Assembly of insects of the order Hymenoptera, Lepidoptera and Coleoptera

Abstract

This report aims to present several techniques used for the study and mounting of the orders Lepidoptera, Hymenoptera and Coleoptera. It explains how to collect, treat and conserve these insects to avoid damage at the time of mounting each one of them. The instruments to be used in each mounting, the correct filling of labels for the identification of the order and data inherent to the information of the specimen collection are indicated. A differentiation is made between the types of mounting according to order and the procedures are discussed in the light of the scientific literature reported in primary sources such as scientific articles. Finally, the procedures carried out in the laboratory are shown by means of photographs, documentation that supplements the described procedures.

Key words: samples, preservation, beetles, butterflies, bees, laboratory.

Resumen

El presente informe busca presentar varias técnicas utilizadas para el estudio y montaje de los órdenes Lepidoptera, Hymenoptera y Coleoptera. Se explica cómo se debe recolectar, tratar y conservar dichos insectos para evitar que sufran daños al momento del montaje de cada uno de ellos. Se indica el instrumental a utilizar en cada montaje, correcto llenado de etiquetas para la identificación del orden y datos inherentes a la información de la colecta del ejemplar. Se realiza una diferenciación entre los tipos de montaje en función de orden y se discuten los procedimientos a la luz de la literatura científica reportada en fuentes primarias como artículos científicos. Finalmente, se evidencia mediante fotografías los procedimientos realizados en laboratorio, documentación que suplementa los procedimientos descritos.

Palabras clave: muestras, preservación, escarabajos, mariposas, abejas, laboratorio.

Introducción

Los insectos constituyen una parte importante de la diversidad biológica del mundo, pues de cada diez seres vivos, cinco son insectos, y de cada diez animales, siete son insectos. la colecta de estos organismos es una importante herramienta de conservación, en la actualidad existe una importante crisis de biodiversidad por la incidencia del impacto antropogénico en los ecosistemas, las actividades humanas son causa principal de la extinción de flora y fauna en la modernidad y las consecuencias que esto conlleva se pueden expresar a nivel ambiental (Morrone et al., 1999).

Un aspecto esencial del estudio de los insectos es el hecho de poder observarlos muy de cerca y a detalle, sin embargo, esto no siempre es posible debido a que, en la naturaleza, estos huyen de nosotros, además de que su reducido tamaño hace esta tarea aún más difícil. Es por esto que, desafortunadamente para los insectos, existe la necesidad de colectar y sacrificar algunos de estos organismos para su estudio y clasificación, sin embargo, debemos ser conscientes en todo momento de a qué grado se realiza esta actividad, esto para no perjudicar el ecosistema en el que estamos realizando la colecta y que constituye el hábitat de muchos otros organismos vivos. Además, debemos darles el mejor tratamiento posible a los organismos sacrificados para finalmente lograr estudiarlos, razón por la cual se realiza la colecta en primer lugar (Steyskal et al., 2015).

El montaje de insectos nos permite conservar especímenes para su posterior manipulación y estudio, pues estos tienen rasgos característicos tan pequeños que solo pueden observarse a través de un microscopio. El correcto montaje de dichos especímenes hace que, en términos de investigación, dicha colección tenga un valor mucho mayor a si los especímenes no están correctamente montados, los métodos estandarizados de montaje llevan vigentes aproximadamente dos siglos, estos responden tanto a la conservación de la belleza del espécimen como a la necesidad de asegurar que el material recolectado es de excelente calidad y puede usarse en posteriores investigaciones (Márquez, 2005).

Dependiendo del estado de conservación del espécimen, su protección a agentes externos que puedan dañarlo y cuánto del espécimen puede examinarse de manera conveniente, dictan la utilidad del espécimen, misma que es generalmente más importante que la belleza del mismo, se debe considerar que los insectos se montan con fines de investigación, por lo tanto se debe tomar las consideraciones correspondientes para esto, y dichas consideraciones solo pasan a segundo plano cuando se trata de especímenes montados específicamente para propósitos de exhibición no técnica (Steyskal et al., 2015).

