Introducción

Los humedales de la costa peruana son ecosistemas muy sensibles que están siendo sometidos a fuertes presiones antropogénicas. No obstante, los humedales y su biota pueden amortiguar estas presiones hasta cierto nivel (^{Castillo & Huamantinco, 2020}). Carquín Hualmay y Las Salinas de Chilca son dos humedales cercanos al mar, ubicados en la costa central del Perú, en el departamento de Lima, los cuales no cuentan con la protección del estado peruano.

Entre la fauna acuática de estos humedales se encuentran los dípteros, ampliamente distribuidos y de gran diversidad (^{Keiper, et al., 2002}), lo que se evidencia en la riqueza y abundancia de especies que suelen encontrarse al estudiar la entomofauna en humedales costeros de Suramérica (^{Figueroa, et al., 2009}; ^{Clavijo-Awazacko & Amarillo-Suárez, 2013}; ^{Peralta & Huamantinco, 2014}; ^{Castillo & Huamantinco, 2020}). Entre los Diptera de los humedales costeros se encuentra la familia Ephydridae, cuyos individuos se conocen como moscas de la orilla, con una riqueza de alrededor de 2.000 especies (^{Dawah, et al., 2019}) que incluyen organismos capaces de colonizar desde plantas de importancia agrícola (^{Korytkowsky, 1982}; Nodomura & Toyoda, 2020) hasta ambientes inhóspitos como lagos alcalinos, hipersalinos, pozas de petróleo y aguas termales sulfurosas (^{Foote, 1995}; ^{Mathis & Simpson, 1981}). Esta capacidad convierte a los efídridos en organismos idóneos para realizar pruebas relacionadas con la adaptación reproductiva en distintos hábitats (estables, inestables, efímeros y duraderos) (^{Connel & Sheiring, 1982}). Las larvas acuáticas poseen caracteres morfológicos poco marcados y suelen ser un problema a la hora de su identificación en inventarios y estudios ecológicos, pues muchas especies se recolectan e identifican en un estadio determinado, por lo que muchos autores crían las larvas y ninfas en el laboratorio o en campo hasta la aparición de los adultos para aumentar el conocimiento taxonómico de la familia.

La obtención de efídridos en distintos estadios de desarrollo varía ampliamente en la literatura: ^{Keiper & Walton (2000)} capturaron adultos en campo y propiciaron su reproducción en frascos y la oviposición en diferentes sustratos, entre ellos, medios acuosos con algas donde flotaban los huevos, larvas y pupas, así como sustratos sólidos y detritus que, además, servían de alimento (^{Foote, 1982}, 1990); otros autores han recurrido a invertir la cámara de reproducción directamente sobre el sustrato con algas que para que ocurra la oviposición y pueda caracterizarse el ciclo de vida (^{Zack, 1983}). En otros estudios las larvas o pupas se recolectan directamente y no se requiere de la oviposición de adultos, en su reemplazo se utilizan recipientes individuales con un sustrato de algodón que se humedece periódicamente como describen ^{Mathis & Simpson (1981)}. En síntesis, los principales requerimientos de las pupas de Ephydridae para que de ellas emerjan los adultos son los sustratos húmedos, preferentemente en el agua del hábitat, y el uso de elementos donde pueda posarse el adulto al emerger.

Se escogió a los dípteros, en especial los efídridos, como objeto de estudio debido a su importancia como primer eslabón en algunas cadenas tróficas en ambientes lénticos, y su papel de plaga y también de alimento para la vida silvestre (^{Diamond, et al., 2001}; ^{Lietti, et al., 2016}; ^{Dawah, et al., 2019}), pues en muchos de sus estadios inmaduros representan una importante fuente de recursos para las aves migratorias (^{Wirth, et al., 1987}; O'Grady, et al., 2014), hasta el punto de que su abundancia se relaciona con la distribución de las aves en el área donde se asientan (^{Rooth, 1965}; ^{Van de Craats, 2016}). Los efídridos también tienen la capacidad de colonizar nuevos hábitats y recursos de manera rápida (^{Tomberlin & Adler, 1998}) y muchas de sus especies pueden ocupar una gran variedad de microhábitats en ambientes lénticos (^{Keiper, et al., 2002}), siendo la biomasa que producen equiparable con la de familias como la Chironomidae (^{King & Brazner, 1999}).

