Aquatic Hemiptera Associated to Estuaries of the Colombian Pacific Coast

Abstract

Most of the aquatic hemipterans are predatory insects that inhabit fresh waters, estuaries and a few live in the open ocean. Ocean-dwelling and estuarine-inhabiting families include Gerridae and Veliidae. With the purpose of contributing to the biodiversity and ecology of aquatic hemipterans associated with estuaries of the Pacific coast of Co-lombia and the Chocó biogeographical region, six estuaries were studied from the municipality of Tumaco: El Bajito, El Morro, Villa del Sol, Agua clara, Chilvi, and Inguapi. Aquatic hemiptera were collected and each habitat was characterized measuring physical-chemical parameters of the water. In total, ten species were collected belonging to four genera Limnogonus, Rheumatobates, Telmatometroides, and Trepobates (Family: Gerridae); and two genera Microvelia and Rhagovelia (Family: Veliidae); and Mesoveliidae, with Mesovelia. The habitat was characterized and the most abundant species by sampling place are showed. The species Microvelia inquilina is recorded for the first time. New collection data are added for the species of the Pacific coast of the department of Nariño.

Introducción

La mayoría de hemípteros acuáticos son insectos predadores que viven en la película superficial del agua; habitan en ecosistemas dulceacuícolas, estuarios y marinos. En el Océano Pacífico Tropical Este (PTE) se encuentran tres especies de Halobates (Gerridae) pelágicas, con registros de colecta en Colombia: H. splendens Witlaczi, 1886, H. sobrinus White, 1883 y H. micans Eschscholtz, 1822, esta última también presente en el Océano Atlántico (Cheng et al. 2010; Molano-Rendón et al. 2005). De acuerdo con Polhemus y Manzano (1992), otras especies del PTE con distribución en Colombia pertenecen a los géneros Rheumatobates (tres spp.) y Telmatometroides (una sp.) de Gerridae; Microvelia y Platyvelia cada uno con una especie y Rhagovelia grupo salina con tres especies (Veliidae) y Mesoveliidae con dos géneros Mesovelia y Darwinivelia, cada uno con una especie.

Halobates es el género más conocido respecto a su biología y ecología (Cheng 1985), con cinco especies pelágicas, únicas capaces de colonizar este ambiente, su distribución y abundancia está relacionada con la temperatura del agua, las corrientes oceánicas y la exposición al sol del cuerpo de agua. La mayoría prefieren temperaturas mayores a 20°C y tanto la composición de la cutícula como el color actúan en sinergia para la protección de los rayos solares (Usinger y Herring 1957; Andersen y Cheng 2004).

Buena parte de los estudios biológicos y ecológicos de los hemípteros acuáticos asociados a ecosistemas de manglar o marinos neotropicales se refieren a determinadas especies y temas específicos p. e. Halobates robustus Barber, 1925 de las Islas Galápagos, su alimentación y comportamiento como predador y agregación (Foster y Treherne 1980); las ninfas de H. robustus y H. micans, en Galápagos (Cheng y Maxfield 1980); H. sobrinus, del PTE, oviposición en mar abierto (Cheng y Pitman 2002); H. micans, en el Atlántico Norte, patrones de abundancia vs. latitud (Stoner y Humphris 1985); Rheumatobates aestuarius Polhemus, 1969, en la costa de Baja California en México, asociada a las raíces de mangle (Cheng y Lewin 1971); Rhagovelia plumbeus (Uhler, 1894), ampliamente distribuida desde Florida (E.U.) hasta las Islas del Caribe y H. hawaiiensis Usinger, 1940 de Hawai, respecto a los atrayentes sexuales (Cheng y Roussis 1998; Tsoukatou et al. 2001).

La costa del Pacífico de Colombia es altamente diversa como lo señalan los trabajos de Padilla-Gil (2010a, 2010b, 2010c), con la descripción de nueve especies: Notonectide: Buenoa (cinco spp.), Martarega (dos spp.); Gerridae: Tachygerris (una sp.); Veliidae: Rhagovelia (una sp.) todas colectadas en ecosistemas acuáticos dulceacuícolas cercanos a la costa, en el municipio de Tumaco. Por otra parte, dos especies de Rhagovelia grupo salina: R. aguaclara Padilla-Gil, 2010 y R. rosarensis Padilla-Gil, 2010 fueron colectadas en estuarios del municipio de Tumaco.