El presente informe de laboratorio presenta el procedimiento de montaje de tres órdenes de insectos: Lepidoptera, Hymenoptera y Coleoptera en función de sus requerimientos de conservación para colecciones entomológicas. Se realiza una diferenciación y discusión de los resultados obtenidos en el montaje de las muestras, la práctica fue realizada en el Laboratorio de Entomología y Acarología (LEA) de la Universidad Central del Ecuador en el Campo Docente Experimental “La Tola”.

Materiales y Métodos

La presente práctica de laboratorio, se llevó a cabo en el Laboratorio de Entomología y Acarología (LEA) de la Facultad de Ciencias Agrícolas de la Universidad Central del Ecuador, ubicada en el Campo Docente Experimental “La Tola” (CADET), con todas las medidas de seguridad pertinentes para la construcción de materiales para colecta, 3 sacrificio, construcción, montaje y rehidratación de insectos en grupos de cuatro personas con el  manejo de los siguientes materiales descritos:

•   Plancha de poliestireno o espumaflex rígida.

•   Tablero extensor de alas

•   Alfileres entomológicos N° 3.

•   Tiras de papel squetch, emcerado o de plástico grueso.

•   Pinzas entomológicas.

•   Una mariposa de las familias Pieridae, Papilionidae o similares.

•   Laca para uñas.

•   Red entomológica

•   Papel encerado.

•   Aguja hipodérmica insulínica.

•   Etiquetas de papel de tamaño estándar.

•   Lápiz 2B.

•   Acetona comercial

•   Video/s instructive/s.

Preparación de las muestras

Previo a la manipulación de los especímenes a ser montados en una colección entomológica se recomienda sean rehidratados al menos 24 horas antes en una cámara húmeda como lo recomiendan Andrade-C et al. (2013). Para el montado de los insectos es necesario disponer de alfileres, minucias, tarjetas y goma de pegar. Los alfileres son especiales (entomológicos) más largos que los corrientes e inoxidables. Las minucias son alfileres pequeños sin cabezas, que se utilizan para insectos de tamaño diminuto. Las gomas usadas no deben ser higroscópicas y ácidas, pues oxidan los alfileres después de un tiempo. Los insectos deben montarse lo más pronto posible después de su muerte para evitar que se resequen demasiado. Si esto hubiera ocurrido ya, es necesario colocarlos en cámara húmeda, esta cámara se fabrica con un frasco de boca ancha al que se le ha colocado en el fondo arena mojada con agua y ácido fenico o ácido acético (vinagre). Se cubre con un disco de papel que evite el contacto directo de los insectos con el agua. El frasco debe cerrarse, esto se facilita colocando una capa de vaselina en la boca del frasco, una vez el material está blando se puede proceder con el montaje (Silvinta & Núñez, 2011).

Para el caso de los animales que se conservan en seco, se pinchan con un alfiler por la parte dorsal. Se debe cuidar que el eje horizontal de animal quede lo más perpendicular con respecto al alfiler. Las patas y las antenas se colocan de forma simétrica y recogidas junto al cuerpo para evitar que se rompan al manejar el ejemplar. Cuando las antenas son muy largas, éstas se sitúan hacia atrás sobre el cuerpo con ayuda de más alfileres. En casi todos los grupos de insectos, el alfiler se clava en la parte media del tórax. Sin embargo, en escarabajos se introduce en el ángulo superior interno del ala derecho y en las chinches se coloca en el escutelo (Barrientos, 2004).