Si bien existen algunas claves y descripciones generales de los adultos de la familia Ephydridae en el Neotrópico (^{Mathis, 2008}; ^{Mathis, et al., 2014}; Mathis & Marinoni, 2016), las requeridas para los estadios inmaduros son escasas (^{Lizarralde de Grosso, 1980}; 2001), ya que los trabajos al respecto corresponden al hemisferio norte (^{Zatwarnicki, 1997};

^{Merritt, et al., 2008}). Las larvas y pupas suelen ser difíciles de identificar en inventarios y estudios ecológicos, por lo que se obtienen adultos a partir de la crianza de pupas en el laboratorio para respaldar la identificación en su diversidad corporal y ornamentación. Esta interrelación entre pupa y adulto es una óptima herramienta complementaria para la identificación de los dípteros acuáticos. El objetivo del presente estudio fue inventariar la comunidad de dípteros acuáticos de dos humedales de la costa central de Perú y describir la crianza de efídridos a partir de sus pupas en el laboratorio.

Materiales y métodos

Los muestreos y crianza de dípteros se realizaron en noviembre del 2018 en Salinas de Chilca y en abril del 2019 en el humedal Carquín-Hualmay. Durante el trabajo de campo se describieron someramente los puntos de recolección y se registró el pH, la conductividad, los sólidos disueltos totales (SDT) y la salinidad del agua en cuatro de los siete puntos muestreados, dos de ellos en Salinas de Chilca y dos en el humedal Carquín-Hualmay.

En la recolección cuantitativa de macroinvertebrados se utilizó una red de tipo D con abertura de malla de 500 µm y se hicieron barridos de un metro a lo largo de un área de 0,3 m² en cada estación de muestreo (^{Domínguez & Fernández, 2009}). La muestra fue depositada en bolsas plásticas y fijada con alcohol al 96 %. La identificación taxonómica se realizó hasta el nivel de familia o género utilizando claves especializadas (^{Hamada, et al., 2018}; ^{Domínguez y Fernández, 2009}).

Para la crianza, se recolectaron larvas y pupas de Diptera: Ephydridae en los bordes y entre la vegetación de las lagunas. En el laboratorio se acondicionó el espacio y los materiales necesarios para recibir las pupas siguiendo hasta donde fue posible las recomendaciones del protocolo utilizado por ^{Mathis & Simpson (1981)}. Las pupas se transportaron en recipientes plásticos de 15 x 15 cm que contenían agua y plantas del humedal. En el laboratorio se colocaron en frascos de plástico individuales con una base de algodón humedecido con gotas de agua de la propia laguna y una fracción de vegetación para que las moscas tuvieran un sustento a la hora de emerger; por último, los frascos se cerraron con un tapón de algodón para evitar que los ejemplares escaparan al eclosionar (^{Mathis & Simpson, 1981}). Las pupas se criaron a temperatura ambiente y con luz natural. Posteriormente, dado que los días que los adultos de Ephydridae tardan en emerger suman aproximadamente una semana (^{Mathis & Simpson, 1981}; ^{Foote, 1982}, 1990), se optó por esperar 10 días y llevar un registro de cada día. Una vez emergidos los adultos, se les facilitó el alimento, cambiándolo cada día para evitar la contaminación del frasco. Además de algas, se les proporcionó barro extraído del borde de las lagunas y jalea real. Se dejaron pasar dos días para que sus estructuras quitinosas se endurecieran y luego se procedió a sacrificarlos y montarlos utilizando minucias (^{Bertone, et al., 2019}). Para la identificación se emplearon claves especializadas (^{Mathis, 2008}; ^{Cumming, et al., 2009}; ^{Mathis, et al., 2014}; ^{Mathis, et al., 2016}) y se consultó a especialistas. Las ilustraciones de los puparios se hicieron a partir de fotos de diferentes vistas generales y detalles estructurales y de ornamentación desde distintas posiciones. Las fotografías se tomaron con un estereoscopio Nikon SMZ745 utilizando una tableta de dibujo Huion Kamvas Pro 13 y se procesaron con el programa en línea Photopea (https://www.photopea.com/), tomando la escala, delineando las siluetas de las vistas generales y colocando los detalles según lo observado en las distintas fotografías. Por último, el material identificado se depositó en la colección de macroinvertebrados bentónicos del Laboratorio de Invertebrados Acuáticos de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Nacional Mayor de San Marcos.