En el litoral del Pacífico del departamento de Nariño, los únicos trabajos que hacen referencia a los hemípteros acuáticos asociados a estuarios son los de Polhemus y Manzano (1992) quienes incluyen dentro de los sitios de colecta la localidad de Mosquera y Padilla-Gil (2010d) en Tumaco. Por lo anterior y debido al desconocimiento de los hemípteros acuáticos presentes en los estuarios de la mayor parte de Tumaco, el objetivo de este trabajo es contribuir al conocimiento de la biota de sus estuarios, así como determinar y caracterizar su hábitat.

Materiales y Métodos

Área de estudio

El municipio de Tumaco se ubica a los 1°48′N 78°51′W, con una temperatura media de 26,2°C y una precipitación media anual de 2.191mm; vegetación, bosque húmedo tropical. Esta zona está formada por terrenos planos o ligeramente ondulados, correspondientes a la llanura del Pacífico. Los estuarios de la costa Pacífica del municipio de Tumaco representan una unidad ecogeográfica, con altitud entre 0-10m y según Rangel (2004) se definen como una zona de influencia del agua de mar y de los ríos que desembocan allí; con vegetación tipo manglar, comunidades de playa y bosques dominados por el nato Mora megistosperma Britton & Rose. Se seleccionaron seis estuarios cercanos a la costa Pacífica de Tumaco (Fig. 1): -El Bajito, 1°49′20″N 78° 46′19″W, 2m.s.n.m. -El Morro, 1°49′71″N 78°43′82"W, 2m.s.n.m. -Villa del Sol, 1°49′49″N 78°44′26″W, 1m.s.n.m. -Agua clara, 1° 42 65″N 78°46′37″W, 4m.s.n.m. -Chilvi e Inguapi 1°41'78″N 78°45′15″W, 5m.s.n.m.

Figura 1.

Ubicación de los sitios de muestreo.

Colecta del material

Se realizó una salida de campo del 21 al 25 de junio del 2010 y se practicó un muestreo en cada sitio. Los hemípteros acuáticos se colectaron mediante una red de mano, malla de mm; tres colectores trabajaron simultáneamente en cada sitio de muestreo por dos horas. Los especimenes se depositaron en frascos con alcohol al 70% y luego se transportaron al laboratorio de la Universidad de Nariño, Pasto, donde posteriormente se procesaron y determinaron.

Caracterización del hábitat

Se midieron los siguientes parámetros fisicoquímicos para caracterizar el agua: pH, pH-metro; Oxígeno disuelto (mg/L), método Winkler (АРНА 1996); conductividad (S/m), conductímetro digital; temperatura del agua y del ambiente, termómetro. Se determinaron los parámetros en tres muestras réplicas, por cuerpo de agua.

Determinación del material

Los principales autores consultados son: Nieser y Alkins-Koo (1991), Polhemus y Manzano (1992), Nieser y Melo (1997), Aristizábal (2002). Todo el material está deposado en la colección de entomología de la Universidad de Nariño [PSO-CZ] y se relaciona como material examinado. Las abreviaturas utilizadas son: macho (M), hembra (H), áptero (apt), macróptero (macr).

Resultados y Discusión

Se capturaron un total de 334 individuos en los seis estuarios, correspondientes a diez especies, siete géneros y tres familias: Limnogonus, Rheumatobates, Telmatometroides y Trepobates (Gerridae); Microvelia y Rhagovelia (Veliidae) y Mesovelia (Mesoveliidae). Las localidades que presentaron el mayor número de individuos fueron Villa del Sol con 96 individuos (28,7%), seguida de El Bajito con 68 individuos (20,3%). A continuación se indican las especies colectadas, abundancia, hábitat y algunas observaciones por estuario.

El Bajito

Se capturaron tres especies: Rhagovelia arcuata (Polhemus & Manzano, 1992). 1H apt., Rheumatobates probolicornis Polhemus & Manzano, 1992. 17M apt, 28H apt. y Telmatometroides rozeboomi (Drake & Harris, 1937). 6M apt, 16H apt.

