Tesis_Gobbi

Vista previa del material en texto

Biología reproductiva y caracterización morfológica 
de los estadios larvarios de Hermetia illucens 
(L., 1758) (Diptera: Stratiomyidae). Bases 
para su producción masiva en Europa 
 
Flavia Paola Gobbi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
www.ua.es
www.eltallerdigital.com
 
 
 
iii 
 
 
 
 
Biología reproductiva y caracterización morfológica de los 
estadios larvarios de Hermetia illucens (L., 1758) (Diptera: 
Stratiomyidae). Bases para su producción masiva en Europa. 
 
Flavia Paola Gobbi 
 
 
 
 
Centro Iberoamericano de la Biodiversidad 
Instituto Universitario de Investigación, Universidad de Alicante. 
Programa de Doctorado: “Biodiversidad Gestión y Conservación de las Especies 
Y sus Hábitat” 
 
 
Diciembre de 2012 
 
 
v 
 
 
 
Biología reproductiva y caracterización morfológica de los 
estadios larvarios de Hermetia illucens (L., 1758) (Diptera: 
Stratiomyidae). Bases para su producción masiva en Europa. 
 
 
Tesis Doctoral presentada por la Licenciada en Biología Flavia Paola Gobbi para optar 
al título de Doctor en Biología por la Universidad de Alicante 
 
 
Directores: 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Alicante, 2012 
Dr. Santos Rojo Velasco 
Instituto CIBIO/Dpto. CARN 
Universidad de Alicante 
Dra. Ana Isabel Martínez Sánchez 
Instituto CIBIO/Dpto. CARN 
Universidad de Alicante 
 
 
vii 
 
 
 
 
 
A Guillermo y 
a mis padres, 
 Beatríz y Delmar 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
ix 
 
AGRADECIMENTOS 
 
 
Esta tesis no habría sido posible sin el apoyo de muchas personas, por lo 
que me gustaría expresar mi agradecimiento a los siguientes colegas, amigos y 
familiares. 
En primer lugar agradezco a mis directores, el Dr. Santos Rojo y la Dra. 
Ana Isabel Martínez-Sánchez, quienes me facilitaron día a día todos los 
conocimientos y las herramientas necesarias para desarrollar las investigaciones 
que llevaron a la presente tesis doctoral. También agradecerles la confianza que 
depositaron en mi para la realización de todas las tareas de investigación que se 
llevaron a cabo durante este proyecto, siendo muchas de ellas de gran 
envergadura. La amistad y el aliento proporcionados por cada uno de ellos han 
sido indispensables para el trabajo del día a día, así como también la paciencia 
que necesitaron muchas veces. Gracias al aprendizaje con cada uno de ellos, me 
siento capacitada y formada como investigadora para afrontar el camino de mi 
siguiente etapa. 
Me gustaría dar las gracias a la empresa Flysoil S. A. ya que han 
contribuido a financiar parte de la presente tesis, así como también el haber 
compartido algunos de sus conocimientos que facilitaron la comprensión de 
algunos aspectos biológicos de Hermetia illucens. 
Al Ministerio de Ciencia e Innovación por otorgarme la beca 
Subprograma Torres Quevedo 2010 y 2011, importante financiamiento para la 
realización de esta tesis doctoral. 
También quisiera agradecer a la empresa Agriprotein S. A. por permitirme 
compartir mis conocimientos, otorgándole peso a toda la investigación realizada. 
x 
 
Me gustaría dar las gracias a todos los miembros del grupo de 
investigación Bionomía, Sistemática e Investigación Aplicada de Insectos 
Dípteros e Himenópteros de la Universidad de Alicante (Celeste, Tania, 
Esperanza, Elena), porque sin su apoyo no habría sido lo mismo; en especial a 
Yelitza, Berta y Pilar por todos los momentos distendidos que hemos compartido, 
así como la amistad que hemos ido formando día a día. 
También tengo que agradecer a los directivos, administrativos y al 
personal técnico del CIBIO, ya que su apoyo ha facilitado la realización de este 
proyecto. En especial a Antonio, David y Yolanda por solucionarme numerosos 
problemas de papeleo; a Chema por ayudarme a resolver muchos problemas 
técnicos de informática y por último a Carmen y Jesús que han sido un pieza 
clave, ya que han aportado ideas fundamentales para el diseño experimental de la 
tesis. 
Especial agradecimiento al personal de los Servicios Técnicos de 
Investigación de la Universidad de Alicante; en especial al Dr. Pablo Candela 
Antón de la unidad de espectrometría de masas, a Verónica López Belmonte de 
la unidad de microscopía y a Sara Alcañiz Lucas y José Luis Carbonell Garrigós 
del área de infraestructuras de apoyo, por la paciencia y ayuda que han 
proporcionado para el óptimo desarrollo de esta tesis doctoral. 
A todos mis amigos del CIBIO, que gracias a su compañía y a todos esos 
buenos momentos, mi trayectoria en el departamento durante la realización de 
esta tesis ha resultado más llevadera; no hubiera sido lo mismo sin ellos. 
Por último, me gustaría expresar mi más profundo agradecimiento a mi 
familia por su inquebrantable amor y apoyo. Esta tesis no habría sido posible sin 
ellos, ya que son una base fundamental en mi vida. A mis padres, que me han 
enseñado los valores importantes de la vida, y que me han enseñado que sin 
lucha no hay recompensa, no hay palabras que puedan expresar mi gratitud hacia 
ellos. A Guillermo, mi compañero de vida, sin el nada de esto hubiera podido 
xi 
 
hacerse realidad, siempre ha permanecido a mi lado apoyándome 
incondicionalmente sin esperar nada a cambio; él hace que sea mejor persona. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xii 
 
 
xiii 
 
ÍNDICE 
RESUMEN…………………..…….…….….…………………………………...1 
ABSTRACT……………………….…….……………………………………....6 
INTRODUCCIÓN……………………………………………………………....7 
1. Antecedentes y generalidades……………………………………………….…9 
 1.1. Parámetros biológicos de Hermetia illucens……..…..……………..13 
 1.2. Importancia económica de Hermetia illucens……………………....16 
1.3. Hermetia illucens como agente implicado en el cálculo del intervalo 
postmortem (IPM) en entomología forense…………..………………….18 
2. Objetivos y estructura de la tesis……..….…...……...……………………….19 
3. Bibliografía……………………………...……...…...…………………..…....28 
 
CAPÍTULO I: Estudio de la morfología larvaria y análisis preliminar de la 
variación de los hidrocarburos cuticulares durante el desarrollo preimaginal 
de Hermetia illucens (L.) (Diptera, Stratiomyidae)..........................................29 
1. Introducción……..….………………………...……...……………………….32 
2. Material y Métodos……..……..……………...……...……………………….35 
 2. 1. Caracterización morfológica de las larvas……………………….....36 
 2. 2. Cuantificación de hidrocarburos cuticulares………………………..52 
 2. 3. Análisis estadístico………………………………...……………….53 
3. Resultados……...…………………………...……...……………..…………..53 
 3. 1. Análisis morfológico……………………………..…………………53 
xiv 
 
 3. 2. Análisis de hidrocarburos cuticulares……………...……………….60 
4. Discusión……..………….………………...….…...……………...………….65 
5. Bibliografía………………………………...….…...…...………....………….69 
 
CAPÍTULO II: Growing curves of the Black Soldier Fl y, Hermetia illucens 
(Diptera: Stratiomyidae) in two different larvae media. ……………..…….77 
1. Introduction…...…………………………...….…...……………...…………..80 
2. Methodology….…………………………...….…...……………...……….….81 
3. Results………..…………………………………...….…...……...………..….83 
4. Discussion….....…………………………………...….…...……...……….….92 
5. Bibliography.……………………….…...….…....………...……...………….96 
 
CAPÍTULO III: The effects of larval diet on adult l ife-history traits of the 
Black Soldier Fly, Hermetia illucens (L.) (Diptera, Stratiomyidae). ....…...101 
1. Introduction….…………………………...….…...……………...…………..104 
2. Methodology……………………………...….…...……………...………….105 
 2.1. Experimental design….…….…………...….…...……………...….106 
 2.2. Statistical analysis….……….…………...….…...……………...….108 
3. Results……………………………..……...….…...……………...………….109 
3.1. Mortality, duration of stages and sex-ratio….………...….…....…..109 
3.2. Adult size and ovarian development….……….……………….....111 
4. Discussion………………………………...….…...……………...………….118 
5. Bibliography.……..……………………...….…...….…………...………….121 
xv 
 
CAPÍTULO IV: Mass rearingof Hermetia illucens (Diptera: 
Stratiomyidae): identifying bottlenecks in egg production. ….....……...….127 
1. Introduction….…………………………...….…...……………...……….….130 
2. Methodology……………………………...….…...……………...………….132 
2.1. Adult density experime……..…………...….…...……...………….133 
2.2. Mass rearing experiment……..…………...….….……………...….134 
2.3. Data analysis and statistic……..…………...….…...…………...….134 
3. Results………..……………………………...….…...……………...……….137 
3.1. Effect of density on the production of eggs……..…………...…….137 
3.2. Experiment mass rearing with different protocols……..…………..141 
4. Discussion….....…………………...………...….…...…………...………….145 
5. Bibliography.....………………….………...….…...……………...………...148 
 
CONCLUSIONES………………………………...………….……………....153 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
xvi 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- 1 - 
 
RESUMEN 
 
 
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 desde 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 situación 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 
- 2 - 
 
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 temperatura 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 
35 ºC). 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 hembras 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 
- 3 - 
 
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. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
- 4 - 
 
 
 