Resultados

En la recolección cuantitativa de ambos humedales se identificaron 32 géneros de Diptera y dos taxones de avispas parasitoides que emergieron de pupas de Brachydeutera sp. y Scatella sp. pertenecientes, respectivamente, a las familias Eulophidae y Figitidae del orden Hymenoptera (Tabla 1).

Se recolectaron 181 pupas de efídridos para la crianza (recolección cualitativa), pertenecientes a siete géneros (Figura 1;Tabla 2); cada uno se detalló en diferentes vistas, especialmente de las regiones de interés para facilitar su identificación (Figuras 1S-7S,https://www.raccefyn.co/index.php/raccefyn/article/view/1350/3098). En el caso de las pupas recolectadas en las pozas de Salinas de Chilca (estación E1), se encontraron E. gracilis en los bordes y, en ocasiones, adheridas a bloques de sal con una gran cantidad de algas que presumiblemente les servían de alimento (Figura 2a). En la estación E2 las pupas de Neoephydra sp. se encontraron removiendo el sustrato de fondo o flotando en la vegetación de borde, la cual solo presentó algunos parches de Distichlis spicata. Las estaciones se caracterizaron por ser rasas (<30 cm) y presentaron valores extremos de salinidad del agua (>85 g/L), con temperaturas cercanas a los 20 °C (Tabla 3). En el humedal Carquín-Hualmay se encontró una mayor cantidad de pupas en dos de las cinco estaciones establecidas al remover el sustrato o flotando en la superficie del agua entre la vegetación acuática, compuesta mayormente por Bacopa monnieri e Hydrocotyle ranunculoides (Figura 2b). Allí las estaciones se caracterizaron por ser poco profundas (<50 cm) y presentar valores elevados de la temperatura del agua (>30°C) y de oxígeno disuelto (Tabla 3).

Figura 1 Pupas de Ephydridae colectadas en dos humedales de la costa central del Perú. (a) Ephydra gracilis, (b) Neoephydra sp., (c) Setacera sp., (d) Brachydeutera sp., (e) Paralimna sp., (f) Scatella sp., (g) Mimapsilopa sp. 

En el laboratorio las pupas se criaron individualmente (Figura 2c) en una temperatura que varió entre los 25 y 28 °C; muchos de los adultos emergieron y al día siguiente extendieron sus alas sin problemas, se alimentaron con normalidad de las jaleas, las algas o el barro extraído de los bordes e, inclusive, volaron o pegaron saltos; otros, en cambio, apenas abrieron la placa cefálica del pupario o emergieron, pero no lograron extender sus alas (Brachydeutera sp. y Setacera sp.) y, en algunos casos, murieron, o sobrevivieron pero sin desplegar las alas. Aunque siempre se procuró cambiar el soporte de algas o barro diariamente, algunos adultos emergidos presentaron abdómenes aplanados al cabo de unos días y murieron de inanición horas después, en especial los adultos de E. gracilis (Figura 2d). En uno de los recipientes de control acondicionados con fragmentos de su hábitat la supervivencia de los adultos emergidos fue prácticamente del 100 %. En algunos frascos las pupas fueron colonizadas por hongos que causaron la muerte de los especímenes días más tarde. Por último, de algunas pupas de Scatella sp. y Brachydeutera sp. emergieron parasitoides pertenecientes al orden Hymenoptera (Figura 2e), que se alimentaron de la pupa contenida en el pupario. A pesar de los problemas que se presentaron durante la crianza, el porcentaje de adultos que emergieron fue del 53 %.

Figura 2 Resumen fotográfico del proceso de crianza, desde la colecta de las pupas hasta la emergencia de los adultos y parasitoides. a) Salinas de Chilca, de izquierda a derecha: Detalle de los bloques de sal y las pozas salinas; b) Recolección manual de individuos en el Humedal Carquín-Hualmay; c) Frasco acondicionado para el desarrollo de las pupas; d) Adulto emergido de Ephydra gracilis; e) Parasitoide emergido de la pupa de Scatella sp. 

