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La función de relación de los animales. Receptores y efectores

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8 La función de relación de los animales. Receptores y efectores

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Noticia inicial

Diario de la Ciencia

El tiburón gato manchado (Scyliorhinus canicula) es uno de los pocos animalescon capacidad electrosensorial. Un equipo de investigadores ha identificado un conjunto de células embrionarias, denominadas cresta neural, como el origen de esta capacidad. Los investigadores han analizado tiburones gato y han observado que, durante el proceso de desarrollo embrionario, ciertas células de la cresta neural se desplazan hacia la cabeza del tiburón, donde forman pequeños órganos llamados ampollas de Lorenzini, que son canales llenos de gelatina, abiertos en un poro de la piel del hocico.Estos órganos permiten a los tiburones percibir campos eléctricos tan débiles como el producido por la contracción de un músculo. Gracias a ello, pueden

Descubren el origen del sexto sentido de los tiburones

Un equipo de investigadores de las universidades de Florida y Luisiana (EE. UU.) ha descubierto, en marzo de 2006, cómo se desarrolla el sentido por el que los tiburones pueden detectar campos eléctricos.

detectar las señales eléctricas generadas por presas escondidas en la arena del fondo oceánico. Además, les permite orientarse durante las grandes migraciones, ya que también pueden detectar el campo magnético terrestre.

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Esquema

Vertebrados

Estímulos y respuestas

Órganos de los sentidos

Invertebrados

Visión

Equilibrio

Gusto y olfato

Visión

Oído y equilibrio

Olfato

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Recursos para la explicación de la unidad

Órganos de los sentidos en vertebrados

Olfato en vertebrados

Otros órganos de los sentidos en vertebrados

Órganos de los sentidos en invertebrados

Visión en invertebrados

Equilibrio en invertebrados

Gusto y olfato en invertebrados

Visión en vertebrados

Oído y equilibrio en vertebrados

Gusto en vertebrados

Tacto en vertebrados

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Estímulo

Receptor

Centro nervioso

Efector muscular

Efector glandular

LuzOjo

CerebroMúsculo

Glándula

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Órganos de los sentidos en invertebrados PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS

Órganos del gusto y del olfato

Órganos del equilibrio

Órganos de la visión

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Cnidarios Platelminto

Gasterópodo Artrópodo (ojo compuesto)

PULSA SOBRE LAS LUPAS PARA AMPLIAR

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Mancha ocular

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Fotorreceptores

Copa ocular

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Cristalino

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Omatidio

Ojo compuesto

Células pigmentarias

Células retinulares

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• INVERTEBRADOS: órganos timpánicos. Derivan del sistema traqueal, en forma de membrana que capta las ondas mecánicas y envían la información al cerebro del insecto.

• ¿Dónde? Antenas de las moscas, patas de saltamontes, alas de abejas.

Órgano de la audición:

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Cilios

Células receptoras Estatolito

Fibras nerviosasEn el borde de la umbrela, cerca de ojos en moluscos, antenas de artrópodos.

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En las antenas se encuentran receptores del tacto y del olfato

Gusto: quimiorreceptores próximos a la boca.Olfato: en antenas, palpos, etc.

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Órganos del tacto:Incluye receptores térmicos, mecánicos, químicos, nocirreceptores.Dispersos por todo el cuerpo del animal.No órganos neuronas especializadas.Función táctil: tentáculos moluscos, palpos artrópodos, antenas de crustáceos, antenas de hormigas.Moluscos: quimiorreceptores características químicas del agua. OSFRADIO en Nautilus.

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Órganos de los sentidos en vertebrados PULSA SOBRE EL TEXTO PARA SABER MÁS

Órganos del gusto

Órganos del oído y del equilibrio

Órganos del olfato

Órganos del tacto

Otros órganos de los sentidos

Proceso de CEFALIZACIÓN mayoría de los órganos sensoriales en la cabeza.- Mayor complejidad y desarrollo que

los de invertebrados.- ¡ Más de 5! Existe una gran variedad

en el Filo Cordados: ampollas de Lorenzini, Órgano de Jacobson, Ecolocalización, etc.