 
- 5 - 
 
ABSTRACT 
 
 
Hermetia illucens (Linnaeus, 1758) is a dipterous stratiomido (Diptera, 
Stratiomyidae) commonly called "black soldier fly" (BSF), with neotropical 
origin that currently occurs in warm worldwide areas because of accidental 
transportation or intentional introduction of different uses. The species is capable 
of being raised on a massive scale, the larval stages have a higher resistance 
feeding a large amount of organic matter of diverse origin. The versatility of this 
species can be used for processing of waste/biomass byproducts into useful 
organic feed or obtaining biomolecules and to use in forensic investigations for 
calculating the postmortem interval. For all these reasons it takes a deep 
information on the morphology, biology and ecology of H. illucens particularly 
on biological parameters associated with its artificial breeding and mass 
production. In order to obtain and analyze this knowledge is proposed to hold 
this thesis, with special emphasis on the status of their breeding in Europe. The 
main parameters studied were addressed in different chapters summarized below. 
Were analyzed the morphology of the different larval stages and phases 
preimaginal, paying particular attention to the chaetotaxy, the size of the head 
capsule and morphological characterization of the anterior and posterior 
spiracles. No substantial differences were observed in the chaetotaxy and in the 
previous spiracles larvae of different ages, however, the head capsule size and 
morphology of the posterior spiracles showed different characteristics with 
respect to the age of the larvae, valid for features diagnostic of different larval 
stages. We present the results of the biochemical characterization of the 
hydrocarbons in the cuticle of different larval stages. In this regard, it was found 
that with increasing age of the larvae, progressively increases the abundance of 
different hydrocarbon compounds. This fact can be used in various areas of 
- 6 - 
 
applied field such as age estimation in the postmortem interval calculation factor 
or its application as quality control in mass production of H. illucens with various 
industrial purposes. 
The following requirements were determined thermal or heat summation 
by degree-day model of the species for later use in applied research. This 
technique relates each development phase with an accumulation of heat units 
above a thresholdtemperature (constant temperature). Was studied the effect of 
temperature on different media of larval development of H. illucens. Was 
analyzed the development time and the effect on larval growth (length and 
weight) on three constant temperatures (25, 30 and 35 º C). With the 
development data was calculated minimum temperature development (T0) and 
developed a diagram isomorphic to each development environment (pork meat 
and hen feed). 
We also analyzed the effect of the media in the larval development (hen 
feed, meat meal+hen feed mixed and meat meal alone) on different biological 
parameters as adults wing size (analyzed by geometric morphometrics) and 
ovarian development H. illucens females. Significant differences in the wing 
size, in fertility, mortality, and other parameters studied, was obtained. 
Finally, in order to identify and resolve bottlenecks related to the mass 
production of eggs of H. illucens in artificial rearing conditions, were determined 
the abiotic and biotic factors related to the development and maturation of adults. 
The main results show that both, sunlight and adult density and size of the 
breeding box, have a significant influence on the development of the life cycle of 
the species. 
 
 
IN
T
R
O
D
U
C
C
IÓ
N
 G
E
N
E
R
A
L
 
 
- 8 - 
 
 
 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 9 - 
 
1. Antecedentes y generalidades 
El orden Diptera constituye uno de los principales grupos de insectos, 
presentando aproximadamente 100 familias descritas y más de 85.000 especies 
conocidas. Una gran parte de estos insectos presentan gran importancia 
económica, bien sea por su importante papel en la descomposición de la materia 
orgánica, por actuar como fauna útil en el control de plagas o por su papel como 
agentes polinizadores tanto en agrosistemas como hábitats naturales. Por otro 
lado, algunos grupos, especialmente aquellos con hábitos hematófagos, son 
importantes vectores de diversos agentes infecciosos en el ámbito médico-
veterinario (Borror et al., 1976). 
Los Brachycera son el grupo más diversificado de dípteros, y a él 
pertenece la familia Stratiomyidae, con alrededor de 2.600 especies descritas 
integradas en aproximadamente 400 géneros (Woodley, 2001). La familia 
Stratiomyidae se encuentra presente en todas las regiones biogeográficas del 
planeta, estando sus larvas en diversos tipos de hábitats, aunque preferentemente 
en zonas húmedas o saturadas de agua, en el medio edáfico, bajo cortezas, y en 
materia orgánica en descomposición de diversos orígenes. Los imagos presentan 
una llamativa diversidad morfológica superior al resto de familia de dípteros, y 
normalmente se localizan sobre la vegetación cercanos a los lugares de desarrollo 
larvario (Borror et al., 1976; Woodley, 2001). Las larvas presentan significativas 
características diagnósticas, con el tegumento endurecido por depósitos 
calcáreos, el cuerpo aplanado dorso-ventralmente, y en ocasiones un sifón corto 
al final del cuerpo (James, 1981). 
Hermetia illucens (Linnaeus, 1758) (Figura 1) conocida como “mosca 
soldado” (= Black Soldier Fly) es un Stratiomyidae, posiblemente originario del 
Nuevo Mundo (Kovac & Rozkosny, 1995) pero que a causa de la actividad 
 
 
Introducción general 
 
 
- 10 - 
 
humana se ha distribuido por todas las regiones tropicales húmedas y 
subtropicales del planeta (James, 1935). Sin embargo, pueden tolerar 
temperaturas extremas (Callan, 1973), aunque no durante el momento de la 
ovoposición (Drees & Jakman, 1998). En Europa, se registró por primera vez en 
Malta en 1926, y desde entonces, se ha citado en amplias zonas de la región 
Mediterránea, Albania, Croacia, Francia, Italia, el sur de Suiza, Portugal y 
España (Martínez-Sanchéz et al., 2011). En la península Ibérica, H. illucens se 
registró por primera vez en 1954 en España, y en Portugal en 1995 (Martínez-
Sánchez et al., 2011). 
 
 
Figura 1. Adulto de Hermetia illucens (de www.CritterZone.com). 
 
 Los adultos, probablemente presentan una dieta florícola en condiciones 
naturales, pero en cautividad pueden sobrevivir varias semanas sin alimento 
(Tomberlin et al., 2002). Por el contrario, las larvas pueden desarrollarse en una 
amplia diversidad de materia orgánica, desde estiércol y carne en 
descomposición, hasta frutos y vegetales; por otra parte, en ocasiones pueden 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 11 - 
 
causar miasis accidental en el ser humano (James, 1947; Calderón-Arguedas et 
al., 2005). 
Los imagos son muy variados en forma y coloración, presentando un 
mimetismo con ciertos grupos de himenópteros, que en principio les confiere sus 
ventajas ante ciertos depredadores. Otra particularidad son sus conspicuos ojos 
dicópticos. La hembra suele presentar un tamaño superior al macho, aunque no 
existe un evidente dimorfismo sexual. El aparato genital fue descrito por primera 
vez por Rozkosny (1983) (Figura 2). La genitalia masculina es relativamente 
corta y presenta dos pares de lóbulos posteriores laterales, un par de cercos y un 
par de gonostilos muy reducidos. El complejo edeagal es muy delgado y se 
encuentra dilatado en su parte basal. La terminalia femenina se compone de un 
par cercos largos formados por dos segmentos; posee una larga placa subgenital 
en su parte distal de forma puntiaguda y una furca genital subtriangular (Üstüner 
et al., 2003). La estructura genital representa el único carácter de dimorfismo 
sexual de esta especie (Figura 3). 
Los imagos presentan una pigmentación predominantemente oscura, con 
alas de color marrón o negro. El tamaño de las antenas es al menos dos veces la 
longitud de la cabeza y están constituidas por ocho artejos irregulares; el último 
flagelómero, presenta la arista. Las patas son principalmente negras, aunque en la 
zona basal de todos los tarsos se observa una pigmentación blanca. El abdomen 
consta de cinco segmentos visibles de color negro, pero en la parte posterior del 
margen de los terguitos 1 y 2 se encuentran un par de manchas (también 
llamados espejos=“mosca de espejuelos”) translúcidos, blancos y oblongos con 
función desconocida (Üstüner et al., 2003) (Figura 1). 
 
 
 
 
Introducción general 
 
 
- 12 - 
 
 
Figura 2. 53-55: Genitalia masculina
vista ventral. 56-58: Terminalia 
genital; 58: vista ventral. (aed: complejo 
gcx: gonocoxito, gcxap: apodem
terguito) (Rozokosny 1983). 
 
 
 
 
 
Figura 3. Vista ventral del final del abdomen en un 
A 
masculina de un Stratiomyidae; 53: vista dorsal; 54: vista lateral; 55 
58: Terminalia femenina de un Stratiomyidae; 56: vista dorsal; 57: furca 
aed: complejo edeagal, cerc: cerco, ep: epandrium, epipr: epiproct
, gcxap: apodema gonocoxal, gst: gonostylus, S: esternito, synst: synsternit
 
l final del abdomen en un macho (A) y hembra de 
 B 
; 53: vista dorsal; 54: vista lateral; 55 
; 56: vista dorsal; 57: furca 
: cerco, ep: epandrium, epipr: epiprocto, 
, gst: gonostylus, S: esternito, synst: synsternito, T: 
 
macho (A) y hembra de Hermetia illucens. 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 13 - 
 
1.1. Parámetros biológicos de Hermetia illucens 
Aproximadamente cinco días después de la emergencia del adulto puede 
ocurrir la cópula. Tingle y colaboradores (1975) describieron la conducta de 
apareamiento de esta especie indicando que las hembras que se encuentran en 
reposo atraen a los machos en vuelo, de manera que estos descienden para la 
cópula. Sin embargo, Copello (1926) señaló previamente que el apareamiento se 
producía durante el vuelo y no en reposo. Tomberlin y Sheppard (2001) 
proporcionaron una nueva descripción del apareamiento de esta especie. Según 
estos autores, el macho intercepta a la hembra en el aire descendiendo luego en 
copula, en determinados lugares que son defendidos contra otros machos 
(sistema de “lekking”). 
Tras el apareamientolas hembras depositan alrededor de 600 huevos en 
grietas o hendiduras cerca de materia orgánica en descomposición (Sheppard, 
1983). Cada huevo con forma de óvalo mide aproximadamente 1 mm de 
longitud, su coloración varía de blanco a amarillo pálido o crema, emergiendo 
larvas de primer estadio en aproximadamente cuatro días a 24 ºC (Booth & 
Sheppard, 1984). Las larvas son de crecimiento rápido y se caracterizan por seis 
estadios larvales (L1, L2, L3, L4, L5 y prepupa). Las larvas pueden llegar a 
medir hasta 3 cm de longitud, son de un color opaco y blanquecino y presentan 
una característica quetotaxia tanto en su parte ventral como dorsal (Hall & 
Gerhardt, 2002). Al finalizar su crecimiento, las larvas abandonan el medio de 
desarrollo buscando un sitio seco y protegido, a este estadio se lo denomina 
prepupa (sexto estadio larval). Esta etapa se caracteriza por el endurecimiento y 
oscurecimiento de la cutícula, así como por su gran movilidad y tras unos días se 
transforma en pupa caracterizada por la falta de movimiento activo (Hall & 
Gerhardt, 2002). 
 