Discusión

Este trabajo constituye el primer inventario de dípteros acuáticos de los humedales de Carquín-Hualmay y Salinas de Chilca. Muchas de las familias y géneros encontrados en el estudio coinciden con los registros de otras publicaciones sobre humedales en la zona costera suramericana, lo que sugiere una composición persistente (^{Blancas, 1978}; ^{Minaya, 1978}; ^{Peralta & Huamantinco, 2014}; ^{Castillo & Huamantinco, 2020}). Se destaca el registro en la localidad de Salinas de Chilca de E. gracilis, el primero en Suramérica y el país, pues ya existen reportes en Norteamérica y Centroamérica (^{Aldrich, 1912}; ^{Herbst, et al., 1999}; Kuperman, et al., 2002; ^{Barnes & Wurtsbaugh, 2015}; ^{Mathis & Marinoni, 2016}), incluidas algunas islas del Caribe (^{Wolcott, 1941}; ^{Broche-Otero, 2006}), y en Hawai (^{Wirth, 1947}).

En el presente estudio se recolectaron las pupas de E. gracilis y Neoephydra sp. en las pozas salinas (E1) y en la laguna La Milagrosa de las Salinas de Chilca (E2); vale la pena resaltar que en la estación E1 se registraron los valores más elevados de salinidad del agua (150,4 g/L). Los registros de E. gracilis en latitudes más boreales muestran que esta especie suele ocupar lagunas salinas (^{Wirth, 1947}; ^{Rooth, 1965}), más concretamente, los individuos en estadios inmaduros se pueden encontrar guarecidos entre las piedras o debajo de ellas y en costras de sal, donde suelen aferrarse las pupas (^{Rooth, 1965}). Fisiológicamente esta especie es capaz de tolerar altos niveles de salinidad, capacidad que al parecer se debe a la alta osmolalidad de su hemolinfa, que fluctúa entre 700 y 1000 mOsm, siendo este un nivel inusualmente alto para los insectos (^{Herbst, 1999}). Se tienen registros de Neoephydra sp. en hábitats pantanosos en el sur de Suramérica, en tanto que en Brasil se la ha registrado en aguas cálidas cubiertas de algas y salinas acumuladas en depresiones de las rocas cerca a la orilla del mar (^{Oliveira, 1954}, 1958; ^{Mathis, 2008}), siendo este último hábitat similar al de Salinas de Chilca, donde esta especie se encontró en el presente estudio.

En la bibliografía se describen los tipos de hábitat para especies como Paralimna punctipennis (^{Deonier, 1964}), Brachydeutera sturtevanti (^{Deonier, 1964}), Setacera atrovirens, Scatella favillacea, S. picea y S. stagnalis (^{Scheiring & Foote, 1973}). En el caso de Paralimna decipiens, Wirth (1965) menciona un hábitat de márgenes de estanques secos en arroyos intermitentes del desierto y en aguas residuales, que debido a la variación de la profundidad y el tipo de sustrato podría considerarse similar a las orillas de las estaciones muestreadas en el humedal Carquín-Hualmay, sin embargo, estas no presentan un flujo continuo de agua. Cabe resaltar que otro de los ambientes en los cuales se tiene registro de Scatella picea, Setacera atrovirens y P. decipiens (^{Scheiring & Foote, 1973}) es el cañaveral de marismas, el cual se define como un hábitat que abarca desde suelos saturados de agua hasta zonas sumergidas con una profundidad de un par de pies (60 cm en promedio), y representa una zona intermedia en la sucesión de plantas estrictamente acuáticas y estrictamente terrestres (^{Deonier, 1964}; ^{Scheiring & Foote, 1973}) que incluye géneros como Typha y Eleocharis. Sin embargo, a pesar de escoger hábitats similares en el humedal, no se encontró ninguna pupa de Ephydridae en estas zonas, pues estas prefirieron lagunas rasas con sustrato fangoso y vegetación emergente de porte bajo. En el caso del género Mimapsilopa, solo los adultos se han descrito taxonómicamente en el continente americano, en Brasil, Argentina, Ecuador y Perú (^{Mathis & Zatwarnicki, 1998}; ^{Mathis, et al., 2015}), pero sus estadios tempranos aún no han sido descritos. Este trabajo ilustra y describe la pupa de Mimapsilopa sp. (sobre la que no se halló información bibliográfica), encontrada en la estación E2 del humedal Carquín-Hualmay flotando entre la vegetación emergente cercana al borde del cuerpo de agua (Bacopa monnieri) en zonas poco profundas, con una temperatura del agua relativamente alta (32,6 °C) y una salinidad menor a 1 ppt.

