Patterns of microplastic incorporation in larval and pupal cases of Limnephilus hamifer (Trichoptera: Limnephilidae)

• Arias-Paco, Andrés ^[1] ; Springer, Monika ^[2]
  1. [1] Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica. / Centro de Investigación en Biología Celular y Molecular (CIBCM), Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica. Dirección actual: Museo de Insectos, Escuela de Agronomía, Centro de Investigación en Protección de Cultivos (CIPROC), Universidad de Costa Rica.
  2. [2] Escuela de Biología, Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica. / Museo de Zoología, Centro de Investigación en Biodiversidad y Ecología Tropical (CIBET), Universidad de Costa Rica, San Pedro, San José, Costa Rica. / Centro de Investigación en Ciencias del Mar y Limnología (CIMAR), Universidad de Costa Rica, San José, Costa Rica.
• Localización: Revista de Biología Tropical, ISSN 0034-7744, Vol. 73, Nº. Extra 1, 2025
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Patrones de incorporación de microplásticos en cajas larvarias y pupales de Limnephilus hamifer (Trichoptera: Limnephilidae)
• Enlaces
  • Texto completo
• Resumen
  • español

    Introducción: Los microplásticos (MPs) son una problemática omnipresente en el ambiente. Sin embargo, la investigación sobre los efectos de los microplásticos en organismos invertebrados de ecosistemas dulceacuícolas es relativamente limitada.

    Objetivo: Nuestro objetivo es estudiar los patrones de incorporación de MPs por larvas de tricópteros en el Neotrópico.

    Métodos: Recolectamos 30 larvas de Limnephilus hamifer de cuarto y quinto instar en el Cerro de la Muerte, Costa Rica (2 764 msnm), las cuales trasladamos al laboratorio, donde las aclimatamos por 72 horas. Inducimos a las larvas a abandonar sus estuches naturales, y depositamos cinco en cada uno de los siguientes tratamientos: 100 % MPs, 75 % MPs, 50 % MPs, 25 % MPs y 0 % MPs, donde el resto del porcentaje correspondía a materia orgánica proveniente del mismo sitio de recolecta. En un sexto tratamiento depositamos cinco larvas con sus estuches originales en un sustrato 50 % MPs. Los MPs consistían en una mezcla proporcional de PET de cuatro colores: naranja, azul, transparente y verde.

    Resultados: Encontramos que las larvas de todos los tratamientos construyeron sus estuches incorporando MPs, incluso teniendo materia orgánica a su disposición. Por lo general los estuches hechos con MPs tenían un mayor peso que los estuches naturales y los del grupo control. Además, observamos que los MPs de color naranja fueron más incorporados en los estuches en todos los tratamientos, por lo que posiblemente las larvas de tricópteros tienen preferencias hacia el color naranja. También observamos la incorporación de MPs en larvas con sus estuches originales. Incluso, registramos la incorporación de MPs en los estuches pupales, algo no reportado en la literatura hasta el momento.

    Conclusiones: La incorporación de MPs en todos los tratamientos tiene consecuencias importantes porque estos pueden acumular toxinas que afectan a los organismos. El hecho de que los estuches de MPs sean más pesados que los naturales, podría significar un problema en la movilidad de las larvas sobre el sustrato, lo que conlleva un mayor desgaste energético. Por último, el incorporar MPs en estructuras fijas como los estuches pupales, los puede hacer más llamativos a la vista de depredadores visuales como peces.

  • English

    Introduction: Microplastics (MPs) are an omnipresent problem in the environment. However, research on the effects of microplastics on invertebrate organisms in freshwater ecosystems is relatively limited.

    Objective: Our aim is to study the patterns of incorporation of MPs by Trichoptera larvae in the Neotropics.

    Methods: We collected 30 fourth and fifth instar larvae of Limnephilus hamifer from Cerro de la Muerte, Costa Rica (2 764 m.a.s.l.) and transferred them to the laboratory, where we acclimatized them for 72 hours. We induced the larvae to leave their natural cases and deposited five in each of the following treatments: 100 % MPs, 75 % MPs, 50 % MPs, 25 % MPs and 0 % MPs, where the rest of the percentage corresponded to organic matter from the same collection site. In a sixth treatment, we deposited five larvae with their original cases on a 50 % MPs substrate. The MPs consisted of a proportional mixture of PET of four colors: orange, blue, green and transparent.

    Results: We found that larvae from all treatments constructed their cases incorporating MPs, even when organic matter was available. In general, the cases made with MPs had a higher weight than the natural cases and those of the control group. Additionally, we observed that orange-colored MPs were more incorporated into the cases in all treatments, so possibly Trichoptera larvae have preferences towards the orange color. We also observed the incorporation of MPs in larvae with their original cases, and notably, we recorded the incorporation of MPs in pupal cases, something not reported in the literature at the moment. Conclusions: The incorporation of MPs in all treatments has important consequences because they can accumulate toxins that affect the organisms. The fact that MPs cases are heavier than natural ones could mean a problem in the mobility of the larvae on the substrate, which leads to a greater energetic wear. Finally, incorporating MPs into fixed structures such as pupal cases may make them more conspicuous to visual predators such as fish.