 
Introducción general 
 
 
- 14 - 
 
 Los adultos emergen aproximadamente después de dos semanas tras la 
formación de la prepupa (Tomberlin et al., 2002). Los adultos no necesitan 
alimentarse por lo que dependen de las reservas acumuladas durante la fase 
larvaria (Newton et al., 2005). La duración de cada etapa del ciclo de vida de H. 
illucens está influenciado por diversos factores abióticos y bióticos, que pueden 
alterar de forma significativa el desarrollo de las etapas preimaginales de esta 
especie (Tomberlin & Sheppard, 2002). 
 En Hermetia illucens al igual que en la mayor parte de los insectos, la 
temperatura afecta directamente sobre el crecimiento y desarrollo de las etapas 
preimaginales independientemente de la disponibilidad de alimento (Gullan & 
Cranston, 2000). El desarrollo de un insecto se puede describir mediante una 
curva de rendimiento térmico, donde desde una temperatura mínima su desarrollo 
aumenta hasta una temperatura óptima, disminuyendo rápidamente a una 
temperatura máxima (Deutsch et al., 2008). Las temperaturas mínima y máxima 
se denominan umbrales de desarrollo y cuando los insectos se enfrentan a 
entornos ambientales más allá de sus umbrales de desarrollo, éste se relentiza o 
detiene. Las temperaturas óptimas para el ciclo biológico de H. illucens se sitúan 
en el rango 24 a 29,3 °C (Furman et al., 1959; Tingle et al., 1975; Bradley & 
Sheppard, 1983; Booth & Sheppard, 1984; Sheppard & Newton, 2000). 
Al igual que la temperatura, la humedad ambiental puede tener 
importantes efectos fisiológicos afectando al desarrollo, longevidad y la 
oviposición de H. illucens (Gullan & Cranston, 2000). La cutícula del 
exosesqueleto está formada por un capa lipídica superficial impermeable al agua 
(Wigglesworth, 1944). La tasa de transpiración a través de la cutícula en especies 
adaptadas a climas húmedos tiende a ser superior a las de ambientes más secos 
(Wigglesworth, 1984). Por ello es importante conocer los mecanismos 
conductuales empleados por los insectos con este fin. En particular, se han 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 15 - 
 
descrito diversas estrategias durante la ovoposición, tales como la agrupación de 
huevos en masa y la selección del sitio de oviposición, por ejemplo en la parte 
inferior de una hoja húmeda cerca de la fuente de alimento. Las hembras de H. 
illucens suelen ovopositar en grietas secas cerca de un recurso húmedo (Booth & 
Sheppard, 1984), de manera que larvas recién eclosionadas pueden rápida y 
fácilmente abrirse camino hacia el recurso antes de la desecación. Además, las 
larvas también se encuentran amenazadas por la pérdida de agua corporal en un 
ambiente terrestre (Gullan & Cranston, 2000). Estudios de laboratorio con H. 
illucens determinaron que el rango óptimo para el desarrollo de la especie es 50 
a 99% de humedad relativa del aire (Furman et al., 1959; Tingle et al., 1975; 
Bradley & Sheppard, 1983; Booth & Sheppard, 1984). 
Por otro lado, algunos estudios indican que determinadas características 
lumínicas estimulan el apareamiento de los adultos, en particular se ha propuesto 
que los ojos de H. illucens presentan características particulares únicas de 
fotorrecepción (Tomberlin & Sheppard, 2002; Zhang et al., 2010). 
Otros factores como la calidad y cantidad de alimento así como también la 
densidad poblacional son de vital importancia en el desarrollo de esta especie 
(Sheppard et al., 2002; Tomberlin & Sheppard, 2002). Según Liu y 
colaboradores (2008) la cantidad de alimento diario que requieren las larvas para 
su adecuado crecimiento depende de su contenido nutricional (Sheppard et al., 
2002). En condiciones ideales, las larvas tardan dos semanas en alcanzar el 
estado de prepupa, pero si hay limitaciones de alimento este período se puede 
extender hasta cuatro meses (Furman et al., 1959). Esta habilidad para extender 
el estado larval en respuesta a la disponibilidad de alimento aumenta las 
posibilidades de supervivencia a largo plazo en condiciones naturales (Sheppard 
 
 
Introducción general 
 
 
- 16 - 
 
et al., 1994) permitiendo su adaptación a diferentes tipos de hábitats y medios de 
desarrollo. 
Para la cría en cautividad de Hermetia illucens, Tingle y colaboradores 
(1975) señalaron que el apareamiento y la ovoposición solo se lograba en cajas 
de colonia de 3 x 6,1 x 1,8 m y 0,76 x 1,14 x 1,37 m. Sin embargo, Sheppard y 
colaboradores (2002) obtuvieron resultados similares en cajas de colonia de 2 x 2 
x 4 m. Estos resultados podrían estar relacionados con la necesidad de espacio de 
los imagos para el adecuado desarrollo del comportamiento tipo “lekking” 
(Tomberlin et al., 2002). 
 
1.2. Importancia económica de Hermetia illucens 
Uno de los principales retos del siglo XXI es la búsqueda de una solución 
en la gestión sostenible de los residuos orgánicos, especialmente en ambientes 
urbanos y también en el ámbito agroalimentario. Como se ha mencionado 
anteriormente, las larvas de H. illucens, pueden alimentarse en diversos tipos de 
residuos orgánicos. Esta versatilidad puede ser empleada para obtener excelentes 
resultados en la eliminación de residuos orgánicos (Lardé, 1989; Newton et al., 
2005a; St-Hilaire et al., 2007; Hem et al., 2008). 
La gestión de restos orgánicos mediante insectos trasforma estos en 
biomasa reutilizable de diversas maneras, siendo una de las que presenta 
mejores perspectiva como alimento animal. Las larvas de H. illucens pueden ser 
utilizadas como fuente de alimento para aves de corral (Sheppard et al., 2002). 
Su alta concentración proteica y otros nutrientes como: ácidos grasos, pigmentos, 
vitaminas y/o minerales, permiten su inclusión en las dietas en avicultura, 
ganadería y acuicultura. Sheppard y colaboradores (2002) evaluaron el uso de 
larvas o harinas de larvas de H. illucens en ensayos con pollos, cerdos y peces, 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 17 - 
 
demostrando su utilidad como fuente de proteína cruda y lípidos altamente 
deseables con cadenas medias de ácidos grasos monosaturados. Estudios con 
harina de larvas de H. illucens para la alimentación de peces ha revelado 
resultados prometedores en lo que respecta a la sustitución de la harina de 
pescado (Hale, 1973; Newton et al., 1977; Bondari & Sheppard, 1987). Newton y 
colaboradores (2005b) sustituyeron el 50% de la harina de pescado comercial con 
harina de larvas de esta especie sin efectos negativos sobre el crecimiento de 
alevines de la especie Ictalarus punctatus (bagre de canal o pez de gato 
americano). 
Otro interesante subproducto derivado de la utilización de larvas de H. 
illucens procede de su exoesqueleto; la cutícula de los insectos se compone de 
quitina además de lípidos y otros compuestos. La quitina es de interés comercial 
(quitosano) debidoa su alto porcentaje de nitrógeno (6,9%). Sin embargo, la 
viabilidad económica de la extracción de quitina de prepupas de H. illucens 
todavía debe ser evaluada. 
Una ventaja adicional de H. illucens es su capacidad para repeler la 
oviposición de Musca domestica (Bradley & Sheppard, 1984), un transmisor 
mecánico de enfermedades especialmente importante en los países en desarrollo, 
donde la falta de saneamiento y de agua corriente implican fuentes potenciales 
de agentes patógenos (Graczyk et al., 2001). En este sentido el empleo de larvas 
de mosca soldado en la conversión de bio-estiércol disminuyó los niveles de 
Escherichia coli (Erickson et al., 2004; Liu et al., 2008); esta capacidad sin 
embargo, está muy influenciada por la temperatura obteniendo una tasa de 
reducción óptima entre 27 ° C y 31 ° C (Liu et al., 2008). Los autores observaron 
que aunque la presencia de larvas disminuye los recuentos de bacterias, no las 
elimina por completo (Liu et al., 2008). 
 
 
Introducción general 
 
 
- 18 - 
 
Por otro lado, la actividad larvaria en conjunción con la actividad 
bacteriana, no sólo reducen la masa seca, sino también otros componentes tales 
como el nitrógeno o fósforo. Experimentos con estiércol de vaca mostraron una 
reducción de 43% de nitrógeno y 67% de fósforo (Myers et al., 2008). La 
combinación de la capacidad de tratamiento de residuos junto con la generación 
de un producto de valor económico hace que esta especie sea una herramienta 
muy prometedora para la gestión de residuos orgánicos. 
 
