Datos clave sobre las termitas

Termitas soldados de Reticulitermes flavipes

Termitas: (Isóptera un infraorden del orden Blattodea): Alguno de los grupos de insectos que se alimentan con celulosa, y cuyos sistemas sociales, en los cuales se observa un remarcado paralelismo con las termitas son las hormigas y las abejas, aunque éstas han evolucionado de forma independiente. Si bien las termitas no son relativamente semejantes o parecidas a las hormigas, éstas suelen llamarse o referirse como hormigas blancas.

Estudios filogenéticos han demostrado que el pariente más cercano a la termita es la cucaracha, por esta razón las termitas a veces se colocan en el orden Dictyoptera, que también contiene a las mantis.

Termitas: Distribución y Abundancia:

Las termitas, cuyo número se acerca a las 2750 especies están distribuidas ampliamente, alcanzando su mayor número o porcentaje de especies en las selvas tropicales de todo el mundo. En América del Norte las termitas se encuentran muy al norte de Vancouver, British Columbia (Columbia Británica) (Zootermopsis), en la costa del Pacífico; el este de Canadá y en Maine (Reticulitermes) en la costa atlántica.

En Europa, el límite norte de la distribución natural de las termitas, llega por Reticulitermes lucifugus en la costa atlántica de Francia, a pesar de ser una especie introducida, Reticulitermes flavipes, se produce hasta el norte de Hamburgo en Alemania.

Las especies más conocidas de termitas en Europa tienen una distribución que se ubica de forma predominante en el mediterráneo y no se producen de forma natural en países como Gran Bretaña, Escandinavia, Suiza, Alemania o el norte de Rusia. En el Lejano Oriente Reticulitermes speratus se encuentra al norte de Corea del Sur, Pekín, y el norte de Japón. Las termitas también se producen en la región del Cabo en Sudáfrica, Australia, Tasmania y Nueva Zelanda.

Además de las termitas presentes en la naturaleza y en los diferentes espacios geográficos, muchas especies han sido transportadas de forma inadvertida por los seres humanos desde su hábitat natural a nuevas partes del mundo. Las termitas, particularmente Cryptotermes y Coptotermes, han sido accidentalmente transportadas en piezas de madera, tales como cajas de embalaje, barcos y mobiliario.

Debido a que las termitas que sobreviven en la madera seca (por ejemplo, especies Cryptotermes) viven en pequeñas colonias de este mismo material, están capacitadas para tolerar largos períodos de sequedad, pueden sobrevivir en madera seca y muebles; y pueden ser fácilmente transportadas a largas distancias.

Los miembros de la familia Rhinotermitidae (por ejemplo, Coptotermes) requieren el acceso a la humedad y no pueden sobrevivir periodos prolongados de sequía. Coptotermes formosanus, están ampliamente distribuidas en Japón, Taiwán, y China del Sur, se han introducido en Sri Lanka (Ceilán), las islas del Pacífico, África del Sur, África Oriental, Hawai, California y el sur de Estados Unidos. C. formosanus es inusual para esta familia de termitas sobrevivir sin contacto con el suelo directamente, siempre y cuando una fuente de humedad esté presente.

En los Estados Unidos, las especies han sido encontradas muy bien establecidas en colonias, en las partes más altas de los edificios, utilizando pequeñas fugas en el techo como una fuente de humedad. La termita nativa de los Estados Unidos, Reticulitermes flavipes, fue encontrada en los invernaderos del Palacio Real de Schönbrunn, en Viena. La especie fue reportada y se describe en ese lugar antes de que fuera descubierto en los Estados Unidos. Las termitas presumiblemente habían sido enviadas desde América del Norte en contenedores de madera, en las plantas de macetas decorativas.

Termitas Reticulitermes flavipes — Termitas *Reticulitermes flavipes*

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Importancia:

Hay dos aspectos importantes que se deben considerar de las termitas. El primero se relaciona con que éstas termitas son destructivas cuando se alimentan, y esta destrucción incluye toda estructura de madera o materia vegetal valiosa para los seres humanos. Las especies introducidas, que no están tan bien equipadas como las especies nativas para adaptarse a los cambios en sus nuevos ambientes, tienden a buscar refugio en áreas protegidas, ambientes artificiales tales como edificios o casas y por lo tanto pueden llegar a ser las plagas más graves, causando daños significativos a las casas y muebles de madera.

Algunas termitas se alimentan de materiales como plantas vivas y pueden llegar a ser graves plagas de los cultivos. Las termitas son también extremadamente beneficiosas, ya que ayudan a convertir la celulosa de la planta en sustancias que pueden ser recicladas en el ecosistema para apoyar el crecimiento nuevo de las mismas.

Aunque se estima que alrededor del 10 por ciento de las 2.750 especies de termitas conocidas han sido reportadas como plagas, muchos de esos daños son graves y extremadamente costosos. Para un control eficaz de las termitas, es esencial determinar si la plaga es una especie subterránea o una especie que habita en madera, para determinar los diferentes métodos de tratamiento.

