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Introducción
La familia Drosophilidae abarca cerca de 3.952 especies distribuidas aproximadamente en 73 géneros y dos subfamilias: Steganinae y Drosophilinae, esta última caracterizada por ser la más diversa, con 4.400 especies (Valadãok, et al., 2019); de estas, 694 especies de 64 géneros se conocen en el Neotrópico (De Carvalho, et al., 2012), y 176 especies de 17 géneros se han reportado en Colombia (Tidon & De Almeida, 2016), constituyendo un grupo de importancia para la diversidad y el desarrollo de estudios genéticos, com-portamentales, fisiológicos, entre otros (Matthews, et al., 2005; Rubin & Lewis, 2000; Salceda, 2011).
Entre las características más relevantes de los drosofílidos se encuentra su capacidad para adaptar su genoma a cambios de temperatura y humedad, lo que les permite colonizar nuevos ecosistemas alterados por el hombre (Vela & Rafael, 2004) que, en términos biológicos, favorecen a algunas especies al ofrecerles recursos necesarios para su supervivencia. Asimismo, las moscas contribuyen al equilibrio ecológico del planeta por su papel como polinizadoras y su actividad en las cadenas alimentarias saprofíticas, pues sus larvas exploran eficientemente el alimento, contribuyendo así al ciclo de nutrientes, lo que, según Throckmorton (1975), explica la amplia distribución del género Drosophila.
En este sentido, las relaciones ecológicas con insectos como Drosophila repleta en ambientes antropizados podría explicar su rol como vectores mecánicos indirectos, ya que, al estar expuestos o en contacto con microorganismos patógenos que afectan al hombre y los animales, pueden causar problemas. Así lo evidenciaron Hottel, et al. (2015) en instalaciones porcinas y avícolas, hábitats por los que estos insectos muestran preferencia.
Ecológicamente, la presencia de algunos drosofílidos está asociada a la presión antró-pica sobre el ambiente, dada su versatilidad y la posibilidad de adaptarse a ambientes húmedos o secos y a bosques preservados o antropizados (Bizzo, 2005). A pesar del amplio conocimiento que se tiene de estos insectos, la información sobre ellos continúa siendo escasa y fragmentada (Argemí, et al., 2003; Wheeler, 1986), tanto que Wheeler (1986) y Chaves & Tidon (2008) destacan la probabilidad de que aún existan especies por describir en las regiones tropicales. Martins (2001) propone que algunas de estas moscas pueden actuar como bioindicadores de alteraciones ambientales, dado que pequeñas modificaciones en el ambiente pueden afectar el tamaño de sus poblaciones (Tidon-Sklorz & Sene, 1992).
Teniendo en cuenta que no existen registros de estos especímenes en las zonas urbanas de Popayán, en este estudio se propuso ampliar el conocimiento de los drosofílidos en regiones antropizadas, con el fin de reconocer las características del ambiente urbano que permiten una frecuente convivencia doméstica de las moscas con el ser humano, y así establecer una línea de base para posteriores estudios.
Materiales y métodos
Area de estudio
El trabajo se desarrolló en cuatro comunas del área urbana de la ciudad de Popayán (Figura 1), con una altura promedio de 1.760 m s.n.m., una temperatura promedio de 18 a 19 °C, y temperaturas máximas de 25 °C en julio, agosto y septiembre (Instituto de Hidrología, Meteorología y Estudios Ambientales - IDEAM, 2021). Los ejemplares se recolectaron durante los meses de marzo a abril del 2021 cuando la temperatura promedio fue de 19,7 °C y la humedad de 81 %.
Fase de recolección
Se hicieron tres recolecciones de material entomológico en zonas urbanas de Popayán durante los meses de marzo a abril utilizando tres trampas por punto de muestreo a 5 m de distancia unas de otras y a un metro de altura, para un total de 48 trampas. Las trampas se distribuyeron aleatoriamente en diferentes puntos cercanos a los mercados principales de las cuatro comunas (Figura 1).
Figura 1 Puntos de recolección en las comunas de la ciudad de Popayán, Departamento del Cauca. Adaptado de Google Earth (s.f)
Las trampas consistían en un frasco de vidrio de 200 mL, de boca ancha, con trozos de banano como cebo. Los individuos vivos fueron capturados y traspasados posteriormente a un frasco con medio de cultivo nutritivo estándar (Ashburner, 1989). Los organismos fueron retirados con un pincel y guardados en tubos de vidrio de 20 mL que contenían etanol al 75 % para su preservación y posterior montaje.
Fase de laboratorio
La manipulación de los ejemplares biológicos se hizo en uno de los laboratorios adscritos al Departamento de Biología de la Facultad de Ciencias Naturales Exactas y de la Educación de la Universidad de Cauca. Se establecieron isolíneas poniendo hembras vírgenes en frascos de 200 mL con medio de cultivo nutritivo sólido estándar compuesto de 1 L de agua, 64 g de harina de maíz, 250 mL de melaza, 25,6 g de levadura, 9,8 g de agar y 10 mL de ácido propiónico. Los frascos se mantuvieron a una temperatura de 23 °C y 76 % de humedad en condiciones de esterilidad (autoclave Promed) y en cámara de flujo laminar (Kalstein), (Ashburner, 1989). Posteriormente, se colocaron hembras vírgenes para obtener la descendencia F1 y determinar las hembras y los machos de cada especie; estas isolíneas se mantuvieron durante dos generaciones y las unidades experimentales durante todo el ciclo biológico a temperatura ambiente.