1.3. Hermetia illucens como agente implicado en el cálculo del intervalo 
postmortem (IPM) en entomología forense 
Los cuerpos de los animales en descomposición son fuente de alimento 
temporal para diversos organismos tales como hongos, bacterias, artrópodos e 
incluso vertebrados (Smith, 1986). En este microhábitat, los artrópodos son los 
principales colonizadores siendo los insectos sarcosaprófagos la fauna 
predominante (Nuorteva, 1977). Así, la información acerca de los insectos, en 
combinación con otros procedimientos forenses, generan datos que pueden ser 
útiles en las investigaciones forenses cuyo objetivo principal es determinar el 
intervalo postmortem (IPM), es decir, el tiempo transcurrido desde la muerte 
hasta el descubrimiento del cuerpo, y las inferencias sobre la ubicación, el modo 
o la causa de la muerte (Haskell & Catts, 1990; Catts & Goff, 1992). La 
importancia de utilizar los insectos en investigaciones criminales reside en el 
hecho de que a menudo son los primeros en llegar al cadáver después de la 
muerte y pueden permanecer en todas las etapas de descomposición (Caravalho 
& Ribeiro, 2000). Entre los muchos factores extrínsecos que influyen en el 
proceso de descomposición están las condiciones ambientales tales como la 
temperatura, la humedad, la disponibilidad de oxígeno, la ubicación y el estado 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 19 - 
 
del cuerpo, si están intactos o mutilados, etc (Ubelaker, 1997). También existen 
factores intrínsecos como sustancias químicas (Guimarães et al., 1978). 
Hermetia illucens puede clasificarse como necrófaga oportunista o 
secundaria (Haskell & Catts, 1990; Lord et al., 1994). No obstante, se ha 
demostrado que esta especie puede resultar muy útil para el cálculo del IPM 
(Lord et al., 1994; Oliveira-Costa, 2003; Pujol-Luz et al., 2008), sobre todo para 
muertes de más de 15 días. Son varios los trabajos que recientemente, han 
demostrado la importancia forense de H. illucens en Europa (Turchetto et al., 
2001; Martínez-Sánchez et al., 2011). 
 
2. Objetivos y estructura de la tesis 
El objetivo general de esta tesis doctoral es el análisis de los principales 
parámetros biológicos involucrados con la cría y producción masiva de H. 
illucens en condiciones controladas así como su uso como indicador forense. El 
conocimiento de su biología reproductiva así como la caracterización 
morfológica de sus estadios preimaginales facilitarán el empleo de H. illucens en 
diversos ámbitos de la investigación aplicada, como su uso en alimentación 
animal o en el cálculo del intervalo posmortem (IPM) en entomología forense. 
Para llevar a cabo este objetivo general se plantearon diversos objetivos 
específicos que se desarrollaron en los siguientes capítulos de esta tesis: 
• Capítulo I: Caracterización morfológica y variación en los 
hidrocarburos cuticulares de H. illucens, durante su desarrollo 
preimaginal. Mediante técnicas de microscopía óptica convencional y 
microscopía electrónica, se analizaron los cambios morfológicos 
 
 
Introducción general 
 
 
- 20 - 
 
acontecidos durante el desarrollo larvario. También se realizo el análisis 
de la composición química del exoesqueleto cuticular de los estadios 
larvarios en función de la edad de desarrollo y su utilidad en investigación 
aplicada. 
 
• Capítulo II: Cálculo de la suma térmica (growing-degree days = suma 
de grados-día) durante el desarrollo preimaginal de H. illucens. 
Estudio de la duración de las etapas preimaginales a diferentes 
temperaturas y en medios de desarrollo larvario distintos. 
 
• Capítulo III: Influencia del medio de desarrollo larvario en la eficacia 
biológica de H. illucens. Evaluación del efecto de la alimentación y 
desarrollo preimaginal en la mortalidad, fecundidad, tamaño y otros 
parámetros biológicos de los imagos. 
 
• Capítulo IV: Identificación de cuellos de botella en la producción 
masiva de huevos de H. illucens en condiciones controladas. 
Determinación de los factores abióticos y bióticos clave que afectan al 
desarrollo imaginal, determinando los límites de la producción masiva de 
huevos de la especie. 
 
 
 
 
 
 
- 21 - 
 
3. BIBLIOGRAFÍA 
 
 
BOOTH, D. C. & SHEPPARD, D. C. 1984. Oviposition of the black soldier fly, 
Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae): eggs, masses, timing and site 
characteristics. Environ. Entomol. 13:21-423. 
BORROR, D. J.; TRIPLEHORN, C. A. & DELONG, D. M. 1976. An 
introduction to the study of insects: Diptera. 4 ed. New york: Holt. 
BRADLEY, S. W. & SHEPPARD, D. C. 1983. House fly oviposition inhibition 
by larvae of Hermetia illucens, the black soldier fly. Journal of Chemical 
Ecology. 10:853-859. 
CALDERON-ARGUEDAS, O.; MURILLO BARRANTES, J. & SOLANO, M. 
E. 2005. Miasis entérica por Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) en 
una paciente geriátrica de Costa Rica. Parasitol. Latinoam. 60:162–164. 
CARAVALHO, C. J. & RIBEIRO, P. B. 2000. Chave de identificao das especies 
de Calliphoridae (Diptera) do sul do Brasil. Revista Brasilera de 
Parasitología Veterinaria. 9(2):169-173. 
CATTS, E. P. & GOFF, M. L. 1992. Forensic entomology in criminal 
investigations. Annu. Rev. Entomol. 37:253-272. 
COPELLO, A. 1926. Biologia de Hermetia illucens Latr. Rev. Sco. Entomol. 
Argent. 1:23-27. 
DEUTSCH, C. A.; TEWKSBURY, J. J.; HUEY, R. B.; SHELDON, K. S.; 
GHALAMBOR, C. K. HAAK, D. C. & MARTIN, P. R. 2008. Impacts of 
climate warming on terrestrial ectotherms across latitude. Proceedings of 
the National Academy of Sciences of the United States of America. 
105:6668-6672. 
 
 
Introducción general 
 
 
- 22 - 
 
DREES, B. & JACKMAN, J. A. 1998. A field guide to common Texas insects. 
Houston: Gulf Publishing Company. 
ERICKSON, M.; ISLAM, M.; SHEPPARD, C.; LIAO, J. & DOYLE, M. 2004. 
Reduction of Escherichia coli O157:H7 and Salmonella enteriaca Serovar 
Enteritidis in Chicken manure by larvae of the Black Soldier Fly. Journal 
of food protection. 67:685-690. 
FURMAN, D. P.; YOUNG, R. D. & CATTS, E. P. 1959. Hermetia illucens 
(Linnaeus) as a factor in the natural control of Musca domestica Linnaeus. 
Journal of Economic Entomology. 52:917–921. 
GRACZYK, T. K; MUDAKIKWA, A. B; CRANFIELD, M. R & 
EILENBERGER, U. 2001. Hyperkerotic mange caused by Sarcoptes 
scabiei (Acariformes: Sarcoptidae) in Juvenile human –habituatedmountain Gorillas (Gorilla gorilla berngei). Parasitology research. 
87:1024. 
GUIMARÃES, J. H., PRADO, A. P. & LINHARES, A. X. 1978. Three newly 
introduced blowfly species in southern Brazil (Diptera: Calliphoridae). 
Revista Brasilera de Entomología. 22:53-60. 
GULLAN, P. J. & CRANSTON, P. S. 2000. The insects: an outline of 
entomology. London, United Kingdom: Blackwell Science. 
HALE, O. M. 1973. Dried Hermetia illucens larvae (Diptera: Stratiomyidae) as a 
feed additive for poultry. J. Georgia Entomol. Soc. 8:16-20. 
HALL, D. C. & GERHARDT, R. R. 2002. Flies (Diptera). In Mullen G, Durden 
L. (editors). Medical and Veterinary Entomology. Academic Press. San 
Diego, California. 127-161. 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 23 - 
 
HEM, S.; TOURE, S.; SAGBLA, C. & LEGENDRE, M. 2008. Bioconversion of 
palm kernel meal for aquaculture: Experiences from the forest region 
(Republic of Guinea). African Journal of Biotechnology. 7(8):1192-1198. 
HASKELL, N. H. & CATTS E. P. 1990. Entomology and Death: A Procedurals 
Guide, Joyce’s Print Shop, Clemson, SC. pp 52-97. 
JAMES, M. T. 1935. The genus Hermetia in the United States (Diptera, 
Stratiomyidae). Bulletin of the Brooklyn Entomological Society. 30:165-
170. 
JAMES, M. T. 1947. The flies that cause myiasis in man. Misc. Publ. US Dept. 
Agric. 631:146–148. 
JAMES, M. T. 1981. Stratiomyidae. Chapter 36. In MCALPINE, J. F.; B. V. 
PETERSON, B. V.; SHEWELL, G. E.; TESKEY, H. J.; VOCKEROTH, 
J. R. & WOOD, D. M. Manual of Nearctic Diptera. Ottawa: Research 
Branch, Agriculture Canada. 497–511. 
KOVAC, D. & ROZKOSNY, R. 1995. Stratiomyidae (Insecta: Diptera) of 
Temengor Forest Reserve, Hulu Perak, Malaysia. Malayan Nature 
Journal. 48:281-285. 
LARDÉ, G. 1989. Investigation on some factors affecting larval growth in a 
coffee-pulp bed. Biological Wastes. 30:11-19. 
LINNAEUS. C. 1758. Systema naturae per regna tria naturae. Ed. 10. Vol. 1, l 
824 pp. Holmiae (=Stockholm). 
 