Las termitas subterráneas son dependientes del contacto con la humedad del suelo y alcanzan normalmente la madera en las estructuras artificiales a través de los cimientos. El control tradicional más utilizado alrededor de una estructura es inundar una zanja poco profunda con un insecticida y posteriormente se cubre con tierra. Los insecticidas también son útiles en torno a las grietas y hendiduras en las fundaciones.

Un estudio reciente ha sido establecido para monitorear las estaciones permanentemente en todo el perímetro de la base. Cuando las termitas se descubren en una estación, la madera o "cebo" se sustituye con un material de celulosa que contiene un inhibidor de quitina que es consumida por los trabajadores de forrajeo y de esta forma se llevan la sustancia a la colonia para alimentar a los demás.

Este material interrumpe la formación normal del exoesqueleto (cutícula) de las capas de las trabajadoras lo que resulta en la muerte de los trabajadores y finalmente, el resto de la colonia.

Las prácticas de construcción y diseño que pueden prevenir la entrada inicial de termitas subterráneas en una estructura incluyen el uso de madera tratada a presión, la cual se trata de unos bloques de hormigón de cimentación, y cimientos de concreto reforzado que se extienden por lo menos 15,2 cm (6 pulgadas) por encima del suelo y no tienen grietas o contacto con cualquier madera exterior. Remover o quitar la madera de desecho de las obras de construcción también ayudaría a reducir la población de termitas.

Las termitas cuyo nido se encuentra dentro de la madera seca y de la cual también se alimentan, no invaden la estructura del suelo. Debido a sus colonias están dentro de la estructura y son difíciles de controlar. Las medidas preventivas incluyen el uso de madera tratada químicamente en la construcción de edificios y el uso de pintura u otro acabado duradero para sellar grietas en las superficies de madera. La fumigación es el método más eficaz para eliminar una plaga de termitas de madera seca. Otro método es colocar insecticida en pequeños agujeros perforados en las galerías de madera infestada con esta especie.

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Organización de la Colonia de termitas:

La sociedad de termitas, o una colonia, es una unidad altamente organizada e integrada. Existe un sistema de castas en la división del trabajo basada en la estructura de los miembros de la colonia, la función y el comportamiento. Las castas principales en la colonia son el soldado, la reproductiva, y las castas obreras. Los soldados y los trabajadores son estériles y pueden ser machos o hembras. Los reproductores funcionales son de dos tipos, denominados primaria y secundaria, o suplementaria.

Los mecanismos que controlan las diferencias de las termitas dentro de las castas no se entienden completamente. Se sabe que todas las ninfas son genéticamente idénticas en la eclosión y que todos se pueden desarrollar en cualquiera de las tres castas principales.

El número de individuos de cada una de las castas dentro de una colonia está estrechamente regulado. Normalmente hay un par de reproductores y una relación de conjunto, entre los soldados, los trabajadores y las ninfas. Si los miembros de una casta se pierden, otros miembros de esa casta desarrollan a partir de las ninfas, los miembros faltantes para restablecer el equilibrio. Si por el contrario, existe una producción excesiva de una casta, el canibalismo selectivo restaura el equilibrio.

Las sustancias químicas como las feromonas y las hormonas juegan un papel en la diferenciación, la producción y la regulación de las castas. Ambas castas, las reproductivas y las soldado secretan una feromona (señal química) que se transmite a través del intercambio de alimentos (trophallaxis) y aseo personal a otros miembros de la colonia e inhibe el desarrollo de reproductores o soldados. Si el balance de las castas de la colonia se rompe, algunas ninfas no diferenciadas no reciben el "mensaje de feromona" y por lo tanto se convierten en reproductores o soldados, restableciendo así el equilibrio.

Esta teoría de la inhibición ha sido confirmada por los experimentos con el desarrollo complementario reproductivo en Kalotermes y Zootermopsis.

Las feromonas pueden actuar para controlar la diferenciación de castas a través de la acción hormonal, pero no está claro cómo funciona este mecanismo. La activación de la corpora allata cerca del cerebro puede resultar en la liberación de una hormona, distinta de la hormona juvenil, que provoca la diferenciación de una ninfa en un soldado. Similarmente, la actividad de una glándula de la capa puede ser responsable de la diferenciación de la casta reproductiva. En las termitas, por lo tanto, no sólo se da un control de las hormonas de capa y la metamorfosis, como en otros insectos, pero también puede desempeñar un papel en la diferenciación de las castas.

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Formación y desarrollo de la colonia de termitas

Una nueva colonia de termitas normalmente es fundada por la dispersión de los adultos alados (termitas aladas), que por lo general se desarrollan en una colonia madura durante ciertas estaciones del año. Después de la transformación en adultos alados, estas se agrupan en cámaras especiales cerca de la periferia del nido durante varios días o semanas. La emergencia y el vuelo de alados se asocian generalmente con la combinación de las altas temperaturas atmosféricas y con la humedad de factores climáticos y factores estacionales que varían con la especie.