Montaje de Lepidopteros

Antes de iniciar el montaje se recomienda realizar un masaje en los músculos alares previamente a la extensión alar, este masaje se realiza ejerciendo una presión digital suavemente en el tórax del ejemplar y con ayuda de pinzas entomológicas presionando el borde costal de las alas anteriores con movimientos suaves tanto de apertura como de extensión alar Andrade-C et al. (2013). El montaje en alfiler es una tarea sencilla cuando se trata de mariposas o de macrolepidópteros (polillas grandes), pues el insecto una vez muerto, es pinchado con un alfiler entomológico del N° 1 o 2, en el centro del tórax, y luego se estiran sus alas en un dispositivo llamado extensor. Si los ejemplares son más pequeños o frágiles, pueden pincharse con un alfiler entomológico del N° 0, o menor. El inconveniente de usar alfileres muy delgados, es que éstos tienden a doblarse, lo que puede provocar la ruptura del ejemplar sino se realiza la manipulación adecuada. Para fijar las alas en el extensor, se utilizan alfileres delgados, que atraviesan la membrana del ala, justo por el costado de alguna vena fuerte, y se usan tiras de papel para evitar que se levanten. Al cabo de algunos días, se retiran los alfileres y papel, quedando el ejemplar con sus alas completamente extendidas. Cabe señalar que los extensores de alas pueden confeccionarse de diversos materiales como madera, cartón o poliestireno, entre otros materiales plásticos. Generalmente la superficie donde se apoya el ala tiene una leve inclinación (Museo Nacional de Historia Natural de Chile, 2015).

Montaje de Coleopteros

Es fundamental un  buen montaje de los adultos,  que permita observar  con  claridad  los caracteres morfológicos externos sin necesidad de manipular el ejemplar ni las etiquetas, y un manejo seguro en las gavetas, lo que garantiza una mayor conservación del insecto. Lo más importante en un insecto son sus datos de etiqueta; estos deben ser lo más claros posibles y estar organizados preferiblemente desde la división geopolítica más grande hasta la más pequeña, esto es: país, departamento o estado, ciudad o municipio y vereda; seguido están los datos del sitio (si existen por ejemplo un accidente geográfico o nombre de la finca hacienda), coordenadas, altura, hábitat, método de colecta, fecha y colectores. Los datos del hábitat son muy valiosos y a menudo se ignoran en la elaboración de las etiquetas, pero lo mejor es adjuntarlas (Martínez, 2005).

Montaje de Hymenopteros

A estos se les clava el alfiler en el mesotorax ligeramente hacia el lado derecho. La cabeza del alfiler debe de estar a 5 mm. de distancia del tórax. Se montan sobre los cubos de Ethafoam® y las alas deben de acomodarse sobre el cuerpo, apuntando hacia arriba y bien separadas la anterior de la posterior (Murillo-Hiller & Lezama, 2008).

Métodos para matar insectos

Fijadores líquidos: el más utilizado es el alcohol al 70 % (3 partes de alcohol y 1 de agua). Simplemente se sumerge al insecto en el líquido. No se  debe utilizar este método para Lepidópteros.

Gases tóxicos: éter, cloroformo, tetracloruro de carbono, acetato de etilo y cianuro son los venenos utilizados para obtener gas toxico, soy muy tóxicos y volátiles, pudiendo perjudicar al recolector.

Frio: El insecto atrapado es colocado en un recipiente en el congelador, va perdiendo actividad rápidamente hasta que muere (Nakajama, 2019).

Conservación de insectos

Una vez que el insecto ha sido montado y etiquetado debidamente, deben ser guardados en cajas entomológicas, que generalmente se confeccionan de madera y con tapa de vidrio o herméticamente cerradas. En el fondo de la caja se debe colocar una plancha de tergopol forrada con papel. En las esquinas de coloca naftalina pegada a un alfiler, para una mejor conservación (Luna, 2005).