 
 
Introducción general 
 
 
- 24 - 
 
LIU, Q. L.; TOMBERLIN, J. K.; BRADY, J. A.; SANFORD, M. R. & YU, Z. N. 
2008. Black Soldier Fly (Diptera: Stratiomyidae) Larvae Reduce 
Escherichia coli in Dairy Manure. Environmental Entomology. 37:1525-
1530. 
LORD, W. D.; GOFF, M. L.; ADKINS, T. R. & HASKELL, N. H. 1994. The 
black soldier fly Hermetia illucens (Diptera, Stratiomyidae) as a potential 
measure of human postmortem interval: observations and case histories. J 
Forensic Sci. 39:215–22. 
MARTÍNEZ-SÁNCHEZ, A.; MAGAÑA, C.; SALOÑA, M. & ROJO, S. 2011. 
First record of Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae) on human 
corpses in Iberian Península. Forensic Science International. 206:76-78. 
MYERS, H.; TOMBERLIN, J.; LAMBERT, B. & KATTES, D. 2008. 
Development of Black Soldier Fly (Diptera: Stratiomyidae) Larvae Fed 
Dairy Manure. Environ. Entomol. 37(1):11-15. 
NUORTEVA, P. 1977. Sarcosaprophagous insects as forensic indicators. In CG 
Tedeschi, WG Eckert & LG Tedeschi (eds), Forensic Medicine: a Study in 
Trauma and Environmental Hazards, Vol. II, WB Saunders, New York. 
p.1072-1095. 
NEWTON, G, L; BOORAM, C. V.; BARKER, R. W. & HALE, O. M. 1977. 
Dried Hermetia illucens larvae meal as a supplement for swine. J. Anim. 
Sci. 44:395-400. 
NEWTON, G. L.; SHEPPARD, D.C.; WATSON, D.W.; BURTLE, G. & DOVE, 
R. (a) 2005. Using the black soldier fly, Hermetia illucens, as a value-
added tool for the management of swine manure. Animal and poultry 
waste management center, North Carolina State University, Raleigh, NC. 
17p. 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 25 - 
 
NEWTON, G. L.; SHEPPARD, D. C.; WATSON, D. W.; BURTLE, G. & 
DOVE, R. (b) 2005. Using the black soldier, Hermetia illucens, as a 
value-added tool for the management of swine manure. 
(http//www.p2pays.org/ref/37/36122.pdf). 
OLIVEIRA-COSTA, J. 2003. Entomologia Forense – Quando os Insetos são 
Vestígios. São Paulo, Millennium, 180 p. 
PUJOL-LUZ, J. R.; FRANCEZ, P. A. C.; URURAHY-RODRIGUES, A. & 
CONSTANTINO, R. 2008. The black soldier-fly, Hermetia illucens 
(Díptera, Stratiomyidae), used to estimate the postmortem interval in a 
case in Amapá state, Brazil. Journal of Forensic Science. 53:476–478. 
ROZKOSNY, R. 1983. A Biosystematic Study of the European Stratiomyidae 
(Diptera). Vol. 2. Clitellariinae, Hermetiinae, Pachygastrinae and 
Bibliography. The Hague: Dr. W. JUNK. 
SHEPPARD, C. 1983. House fly and lesser fly control utilizing the black soldier 
fly in manure management systems for caged laying hens. Environmental 
Entomology. 12:1439–1442. 
SHEPPARD, D. C.; NEWTON, G. L. & THOMPSON, S. A. 1994. A value 
added manure management system using the black soldier fly. 
Bioresource. Tech. 50:275-279. 
SHEPPARD, D. C. & NEWTON, G. L. 2000. Valuable byproducts of a manure 
management system using the black soldier fly. A literature review with 
some current results. Animal, Agricultural and Food Processing Wastes: 
Proceedings of the 8th International Symposium. James A. Moore ed. 
American Society of Agricultural Engineers, St. Joseph, Michigan. pp. 35-
39. 
 
 
Introducción general 
 
 
- 26 - 
 
SHEPPARD, D. C.; TOMBERLIN, J. K.; JOYCE, J. A.; KISER, B. C. & 
SUMNER, S. M. 2002. Rearing methods for the black soldier fly (Diptera: 
Stratiomyidae). J. Med. Entomol. 39:695–8. 
SMITH, K. G. 1986. A manual of forensic entomology. University Printing 
House, London. 205 pp. 
ST-HILAIRE, S.; CRANFILL, K.; MCGUIRE, M.A.; MOSLEY, E.E.; 
TOMBERLIN, J.K.; NEWTON, L.; SEALEY, W.C.; SHEPPARD, D.C. 
& IRVING, S. 2007. Fish offal recycling by the black soldier fly 
produces a foodstuff high in omega-3 fatty acids. Journal of the World 
Aquaculture Society. 38:309-313. 
TINGLE, F. C.; MITCHELL, E. R. & COPELAND, W.W. 1975. The soldier fly, 
Hermetia illucens, in poultry houses in North Central Florida. J. Ga. 
Entomol. Soc. 10:179-183. 
TOMBERLIN, J. K. & SHEPPARD, D. C. 2001. Lekking behavior of the black 
soldier fly (Diptera: Stratiomyidae). Florida Entomologist. 84:729–730. 
TOMBERLIN, J. K. & SHEPPARD, D. C. 2002. Factors influencing Mating and 
Oviposition of Black Soldier Flies (Diptera: Stratiomyidae) in a Colony. J. 
Entomol. Sci. 37(4):345-352. 
TOMBERLIN, J. K.; SHEPPARD, D. C. & J. A. JOYCE, J. A. 2002. Selected 
life-history traits of black soldier flies (Diptera: Stratiomyidae) reared on 
three artiÞcial diets. Ann. Entomol. Soc. Am. 95: 379-386. 
TURCHETTO, M.; LAFISCA, S. & CONSTANTINI, G. 2001. Postmortem 
interval (PMI) determinedby study sarcophagous biocenoses: three cases 
from the province of Venice (Italy). Forensic Sci. Int. 120:28–31. 
 
 
 
Generalidades de Hermetia illucens 
 
 
- 27 - 
 
UBELAKER, D. H., 1997. Skeletal Biology of Humans Remains From la Tolita, 
Esmeraldas Province, Ecuador; Washington D. C.: Smithsonian Institution 
Press. 
ÜSTÜNER, T.; HASBENLI, A. & ROZKOSNY, R. 2003. The first record of 
Hermetia illucens (Linnaeus, 1758) (Diptera, Stratiomyidae) from the 
Near East. Studia dipterologica. 10:181-185. 
WIGGLESWORTH, V. B. 1984. Insect Physiology. Cambridge: University 
Press. 
WOODLEY, N. E. 2001. World Catalog of the Stratiomyidae (Insect: Diptera). 
Leiden: Backhuys Publishers. 
ZHANG, J.; HUANG, L.; HE, J.; TOMBERLIN, J. K.; LEI, C. & YU, Z. 2010. 
An Artificial Light Source Influences Mating and Oviposition of Black 
Soldier Flies (Diptera: Stratiomyidae). Journal of Insect Science. 10:1536-
2442. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Introducción general 
 
 
- 28 - 
 
 
C
a
p
ít
u
lo
 I
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 31 - 
 
Estudio de la morfología larvaria y análisis preliminar 
de la variación de los hidrocarburos cuticulares, 
durante el desarrollo preimaginal de Hermetia illucens 
(L.) (Diptera, Stratiomyidae). 
Resumen 
El objetivo de este capítulo fue estudiar y determinardiferencias 
morfológicas en las fases larvarias, así como analizar la composición de 
hidrocarburos cuticulares con el fin de poder diferenciar los distintos estadios 
preimaginales de H. illucens. 
Entre los resultados obtenidos, destacan las diferencias en el tamaño de la 
cápsula cefálica y de los espiráculos posteriores, así como el número de aberturas 
espiraculares que permiten diferenciar los estadios larvarios. En el caso de los 
espiráculos posteriores, es la primera vez que estas estructuras se utilizan para y 
diferenciar los cinco estadios larvales de H. illucens. Por otro lado, el análisis 
cuticular permitió observar cambios en la composición de hidrocarburos 
cuticulares con la edad de las larvas. Se determinaron varios picos durante el 
análisis, lo que indica que la cantidad de estas sustancias puede aportar 
información muy útil sobre la edad de la larva. Aunque estos picos no han sido 
asociados al componente, serán analizados en detalle en futuros trabajos 
mediante el uso de patrones. 
Tanto las caracterización morfológica como cuticular pueden ser 
herramientas forenses para su aplicación en la Entomología forense, 
concretamente en el cálculo del intervalo postmortem, así como en el control del 
proceso de cría masiva de esta especie. 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 32 - 
 
1. Introducción 
La familia Stratiomyidae incluye 12 subfamilias (Parhadrestriinae, 
Chiromyzinae, Beridinae, Sarginae, Raphiocerinae, Clitelariinae, 
Chrysochlorininae, Hermetiinae, Stratiomyinae, Antissinae, Nemotelinae y 
Pachygastrinae) con más de 2650 especies repartidas en 375 géneros (Woodley, 
2001). 
Las larvas, asociadas normalmente a materia orgánica vegetal o animal en 
descomposición (Pujol-Luz et al., 2004), presentan una gran diversidad de 
formas y tamaños, pudiendo ser terrestres, acuáticas o semiacuáticas, y 
diferenciándose por variaciones en la coloración y la quetotaxia (McFadden, 
1967). Hermetia illucens es una especie de la familia Stratiomyidae que puede 
ser identificada por la combinación de las siguientes características: cabeza 
comprimida cuyo largo supera su anchura, quetotaxia dorsal y ventral de la 
capsula cefálica, de los tres segmentos torácicos y de los ocho segmentos 
abdominales, presencia del parche esternal en el sexto segmento abdominal y 
morfología de los espiráculos anteriores y posteriores (Rozkošný, 1982). 
En la subfamilia Hermetiinae la especie Hermetia illucens (Linneaus, 
1758), presenta la mayor distribución geográfica dentro del género Hermetia 
(Woodley, 2001). Es una especie neotropical cuya presencia en Europa se ha 
constatado en diversos puntos de la cuenca mediterránea. Esta especie se registró 
en Malta en 1926 (Lindner, 1936) y desde entonces se ha capturado en Albania, 
Croacia, Francia, Italia, sur de Suiza, Portugal y España (Ustuner et al., 2003; 
Rozkosny & Knutson, 2007; Martínez-Sánchez et al., 2011). Hermetia illucens 
se registró por primera vez España en 1954 (Peris, 1962). Las larvas son 
saprófagas, pasando por cinco estadios larvarios más la prepupa, determinados 
difícilmente por las medidas de la cápsula cefálica (May, 1961). De hecho en la 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 33 - 
 