Los trabajadores preparan túneles hacia la superficie, para abrir orificios de salida, y algunas veces construir plataformas de lanzamiento antes de la emergencia de las aladas. Durante la emergencia, los soldados custodian los orificios de salida, no sólo para evitar la entrada de los enemigos, sino también para prevenir que los alados vuelvan a entrar en el nido.

En el momento en que aparecen los alados, que normalmente evitan la luz, se ven atraídos por ella y vuelan fuera del nido. El vuelo, comúnmente llamado vuelo nupcial o el apareamiento, es simplemente la dispersión. El apareamiento se produce después del vuelo. El enjambre de muchas colonias se produce simultáneamente en una zona determinada y se puede sincronizar estrechamente en zonas separadas por cientos de millas. Una ventaja de la sincronización puede ser apareamiento de inter colonias.

Poco después de que los alados tocan tierra, se despojan de sus alas, dejando sólo la base de la escala unido al tórax. Durante un noviazgo corto, en el que la hembra levanta su abdomen y emite un atrayente sexual, el par se mueve fuera del tándem (emparejamiento), con la siguiente acción, el macho se acerca detrás de la hembra.

La pareja luego busca un sitio de anidación en una grieta o un agujero en la madera o la tierra que ha sido suavizada por la lluvia y posteriormente sellan el agujero con su propia materia fecal.

La cópula tiene lugar sólo después de la creación de esta cámara nupcial. Durante la cópula, que se produce de forma intermitente a lo largo de la vida, los espermatozoides del rey y la reina, son transferidos y almacenados en la espermateca de la hembra. Dado que el macho no tiene ningún órgano copulador externo, los espermatozoides se liberan a través de un poro medio en el eternito IX, o la placa abdominal.

Después de la cópula el primer lote o grupo de huevos, por lo general poco numerosos, es depositado. Dentro de un espacio de tiempo de dos a cinco años, mientras la colonia madura, la capacidad de puesta y de producción de huevos incrementa. De la misma forma la reina como sus ovarios, órganos y abdomen se desarrollan y aumentan de tamaño (un proceso llamado physogastry).

Reinas del tipo Physogastric es más evolucionada dentro de las familias de termitas (Termitidae, especialmente Macrotermes y Odontotermes), ya que puede llegar a ser de 11 cm (4.3 pulgadas) de largo. La reina se convierte en una "máquina ponedora de huevos" y puede producir hasta 36.000 huevos al día durante muchos años. El rey es de tan solo 1 o 2 cm (0,4 a 0,8 pulgadas) de largo. En las regiones templadas o en las épocas de invierno, la producción de huevo se detiene o ralentiza, mientras que en las especies tropicales continúa a lo largo del año.

Las ninfas jóvenes primero se convierten en trabajadores o pseudocargadores y soldados. Sólo después de que las colonias maduran se permite que los adultos alados se desarrollen. Durante las etapas iniciales de la formación de colonias, las reproductoras alimentan a los jóvenes y atienden el nido. Sin embargo, en la medida en la que la colonia se establece, las ninfas jóvenes ejercen la función que más corresponda.

Las Familias primitivas de termitas tienen pequeñas colonias que contienen cientos de miles de individuos. Las familias más avanzados (por ejemplo, Rhinotermitidae, Termitidae) tienen colonias que pueden contarse de miles a millones de estás, con todos los miembros producidos por la pareja reproductora única.

Los trabajadores y los soldados pueden vivir entre los dos y los cinco años. El rey y la reina principal en las familias de termitas superiores pueden vivir entre los 60 y los 70 años. La colonia entera puede existir durante muchos años en las especies que reemplazan el rey y la reina principal con reproductoras secundarias.

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Otras formas de colonización

A veces se forman nuevas colonias por gemación, esto quiere decir que se produce una separación accidental o la división de una parte de una colonia o de un nido original. Cuando esto ocurre, reproductores suplementarios ocupan el cargo de la pareja reproductiva. Otro método de formación de colonias es la sociotomía o fragmentación social. En esta situación, los trabajadores, soldados y ninfas migran a un nuevo sitio de anidación, y este fragmento de la colonia original desarrolla reproductores suplementarios. A veces una pareja reproductora original, se une a un grupo de migración.

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Características Internas

Dado que las termitas tienen una cutícula suave y que se reseca con facilidad, viven en nidos que son cálidos, oscuros, húmedos y además aislados del ambiente exterior. Estos nidos son construidos por los trabajadores o ninfas de edad. La elevada humedad relativa en el interior del nido (90 a 99 por ciento) probablemente se mantiene, en parte, por la producción de agua como resultado de procesos metabólicos de las termitas de forma individual.

La temperatura dentro del nido generalmente es más alta que la del ambiente exterior. Además de proporcionar un microclima óptimo, el nido proporciona refugio y protección contra depredadores.

