A Review of Chemosensation and Related Behavior in Aquatic Insects

Abstract

Insects that are secondarily adapted to aquatic environments are able to sense odors from a diverse array of sources. The antenna of these insects, as in all insects, is the main chemosensory structure and its input to the brain allows for integration of sensory information that ultimately ends in behavioral responses. Only a fraction of the aquatic insect orders have been studied with respect to their sensory biology and most of the work has centered either on the description of the different types of sensilla, or on the behavior of the insect as a whole. In this paper, the literature is exhaustively reviewed and ways in which antennal morphology, brain structure, and associated behavior can advance better understanding of the neurobiology involved in processing of chemosensory information are discussed. Moreover, the importance of studying such group of insects is stated, and at the same time it is shown that many interesting questions regarding olfactory processing can be addressed by looking into the changes that aquatic insects undergo when leaving their aquatic environment.

Resumen

Los insectos que están adaptados secundariamente a ambientes acuáticos son capaces de percibir olores de una gran variedad de fuentes. La antena de estos insectos, como en todos los insectos, es la principal estructura quimiosensitiva cuyo aporte al cerebro permite la integración de la información sensorial que en última instancia termina en respuestas comportamentales. Solo unos pocos órdenes de insectos acuáticos han sido estudiados respecto a su biología sensorial y la mayor parte de los trabajos se han centrado en la descripción de los diferentes tipos de sensilias o en el comportamiento del insecto como un todo. En este trabajo se realiza una exhaustiva revisión de la literatura y se discuten las formas en que la morfología de las antenas, la estructura del cerebro y el comportamiento asociado a estos pueden promover una mejor comprensión de la neurobiología del procesamiento de la información quimiosensorial. Por otra parte, se establece la importancia del estudio de los insectos acuáticos y al mismo tiempo se demuestra que muchas preguntas interesantes sobre el procesamiento olfativo pueden abordarse estudiando los cambios que ocurren al abandonar el medio ambiente acuático.