actualidad es complicado determinar la edad de la larva, atendiendo a esta 
característica, puesto que podría variar en función de la dieta, temperatura, etc. 
En los últimos años, ha tomado protagonismo en la determinación de la 
edad de los estados preimaginales las técnicas de análisis cuticular (Amendt et 
al., 2004). Las larvas están constituidas por una fuerte cutícula formada por una 
mezcla de lípidos diversos, entre ellos hidrocarburos insaturados y saturados, 
ácidos grasos libres, alcoholes libres, glicéridos, esteroles y aldehídos (Lockey, 
1988; Hackman, 1984; De Renobales de et al., 1988; Howard, 1993). 
Los hidrocarburos cuticulares son un componente vital de la cutícula de 
los insectos durante los estados inmaduros como en fase adulta y poseen diversas 
funciones como por ejemplo: 
• Proporcionar impermeabilización a los estados preimaginales y los 
adultos (Hadley, 1981, Blomquist et al., 1993). También forman 
parte de los oocitos, formando una barrera protectora para el 
embrión y los primeros estadios larvarios (Gu et al., 1995). 
• Actuar como mensajeros químicos entre insectos (Howard, 1993) o 
entre insectos y plantas permitiendo las interacciones tróficas. 
Como ejemplo, la composición química de la superficie de las 
plantas, así como los hidrocarburos de la cutícula de los insectos 
que sobre ellas se desarrollan determinan la aceptabilidad de los 
insectos fitófagos y de los grupos parasitoides (Espelie & Payne, 
1991). 
A pesar de los grandes avances de los últimos años en la caracterización 
química y biosíntesis de hidrocarburos (Blomquist et al., 1987; Lockey 1988; 
Blomquist et al., 1993; Nelson & Blomquist, 1995), el almacenamiento, la 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 34 - 
 
movilización, el transporte y la caracterización de hidrocarburos, han recibido 
poca atención. 
La síntesis de hidrocarburos se ha estudiado en varios insectos 
holometábolos, en particular en Lepidoptera, Coleoptera, y Diptera. Las fases 
inmaduras sintetizan hidrocarburos mientras se alimentan y los almacenan para 
su uso en etapas posteriores de desarrollo. En Lepidoptera, la síntesis de 
hidrocarburos cuticular de las larvas se correlaciona con el período de 
alimentación activa, seguido por un cese de este proceso durante la fase de la 
crisálida (Dwyer et al., 1986; Guo & Blomquist, 1991). En insectos 
hemimetábolos, como los Orthoptera, también se observa un patrón dependiente 
de la edad en la síntesis de hidrocarburos (Cripps et al., 1988). En las hembras de 
Blattella germanica (Blatodea), la síntesis de hidrocarburos se relaciona con el 
ciclo gonotrófico, siendo alta durante la fase de alimentación, pero baja durante 
el período de ayuno que se corresponde con la puesta de la ooteca (Schal et al., 
1994). Por otro lado, dado que la estructura de la cutícula de insectos cambia con 
la edad de los mismos (Zhu et al., 2006), su análisis químico puede ser utilizado 
como método de datación de la edad del los estadios preimaginales, lo que tiene 
un gran interés aplicado en diversos ámbitos, como por ejemplo su uso en el 
control de calidad de biofábricas de producción masiva de insectos o su empleo 
en entomología forense. En este último caso la adecuada estimación de la edad 
de la larva reviste de especial importancia para el cálculo del intervalo 
postmorten, especialmente en el caso de los dípteros (Goff & Flynn, 1991). 
El análisis de los lípidos cuticulares mediante cromatografía de gases y 
espectrometría de masas, demuestran que existen distintas composiciones de 
hidrocarburos no sólo entre diferentes especies, sino además entre sexos y en las 
diferentes etapas del ciclo de vida de los insectos (Lockey, 1991). Incluso se han 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 35 - 
 
encontrado diferencias cualitativas en la composición cuticular en poblaciones 
con diferentes distribuciones geográficas, p.ej. en Blattodea: Blattella lituricollis 
(Brenner et al., 1993), o en Diptera: Phormia regina (Byrne, 1995) y Chrysomya 
bezziana (Brown et al., 1998). 
Los estudios sobre la composición de hidrocarburos en la cutícula de 
dípteros se iniciaron en el género Drosophila hace aproximadamente 25 años 
(Jallon & David, 1987). Sin embargo, muy pocos estudios se han llevado a cabo 
en las diferentes etapas de desarrollo de estos insectos (Goodrich, 1970; 
Hebanowska et al., 1990; Espelie & Payne, 1991; Howard et al., 1995). 
El objetivo de este capítulo es profundizar sobre las características 
morfológicas larvarias de H. illucens, haciendo especial hincapié en la quetotaxia 
y las estructuras espiraculares cuyas diferencias pudieran utilizarse para el 
diagnosis de losdistintos estadios larvales. Por otro lado, se buscaron cambios en 
la composición cuticular de las larvas de diferentes edades, a nivel cualitativo, es 
decir sin determinar el componente exacto pero determinando su abundancia y 
analizando su variación durante el periodo de desarrollo larvario. 
 
2. Material y Métodos 
Los especímenes de H. illucens utilizados fueron recolectados de una 
colonia de laboratorio mantenida desde 2008 en las instalaciones de la 
Universidad de Alicante bajo condiciones constantes (25±5 ºC, 50±10 %HR, luz 
natural). La colonia se originó a partir de pupas obtenidas comercialmente 
(Empresa de Recursos Insect Science, Georgia, EEUU). 
 
 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 36 - 
 
2.1. Caracterización morfológica de las larvas 
Para el estudio de la morfología externa larval, se recolectaron huevos que 
fueron transferidos a una mezcla homogénea de pienso de gallina ponedora y 
agua. Posteriormente se ubicaron en una cámara de cría (25 ºC, 60 %HR, 12:12 
L:D) hasta la emergencia de las larvas. Diariamente se muestrearon 10 larvas 
(±24hs), hasta la obtención de las primeras prepupas. Las prepupas o larvas de 
sexto estadio no se analizaron ya que presentan estructuras que permiten 
reconocer fácilmente su estadio (Rozkosny, 1982). Para su preservación, las 
larvas fueron previamente sumergidas en agua destilada y hervidas a 70-80ºC 
aproximadamente durante cinco minutos. Seguidamente fueron transferidas a 
recipientes herméticos debidamente etiquetados conteniendo alcohol etílico al 
70%. 
Para determinar posibles diferencias en la morfología, en las larvas de 
cada día se analizaron las diferentes estructuras como la quetotaxia, la 
morfología de los espiráculos anteriores y posteriores, la morfología de la 
capsula cefálica, el largo y ancho de la capsula cefálica, la hendidura anal y la 
disposición de sensilios, papilas o espinas a lo largo de los segmentos torácicos y 
abdominales. Para realizar este análisis se utilizó microscopia electrónica y 
óptica de los Servicios Generales de Investigación de la Universidad de Alicante. 
Se empleó la técnica de cryo-scanning, donde las larvas son congeladas con 
nitrógeno líquido durante 3-4 minutos. Posteriormente, la muestra congelada es 
transferida a la unidad de crio del microscopio electrónico de barrido (SEM) 
S3000N Hitachi, donde se lleva a cabo la sublimación de la muestra de -150ºC a 
-90 ºC. Una vez eliminado el hielo superficial de la muestra se realiza el 
recubrimiento metálico con oro, llamado método de sputtering y se procede a 
realizar las imágenes. Los espiráculos posteriores, previamente extraídos y 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 37 - 
 
montados en un portaobjetos con glicerina, fueron observados y fotografiados 
con microscopia óptica (Nikon, Eclipse E200) con cámara de adquisición de 
imágenes marca Infinity 1. El análisis fue completado con fotografías tomadas en 
el laboratorio de Dípteros del CIBIO (cámara Leica HD 0,5x en lupa Leica 
IC80Hd). 
Las larvas tienen forma esencialmente alargada (0,85 a 30 mm) con 
extremo anterior ahusado y posterior redondeado (Figura 1A). El tegumento es 
blanquecino a más oscuro y fuertemente esclerotizado según la edad, con una 
apariencia de panal o de mosaico cuando se ve bajo un aumento moderado, 
debido al depósito cuticular de carbonato cálcico (Figura 1B) (Müller, 1925). 
El cuerpo se divide en tres regiones (Figura 1A), la capsula cefálica (CC), 
tres segmentos torácicos (ST) y ocho segmentos abdominales (SA). Los 
segmentos del cuerpo son más anchos que largos, y aplanados 
dorsoventralmente. La diferencia entre segmentos torácicos y abdominales se 
encuentra en la quetotaxia. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 38 - 
 
 
Lista de Abreviaturas utilizadas en las figuras 
a=antena abe=aberturas espiraculares Ad=setas anterodorsales 
am=área molar an=ano An=setas anales 
cae=cámara espiracular CC=cápsula cefálica ce=cicatríz estigmática 
Cf=setas clipeofrontales cm/mx=complejo mandíbulo-maxilar cmx=cepillos maxilares 
D=setas dorsales DL=setas dorsolaterales esa=espinas anales 
ea=espiráculos anteriores ecf=esclerito clípeofrontal 
ep=espiráculos 
posteriores 
esl=esclerito lateral hea=hendiduras espiraculares L=setas laterales 
Lb=setas labrales lbr=labro lg=lóbulos genales 
m=mandíbula mx=maxila O=ojos 
Pa=setas preanales pae=parche esternal plg=pliegue 
plv=placa ventral pmx=palpos maxilares prm=prementum 
Pv=setas posteroventrales SA=segmentos abdominales Sa=segmento anal 
sec=sensilios 
campaniformes 
se=sensilios smx=setas maxilares 
ST=segmentos torácicos V=setas ventrales 
ve=vestigios 
espiraculares 
VL=setas ventrolaterales 
 
 
 
 
 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 39 - 
 
 
Figura 1. Apariencia general de la larva de Hermetia illucens mostrando la división de los 
segmentos torácicos, abdominales y la capsula cefálica de la cara dorsal (A). Detalle de la 
cutícula (B). 
 