Dado que el protozoo anaeróbico, - los cuales son necesarios para la digestión de celulosa y viven en el intestino primitivo de las termitas - no puede tolerar altas concentraciones de oxígeno, estas termitas han desarrollado una tolerancia a altas concentraciones de dióxido de carbono, en algunas especies, este nivel puede ser tan alto de al menos 3 por ciento.

Sin embargo, la ventilación debe ocurrir en el nido y es a menudo facilitado por la arquitectura del mismo. Por ejemplo, los nidos subterráneos de Apicotermes tienen un elaborado sistema de poros de ventilación. Las corrientes de convección y difusión a través de la pared del nido también proporcionan ventilación en grandes nidos.

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Tipos de Nidos de termitas

La familia Kalotermitidae y la subfamilia Termopsinae (familia Hodotermitidae) hacen sus nidos en la madera sobre la que se alimentan. Estas termitas excavan redes irregulares de galerías que no tienen aberturas externas, excepto los temporales creados durante la construcción del enjambre.

Las galerías del nido tiene particiones hechas de materia fecal y se alinean con recubiertos de yeso hechos del mismo material. El Kalotermitidae viven en la madera sólida de tocones y ramas de árboles. Ejemplos de ello son Neotermes tectonae, que viven en la madera solida y en las ramas de los árboles. Ejemplos de estas termitas son la Neotermes tectonae las cuales viven en los árboles de teca en Java y los Cryptotermes, los cuales habitan en los árboles y mobiliario en diversas partes del mundo.

La especie Termopsinae vive en lugares húmedos y troncos podridos. Aunque los verdderos habitantes de la madera nunca tocan el suelo, y sus nidos no tienen conexiones con este, todo el resto de termitas son básicamente subterráneas.

Muchas especies de Rhinotermitidae construyen nidos en la madera que está enterrada en el suelo húmedo y de la que se construye una red difusa de túneles a las fuentes de alimentos que puede irradiar hacia el suelo o sobre el suelo en forma de pistas cubiertas. Otras termitas construyen un nido subterráneo difuso con muchas cámaras o cavidades en el suelo y una red de galerías.

Muchas termitas construyen sus nidos de forma discreta y concentrada. Algunos nidos se levantan parcialmente sobre el suelo como montículos o colinas, mientras que otros son totalmente subterráneos o arbóreos. La suciedad, partículas de arcilla fina, o trozos de madera pegados con saliva o excrementos se utilizan para construir sus nidos. Durante la construcción del nido de termitas, se construye un depósito de materias fecales para cementar las partículas en su lugar.

Los nidos arbóreos son estructuras ovoides construidas de "cartón" (una mezcla de materia fecal y fragmentos de madera), que se asemeja al cartón o al papel maché. Este nido de cartón puede ser parecido al papel y verse frágil, o leñoso y muy duro. El interior de un nido arbóreo está formado por capas horizontales de las células, con la reina ocupando un compartimiento especial cerca del centro. Los nidos siempre mantienen las conexiones con la tierra a través de pasarelas cubiertas.

Los grandes montículos de termitas, o colinas, que son una característica prominente del paisaje en las zonas tropicales, pueden tener la forma de cúpula o cónica. Algunos tienen chimeneas y pináculos. Cámaras longitudinales y horizontales y galerías comprenden el interior del nido. Generalmente, la pared exterior se construye de material de suelo duro, distinta de la porción interna central (o vivero), que se compone de material de cartón más suave. En el norte de Australia Amitermes meridionalis construye en forma de cuña, llamados montículos o túmulos, que tienen de 3 a 4 metros (9,8 a 13,1 pies) de altura, 2,5 metros (8,1 pies) de ancho y 1 metro (3,2 pies) de espesor en la base .

El eje mayor se dirige siempre hacia de norte a sur, y la parte ancha mira desde el este hasta el oeste, una orientación que probablemente funciona para ayudar a regular la temperatura. Espectaculares montículos son construidos por las termitas que cultivan hongos en Indomalaya y África. Montones de algunas especies africanas Macrotermes alcanzan una altura de 8 a 9 metros (26,2 a 29,5 pies) y tienen pináculos, chimeneas, y las crestas de sus muros exteriores.

Estos montículos se construyen de partículas finas de arcilla pegados por la saliva para formar una sustancia extremadamente dura. Dentro de los montículos, se tiene una imagen de panal, como las estructuras en las que crecen los hongos.

Muchos nidos de termitas albergan a varios tipos de invertebrados como invitados (por ejemplo, los escarabajos, moscas, chinches, orugas, ciempiés). Algunos de ellos, llamado termitophiles, no pueden sobrevivir independientemente de sus anfitriones las termitas. Termitophiles, realmente han evolucionado con sus anfitriones y son específicos de especie. Algunos escarabajos y moscas han desarrollado glándulas que secretan sustancias similares a las de las termitas. El nido de termitas, ya que proporciona refugio y calor, también puede ser ocupado por lagartos, serpientes, escorpiones, y algunas aves.

