Mariposas: ciclo vital y metamorfosis

El ciclo vital de las mariposas y falenos consta de cuatro etapas principales: huevo; oruga (o larva); crisálida (o pupa); adulto. Cada uno de estos estadios vitales guarda una estrecha correlación con las denominadas plantas de cría, es decir, las plantas en las que el adulto pone los huevos, de las que se alimentan las larvas y donde suelen establecerse en el estadio de crisálida. El ciclo vital de las mariposas es extremadamente fascinante y gira en torno al complejo fenómeno de la metamorfosis: en la fase adulta, de hecho, las mariposas son completamente diferentes de sus formas juveniles desde el punto de vista morfofisiológico. Lo que se piensa es que la metamorfosis se desarrolló en las mariposas para permitirles hacer un uso más racional de los recursos ambientales y dividir las tareas entre larva y adulto, limitando la competencia entre individuos de la misma especie. Pero ¿qué ocurre exactamente en las distintas etapas de la metamorfosis de una mariposa? Veámoslo juntos.

Las hembras de los lepidópteros (orden al que pertenecen las mariposas y polillas) suelen necesitar plantas nutritivas específicas en las que poner huevos. Una mariposa suele poner 200-500 huevos y varían en forma y tamaño según la especie. La mayoría de las especies eclosionan en cuatro o cinco días, mientras que otras pueden tardar hasta tres semanas. Los huevos están recubiertos de una envoltura resistente, que contiene los nutrientes que permiten a las larvas desarrollarse y eclosionar. La forma de los huevos de mariposa es generalmente esférica o semiesférica, pero también pueden ser cilíndricos, fusiformes, delgados o alargados. Su perfil suele ser irregular o anguloso y pueden ser ricos en excrecencias o surcos. La cáscara suele caracterizarse por incisiones o relieves que se repiten de forma regular. Por ejemplo, los huevos con crestas son típicos de Nymphalids.

Cuando los huevos eclosionan, los huevos empiezan a alimentarse y a crecer. Su primera comida suele ser la cáscara del huevo, que les proporciona importantes nutrientes. Después, empiezan a comer la planta nutriente. Casi todas las orugas se alimentan de hojas, pero algunas también comen tallos, raíces, frutos, semillas, vainas y flores. Hay especies de lepidópteros que se alimentan de una sola planta nodriza llamadas monofágicas (interacción específica de la especie) mientras que otras llamadas oligófagas tienen un espectro alimentario más amplio (que se extiende hasta incluir varias especies de plantas de la misma familia). Las especies monófagas se alimentan sólo de la planta nodriza y no se desplazan a las plantas adyacentes aunque se encuentren sin alimento. A medida que comen, su cuerpo se expande y la cutícula, un exoesqueleto inelástico, se tensa, comienza a dividirse y finalmente se desprende, dando lugar al recién formado. Este proceso se denomina mutación y se repite una media de cuatro a cinco veces durante el crecimiento de la larva.

Una vez alcanzado su máximo desarrollo y completadas todas sus mudas, la oruga se transforma en crisálida: se encierra en un caparazón duro y rígido dentro del cual experimenta numerosas transformaciones hasta convertirse en mosca. Las crisálidas se adhieren generalmente a la planta nodriza, pero algunas prefieren esconderse, por ejemplo, entre las piedras o en la hierba. Caracterizadas por una coloración mimética, las crisálidas empiezan a romperse cuando las condiciones ambientales y la temperatura son óptimas, lo que permite que emerja la forma adulta. Nada más emerger, la mariposa no puede volar inmediatamente porque sus alas aún están húmedas y enroscadas: por ello se coloca boca abajo para favorecer su completa expansión gracias a la presión que le proporciona la circulación de la hemolinfa corporal. Cuando las alas se secan, la mariposa adulta emprende el vuelo y el ciclo vital comienza de nuevo. La vida de una mariposa adulta puede variar desde unos pocos días hasta 11 meses.

La metamorfosis implica cambios radicales en la forma del cuerpo y el estilo de vida de las mariposas. Por tanto, parecería poco probable que las asociaciones aprendidas o memorias formadas en la fase larvaria fueran accesibles a la forma adulta. Sin embargo, un estudio reciente de la Universidad de Georgetown ha demostrado que la memoria asociativa en lepidópteros puede sobrevivir a la metamorfosis. El cerebro y el sistema nervioso de las orugas se reorganizan drásticamente durante la fase de pupa y no estaba claro si la memoria podía sobrevivir a cambios tan drásticos. Los resultados del estudio demuestran que la retención de la memoria depende de la madurez del cerebro de las orugas en desarrollo: las orugas que han aprendido a evitar un olor con menos de tres semanas de vida no recuerdan esta información cuando son adultas, mientras que en las orugas más viejas, condicionadas en la última fase larvaria, la información adquirida persiste incluso en la forma adulta.

