Tabla de Contenidos
Diapauza to okres w cyklu życiowym owadów, w którym aktywność metaboliczna zostaje zawieszona dzięki wydzielaniu neurohormonów . Okres ten jest wyzwalany przez warunki środowiskowe, które są na ogół niekorzystne dla gatunku, takie jak zmiany temperatury, światła czy możliwość znalezienia pożywienia. Diapauza może wystąpić w dowolnym momencie cyklu życiowego owada, czy to zarodka, larwy czy dorosłego; to też zależy od gatunku.
Na ziemi są miliony owadów; niektóre rozwijają się i dostosowują do cieplejszego klimatu tropikalnego, jednocześnie prosperując na zamarzającej Antarktydzie. Pustynie i oceany również roją się od stawonogów, które przeżywają nagłe zmiany temperatury, takie jak zimy i susze. Wiele z tych owadów udaje się przetrwać ekstremalne warunki środowiskowe dzięki diapauzie.
Okres diapauzy jest uwarunkowany genetycznie, co implikuje adaptacyjne zmiany fizjologiczne. Warunki środowiskowe nie są bezpośrednią przyczyną diapauzy; jednak jego wpływ może kontrolować, kiedy się zaczyna i kiedy się kończy. Z drugiej strony spontaniczna bezczynność owada w obliczu niekorzystnych zmian w środowisku rozwija się progresywnie i podlega warunkom środowiskowym. Bezczynność kończy się właśnie wtedy, gdy siedlisko powraca do sprzyjających warunków.
Rodzaje diapauzy
Istnieją dwa rodzaje diapauzy: obowiązkowa i fakultatywna.
Owady, które muszą przejść obowiązkową diapauzę, przechodzą ten genetycznie określony okres letargu w pewnym momencie swojego cyklu życiowego, niezależnie od warunków środowiskowych. Ten typ diapauzy jest blisko spokrewniony z owadami jednowoltynowymi, czyli owadami, które mają tylko jedno pokolenie w ciągu roku.
Z drugiej strony owady z diapauzą przechodzą przez ten okres tylko wtedy, gdy warunki środowiskowe nie są do tego odpowiednie, więc ten stan bezczynności jest im potrzebny do przeżycia. Ten typ diapauzy występuje u większości owadów i jest związany z owadami biwoltynowymi i wielowoltynowymi; to te, które mają dwa pokolenia rocznie w przypadku biwoltyn i więcej niż dwa pokolenia w przypadku multiwoltyn.
Istnieje również inny rodzaj diapauzy, w tym przypadku reprodukcyjna, w której funkcje rozrodcze są zawieszone u owadów dorosłych. Jednym z takich przykładów jest diapauza reprodukcyjna motyla Monarch. Pokolenie, które ma migrować między późnym latem a wczesną jesienią, wchodzi w diapauzę reprodukcyjną, przygotowując się do długiej podróży ze Stanów Zjednoczonych do Meksyku.
Czynniki środowiskowe
Warunki środowiskowe odgrywają ważną rolę w początku i końcu diapauzy. Mogą to być zmiany temperatury, pożywienia dostępnego w otoczeniu lub jego jakości, w tym długości nasłonecznienia i wilgotności, ale nie jest to decydujące. Te wskazówki środowiskowe, w połączeniu z genetycznym zaprogramowaniem gatunku, kontrolują diapauzę.
Fotoperiod, który odnosi się do naprzemiennych faz światła i ciemności w ciągu dnia, jest jednym z najważniejszych czynników, ponieważ wyznacza początek lub koniec diapauzy wielu owadów. Przykładem zmian fotoperiodycznych mogą być coraz krótsze dni w miarę zbliżania się zimy.
Zmiany temperatury wraz z fotoperiodem wpływają na początek lub koniec diapauzy. Termokres odnosi się do przemian temperatur od cieplejszych do zimniejszych i odwrotnie. Istnieją gatunki, które zależą od tych zmian temperatury, aby zakończyć proces diapauzy. Przykładem są gąsienice, które pod koniec zimy, mimo że dni znów są dłuższe, potrzebują korzystnej termoregulacji, aby rozpocząć cykl życiowy.
U niektórych gatunków owadów spadek żerowania może wywołać diapauzę, która pojawia się, gdy sezon wegetacyjny dobiega końca. Przykładem tego są dorosłe chrząszcze: gdy plantacje wysychają, przechodzą w diapauzę, czekając na ponowne kwitnienie.
Bibliografia
Balcells, E. (2015). Owady: morfologia i fizjologia. Dostępne pod adresem: https://digital.csic.es/bitstream/10261/118117/1/Balcells_insectos.pdf
Rebolledo, R. (1995). Badanie zachowania Trogoderma granarium Everts (Coleoptera: Dermestidae) w stanie diapauzy spowodowanej brakiem pokarmu. Dostępne pod adresem: https://www.miteco.gob.es/ministerio/pags/Biblioteca/Revistas/pdf_plagas/BSVP-21-03-319-327.pdf