Resultados y Discusión

Montaje de insectos

Con los insectos en condición de flexibilidad, se procede a su a preparación para la colección. La inmovilización de los insectos, se logra pinchándolos con alfileres, de modo que el mismo los atraviesa dependiendo del método para colocar alfileres entomológicos en los especímenes de los insectos. Se debe dejar un centímetro libre entre la cabeza del alfiler y el cuerpo para la posterior manipulación. El insecto debe quedar perpendicular al alfiler. Existen varios tamaños de alfileres entomológicos, son de acero inoxidable (Pechal et al., 2014). La preparación de las mariposas es conveniente llevarla a cabo utilizando un extendedor. Este elemento consta de una ranura en donde se coloca el cuerpo (tórax y abdomen) y las alas quedan extendidas a los lados, en las figuras 1, 2 y 3 se presentan los resultados de los procedimientos antes descritos realizados en el Laboratorio de Entomología y Acarología del CADET.

Es importante brindar el cuidado necesario a los ejemplares previamente montados en cajas y gabinetes entomológicos porque reducen en gran medida el daño que puedan sufrir por accidentes, por derméstidos, por pececitos de plata (Zygentoma) y por hongos. Para estos fines, es muy útil colocar una o dos bolitas de naftalina dentro de cada caja entomológica, bien fijas para que no destruyan los insectos con el movimiento, el paradicloro benceno también es muy eficiente en la protección de los insectos montados, pero este tipo de sustancias pueden ser cancerígenas, por lo que su uso en exceso resultará dañino así lo recomienda Márquez (2005).

Conclusiones

La conservación de muestras entomológicas y la creación de colecciones como tal permite conseguir dos grandes objetivos: la investigación y la docencia.

Los ejemplares de insectos depositados en colecciones científicas deben incluir una serie de datos mínimos que permitan la elaboración de diversos tipos de estudios, desde listas taxonómicas hasta revisiones sistemáticas y estudios biogeográficos. Para ello se concluye mencionando que resulta fundamental llevar y hacer uso de una libreta de campo para detallar los datos en campo durante la colecta de los especímenes. Se debe recordar siempre hacer las etiquetas con lápiz o plumón indeleble para evitar que se borren los datos.

Las técnicas de montaje de artrópodos presentan diferencias según el orden dada la morfología que presenta cada uno de estos niveles de orden taxonómico, estos prácticamente difieren por la disposición de sus alas, la resistencia que presenta el tórax al alfiler y las posiciones anatómicas que se requieren para su resultado final en la colección.

Cuestionario

a.   ¿Por qué un lepidóptero no se sacrifica en frasco letal?

No es recomendable esta técnica ya que produce deterioro de las alas en el momento de su muerte, daños en los tejidos e impide hacer un análisis molecular (Bañol et al., 2013).

b.  ¿Por qué un lepidóptero no se sacrifica en alcohol?

No es recomendable sacrificar en alcohol o en medio húmedos ya que sus alas pueden sufrir danos es decir se vuelven más frágiles y quebradizas.

c.   ¿Cómo se realiza el montaje de partes de insectos, como alas, apéndices bucales o genitalia?

Para montar los lepidópteros es necesario efectuar previamente el extendido de las alas. Para esto se deben usar extensores de alas, Entre las dos barras debe quedar un espacio, donde se ubica el cuerpo de la mariposa. Además, deben estar colocadas en un cierto ángulo (Ortiz, 2015).

d.  ¿Cómo se decide el tamaño del alfiler que debe usarse en el montaje?

El montaje en alfiler depende del insecto cuando se trata de mariposas o de macrolepidópteros (polillas grandes), se usa un alfiler entomológico del N° 1 o 2. Si los ejemplares son más pequeños o frágiles, pueden pincharse con un alfiler entomológico del N° 0, o menor. El inconveniente de usar alfileres muy delgados, es que éstos tienden a doblarse, lo que puede provocar la ruptura del ejemplar sino se realiza la manipulación adecuada (MNHN, 2015).

e.   ¿Qué diferencia hay en los montajes de ácaros Tetranychidae machos y hembras? Para identificar a los ácaros normalmente se les monta en posición dorsal o ventral dependiendo del grupo que estemos estudiando; pero en algunos casos, es necesario ver caracteres que sólo se pueden observar en posición lateral, como es el caso de algunos prostigmados y astigmados, en donde el edeago (pene) de los machos es de importancia taxonómica, por lo que cuando se hace la preparación es más conveniente ponerlos lateral (Palacios J. & Mejia B., 2007).

f.   ¿Con qué productos y por qué se “aclara” determinados insectos o ácaros antes de su montaje?