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• Órgano de la visión:– Ojo de tipo CÁMARA, a ambos lados de la cara.– Globo ocular + estructuras anexas (cristalino, córnea,

pupila, iris, humor vítreo,…)– Particularidades:

• PECES: carecen de párpados.• ANFIBIOS: con párpados.• REPTILES: glándulas lacrimales (hábitat árido). 2 párpados

horizontales y membrana nictitante. • AVES: vista muy desarrollada. Agudeza visual (fóveas con

sólo conos). Posición lateral (amplio campo de visión) y posición frontal (visión estereoscópica, para hábitos nocturnos).

• MAMÍFEROS: posición lateral (excepto primates visión estereoscópica). Presentan pestañas (protección) .

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OJO DE HALCÓN. Alta agudeza visual. Dos fóveas.Membrana

nictitante reptil.

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Campo de visión Ojo en cámaraÓrganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Campo de visión amplio

Ojos frontalesOjos laterales

Área de visión 3D reducida

Menor campo de visión

Área de visión 3D amplia

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Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Nervio óptico

Humor vítreo

Cristalino

Córnea

Humor acuoso

PupilaEsclerótica

Coroides

Retina

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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• DALTONISMO: defecto genético que consiste en la imposibilidad de distinguir diferentes colores (normalmente verde y rojo).– Enfermedad hereditaria ligada al sexo: Se

transmite por un alelo recesivo ligado al cromosoma X. Por ello, es más habitual en hombres que en mujeres.• 8% hombres.• 0,3% mujeres.

– TEST DE DALTONISMO. VÍDEO.

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Pabellón auditivo externo

Conducto auditivo externo

Tímpano

Trompa de Eustaquio

PULSA SOBRE LA LUPA PARA AMPLIAR

Oído medio

Oído interno

Oído externo

Nervio auditivo

Caracol

Canales semicirculares

Cadena de huesecillos

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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• PECES: oído interno vibraciones rápidas del agua.

• ANFIBIOS: cavidad timpánica.• REPTILES: oído interno + oído medio (amplifica

las ondas sonoras). ¡ojo! Las serpientes sí tienen sentido del oído, pero sin oído externo ni membrana timpánica.

• AVES: conducto auditivo externo + oído interno y oído medio. Oído muy agudo.

• MAMÍFEROS: pabellones auriculares (tres regiones del oído). A veces, orejas orientables.

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• Velocidad del sonido varía según el medio material de propagación:– AIRE: 340 m/s– AGUA SALADA: 1500 m/s– ACERO: 5150 m/s

Frecuencia audible en humanos: 20 Hz y 20000 HzBallenas y elefantes: perciben infrasonidos (< 20 Hz) Estos animales grandes lo utilizan para comunicarse a grandes distancias.Delfines y murciélagos: perciben ultrasonidos (> 20 KHz) Lo utilizan como un radar en su orientación.

OTROS DATOS DE INTERÉS

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Martillo

Yunque

Estribo

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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VER CORTE DEL CARACOL

Sáculo y utrículo

Caracol

Crestas

VER CRESTAVER SÁCULO

Y UTRÍCULO

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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AMPLIAR RECUADRO

Sáculo y utrículo

Caracol

Crestas

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Canal coclear

Nervio

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

La cóclea está dividida longitudinalmente en 3 canales tubulares paralelos.

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Sáculo y utrículo

Caracol

Crestas

VOLVERÓrgano de Corti

Nervio

Canal coclear

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

ÓRGANO DE CORTI: órgano sensorial. Células ciliadas, en endolinfa.

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Otolito

Sáculo y utrículo

Caracol

Crestas

VOLVERCélulas ciliadas

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

• En todos los vertebrados el laberinto consta de dos cámaras (sáculo y utrículo) y tres canales semicirculares.

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• SÁCULO y UTRÍCULO: órgano de equilibrio estático (parecidos a estatocistos) que proporcionan información acerca de la posición de la cabeza con respecto a la gravedad.– Células ciliadas en contacto con un otolito.– Otolito: pequeños cristales calcáreos que

presionan los cilios conectados a terminaciones nerviosas.

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Endolinfa

Sáculo y utrículo

Caracol

Crestas

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Células ciliadas

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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• CANALES SEMICIRCULARES: responden a la aceleración rotatoria.

• Disposición en ángulo recto de los tres canales semicirculares.

• Rellenos de líquido: ENDOLINFA. • Cresta: Ensanchamiento presente en cada

uno de los canales, con células ciliadas y rellenos de endolinfa.

• La aceleración en cualquiera de las tres direcciones del espacio estará vinculada a las vibraciones captadas en cada cresta.