El hábitat corresponde a ecosistema de manglar (Tabla 1), suelo lodoso, los especimenes se colectaron en marea baja; esta parte de la costa tiene contacto directo con el mar. En total se colectaron 68 individuos, la especie más abundante de este sitio es Rheumatobates probolicornis (66,1%), sólo presente en ésta localidad; anteriormente colectada en Mosquera, también en la costa Pacífica del departamento de Nariño y en los departamentos de Chocó y Valle del Cauca (Polhemus y Manzano 1992).

Tabla 1.

Características físico-químicas de las aguas superficiales de seis Estuarios de Tumaco, junio 2010, en condiciones normales.

Parámetros físico-químicos	El Bajito	El Morro	Villa del Sol	Agua clara	Chilvi	Inguapi
Temperatura aire °C	25,5	29	30	27	25	25,5
Temperatura agua °C	30	29	28,5	28	26,5	27
pH	7,5	7,5	7,5	6	6	6
Conductividad S/m	1	1	1	1	1	1
Oxígeno disuelto mg/L	110	110	40	52	65	108

El Morro

Se capturaron cuatro especies: Limnogonus franciscanus (Ståhl, 1859). 1M macr., Rheumatobates longisetosus Polhemus & Manzano, 1992. 3M apt., Mesovelia mulsanti White, 1879. 2M macr, 2H macr., y Telmatometroides rozeboomi. 17M apt, 33H apt.

El hábitat corresponde a ecosistema de manglar (Tabla 1), suelo arenoso, los especimenes se colectaron en marea baja en un brazo de mar, rodeado por vegetación secundaria. En total se colectaron 58 individuos, La especie más abundante es Telmatometroides rozeboomi (86,2%). Limnogonus franciscanus y Mesovelia mulsanti se las puede considerar como especies visitantes pues todos los especimenes colectados son alados, euritolerantes y estas especies habitan en ecosistemas dulceacuícolas cercanos a la costa.

Villa del Sol

Se capturaron cuatro especies: Trepobates taylori (Kirkaldy, 1899). 1M macr., Mesovelia mulsanti. 2H macr., Telmatometroides rozeboomi. 13M apt, 19H apt. y Rheumatobates longisetosus. 23M apt, 38H apt.

Su hábitat corresponde a estero, rodeado por vegetación secundaria, poco profundo y suelo lodoso, muy cercano a calles, con alta intervención antrópica; agua con baja cantidad de oxígeno disuelto (Tabla 1). En total se colectaron 96 individuos, la especie más abundante es Rheumatobates longisetosus (63,5%); igual que en el caso anterior Trepobates taylori y Mesovelia mulsanti, también se pueden considerar como especies visitantes.

Agua clara

Se capturaron cuatro especies: Trepobates taylori. 1M apt., Rheumatobates longisetosus. 2M apt, 3H apt., Telmatometroides rozeboomi. 5M apt, 3H apt. y Rhagovelia aguaclara. 7M apt, 6H apt.

Se trata de un estero rodeado por mangle, los especimenes fueron colectados en marea baja en las raíces superficiales del mangle, el cuerpo de agua permanece umbroso por el follaje de la vegetación circundante; presenta alta intervención antrópica y cerca de vías; agua con baja concentración de oxígeno (Tabla 1). En total se colectaron 27 individuos, la especie más abundante es Rhagovelia aguaclara (48,1%).

Chilvi

Se capturaron tres especies: Microvelia inquilina Polhemus & Hogue, 1972. 1M apt., Rhagovelia aguaclara. 2M apt, 7H apt. y Rhagovelia arcuata. 26M apt, 11H apt.

Es un estero rodeado por mangle, los especimenes fueron colectados en marea baja en las orillas del estero, el cuerpo de agua permanece umbroso por el follaje de la vegetación circundante; presenta ligera intervención antrópica; agua con baja concentración de oxígeno (Tabla 1).

En total se colectaron 47 individuos con Rhagovelia arcuata como la especie más abundante (79%), comparte el hábitat con otras dos especies de veliidos. Microvelia inquilina, que es nuevo registro para Colombia, distribuida en Costa Rica (Puntarenas; Boca de Barranca) (Polhemus y Manzano 1992).

Inguapi

Se capturaron cuatro especies: Microvelia longipes Uhler, 1894. 1H macr., Microvelia inquilina. 1M apt, 1H apt., Rheumatobates longisetosus. 1M apt, 2H apt. y Rhagovelia aguaclara. 21M apt, 11H apt.

