Biología reproductiva y caracterización morfológica de los estadios larvarios de Hermetia illucens (L., 1758) (Diptera: Stratiomyidae). Bases para su producción masiva en Europa

Abstract

Hermetia illucens (Linnaeus, 1758) es un díptero estratiomido (Diptera, Stratiomyidae) vulgarmente denominado "mosca soldado negra" (Black Soldier Fly, BSF en inglés) de origen posiblemente neotropical pero actualmente está presente en zonas cálidas de todo el mundo, debido a su transporte accidental o a su introducción deliberada con diferentes usos. La especie es susceptible de ser criada a escala masiva y los estadios larvarios pueden alimentarse de multitud de restos orgánicos de muy diverso origen. Es por ello que esta especie presenta un gran interés dede un punto de vista aplicado ya que por su versatilidad puede ser utilizada tanto para la transformación de residuos/subproductos orgánicos en biomasa útil para la alimentación animal o la obtención de biomoléculas, como bioindicador forense por su papel en investigaciones forenses y su uso para el cálculo del intervalo postmortem. Por todos estos motivos se necesita una información profunda sobre la morfología, biología y ecología de H. illucens y en particular sobre los parámetros biológicos asociados a su cría artificial y producción masiva. Con el fin de obtener y analizar estos conocimientos se propuso la realización de la presente tesis doctoral, incidiendo especialmente en la situacion de su cría en Europa. Los principales parámetros estudiados se abordaron en diferentes capítulos resumidos a continuación. Se analizó la morfología de los diferentes estadios larvarios y fases preimaginales, prestando especial atención a la quetotaxia, el tamaño de la capsula cefálica y la caracterización morfológica de los espiráculos anteriores y posteriores. No se observaron diferencias sustanciales en la quetotaxia ni en lo relativo a los espiráculos anteriores de las larvas de diferentes edades; sin embargo, en el tamaño de la capsula cefálica y la morfología de los espiráculos posteriores ocurrió lo contrario, detectándose características diagnósticas válidas para los diferentes estadios larvarios. También, se presentan los resultados de la caracterización bioquímica de los hidrocarburos presentes en la cutícula del exoesqueleto de los diferentes estadios larvales. En este sentido, pudo comprobarse que a medida que aumenta la edad de las larvas, aumenta de manera progresiva la abundancia de diferentes compuestos hidrocarbonados. Este hecho puede ser utilizado en diversas vertientes del ámbito aplicado como por ejemplo la estimación de la edad en el cálculo del intervalo postmortem o su aplicación como factor de control de calidad en la producción masiva de H. illucens con diversos fines industriales. A continuación, se determinaron los requerimientos térmicos o suma térmica según el modelo de grados-día de la especie para su posterior empleo en investigación aplicada. Esta técnica permite relacionar cada fase de desarrollo con una acumulación de unidades térmicas, sobre una temperatura umbral (la constante térmica). Se estudió el efecto de la tempura y el desarrollo preimaginal de H. illucens sobre diferentes medios de alimentación. Entre los parámetros analizados se encuentran el tiempo de desarrollo y el efecto en el crecimiento larvario (longitud y peso), a tres temperaturas constantes (25, 30 y 35ºC). Con los datos de desarrollo se calculó la temperatura mínima de desarrollo (T0) y se elaboró un diagrama isomorfo para cada medio de desarrollo (carne de cerdo y pienso de gallina ponedora). También se analizó el efecto de tres medios de desarrollo larvario (pienso de gallina ponedora, harina cárnica multiespecie y harina cárnica mezclada con pienso de gallina ponedora) en diferentes parámetros biológicos de los imagos obtenidos como el tamaño alar (analizado mediante morfometría geométrica) y el desarrollo ovárico de las hebras de H. illucens. Se encontraron diferencias significativas en el tamaño alar de los imagos obtenidos en su fecundidad, mortalidad, y otros parámetros estudiados. Por último, con objeto de identificar y resolver los cuellos de botella relacionados con la producción masiva de huevos de H. illucens en condiciones de cría artificial, se determinaron los principales factores abióticos y bióticos relacionados con el desarrollo y maduración de los imagos estableciendo los límites de la producción de huevos. Los principales resultados indican que tanto la luz solar como la densidad de adultos y el tamaño de la caja de cría, tienen una influencia significativa sobre el desarrollo del ciclo biológico de la especie.