Cápsula cefálica 
La cabeza es estrecha y larga, fuertemente esclerotizada y puede ser 
retraída dentro del tórax. Dorsalmente se compone de un esclerito dorsomedial, 
el clipeo o clipeofrontal (ecf), y un par de escleritos laterales (esl), los cuales por 
lo general cubren la mayor parte de la cabeza hasta la región ventrolateral (Figura 
2A). Las antenas (a) en posición anterolateral están formadas por tres segmentos 
A 
B 
5 
1 
2 
3 
6 
4 
7 
8 
Segmentos 
abdominales 
II 
I 
III 
Segmentos 
torácicos 
Cápsula cefálica 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 40 - 
 
generalmente conspicuos, el primero o basal presenta 3 sensilios campaniformes 
(sec) distribuidos homogéneamente en la base (Figuras 2A, B). En posición 
lateral encontramos un par de ojos simples u ocelos (o) (Figuras 2A, C). 
En la región anterior, el clípeo se continúa hacia delante conformando el 
labro (lbr) estrecho y cónico (Figuras 2A, E), a cuyos lados se sitúa el complejo 
mandíbulo-maxilar (cm/mx) el cual se continua ventralmente (Figura 2D). Éste 
es el único apéndice bucal y se forma por la fusión de las mandíbulas y maxilas 
originales. A lo largo del borde interno anteroventral de los escleritos laterales se 
observan los lóbulos genales (lg), estrechos y coriáceos (Figura 2E). Cada 
complejo mandíbulo-maxilar consta de una parte basal (mandíbula original, m) y 
una parte apical (maxila original, mx). Cada maxila presenta un palpo maxilar 
(pmx) (Figura 2F,G) y una serie de setas y cepillos de barrido, denominados 
cepillos maxilares (cmx) utilizados en la cavidad oral para la alimentación 
(Figura 2F). Cerca de la base del palpo maxilar se forma una agrupación de setas 
(setas maxilares, smx) poco desarrolladas (Figura 2F). Posteriormente en la 
superficie ventral existe un área molar muy desarrollada (am) (Figura 2H). En la 
región basal ventral, la placa ventral (plv), se extiende anteriormente en dos 
proyecciones las cuales están conectadas en la zona media a un estrecho 
esclerito, el prementum (prm) (Figura 2D). 
 
Quetotaxia: En la región dorsal de la cápsula cefálica hay 4 pares de setas 
dorsales, 2 pares llamadas setas labrales (Lb), y los otros 2 pares son las clipeo-
frontales (Cf). Además existe 1 par dorsolateral (DL) detrás de las prominencias 
oculares (Figura 3A). En la región ventral hay 3 pares de setas ventrolaterales 
(VL) y 3 pares ventrales (V) (Figura 3B). 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 41 - 
 
 
 
 
Figura 2. Morfología de la cápsula cefálica de la larva de Hermetia illucens. Vista dorsal de la 
cápsula cefálica (CC) (A). Detalle de la antena (a) (B). Detalle del ojo (o) (C). Vista ventral de 
la CC (D). Esclerito lateral (esl), esclerito clípeofrontal (ecf), labro (lbr), sensilios 
campaniformes (sec), placa ventral (plv), prementum (prm). 
 
 
 
 
 
ecf 
esl 
o 
a 
lbr 
cm/mx 
secplv 
prm 
A 
D C 
B 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 42 - 
 
 
 
 
Figura 2. Continuación. Detalle del complejo mandíbulo/maxilar (cm/mx) (E). Detalle de la 
maxila (mx) (F). Detalle de los palpos maxilares (pmx) (G). Detalle de la área molar (am) (H). 
Lóbulos genales (lg), cepillos maxilares (cmx), setas maxilares (smx). 
 
 
 
 
 
lbr 
lg 
cmx pmx 
smx 
am 
E 
G 
F 
H 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 43 - 
 
 
 
 
Figura 3. Quetotaxia de la cápsula cefálica de la cara dorsal (A) y ventral (B) del último estadio 
larval de Hermetia illucens (modificado de Rozkosny, 1982). 
 
Tórax 
Se encuentra formado por 3 segmentos (I a III). Dorsalmente los 
segmentos son densamente pilosos con varias hileras de pequeños sensilios (se) 
bien desarrollados en la región anterior de los segmentos II y III (Figuras 4A y 
5A). El primer segmento se caracteriza por presentar los prominentes espiráculos 
anteriores (ea) (Figuras 4A, B y 5A), dispuestos lateralmente. Cada uno está 
formado por una placa esclerotizada en cuyo centro se forma el área estigmática 
de forma acorazonada con 2 hendiduras espiraculares en forma de V (hea) y en 
su base la cicatriz estigmática (ce) (Figura 4B). A ambos lados del tercer 
segmento, ubicadas dorsolateralmente, existen unas estructuras pequeñas y 
redondas, los que se conocen como vestigios espiraculares (ve), probablemente 
3 pares de setas 
ventrales 
3 pares de setas 
ventrolaterales 
2 pares de setas 
clipeofrontales 
1 par de setas 
dorsolaterales 
2 pares de setas 
labrales 
A B 
 VISTA DORSAL VISTA VENTRAL 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 44 - 
 
no funcionales (Figura 5A). Anteroventralmente, los segmentos II y III se 
caracterizan por poseer abundantes y pequeños sensilios (se) (Figura 4C y 5B). 
 
Quetotaxia: Los tres segmentos torácicos (Figura 6A) presentan 3 pares de setas 
dorsales (D) y 1 par de setas dorsolaterales (DL). En el primer segmento torácico 
existe además 2 pares de setas anterodorsales (Ad). En la parte ventral se 
presenta 1 par de setas ventrolaterales (VL) y 2 pares de setas ventrales (V) 
(Figura 6B). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 45 - 
 
 
 
 
Figura 4. Morfología de los segmentos torácicos. Vista dorsal de los segmentos I, II y III (A). 
Espiráculo anterior (ea) (B). Vista ventral de los segmentos I, II y III (D). Sensilios (se), 
hendiduras espiraculares (hae), cicatriz estigmática (ce). 
 
 
 
 
 
 
se 
ea 
hea 
ce 
se 
A 
C 
B 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 46 - 
 
 
 
 
Figura 5. Vista dorsal (A) y ventral (B) de los segmentos torácicos de la larva de Hermetia 
illucens. Detalle de los espiráculos anteriores (ea), los sensilios (se) y los vestigios espiraculares 
(ve). 
A 
B 
ea 
se 
se 
ve 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 47 - 
 
 
Figura 6. Quetotaxia dorsal (A) y ventral (B) de los segmentos torácicos y abdominales del 
cuerpo del último estadio larval de Hermetia illucens (modificado de Rozkosny, 1982). 
II 
III 
I 
Segmentos 
torácicos 
5 
1 
2 
4 
3 
6 
7 
8 
Segmentos 
abdominales 
2 pares de setas 
anterodorsales 
3 pares de setas 
dorsales 
1 par de setas 
dorsolaterales 
3 pares de setas 
dorsales 
1 par de setas 
dorsolaterales 
2 pares de setas 
laterales 
1 par de setas 
dorsales 
1 par de setas 
ventrolaterales 
2 pares de setas 
dorsalaterales A B 
2 pares de setas 
ventrales 
1 par de setas 
ventrolaterales 
3 pares de setas 
ventrales 
2 pares de setas 
ventrales 
1 par de setas 
anales 
2 pares de setas 
preanales 
2 pares de setas 
posteroventrales 
 VISTA DORSAL VISTA VENTRAL 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 48 - 
 
Abdomen 
El abdomen está formado por 8 segmentos. Dorsalmente los segmentos 1 
al 7, están formados por placas, más o menos rectangulares cubiertas por 
numerosas y pequeñas setas (Figura 7A). Anteriormente, en cada placa existe una 
hilera de sensilios (se) en forma de espinas (Figuras 7A y 8A). Los segmentos 1 a 
7 se caracterizan por presentar a ambos lados vestigios espiraculares (ve), igual 
que los observados en el segmento torácico III (Figura 8A). Ventralmente, los 
segmentos se caracterizan por la escasa presencia de pequeñas setas y por el 
desarrollo de una hilera de fuertes sensilios (se) en la región anterior de cada 
segmento (Figura 7B). 
De los ocho segmentos abdominales, el último o segmento anal (Sa) tiene 
una forma redondeada (Figuras 7C y 8A). En su ápice existe una abertura 
rodeada de pequeñas setas que conduce a la cámara espiracular (cae) (Figuras 
7C, D) en cuyo interior se encuentran en posición dorsal un par de espiráculos 
posteriores (ep). Estos espiráculos están formados por numerosas aberturas 
espiraculares (abe) dispuestas radialmente sobre la cicatriz ecdisial (ce) (Figura 
8A). El ano (an) aparece como una hendidura longitudinal ventral en la mitad 
ventral del segmento anal y sus bordes aparecen festoneadas por espinas cónicas 
(es) cortas y fuertes (Figuras 7E, F y 8B). Por encima de la hendidura anal existe 
un marcado pliegue convexo (plg) (Figura 7E). 
Otra estructura abdominal interesante es el llamado parche esternal (pae), 
presente en la zona medio ventral del segmento 6 (Figuras 7G, H y 8B). Es una 
zona desprovista de setas tricoides, con forma alargada oval, donde se distingue 
la presencia de facetas cuticulares notablemente pequeñas (área cuticular de 
glándulas especializadas) y con una coloración diferente del resto del segmento. 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 49 - 
 
 
 
Figura 7. Morfología de los segmentos abdominales de una larva de Hermetia illucens. Vista 
dorsal (A). Vista ventral (B). Vista dorsal del segmento anal (C). Detalle de la cámara 
espiracular (cae) (D). Sensilios (se). 
 
Quetotaxia: Los segmentos abdominales 1 al 7 tienen setas muy similares, 
aunque éstas a menudo se hacen más largas y fuertes caudalmente. Hay 3 pares 
de setas dorsales (D) dispuestas como en los segmentos torácicos, además de 1 
par dorsolateral (DL), 2 pares laterales, que diferencian estos segmentos de los 
abdominales (Figura 6A). Ventralmente aparece 1 par ventrolateral (VL) y 3 
pares de setas ventrales (V) (Figura 6B). El último segmento abdominal o 
segmento anal muestra un sólo par de setas dorsales (D) más o menos 
se 
C 
cae 
cae 
A 
D 
B 
se 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 50 - 
 
desarrolladas y dos pares de setas dorsolaterales (DL) (Figura 6A); y en la región 
ventral 2 pares ventrales (V), 2 pares posteroventrales (Pv), 1 par de setas anales 
(An) y 2 pares de setas preanales (Pa), (Figura 6B) (modificado de Rozkosny, 
1982; Woodley, 2009). 
 