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Lengua

VER DETALLE

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Papila gustativa

VOLVERCélulas

sensorialesFibra nerviosa

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

BOTONES GUSTATIVOS

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Nervio olfatorio

Pituitaria amarilla

Pituitaria roja

Fosa nasal

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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• ÓRGANO DE JACOBSON: un par de fosetas situadas en el cielo de la boca, que están tapizadas por epitelio olfativo. La lengua bífida al agitarse en el aire captura las sustancias químicas olorosas y las mete en la boca. Después pasa por los órganos de Jacobson que envían la información al encéfalo.

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VER TODOS

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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• Se incluyen receptores que captan diferentes sensaciones: térmicas, mecánicas, químicas, dolor…

• Distribuidas por la piel del organismo.• Concentración de receptores en áreas

específicas. Ej: labios, dedos, etc.

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Terminaciones libres

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Las terminaciones nerviosas libres detectan dolor, prurito y temperatura.

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Corpúsculos de Vater-Pacini

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Detectan cambios de presión.

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Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Detectan el tacto.

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Corpúsculos de Meissner

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Se encuentran en la zona más superficial. Responden a objetos que tocan levemente la piel.

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Corpúsculos

de Ruffin

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Detectan el tacto y la presión.

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Terminaciones libres

Corpúsculos

de Ruffin

Corpúsculos de Meissner

Corpúsculos de Vater-Pacini

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Línea lateral Ampollas de Lorenzini Ecolocalización

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

Órganos de los sentidos que son exclusivos de determinados grupos de animales.

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Escama Poro Canal

Nervio

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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Cambios de P hidrostática y objetos en movimiento.

Células ciliadas que detectan el movimiento.

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• FOSETA FACIAL: – Termorreceptores

localizados entre los ojos y la boca, capaces de detectar radiaciones INFRARROJAS, es decir, el calor emitido por otros cuerpos.

– Algunas serpientes. Ej: serpiente de cascabel.

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Nervio

Ampolla de Lorenzini Poros

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

Otros órganos de los sentidos VOLVER

AMPOLLAS DE LORENZINI: detectan campos eléctricos asociados a la contracción muscular de las presas ocultas. Típicos de algunos tiburones.

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Cerebro Ultrasonido

EcoOído interno

Órganos del gusto

Órganos del olfato

Órganos del tacto

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ECOLOCALIZACIÓN: capaces de detectar ondas producidas por el eco. Útil para desplazarse y orientarse en la oscuridad. Murciélagos (ultrasonidos) y delfines.

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4.- LA RESPUESTA MOTORA. EL APARATO LOCOMOTOR.

• Implican MOVIMIENTO:– Con desplazamiento (volar, nadar).– Sin desplazamiento (masticar).

• Órganos EFECTORES:– Músculos (Sistema muscular).– ¡OJO! Si el animal tiene sistema esquelético:

músculos + huesos = aparato locomotor.

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SISTEMA MUSCULAR

• Tejido muscular: formado por células alargadas llamadas FIBRAS MUSCULARES.

• Citoplasma con MIOFILAMENTOS: actina y miosina.

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• Dos tipos:– MÚSCULO ESTRIADO:

miofilamentos dispuestos en unidades llamadas SARCÓMEROS. Contracción rápida.

– MÚSCULO LISO: no se observan sarcómeros y, por tanto, no aparece estriación. Contracción lenta, involuntaria y muy resistente a la fatiga.

SISTEMA MUSCULAR

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SISTEMA MUSCULAR

• Dos tipos:• MÚSCULO ESTRIADO:

– MÚSCULO ESQUELÉTICO DE VERTEBRADOS: sistema esquelético. Contracción rápida, voluntaria y poco resistente a la fatiga.

– MÚSCULO CARDÍACO: MIOCARDIO. Involuntario y muy resistente a la fatiga.

– MÚSCULO ESTRIADO DE INVERTEBRADOS: miofilamentos que tienen una organización oblicua.

Músculo estriado cardíaco.

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SISTEMA MUSCULAR

Músculo liso. Músculo estriado esquelético.

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SISTEMA ESQUELÉTICO

• Def. ESQUELETO: conjunto de piezas duras y resistentes, que pueden estar articuladas, y que dan consistencia al cuerpo y protegen las partes blandas del animal.