La variación de las condiciones abióticas con respecto a sus condiciones óptimas podría generar un ambiente estresante que afecta el desarrollo en la etapa de pupación, como sugiere ^{Vanninen (2001)}, por factores como la temperatura, asociados con la viabilidad de las pupas. ^{Mathis & Simpson (1981)}, quienes realizaron la crianza de efídridos en cajas plásticas (Cirrula y Dimecoenia), reportaron dificultades para mantener a los grupos de adultos vivos, entre ellas, el deterioro rápido de la calidad del sustrato producto de las heces que las moscas producían diariamente; además, sugirieron que, dado que las algas proporcionadas como alimento eran consumidas con celeridad, varios individuos murieron por inanición. En el presente trabajo los individuos fueron criados individualmente, lo que impidió un deterioro mayor del medio por las heces y reguló el consumo del alimento, sin embargo, algunas moscas no se alimentaron, probablemente debido al estrés provocado por otros factores, como la falta de condiciones óptimas de temperatura durante el transporte o la crianza de los individuos. Cabe resaltar que, debido al vacío de información sobre qué taxones podrían encontrarse en las localidades evaluadas y sobre sus necesidades ecológicas, no fue posible inferir con certeza cuáles serían las condiciones ambientales óptimas y el alimento ideal para cada una de las especies criadas con el fin de asegurar la asociación entre el adulto y la pupa.

Entre otros factores que afectaron la emergencia de los adultos pueden mencionarse las infecciones por parasitoides y hongos. Los reportes en la literatura sobre las infecciones por himenópteros parasitoides en efídridos corresponden principalmente a la superfamilia Chalcidoidea, con especies pertenecientes a las familias Braconidae y Eulophidae (^{Stiling & Strong, 1981}; ^{Van Noort, et al., 2021}), Pteromalidae (^{Foote, 1982}; ^{Mathis & Simpson, 1981}; ^{Heydon, 1989}) y Figitidae (^{Diamond, et al., 2001}; ^{Castrillo, et al., 2008}; ^{Lietti, et al., 2016}). En la familia Figitidae, el género Hexacola presenta registros de parasitismo por el género Scatella en el hemisferio norte, en Estados Unidos y Canadá (^{Diamond, et al., 2001}; ^{Castrillo, et al., 2008}), y en el hemisferio sur, en Argentina (^{Lietti, et al., 2016}). Los parasitoides emergidos de las pupas criadas en el laboratorio en el presente estudio se identificaron hasta el nivel de familia (Figitidae) y se encontraron parasitando Scatella sp., y los de la familia Eulophidae, parasitando a Brachydeutera sp. Esto será útil en futuros trabajos sobre la taxonomía y ecología de estos parasitoides, ya que muchas de estas especies se citan como potenciales controladores de plagas de invernaderos (^{Diamond, et al., 2001}; ^{Lietti, et al., 2016}).

En cuanto a los reportes de hongos, ^{Castrillo, et al. (2008)} trabajaron con pupas esterilizadas y no esterilizadas de Scatella tenuicosta y determinaron que algunas cepas del ascomiceto Beauveria bassiana (Hypocreales) provocaron una mortalidad promedio de hasta 10,2 % en las pupas y 54,6 % en adultos emergidos de pupas infectadas. En el presente estudio también se presentó una baja mortalidad en las pupas producto de hongos (Scatella: 1,85 % y Paralimna: 6,67 %), a pesar de no seguir un protocolo de esterilización; sin embargo, no emergieron adultos de ninguna de las pupas que mostraba infección visible por hongos. Es difícil relacionar esta baja mortalidad con un factor en particular, ya que el grado de patogenia y de especificidad puede variar mucho en los hongos (^{Lovett & Leger, 2016}, 2017), incluso entre cepas de la misma especie (^{Chan-Cupul, et al., 2010}). Aun así, recomendamos que en futuros trabajos que impliquen la crianza se utilicen protocolos de esterilización y asepsia para prevenir el potencial esparcimiento de hongos y otros patógenos entre los individuos.

Conclusión

En este inventario se pudieron identificar 32 géneros de Diptera y dos taxones de avispas parasitoides; además, se logró el primer registro de E. gracilis en Perú y Suramérica. La crianza llevada a cabo fue muy útil para la correcta identificación de dípteros acuáticos, y bastante simple de implementar, por lo que se sugiere su uso para complementar la identificación y asociar la pupa con su respectivo adulto.

El Neotrópico es una zona en que aún hay vacíos en el conocimiento de la taxonomía de los dípteros acuáticos, por lo que es necesario explorar nuevos ambientes para inventariar más especies y aportar nuevos datos sobre su ecología en la región.