Se utiliza productos como lactofenol, líquido de Hoyer, ácido láctico y líquido de Nesbitt, André o Kono, potasa al 10%, se lo realiza para una mejor observación de sus partes al microscopio o quitar sustancias o compuestos que impidan su observación (Palacios J. & Mejia B., 2007).

Referencias

Andrade-C, G., Henao-Bañol, E., & Triviño, P. (2013). Técnicas y Procesamiento para la recolección, preservación y  montaje de mariposas en estudios de biodiversidad y conservación. (Lepidoptera: Hesperoidea – Papilionoidea). Rev. Acad. Colomb. Cienc., 37(144), 311–325. http://www.scielo.org.co/pdf/racefn/v37n144/v37n144a04.pdf

Bañol, E., Andrade, G., & Triviño, P. (2013). Técnicas y procesamiento para la recolección, preservación y conservación. (Lepidoptera: Hesperoidea-Papilionoidea). Revista de La Academia Colombiana de Ciencias Exactas, Fisicas y Naturales, 37(144), 311–325.

Barrientos, J. (2004). Curso práctico de entomología (C. I. de la B. : U. A. de B. S. de P. Asociación Española de Entomología : Universitat d´Alacant / Universidad de Alicante, Ed.; 1ra ed., Vol. 1). https://dialnet.unirioja.es/servlet/libro?codigo=357086

Márquez, J. (2005). Técnicas de colecta y preservación de insectos. Boletín Sociedad Entomológica Aragonesa, 37, 385–408.

Martínez, C. (2005). Introducción a los escarabajos Carabidae (Coleoptera) de Colombia. http://repository.humboldt.org.co/bitstream/handle/20.500.11761/9488/328.pdf?sequence=3&isAl lowed=y

Morrone, J. J., Organista, D., Fortino Okulewicz, A., & Posadas, P. (1999). El arca de la biodiversidad (1ra ed., Vol. 1). Universidad Nacional Autónoma de México.

Murillo-Hiller, L., & Lezama, H. (2008). Materiales y técnicas para la confección y preservación de colecciones entomológicas. In E. de A. U. de C. R. Museo de Insectos (Ed.), II Congreso Nacional de Museos (pp. 1–25). https://www.researchgate.net/publication/224937530_Materiales_y_tecnicas_para_la_confeccion

Museo Nacional de Historia Natural de Chile. (2015, March 17). Montaje de lepidópteros | Museo Nacional de Historia Natural. Noticias: Montaje de Lepidopteros. https://www.mnhn.gob.cl/noticias/montaje-de-lepidopteros

Ortiz, W. (2015). Entomologia General. Instituto de Educación Superior Tecnológico Público, 1, 6–60. Palacios J. & Mejia B. (2007). Técnicas de colecta, preservación y montaje de microartrópodos edáficos. In ResearchGate (Vol. 20, Issue 1).

Silvinta, B., & Núñez, M. (2011). Inventario de lepidopteros y su incidencia en la demanda ecoturística especializada del Jardín Botánico Las Orquídeas, perteneciente al sector El Angel, Ciudad de Puyo, Provincia de Pastaza. https://repositorio.uta.edu.ec/bitstream/123456789/2509/1/t_ma_eco_821.pdf

Steyskal, GC, Murphy, W., & Hoover, E. (2015). Insects and mites: techniques for collectionand preservation. Agricultural Research Service, 1443(25), 16–21.

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