Los resultados del estudio de la Universidad de Georgetown también tienen implicaciones ecológicas y evolutivas, ya que la retención de la memoria a través de la metamorfosis podría permitir que una mosca u otro insecto a poner huevos en la planta nodriza específica de la que se había alimentado cuando era larva, un comportamiento que podría influir en la selección del hábitat y conducir finalmente al desarrollo de una nueva especie. Las mariposas representan un valioso tesoro para la biodiversidad mundial, pero por desgracia están disminuyendo drásticamente debido a ciertas actividades humanas, como la agricultura intensiva y la deforestación. Según la ISPRA, el 9% de las abejas y mariposas están en peligro de extinción e incluso algunas de las especies, clasificadas como en peligro crítico en la Lista Roja de la UICN, se han extinguido casi por completo. Para proteger la biodiversidad, es importante fomentar la creación de zonas con hábitats favorables y floraciones estacionales, como los 3Bee Biodiversity Oases.

El ciclo vital de las mariposas y polillas consta de cuatro etapas principales: huevo; oruga (o larva); crisálida (o pupa); adulto. Cada una de estas etapas tiene una estrecha relación con las llamadas "plantas nodrizas", es decir, las plantas en las que el adulto pone los huevos, de las que se alimentan las larvas y donde suelen instalarse en la etapa de crisálida. El ciclo vital de las mariposas es extremadamente fascinante y gira en torno al complejo fenómeno de la metamorfosis: en la fase adulta, de hecho, las mariposas son completamente diferentes de sus formas juveniles desde el punto de vista morfofisiológico. Lo que se cree es que la metamorfosis se ha desarrollado en las mariposas para permitirles hacer un uso más racional de los recursos ambientales y dividir las tareas entre larva y adulto, limitando la competencia entre individuos de la misma especie.

Las hembras de los lepidópteros (orden al que pertenecen las mariposas y polillas) suelen necesitar plantas nodrizas específicas para poner sus huevos. Una mariposa suele poner entre 200 y 500 huevos, que varían en forma y tamaño según la especie. La mayoría de las especies eclosionan en cuatro o cinco días, mientras que otras pueden tardar hasta tres semanas. Los huevos están cubiertos de una cáscara dura que contiene nutrientes que permiten a la larva desarrollarse y eclosionar. La forma de los huevos de mariposa suele ser esférica o semiesférica, pero también pueden ser cilíndricos, fusiformes, delgados o alargados. Su perfil suele ser irregular o anguloso y pueden estar llenos de bultos o surcos. La cáscara suele caracterizarse por incisiones o relieves que se repiten con regularidad. Por ejemplo, los huevos estriados son típicos de las Nymphalidae.

Cuando los huevos eclosionan, las orugas empiezan a alimentarse y a crecer. La primera comida suele ser la cáscara del huevo, que les proporciona nutrientes importantes. Más tarde, empiezan a comer la planta nodriza. Casi todas las orugas se alimentan de hojas, pero algunas también comen tallos, raíces, frutos, semillas, vainas y flores. Hay especies de lepidópteros que se alimentan de una sola planta nodriza denominadas monófagas (interacción específica de la especie), mientras que otras denominadas oligofágicas tienen un espectro alimentario más amplio (se extienden a varias especies de plantas de la misma familia). Las especies monófagas se alimentan sólo de la planta nodriza y no se desplazan a las plantas adyacentes aunque se encuentren sin alimento. A medida que comen, su cuerpo se expande y la cutícula, un exoesqueleto poco elástico, se tensa, comienza a dividirse y finalmente se desprende, dando lugar a la planta recién formada. Este proceso se denomina muda y se repite una media de cuatro a cinco veces durante el crecimiento de la larva.

Una vez alcanzado su máximo desarrollo y completadas todas sus mudas, la oruga se transforma en crisálida: se encierra en un caparazón duro y rígido dentro del cual experimenta numerosas transformaciones hasta convertirse en mariposa. Las crisálidas se adhieren generalmente a la planta nodriza, pero algunas prefieren esconderse, por ejemplo entre las piedras o en la hierba. Caracterizadas por su coloración mimética, las crisálidas empiezan a romperse cuando las condiciones ambientales y la temperatura son óptimas, lo que permite que emerja la forma adulta. En cuanto emerge, la mariposa no puede volar inmediatamente porque sus alas están aún húmedas y enroscadas: por ello se coloca boca abajo para favorecer su completa expansión gracias a la presión que ejerce la circulación de la hemolinfa del cuerpo. Cuando las alas se secan, la mariposa adulta emprende el vuelo y el ciclo vital comienza de nuevo. La vida de una mariposa adulta puede variar desde unos pocos días hasta 11 meses.