Puro chinchulín

Como parte de mi actual proyecto de investigación, estoy haciendo disecciones de larvas, pupas y adultos de escarabajos para estudiar cómo es la morfología de su sistema nervioso central (cerebro y cordón nervioso), y cómo cambia a lo largo de los distintos estadios de vida de esta especie. Al respecto de esto comentaré algo en otro post.

Tercer instar larval del escarabajo Onthophagus taurus

Pero lo cierto es que cuando uno ve a una de estas larvas durante la mayor parte de su ciclo, se las ve de cabeza clara y cuerpo oscuro. El color oscuro, amarronado, se debe a que la mayor parte del cuerpo de la larva está compuesta por un enorme intestino. De hecho, el intestino en sí no es lo que le da el color, sino su contenido. En este caso, se puede decir con total propiedad que el cuerpo de esta larva es color marrón caca.

Hacia el final de este tercer estadio larval, estos animales comienzan a acumular importantes reservas de grasas entre el intestino y la pared del cuerpo, con lo cual las larvas tardías se ven de color más claro a medida que la acumulación de lípidos oculta los contenidos intestinales. En el último período previo al empupamiento, la larva purga por completo los contenidos de su sistema digestivo, en preparación para una remodelación drástica del mismo.

¿Tan grueso es el intestino que ocupa toda la cavidad corporal? No, pero ocurre que al igual que en muchos otros animales, intestino es varias veces más largo que el cuerpo, así que se encuentra replegado dentro del mismo. Esto es más fácil de ver si se hace una disección recortando y retirando la parte dorsal de la pared del abdomen. Eso fue lo que hice, y me pareció que daba como para hacer uno de esos posters motivadores que tan de moda están en ciertos ámbitos laborales y hogares dictados por libros de autoayuda.

Más allá del chiste fácil (y la verdad es que se presta para numerosos chistes fáciles y juegos de palabras el tema de trabajar con animales que viven de y en caca...), no estaría muy errado decir que esta larva es pura tripa. Pero, ¿cuán largo es el intestino realmente en proporción al largo de la larva?
Bueno, la manera más simple es seguir adelante con la disección de la larva (ya que murió por la ciencia, saquémosle toda la información posible para que su muerte no sea en vano). Despegando cuidadosamente el triperio, que está unido por tejido conjuntivo y la red traqueal (esos hilitos blancos que se ven por todos lados, y que conforman la tubería finamente ramificada que lleva aire a la mayoría de los tejidos del cuerpo), podemos ir desplegando el largo completo del intestino. Y nos queda algo así:

Disección dorsal de una larva en tercer instar de Onthophagus taurus, mostrando la longitud y secciones del tubo digestivo.

Esta vez me acordé de incluir una escala de referencia, que nos permite tomar medidas. El largo de la punta de la cabeza a la cola de esta larva era de unos 9 mm. El tubo digestivo mide unos 64 mm, con lo que la proporción lineal de intestino a cuerpo es de aproximadamente 7 a 1. Como referencia, el largo del tracto digestivo humano es de 9 metros; por lo tanto, la proporción relativa a una persona de Argentina de estatura promedio es de 5.45 a 1. Por otro lado, el intestino delgado de una vaca tiene una proporción de 20 a 1 respecto al largo de su cuerpo. Al parecer, la gente que estudia vacas está obsesionada por el largo del intestino delgado, porque no pude encontrar nada respecto al largo total de todo el tubo digestivo.

El tubo digestivo del escarabajo adulto es notablemente más corto, aproximadamente del largo del animal (no tengo fotos porque estaba muy entretenido buscando el cordón nervioso del bicho). ¿Por qué tanta diferencia, si los dos comen la misma caca? Bueno, resulta que no comen lo mismo. La larva se alimenta de la celulosa los restos vegetales presentes en el estiércol, mientras que los adultos se alimentan de la fracción líquida, exprimiendo porciones de bosta para sacarles el juguito. Dejo el comentario sobre la diferencia entre las mandíbulas de la larva y el adulto para otro momento, porque me dieron ganas de hacerme una naranja exprimida. Hasta la próxima!

Presentando al escarabajo toro y su ciclo de vida

En esta ocasión, quería presentarles al organismo en el que estoy trabajando en estos días. Su nombre científico es Onthophagus taurus, y es un miembro de la familia Scarabaeidae (o sea, un escarabajo). Pertenece a un grupo ecológico de escarabajos conocidos como escarabajos estercoleros, llamados así porque se alimentan del estiércol. O sea, dicho en criollo, que comen bosta. Existen muchísimos tipos de escarabajos estercoleros, incluyendo los afamados escarabajos peloteros. Los escarabajos peloteros son conocidos por hacer pelotas de bosta y llevarlas rodando hasta sus guaridas. A mí en particular los escarabajos peloteros me hacen acordar siempre a Kurt, el amigo de Maya, que siempre moría de vergüenza cada vez que lo veían rodando bolas de caca, porque se presentaba ante todo el mundo como un "escarabajo de las rosas".