A pocas termitas, se les conoce como especies inquilinous, las cuales sólo viven en asociación obligatoria con otras especies de termitas. Ejemplos de tales relaciones obligadas son las Ahamitermes y especies Incolitermes, que viven sólo en los nidos de las especies de montículos Coptotermes. En éstos, las galerías de huéspedes y los anfitriones son totalmente independientes.

Las especies de Inquilinous se alimentan del material de cartón interior de los nidos de acogida. Incolitermes, sin embargo, dependerá de las especies de acogida no sólo para el alimento, sino también para los orificios de salida del nido durante un enjambre, cuando los alados de la inquilina y el anfitrión deban salir juntos. Este tipo de relación de “tolerancia "es muy inusual. Normalmente, las diferentes especies de termitas son hostiles entre sí, y las termitas pueden atacar a los invitados de acogida inquilinous si las particiones entre galerías están rotas.

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Castas y sus Funciones

Reproductoras

Los reproductores primarios en una colonia de termitas son por lo general una pareja real, un rey y una reina. Ellos se han desarrollado a partir de formas aladas (termitas aladas), es decir, que estos han volado desde una colonia principal y se despojan de sus alas. Debido a que pasan tiempo al aire libre de la colonia en el vuelo de apareamiento, tienen cuerpos endurecidos, pigmentados y los ojos provistos de gran tamaño.

Los reproductores primarios tienen varias funciones importantes: la reproducción, la dispersión y la formación de colonias. Además, durante las etapas iniciales de la formación de colonias, los reproductores primarios realizan tareas más tarde asumidas por la casta de los trabajadores (por ejemplo, la construcción del nido, la limpieza y el cuidado de los pequeños).

Si el rey o la reina mueren, estos son reemplazados por varios reproductores suplementarios que son ligeramente pigmentados y disponen de almohadillas con alas cortas (braquípteras) o a veces ninguna (ápteros); y ojos reducidos compuestos. Estas reproductoras secundarias, que se desarrollan a partir de las ninfas y que pueden ser llamadas neotenicos, normalmente no están presentes en una colonia tan larga como los reproductores primarios. Si el principal reproductor se pierde, un neotenico alcanza la madurez sexual sin llegar a un estado adulto plenamente con alas o salir del nido.

Obreras y Soldados

Las castas estériles dentro de las colonias son los obreros y los soldados. Ambos tienen alas y por lo general, carecen de ojos. Aunque estos pueden ser macho o hembra, estos carecen completamente de órganos reproductivos desarrollados. En algunas especies, los obreros y los soldados son di mórficos (de dos dimensiones), con los individuos más grandes llamados soldados o trabajadores mayores y los más pequeños llamados los soldados menores o los trabajadores. Algunas especies contienen soldados trimorfos. La mayoría de las especies de termitas tienen de la misma forma soldados y obreros.

La casta de los trabajadores por lo general contiene el mayor número de individuos dentro de una colonia. Los trabajadores son de color pálido, de cuerpo blando, y tienen mandíbulas endurecidas y piezas bucales adaptadas para masticar. Estos alimentan a todos los otros miembros de la colonia (reproductores, soldados y jóvenes), recogen los alimentos, asean a otros miembros de la colonia, y construyen o reparan el nido cuando es necesario.

La casta de trabajadores es responsable de las termitas y pueden causar una destrucción generalizada en algunos casos. En algunas familias primitivas de una casta de termitas, un verdadero obrero está ausente, y sus funciones son llevadas a cabo por individuos inmaduros llamados pseudo-obreros o pseudergates, que pueden mudan sin mucho cambio de tamaño.

La función principal de la casta militar es la defensa. Como la mayoría de los soldados de termitas son ciegos, probablemente localizan los enemigos a través de medios táctiles y químicos. El soldado de termitas típico tiene una gran cabeza oscura y dura. Sus largas y poderosas mandíbulas () pueden ser conectadas y contienen dientes.

La cabeza y las mandíbulas son utilizadas para defender la colonia contra los depredadores, por lo general las hormigas. El soldado atacante hace movimientos rápidos y se lanzan, abriendo y cerrando sus mandíbulas en una acción de tijera que pueden decapitar, desmembrar, lacerar, o agarrar a un enemigo. En algunos soldados (por ejemplo, Capritermes) las mandíbulas son de tipo asimétrico, rompiendo, con la mandíbula izquierda torcida y arqueada contra la cuchilla derecha.

En la defensa, las mandíbulas se unen entre sí y liberan un fuerte sonido, como el chasquido de los dedos. Algunos soldados (por ejemplo, Cryptotermes) usan sus cabezas, que son cortas y truncados por delante (phragmotic), para tapar los orificios de entrada de los nidos.

Las termitas más grandes (Termitidae) pueden complementar o sustituir, las defensas mandibulares con mecanismos químicos que utilizan como sustancias pegajosas, posiblemente tóxicos o líquidos secretados por cualquier glándula salival frontal. El líquido blanquecino o pardusco se convierte en gomoso después de la exposición a los enemigos ya sean aéreos o de suelo. La glándula frontal de algunas termitas (por ejemplo, Coptotermes y Rhinotermes) ocupa una gran parte de la cavidad abdominal y se abre por medio de un poro frontal (fontanela), a través del cual se expulsa el líquido. El líquido del poro frontal del soldado menor de Rhinotermes fluye hacia abajo por una ranura en el labrum alargado hasta su punta cabelluda, donde se volatiliza como gas repelente.