Una vez las moscas emergieron, se procedió a dormir a los individuos utilizando acetato de etilo (C4H8O2) (Sigma Aldrich, Cas No. 141-78-6) como anestésico, para establecer el sexo y hacer la caracterización morfológica de las moscas obtenidas. Los individuos se fotografiaron (morfología externa y alas) utilizando un estereomicroscopio (Eakins; STL1 SZM0745T) con cámara fotográfica incorporada (38 MP FDH V6), y se clasificaron según su fenotipo. Los cuerpos de los drosofílidos fueron montados en triángulos y depositados en la colección del Museo de Historia Natural de la Universidad del Cauca.
Resultados
Se recolectaron 1.033 drosofílidos del género Drosophila distribuidos en los subgéneros Drosilopha, Sophophora y Dorsilopha y las especies D. repleta Wollaston, 1858, D. melanogaster Meigen, 1830 y D. busckii Coquillett, 1901, con 475, 556 y 2 individuos, respectivamente (Figura 2). Las características bióticas de los ejemplares recolectados fueron muy similares entre sí en condiciones de temperatura mínima de 20 °C y máxima de 23 °C, así como humedades mínimas de 76 % y máximas de 85 %.
Figura 2 Ejemplares adultos de tres especies del género Drosophila: (a) Drosophila repleta Wollaston, 1858. (b) Drosophila melanogaster Meigen, 1830. (c) Drosophila repleta Wollaston, 1858, Drosophila melanogaster Meigen, 1830 y Drosophila busckii Coquillett, 1901
En los sitios de muestreo se recolectaron tanto machos como hembras, siendo mayor la presencia de D. melanogaster (Figura 2b), con una representación del 65,7 % comparada con D. repleta (Figura 2a), la cual registró un mayor número de machos, con 51,8 %. En cuanto a la presencia de D. busckii (Figura 2c), únicamente se encontraron dos ejemplares hembras (Tabla 1), lo que se atribuyó a la extensión de las comunas muestreadas, que las hace blanco de especímenes que coexisten en ambientes ricos en zonas verdes y desechos orgánicos, lo cual es común, dada la diversidad de mercados y negocios de comida en este sector.
Discusión
Por lo general, los entornos urbanos se consideran antropizados y son bióticamente interesantes, pues en ellos es posible incorporar nuevas dimensiones en cuanto a la importancia de la biodiversidad, incluso en los sectores más edificados y poblados. Según Blaustein (2013), a medida que las áreas verdes urbanas se mejoran para optimizar la calidad de vida de las personas, y se abren posibilidades como la creación de huertos caseros, más atención reciben las especies que las visitan, las cuales probablemente se convierten en especies sinantrópicas que se benefician de los alimentos que les proporcionamos.
Según Gottschalk, et al. (2008), los drosofílidos utilizan diversos sitios de cría y alimentación para sus larvas con una dieta basada en frutas, vegetales y hongos en proceso de descomposición, características estas similares a las halladas en los ambientes urbanos muestreados en este estudio, los cuales les proporcionaron restos orgánicos y condiciones de temperatura y humedad óptimas. En tales condiciones, se evidenció que D. busckii era la especie menos abundante comparada con D. repleta y D. melanogaster, ambas más abundantes y ecológicamente dominantes.
La relación y la adaptación de estos organismos al ambiente urbano al parecer les permite una colonización exitosa, tal como se evidenció en la comuna dos (Figura 2c) cerca a los sitios de mercado conocidos como galerías y a las áreas domésticas, lo que explicaría la presencia de D. busckii, dada su especialización en hortalizas (Valadão, et al., 2019). Por otra parte, D. repleta se encontró en todos los puntos de recolección cercanos a huertas y lugares de cría de animales domésticos, lo que concuerda con lo encontrado por Hottel, et al. (2015), quienes califican a D. repleta como una plaga molesta en instalaciones porcinas y avícolas debido a sus hábitos alimentarios y ecológicos.
La presencia de D. melanogaster en este estudio evidenció cómo este importante modelo biológico ha logrado adaptarse a las condiciones ambientales locales que le permiten la alimentación y la reproducción, lo que quedó ratificado con el buen número de individuos recolectados, la superposición de nichos y la consecuente convivencia sin evidencia de exclusión competitiva. Sin embargo, es importante estudiar estas características comportamentales más de cerca.
Por último, se observó que el comportamiento gregario puede facilitar la coexistencia de diversas especies de drosofílidos tal como se refleja en el aprovechamiento de recursos orgánicos en entornos antropizados por parte de sus larvas. En este estudio se comprobó por primera vez en el paisaje urbano de Popayán que D. busckii y D. repleta conviven en sitios semejantes a los de D. melanogaster y comparten de manera favorable su hábitat, lo que demuestra la abundancia y la riqueza de recursos que pueden favorecer a estas especies en zonas urbanas.
Se recomienda ampliar los sitios de muestreo en zonas comerciales y de bosque, con el fin de recolectar un mayor número de especímenes y ampliar la representatividad de drosofílidos tales como los ejemplares de la especie D. popayan, la cual no se registró en este estudio probablemente porque se caracteriza por habitar áreas más conservadas (Vilela & Bachli, 2004).