• INVERTEBRADOS: carecen de vértebras. Algunos grupos presentan peculiares “esqueletos”.

• VERTEBRADOS: tienen esqueleto interno, formado por HUESOS.

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PORÍFEROS: espículas de ESPONGINA. Es una proteína fibrilar consistencia.

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COLONIA DE CORALES (arrecife) (CNIDARIOS), con una cubierta calcárea externa.

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Las estructuras de los corales son realmente blancas, lo que le da color son las algas simbióticas que conviven en las mismas, contribuyendo a este “espectáculo de color” de los arrecifes coralinos. El cambio climático supone un calentamiento de estas aguas, y la desaparición de estas microoalgas. Consecuencias: emblanquecimiento de los arrecifes y su desaparición.

¿TE IMAGINAS UN ARRECIFE “EMBLANQUECIDO”?

CAMBIO CLIMÁTICO

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GASTERÓPODO. Concha externa en espiral. ¡Planorbis: un caracol de acuario!

MOLUSCO BIVALVO. Dos valvas unidas. ¡Almeja gigante!

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CEFALÓPODOS: concha interna calcárea, denominada PLUMA o JIBIA.

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NAUTILUS: un cefalópodo muy especial. ¡Su concha es externa y en espiral!

AMMONITES: un primo fósil lejano.

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DERMOESQUELETO, de equinodermos. Formado por placas calcáreas.

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EXOESQUELETO de los artrópodos. Formados por QUITINA (glúcido complejo), con gran dureza y ligereza. Araña reclusa

Insecto hoja

Cangrejo gigante de Japón

KRILLEscolopendra

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Esqueletos internos de vertebrados.

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Los movimientos son posibles gracias a que unos huesos se unen a otros por ARTICULACIONES, y con la acción combinada con los músculos.

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5.- RESPUESTA SECRETORA. LAS GLÁNDULAS.• Secreción de diversas sustancias. • Efectores = glándulas.• Control de la HOMEOSTASIS.• Tipos de glándulas:

– EXOCRINAS: sudoríparas, digestivas, lacrimales… Con sustancias derivadas que vierten al exterior o una cavidad en contacto con el exterior.

– ENDOCRINAS: producen HORMONAS. Vierten directamente al torrente sanguíneo. Actúan sobre “órganos diana”. Ej: tiroides, suprarrenales, testículos, ovarios, hipófisis.

– MIXTAS: (exocrina + endocrina). Ej: páncreas (jugo pancreático + insulina/ glucagón).

• NEUROHORMONAS: neuronas especializadas en segregar

hormonas.

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FEROMONAS: química de la comunicación.

• Liberadas por “glándulas exocrinas”.• Hormonas que los animales emiten

para influir en el comportamiento de otros individuos de su especie.

• Pueden ir en la orina o el sudor. Captadas por quimiorreceptores, pues se trata de sustancias olorosas.

• Función: de rastro (marcar el territorio), sexuales (apareamiento o atracción de individuos de otro sexo), de alarma, etc.– Perros marcan su territorio liberando

feromonas en su orina.– El mejillón hembra cuando está a

punto de desovar, libera feromonas para atraer al macho.

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• La reina segrega mediante sus glándulas maxilares y algunas glándulas abdominales una feromona

comúnmente llamada jalea real. • Esta sustancia impide el desarrollo de

los ovarios de las obreras y permite sostener en estas últimas comportamientos específicos de su casta. OBRERAS = estériles.

• Cuando la reina envejece, la secreción de jalea real disminuye determinando el fin del dominio sobre las obreras, quienes entonces abandonan a la reina.

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Las feromonas SEXUALES en insectos son sustancias químicas altamente específicas que sólo liberan las hembras para atraer a los machos y, así, perpetuar la especie.

Las hormigas segregan feromonas cuando encuentran una fuente de alimentación, para que el resto de miembros rápidamente acudan (feromonas de PISTA).

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Aprovechamiento de FEROMONAS contra plagas:

Si se conoce la estructura química de la feromona de alguna plaga específica, esta feromona puede ser preparada en el laboratorio, y luego colocarse en trampas. Estas trampas colocadas en plantaciones, pueden atraer a los insectos (quedar atrapados) y disminuir su población.Con el uso de feromonas, es posible disminuir considerablemente el uso de insecticidas químicos en las cosechas, generándose así cosechas menos contaminadas.

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