Las mandíbulas de los soldados con defensas químicas exclusivamente (Nasutitermitinae) se han reducido en tamaño y no son funcionales. En éstos, la cabeza ha tomado una forma alargada en un hocico largo (nasus), y la glándula frontal, que ocupa una porción principal de la cabeza, se abre en el extremo del morro. Estos soldados nasute pueden disparar un líquido transparente y pegajoso a muchos centímetros. Muy pocos géneros carecen de una casta de soldados, y los mecanismos de defensa en estos grupos no se conocen.

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Nutrición de las termitas

Celulosa

La comida de las termitas es principalmente celulosa, que se obtiene de la madera, hierba, hojas, mantillo, estiércol de animales herbívoros, y los materiales de origen vegetal (por ejemplo, papel, cartón y algodón). La mayoría de las termitas inferiores y muchos de los más grandes se alimentan de la madera o de sólidos parcialmente descompuestos. A pocas termitas, conocidas como recolectoras o cosechadoras, recogen y comen hierba, hojas y paja. Muchas termitas superiores (familia Termitidae) son omnívoras o se alimentan exclusivamente de estiércol.

Al igual que otros insectos sociales, no todos los miembros de una colonia de termitas se alimentan directamente. Castas como las reproductoras, soldados y ninfas jóvenes (todos ninfas en Termitidae) no pueden alimentarse directamente, deben ser alimentados por los trabajadores. Sin los trabajadores, las ninfas mayores, no podrían llevar alimentos para toda la colonia y la transferencia de comida a las castas dependientes de la alimentación, ya sea por la boca o por la vía anal no se podría producir. Los alimentos trasladados por vía oral pueden consistir en pastado de madera masticada y saliva regurgitada o un líquido claro. Este método se utiliza en todas las familias de termitas.

Durante la alimentación anal, presente sólo entre los más bajos niveles o castas de termitas, un líquido pastoso o gota se descarga desde el ano del trabajador y es lamido por las castas dependientes. Este alimento líquido, distinto de las heces, se compone de fluido de intestino posterior que contiene protozoos, productos de digestión, y fragmentos de madera.

La digestión de celulosa en las familias de termitas inferiores depende de los protozoos simbióticos, que viven anaeróbicamente (sin oxígeno) en el intestino grueso y las enzimas que se secretan las termitas (celulasas y celobiasa) que descomponen la celulosa en azúcar simple (glucosa) y ácido acético. Las termitas dependen totalmente de los protozoos para la digestión de celulosa, ya que sin ella se moriría de hambre. Las ninfas recién nacidas adquieren protozoos de más edad, de las termitas infectadas durante la alimentación anal, este es un tipo de alimentación necesaria para reducir los protozoos en las termitas.

Dado que se pierden protozoos al momento de cada muda, se vuelven a adquirir únicamente a través de la alimentación anal, las termitas viven en grupos que permiten el contacto de la muda de ninfas con personas infectadas. Es posible que la necesidad de la transmisión de protozoos fuera la responsable de la evolución de la sociedad de termitas.

Las termitas mayores carecen de protozoos simbióticos, y sólo las bacterias están presentes en el intestino. La digestión puede producirse con la ayuda de enzimas celulosa bacteriana y celobiasa, pero en algunas especies las propias termitas pueden secretar las enzimas.

Además de la celulosa, las termitas requieren vitaminas y alimentos nitrogenados (por ejemplo, proteínas), que probablemente son suministrados por hongos normalmente presentes en la dieta de madera descompuesta común a la mayoría de las termitas. Los hongos también pueden descomponer los componentes de madera que son fácilmente digeridos por las termitas.

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Hongo de jardín

El Macrotermitinae (familia Termitidae) es el cultivo de hongos simbióticos (Termitomyces). Las termitas construyen esponjas o "jardines de hongos", de la materia fecal rica en hidratos de carbono de la lignina. Los hongos crecen en los panales, y las termitas consumen hongos y esporas. Los hongos descomponen la materia fecal utilizada para construir los panales en sustancias que pueden ser reutilizados por las termitas.

Las termitas consumen piel o piezas de los miembros muertos, heridos, o los que están en exceso dentro de la colonia.

Las enzimas de las termitas

Las enzimas de las termitas que se encuentran en sus intestinos le permiten digerir las plantas leñosas, estas encimas han sido estudiadas por grandes científicos quienes han descubierto todos los secretos de esto que poseen las termitas.

Estas enzimas de las termitas podrían ser una parte importante para el desarrollo de los combustibles en el futuro, ya que estas funcionan como una verdadera refinería de biocombustibles de acuerdo a los estudios llevados a cabo en las mejores universidades de los Estados Unidos.