Es un estero rodeado por bosque, los especimenes fueron colectados en marea baja, el cuerpo de agua permanece umbroso por el follaje de la vegetación circundante; agua con alta concentración de oxígeno (Tabla 1).

En total se colectaron 38 individuos, la especie más abundante es Rhagovelia aguaclara y comparte el hábitat con dos especies de Microvelia: M. longipes, especie visitante, habitante de ecosistemas dulceacuícolas cercanos y con M. inquilina, al parecer restringida a estuarios o ambientes marinos.

Aspectos generales

Los ecosistemas de manglar, donde habitan estos hemípteros acuáticos, se caracterizan por temperaturas altas tanto ambientales (25-30°C) como del agua (26,5-30°C), pH neutro 6-7,5 y conductividad de 1 S/m; con saturación de oxígeno variable 40-110% (Tabla 1).

Todos los especimenes son más fácilmente colectados en marea baja. La diversidad por ecosistemas es baja, El Bajito y Chilvi presentan tres especies y las otras localidades cuatro especies. Hay especies ampliamente distribuidas como es el caso de Telmatometroides rozeboomi, que prefiere aguas abiertas, con intervención antrópica y Rheumatobates longisetosus que se encuentra en los canales con aguas eutróficas. Microvelia inquilina se recolectó en dos esteros, Chilvi e Inguapi, éstos se encuentran muy cercanos, en la hacienda Mar Agrícola y mantienen bosque poco intervenido en su proximidad. Esta especie está asociada a los agujeros de cangrejos Ucides en la costa Pacifica de Costa Rica (Polhemus y Manzano 1992). Rhagovelia aguaclara prefiere condiciones de aguas umbrosas rodeadas por vegetación; es la especie más abundante en los esteros Inguapi y Aguaclara. Por otra parte es una especie hasta ahora registrada a los estuarios de la costa del municipio de Tumaco, especie similar es Rhagovelia colombiana, no se colectó en estos sitios, pero está presente en la costa Pacifica de los departamentos del Cauca y del Valle (Polhemus y Manzano 1992).

Rheumatobates probolicornis está restringida al Bajito, ecosistema abierto, rodeado de mangle y en contacto con mar abierto; no se encontró con ninguna otra especie del mismo género, Polhemus y Manzano (1992) la registran junto con R. carvalhoi Drake & Harris, 1944, esta última especie no se colectó en este estudio.

Cuatro especies de las diez colectadas, Limnogonus franciscanus, Mesovelia mulsanti, Microvelia longipes y Trepobates taylori probablemente provienen de ecosistemas dulceacuícolas cercanos y que llegaron como visitantes. No se colectaron especies de los géneros Halobates, Platyvelia y Darwinivelia, registradas para el Pacífico de Colombia por Polhemus y Manzano (1992), posiblemente porque su biotopo presenta otras condiciones ambientales. De las diez especies colectadas en los seis estuarios estudiados, cuatro especies presentan distribución restringida para Colombia, es posible que las condiciones ambientales y latitudinales (próximas al Ecuador) determinen su abundancia y distribución.

Se determinaron las especies de hemipteros acuáticos presentes en seis estuarios de la costa Pacífica del municipio de Tumaco y se caracterizó el hábitat. Seis especies están estrechamente asociadas a los estuarios y cuatro al parecer son visitantes, euritolerantes respecto a la salinidad del agua.

Los ecosistemas estudiados representan comunidades ecológicas cercanas espacialmente, que comparten temperaturas mayores a 26,5°C e igual conductividad; sin embargo su composición y abundancia de hemípteros acuáticos es ligeramente diferente; al parecer estos aspectos están relacionados con determinados ambientes, cuyos biotopos se caracterizan por la vegetación circundante (vg., manglar), el sustrato, la proximidad al mar abierto, el grado de eutrofización del cuerpo de agua y la tolerancia específica ante los factores ambientales. Estas observaciones son preliminares y están sujetas al tiempo y espacio en que se realizaron, sin embargo sirven de base para futuras investigaciones sobre la biología y ecología de los hemípteros acuáticos en el litoral pacífico de Colombia y del Chocó biogeográfico.

Se contribuye con un nuevo registro para Colombia de la especie Microvelia inquilina y se proporcionan nuevos datos de distribución geográfica y ecológicos para las especies incluidas en este estudio, principalmente para R. aguaclara y Rheumatobates spp.