presas son escasas pueden practicar el canibalismo.

S. stercoraria con presa. Fuente.

Cuando las hembras acuden al estiércol, atraídas por su "irresistible fragancia", los machos intentan copular con ellas. Una vez producida la cópula (puede durar de 20 a 50 minutos), la hembra, vigilada por el macho, deposita los huevos en el estiércol y después de 1-2 días, y dependiendo de la temperatura, como en el caso de Lucilia caesar, emergen las larvas, que se enterrarán en la "mierda" (¡pensé que nunca diría esto!) para protegerse y comer lejos de los ojos de los depredadores.

Tras varias mudas, con las que crecen de tamaño, vacían sus estómagos y se esconden en el suelo, protegidas debajo del estiércol, para pupar. El tiempo necesario para que emerjan las moscas juveniles puede variar de 10 días a 25 ° C a 80 días a 10 ° C o menos.  

La calidad del estiércol (cantidad de agua, nutrientes, parásitos, antibióticos u otros productos químicos que se le dan al animal), determinarán a su vez el estado de los juveniles de esta mosca. Esto convierte a esta en una especie clave para investigar y evaluar los residuos de los productos veterinarios empleados en el ganado doméstico.

Por otra parte, la gran tasa reproductiva de S. stercoraria, y su comportamiento reproductor ha contribuido de manera considerable a la comprensión de los sistemas de apareamiento múltiple y la competencia de los espermatozoides.

 

Desde el punto de vista ecológico, es obvio que, tanto esta especie, como Lucilia caesar, juegan un papel determinante en la descomposición natural del estiércol en el medio, reciclando esta materia en forma de larvas que serán posteriormente el alimento de numerosas aves e insectos, entre otros. Además, la dieta de los adultos contribuye también a reducir las plagas de especies de insectos perjudiciales.

MOSCAS "DE LOS CADÁVERES"

3) CALLIPHORA VOMITORIA (Linneo, 1758) (moscarda, moscardón o mosca azul -metalizado- de la carne)

 

Calliphora vomitoria. Fuente.

De la familia Calliphoridae, esta especie de mosca puede superar el centímetro de longitud.

La cabeza y el tórax son grisáceos, mientras que el abdomen es azul metalizado. Los ojos son rojos. Presenta todo el cuerpo cubierto de pelos negros que contribuyen a darle ese aspecto más o menos desagradable para casi todas las personas.

Como las anteriores especies, posee un olfato muy desarrollado y es una de las primeras en aparecer sobre un cadáver, ovopositar y desarrollarse sobre él, por lo que es empleada en medicina forense para determinar la hora de la muerte de la persona en cuestión.

C. vomitoria chupando néctar. Fuente.

Depositan sus huevos (unos 250) en cualquier tipo de carne o cadáver en descomposición, por lo que, como todas las especies que se alimentan, o visitan los excrementos o cadáveres, son portadoras potenciales de diversas enfermedades. Es por ello que se debe evitar su contacto con los alimentos. En este caso, también son las larvas las que se alimentan de carne muerta de vertebrados, mientras que los adultos prefieren el néctar de las flores, lo que las convierte en grandes polinizadores.

Al igual que la especie anterior, las larvas, tras varias mudas, se entierran en el suelo para pupar, originando un nuevo individuo al finalizar este proceso.

4) SARCOPHAGA CARNARIA (Linneo, 1758) (mosca común de la carne).

Sarcophaga carnaria. Fuente.

Sarcophaga carnaria pertenece a la familia Sarcophagidae. Recuerda a la mosca común, pero de mayor tamaño. De color grisáceo a negro presenta bandas longitudinales de color claro en el tórax y manchas en el abdomen. Su tamaño oscila entre los 0,7 y 2 cm de longitud.

Es una especie ovovivípara, esto es, los huevos eclosionan en el interior de la hembra, y esta deposita, después, las larvas en la carroña, estiércol, materia en descomposición o heridas abiertas de animales vivos. Parasitan todo tipo de animales o insectos: mamíferos, moluscos, aves, reptiles, anfibios, avispas, … Son parásitos comunes de langostas y saltamontes. Estas larvas cuentan con un potente aparato bucal masticador con el que se abren paso entre los tejidos de la carroña. Su ciclo larvario dura unos 10 días, tras los que pupará para dar lugar a una nueva mosca.

Tanto S. carnaria, como C. vomitoria contribuyen de forma importante a reciclar la materia orgánica distribuida en el medio, y a evitar posibles enfermedades derivadas de la descomposición de los cuerpos. 

Todas las especies vistas hoy aquí son una especie de basureros y recicladores naturales, como muchas otras especies de moscas, y esta es, sin duda, una de las respuestas a la eterna pregunta de ¿para qué sirven las moscas?, las otras serían que son polinizadores y la base alimentaria de un montón de animales más.

Espero haber dado respuesta a la pregunta de mi amigo Miguel (me lo hará saber) y, de todos aquellos que hayan llegado hasta aquí.

Como siempre, gracias por tu visita y, si te ha gustado, comenta y comparte, ¡no te lo quedes!

Para saber más:

- F. Guidobaldi y P. Guerenstein. 2012. El sistema olfativo de los insectos, 46-71. en: J. C. rojas y e. a. Malo (eds.). Temas Selectos en Ecología Química de Insectos. el Colegio de la Frontera sur. México. 446 p.
- http://www.wikiwand.com/en/Morphology_of_Diptera 

- https://www.biodiversidadvirtual.org/taxofoto/sites/default/files/dip.3_0.pdf 

- http://guadarramistas.com/2011/03/22/scatophaga-stercoraria-mosca-amarilla-del-estiercol/
- https://e-insects.wageningenacademic.com/calliphora_vomitoria
- http://www.mapama.gob.es/ministerio/pags/biblioteca/revistas/pdf_mg/mg_2001_129_30_33.pdf
- https://riuma.uma.es/xmlui/bitstream/handle/10630/7297/Tema_3.Indol.pdf?sequence=1
- http://entomologia.rediris.es/aracnet/7/06forense/