Grandes expertos en la fisiología molecular como Mike Scharf y sus colaboradores descubrieron que los componentes de las enzimas de las termitas en su aparato digestivo les permiten digerir las plantas leñosas. Estas encimas pueden resultar más eficientes que algunos otros métodos que se utilizan hoy en día para la producción de biocombustibles.

Esta es la primera vez en la que la ciencia se encarga de medir los azúcares que se generan tanto por la producción de las enzimas de las termitas como por otro tipo de enzimas producidas por los protozoarios (estos son organismos unicelulares habitantes del intestino de los insectos por medio de la simbiosis).

El experto Mike Scharf afirma que durante mucho tiempo se ha ignorado el sistema digestivo de estos insectos como fuente de producción de las enzimas de las termitas para la producción de biocombustibles. También ha sido demostrado según investigaciones que cuando se combina la función de las enzimas que son producidas por las termitas con la función de las enzimas producidas por los simbiontes es como si uno más uno equivaliera a cuatro.

Las cualidades de las enzimas de las termitas

Cuando Mike Scharf y sus colaboradores lograron identificar las enzimas de las termitas que generaban este tipo de procesos llevaron a cabo un trabajo con Chesapeake Perl, una compañía que fabrica proteínas con el objetivo de crear una versión sintética de esta enzima.

Estas enzimas de las termitas sintéticas también han demostrado ser muy exitosas para generar la libración de los azúcares a partir de la biomasa. Gracias a estas investigaciones pueden definirse que las termitas cuentan con un sistema digestivo que pueden ayudar en la elaboración de los biocombustibles del futuro. Los científicos investigadores de Puerdue descubrieron varias enzimas que cumplen con funciones diferentes.

Algunas de estas enzimas tienen su especialización en la liberación de la glucosa y la pentosa, y otra de las enzimas de las termitas descomponen la lignina el cual es un compuesto que ayuda en la firmeza de las paredes de las células de las plantas. La lignina es la principal barrera para sacar los azúcares que están en las plantas leñosas, estos azúcares son fermentados para elaborar los combustibles como el etanol.

El científico experto Mike Scharf afirma que se encuentra un cóctel de enzimas creadores de azúcares a partir de la madera, y actualmente los investigadores de la universidad de Purdue están elaborando muchos proyectos para identificar la combinación de las enzimas de las termitas más efectivas para la liberación de azúcares.

Comunicación

Entre los miembros de una colonia de termitas hay un intercambio continuo de información, tales como alarma, indicación de la dirección y la presencia de una fuente de alimento, y, entre las reproductoras, existen las llamadas y los comportamientos de emparejamiento. La información se comunica principalmente por las vibraciones, el contacto físico, y las señales químicas (por ejemplo, olor). Las indicaciones visuales pueden ser utilizadas por individuos fuera de la colonia, donde la luz está presente, pero no juegan ningún papel en el interior de la misma.

Muchas especies de termitas salen de sus nidos en busca de comida. Los trabajadores (o ninfas mayores) y los soldados marchan en columnas a lo largo de la tierra y llevan materiales como pasto, hojas de pino, y las semillas para su almacenamiento en el nido. El rastro del forraje entre el nido y la fuente de alimentación puede ser indicado por los depósitos de materia fecal, pistas cubiertas, o las feromonas segregadas por una glándula esternal debido a que la termita arrastra su abdomen por el suelo. El olor de feromonas se detecta por las termitas a través de otros receptores olfativos.

Las termitas comunican sus señales de alarma por las vibraciones, olores y el contacto físico. Las termitas que producen las alarmas puede puntear la cabeza contra el suelo temblar y sacudirse, o correr en zigzag, chocando con otros individuos. Aunque muchos de sus movimientos consisten en golpear la cabeza, estos movimientos producen ruidos y sonidos audibles para el oído humano, las termitas no pueden escuchar sonidos en el aire. Es la vibración que tiene la sensación de sustrato a través de los receptores vibratorios ubicados en sus piernas. Los movimientos en zigzag y de forma horizontal para comunicarse, es la alarma por contacto, como un grupo de termitas alarmó a otras termitas, ellos también se alarman. Durante esta carrera excitante, la termita de alarma deja un rastro de olor, similar al rastro del forraje, de la feromona que comunica la dirección y sirve para reclutar obreros y soldados hasta el punto de perturbación.

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La evolución, la paleontología y la clasificación

Las termitas están relacionadas con las cucarachas y probablemente han evolucionado desde un ancestro primitivo de este tipo. La cucaracha viva más primitiva y la sub social que se alimenta de la madera Cryptocercus punctulatus, que vive en troncos podridos, tiene afinidades con las termitas. Cryptocercus alberga simbióticas, que digieren celulosa y protozoos de los géneros mismos que se encuentran en el intestino de las termitas primitivas.