dung dramas
ink & digital, Barrett Klein 2004

Pero no todos los escarabajos estercoleros son peloteros. Muchos excavan túneles por debajo de las tortas de bosta (el término en inglés es dung patties, que si lo piensan resulta de lo más interesante, si se acuerdan de las hamburguesas) y arrastran la bosta al interior de las galerías, donde las almacenan y las procesan para armar bolas nodrizas (brood balls). Las bolas nodrizas conforman la reserva de comida que cada madre escarabajo prepara para cada una de sus crías. En cada bola nodriza, la madre escarabajo crea una cavidad, dentro de la cual deposita un huevo, cuidadosamente apoyado en un pedestal que ella misma secreta. Del huevo eclosiona una larva, que se come el pedestal y luego comienza a alimentarse de las paredes de la cavidad de su bola nodriza. Al alimentarse, la larva va ganando peso y realiza dos mudas (o ecdisis) a fin de poder reemplazar su exoesqueleto quitinoso por otro de tamaño más grande. Tras su tercer estadio larval, la siguiente muda pasa a un estadio muy particular, conocido como pupa: en la pupa, el exoesqueleto conforma en cierto modo un sarcófago escasamente articulado, cuya función es permitir al escarabajo proceder a pasar por una serie de transformaciones bastante drásticas que lo transforman a la forma final adulto. Esta metamorfosis es un proceso dramático, en el que numerosas estructuras de la larva se desarman por completo para reorganizarse a la versión adulta, protegidas por el exosqueleto de la pupa. Al finalizar la metamorfosis, el joven adulto emerge del interior de exoesqueleto pupal con su forma definitiva.

Adulto macho de Onthophagus taurus.

El género Onthophagus es ejemplar de los escarabajos estercoleros pero no peloteros. Su etimología delata su principal rasgo ecológico: el nombre proviene de las raíces griegas onthos (=bosta) y phagus (=alimentarse). Es un género muy diverso, con alrededor de 2000 especies distribuidas por todo el mundo. La especie O. taurus, o escarabajo toro, es una especie de origen Mediterráneo, pero que actualmente ha sido introducido en el este de Norteamérica y más recientemente en Australia Occidental y Nueva Zelanda. Los machos de tamaño grande (pero no los más pequeños, más al respecto en otro momento) portan cuernos curvos simétricos en la parte posterior de la cabeza, reminiscentes de los cuernos de los toros, y de ahí su nombre.

Una larva en instar 3 de Onthophagus taurus asomándose desde su cámara.

O. taurus tiene un ciclo similar al descripto más arriba. La larva se desarrolla dentro de las bolas nodrizas creadas por su madre, donde se alimenta de las fibras de celulosa que abundan dentro de la matriz de bosta en la que se encuentran. La larva no es un habitante pasivo de las bolas nodrizas, sino que las modifican, usando su extremo posterior con forma de espátula y su propia caca como herramienta y material para generar un revoque interno de la cámara en la que pasa toda su infancia. Cuando uno cuidadosamente desagrega la bola nodriza, es posible hacer un huevo en la cámara, de la que sale la larva muy enojada. Las larvas son sorprendentemente agresivas, y atacan sin dudar a cualquier intruso que se abra camino a su recámara, incluyendo otras larvas de la misma especie.

Larva de O. taurus

Tras pasar por sus tres estadios o instares larvales, el individuo muda a una pupa.

Pupa de un O. taurus macho, con prominentes cuernos en la cabeza y tórax.

La pupa es inicialmente de un color blanquecino con paredes translúcidas, y a medida que pasa el tiempo, y los nuevos componentes del exoesqueleto del adulto se van endureciendo por debajo del exoesqueleto de la pupa, se va tornando de color cada vez más oscuro. La pupa refleja ya caracteres del adulto, incluyendo los cuernos de la cabeza si se trata de un macho. Las pupas de ambos sexos también tienen un cuerno torácico, una estructura impar que emerge del dorso del protórax de la pupa, pero que no tiene correlato en el adulto: los escarabajos adultos de esta especie no poseen ningún cuerno en el tórax.

Adulto macho de O. taurus.

Tras aproximadamente 10 días, el escarabajo adulto emerge del interior del exoesqueleto pupal. Inicialmente de color marrón claro, se toma aproximadamente uno a dos días para endurecer y pigmentarse hasta alcanzar un color entre marrón oscuro y negro. En este momento, ya está listo para salir a la búsqueda de otra torta de bosta, un compañero o compañera para aparearse, y reiniciar el ciclo.
Hay muchos aspectos sumamente interesantes respecto a la biología de esta especie, y especies emparentadas, que las hacen un modelo para estudiar cómo los mecanismos de desarrollo evolucionan e influyen las estrategias de vida de los organismos. Ya les contaré más adelante algunos ejemplos.