 
 
Figura 7. Continuación. Vista ventral del segmento anal (E). Detalle del ano (an) (F). Detalle 
del parche esternal (pae) (G, H). Pliegue (plg) y espinas anales (esa). 
 
 
 
an 
plg 
esa 
pae 
F E 
H G 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 51 - 
 
 
 
Figura 8. Vista dorsal (A) y ventral (B) de los últimos tres segmentos abdominales de la larva 
de Hermetia illucens. Detalle de los espiráculos posteriores (ep), los sensilios (se), los vestigios 
espiraculares (ve), el parche esternal (pae) y ano (an). Camara espiracular (cae), aberturas 
espiraculares (abe) y cicatriz ecdisial (ce). 
ve 
se 
ep 
abe 
ce 
pae 
an 
B 
A 
cae 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 52 - 
 
2.2. Cuantificación de hidrocarburos cuticulares 
 
Para la extracción de los hidrocarburos se utilizó hexano al 95% como 
disolvente orgánico. El material de vidrio utilizado fue enjuagado con este 
disolvente antes de ser utilizado. La metodología seguida fue la siguiente: cada 
espécimen era cubierto durante 15 minutos con 200µl de hexano a temperatura 
ambiente dentro de una campana extractora. Trascurrido este tiempoel 
disolvente se evapora casi completamente. Posteriormente, los extractos crudos y 
secos que permanecen en el vial son disueltos nuevamente con 20µl de 
disolvente para su posterior análisis mediante cromatografía de gases-
espectrometría de masas (CG-EM). Este proceso se replicó 48 veces (3 réplicas 
para cada una de las larvas diarias). 
La CG-EM es una técnica que combina las características de la 
cromatografía gas-líquida y espectrometría de masas para identificar diferentes 
sustancias en una muestra de ensayo. Para la realización de análisis cualitativo de 
los hidrocarburos cuticulares se utilizó un cromatógrafo de gases Hewlett 
Packard 6890 equipado con un capilar de 30µm, una columna HP-5 y un detector 
de ionización de llama (FID). Se inyectaron 2µl de los hidrocarburos cuticulares 
extraídos de las diferentes muestras (n=48) y los picos cromatográficos 
resultantes se integraron mediante software (Hewlett Packard) para su 
identificación con un cromatógrafo de gases Agilent 6890N conectado a un 
detector de masas Agilent 5973 selectivo. Los análisis se realizaron en los 
servicios generales de investigación de la Universidad de Alicante. 
 
 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 53 - 
 
2.3. Análisis estadístico 
Para determinar las posibles diferencias diarias entre el tamaño de la 
capsula cefálica de las larvas o el tamaño del cuerpo (capsula cefálica=largo x 
ancho de capsula; cuerpo=largo x ancho de cuerpo de larva), asi como para 
realizar las comparaciones estadísticas de la abundancia de hidrocarburos de 
todas las edades larvales, se utilizó el test no paramétrico de Kruskal-Wallis (H), 
ya que los datos analizados no pasaron el test de normalidad Kolmogorov-
Smirnov. El programa utilizado fue SigmaStat (versión 3.5 para Windows) y los 
valores de p superior a 0,05 se descartaron. 
 
3. Resultados 
3.1. Análisis morfológico 
En el análisis de microscopia electrónica, debido al gran tamaño de las 
larvas, a partir del décimo día solo se estudió la cápsula cefálica, los espiráculos 
anteriores y el segmento anal; el resto de estructuras fue analizado mediante lupa 
binocular óptica, a excepción de los espiráculos posteriores que fueron 
analizados diariamente mediante microscopia óptica. Los resultados obtenidos no 
indicaron cambios en la quetotaxia de la cápsula cefálica en función de la edad de 
las larvas (Figura 3). En cuanto a la quetotaxia de los segmentos torácicos y 
abdominales tampoco se encontraron diferencias con respecto a la presencia o 
ausencia de setas (Figura 6). Sí que se aprecian cambios en el parche esternal, los 
espiráculos posteriores y el tamaño de la capsula cefálica. Al comparar el parche 
esternal en los diversos especímenes muestreados se observa un aumento 
marcado y progresivo de su tamaño (Figura 9). 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 54 - 
 
Los espiráculos posteriores fueron analizados a partir del quinto día, 
debido a la imposiblidad de aislarlos en larvas de menor edad por su pequeño 
tamaño (0,85 mm de longitud). A partir del octavo día (Figura 10) se diferencia 
internamente en cada uno de los espiráculos una membrana que podría 
interpretarse como la sutura ecdisial (sue). También se observa un aumento 
progresivo del diámetro de los espiráculos, así como del tamaño del peritrema 
(pm). A medida que aumenta la edad de las larvas, se da un aumento progresivo 
en el número de aberturas espiraculares (abe), ajustandose a una línea de 
tendencia logarítmica (Figura 11) (Tabla 1). 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 55 - 
 
 
 
 
 
Figura 9. Parche esternal (pae) de Hermetia illucens de las larvas muestreadas el día 4 (A, B), 
el día 6 (C, D) y el día 9 (E, F) del experimento. 
 
F E 
D C 
B A 
pae 
pae 
pae 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 56 - 
 
 
 
Figura 10. Morfología de los espiráculos posteriores (x40) de una larva de 6 días de edad (A) y 
de una larva de 8 días de edad (x40) (B) de Hermetia illucens. Sutura ecdisial (sue), aberturas 
espiraculares (abe), peritrema (pm). 
A 
B 
abe 
sue 
pm 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 57 - 
 
 
 
 
Figura 11. Número de aberturas espiraculares de los espiráculos posteriores de larvas de 
Hermetia illucens de 5 a 16 días de edad. 
 
Finalmente, también el tamaño de la capsula cefálica se incrementa con el 
tamaño y la edad de la larva (Figura 12A, B) (Tabla1). Al analizar el tamaño 
(largo x ancho) de la cápsula cefálica y del cuerpo de los especímenes 
muestreados, se encontraron diferencias significativas (H=145,454; p˂0,001; 
H=155,63; p˂0,001; respectivamente). 
 
 
 
 
y = 27,207ln(x) + 7,6005
R² = 0,9077
0
10
20
30
40
50
60
70
80
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
N
º 
de
 a
be
rt
ur
as
 e
sp
ira
cu
la
re
s
Edad larval (días)
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 58 - 
 
 
 
 
Figura 12. Largo por ancho (mm²) de la cápsula cefálica (A) y del cuerpo de la larva (B) de 
Hermetia illucens durante los 16 días muestreados. 
 
 
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
3,5
4
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Lo
ng
itu
d 
x 
an
ch
ur
a 
(m
m
²)
Días muestreados
0
20
40
60
80
100
120
140
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Lo
ng
itu
d 
x 
an
ch
ur
a
(m
m
²)
Días muestreados
B 
A 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 59 - 
 
 
 
Tabla 1. Características potenciales para diferenciar los distintos estadios (L-I, L-II, L-III, L-IV, 
L-V). Longitud de la capsula cefálica (media±DS), número de aberturas espiraculares y tamaño 
del espiráculo posterior de las larvas de 1 a 16 días de edad [*: medidas observadas por May 
(1961) y Oliveira-Costa (2003); **: medidas obtenidas en este estudio]. 
 
 
 
 
Edad y estadio 
Cápsula cefálica 
(mm) * 
Cápsula cefálica 
(mm) ** 
Nº aberturas 
espiraculares ** 
Diámetro 
espiráculo 
posterior 
(micras)** 
Dia 1 (L-I) 
0,28±0 
0,20±0,0103 --- --- 
Día 2 (L-I) 0,24±0,0063 --- --- 
Día 3 (L-I) 0,27±0,0074 --- --- 
Día 4 (L-II) 
0,46±0 
0,42±0,0191 --- --- 
Día 5 (L-II) 0,67±0,0183 14 86,67 
Día 6 (L-III) 
0,68±0,09 
1,04±0,0421 15 86,67 
Día 7 (L-III) 1,1±0,0294 30 146,67320 
Día 8 (L-IV) 
1,26±0,09 
1,49±0,1066 52 320 
Día 9 (L-IV) 1,64±0,0644 53 340 
Día 10 (L-IV) 1,76±0,0777 69 386,67 
Día 11 (L-IV) 1,84±0,0883 60 406,67 
Día 12 (L-IV) 1,85±0,0782 61 406,67 
Día 13 (L-IV) 1,94±0,0606 63 413,33 
Día 14 (L-V) 
2,02±0,36 
1,99±0,0443 72 540 
Día 15 (L-V) 2,04±0,0681 73 540 
Día 16 (L-V) 2,08±0,2226 73 540 
 
 
Capítulo I 
 
 
 
- 60 - 
 
3.2. Análisis de hidrocarburos cuticulares 
La composición cualitativa de los diferentes hidrocarburos cuticulares, así 
como los distintos cromatogramas de las larvas de H. illucens analizadas durante 
los 16 días de experimento, se muestran en la figura 13. Se observa que a medida 
que aumenta la edad de las larvas aumenta la abundancia de los diferentes 
compuestos hidrocarbonados (H=212,584; p≤0,001), siendo significativamente 
mayor esta diversificación en las larvas de 7, 9 y 10 días. A los 8 minutos de 
arrastre de los diferentes compuestos cuticulares aparece un pico de un 
compuesto hidrocarbonado cuya abundancia aumenta progresivamente con la 
edad de las larvas (H=35,87; p=0,002), siendo significativamente mayor su 
abundancia en las larvas del día 16 (Figura 13) (Tabla 2). Este resultado permite 
diferenciar las larvas de diferentes edades simplemente por la abundancia de este 
compuesto (Tabla 2). 
A medida que aumenta la edad de las larvas aumenta progresivamente la 
abundancia de ciertos compuestos hidrocarbonados, destacándose algunos de 
ellos que pueden utilizarse para diferenciar los distintos estadios larvales (Tabla 
3). 
 
 
 
 
 
 
 
 
Caracterización larvaria de Hermetia illucens 
 
 
- 61 - 
 
Tabla 2. Abundancia media de compuestos