Los genitales y ciertas estructuras internas de Cryptocercus tienen semejanzas anatómicas básicas a las de la vida de las termitas primitivas, darwiniensis Mastotermes, de Australia. Mastotermes tiene afinidades adicionales con otras cucarachas: su ala posterior tiene un lóbulo anal plegado, y sus huevos no son depositados individualmente como los de otras termitas pero en grupos unidos por un material gelatinoso se asemeja a la caja del huevo de cucarachas.

soldado de termitas subterráneas — Soldado de termitas subterráneas (Reticulitermes flavipes)

Evidencia de la relación con las cucarachas primitivas sugieren que las termitas evolucionaron en el Pérmico Tardío (aproximadamente 251 millones años atrás), aunque las termitas fósiles conocidas, datan sólo desde el Cretácico inferior (alrededor de 130 millones años atrás). El sistema social de termitas puede ser más antiguo que cualquier otra sociedad. Los sistemas sociales se estiman que sólo tienen unos 100.000.000 años de edad.

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Clasificación

Las termitas del orden Isoptera son insectos pequeños o medianos que viven en grupos sociales, o colonias, y se caracterizan por su sistema altamente desarrollado de castas. Las piezas bucales son modificadas para masticar. Las antenas son moniliforme (parecidos a cuentas) o filiformes (filiforme). Las Isopterans son insectos de cuerpo muy blando, por lo general de color claro. Las estructuras de la cabeza y la presencia o ausencia de miembros de castas individuales se utilizan para distinguir las familias de termitas.

Las termitas, aunque a menudo llamadas hormigas blancas, difieren de himenópteros (abejas, hormigas y avispas) en varios aspectos. Las termitas tienen una (hemimetabolous) metamorfosis (gradual) y pasan por una serie de etapas ninfales. Himenópteros tienen la metamorfosis holometabolous más común, con distintas larvas, pupas, y etapas adultas.

La casta de termitas dentro de la diferenciación social (reproductoras -termitas aladas-, trabajadores y soldados estériles) contienen generalmente los miembros de ambos sexos, en número igual, y tanto machos como hembras, se desarrollan a partir de huevos fecundados. En la colonia de himenópteros, sin embargo, las castas estériles contienen sólo las hembras, con ambas características de ser estéril y reproductiva en su desarrollo a partir de huevos fertilizados.

Los machos que se usan en la reproducción, se desarrollan por partenogénesis a partir de huevos no fertilizados. El tórax en las termitas se une ampliamente en el abdomen, sin la "cintura", característico de las abejas, las hormigas y las avispas. Las termitas tienen dos pares de alas membranosas, casi iguales en tamaño, dejando sólo la base del ala, o "escala", unido al tórax. Ésta es probablemente la característica más distintiva de isópteras.

Clasificación anotada

Orden Isóptera (termitas):

Tienen altamente desarrollado su sistema de castas, puede contener reproductores, soldados y trabajadores; las reproductoras arrojan alas después del apareamiento, distribuidas en todo el mundo, principalmente en selvas tropicales. Alrededor de 2750 especies, quedan con vida 60 especies fósiles, pueden habitar de forma subterránea en la humedad o en lugares calientes. Los alimentos incluyen celulosa vegetal, a menudo digerido por protozoos simbióticos en alojados en el intestino posterior de las termitas, todas las familias (excepto Termitidae) conocidos colectivamente como " termitas inferiores" contienen protozoos simbióticos en su intestino posterior.

La Familia Mastotermitidae:

Son primitivas; con una especie que vive (darwiniensis Mastotermes) en Australia y 13 especies fósiles del Cenozoico en todo el mundo.

Familia Kalotermitidae:

(Termitas de madera seca) son habitantes y comedores de la madera seca, que pueden fácilmente sobrevivir a la sequía; cuenta actualmente con 292 especies con vida, y 11 especies fósiles (algunos de ámbar del Báltico).

Familia Hodotermitidae:

Posee, 13 especies fósiles (1, el primer fósil conocido de termitas, desde el Cretácico Inferior), incluye termitas de madera en descomposición y las termitas cosechadoras de forraje y alimentos que guarda en el nido. La Zootermopsis, la más grande de las termitas en América del Norte, que se encuentra en las Montañas Rocosas en altitudes de 2.000 a 2.500 metros, la Archotermopsis, que se encuentra en el Himalaya y la Hodotermes son las especies de plagas más graves de las praderas africanas y del mundo.

Familia Rhinotermitidae (termitas subterráneas):

Vive en condiciones húmedas; se encuentran 158 especies con vida y 13 especies fósiles; Reticulitermes, ampliamente distribuida en América del Norte y otras regiones templadas y sub templadas y una plaga grave. La Coptotermes, es una plaga grave en las regiones tropicales y subtropicales.

Familia Serritermitidae:

Una de las especies que viven en América del Sur, dentro de la familia más especializada y evolucionada son las Rhinotermitidae.

Familia Termitidae (termitas superiores):

La familia más grande de termitas (cerca del 75 por ciento de todas las termitas), cuenta con 2.100 individuos, 3 especies fósiles, y 4 subfamilias variables en la morfología, la organización social y los hábitos de anidación.

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