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Sculptures dans le exosquelette foveolari pronoto un coléoptère
anatomie
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Paws · Ali

exosquelette · endosquelette
appareil
nerveux · digestif
respiratoire · excréteur
sécréteur · circulatoire
joueur
biologie
développement postembryonnaire

L 'exosquelette de insectes est un appareil qui effectue en même temps les fonctions de systèmes de tégument et squelette de vertébrés. Cet appareil est présent, plus généralement, dans tous les arthropodes. Comme avec tous les appareils de revêtement préside donc, les fonctions de protection, la sécrétion et l'excrétion, et comme tous les dispositifs de support offre un soutien aux organes et l'attaque sur la système musculaire.

structure histologique

La structure de base de l'exosquelette est celle de tout système complexe tégumentaire. De l'intérieur vers l'extérieur, il consiste, en fait, des trois couches suivantes:

  • un tissu conjonctif, ladite membrane basale;
  • un tissu épithélium, dire épiderme;
  • un tissu inerte, ladite cuticule.

En plus de ces éléments structurels sont des éléments associés glandulaire et sensoriel

la membrane basale est un tissu formé de fibres collagène, qui met en corrélation l'appareil tégumentaire avec la cavité interne du corps. On croit être produit par cellule épiderme[1].

L 'épiderme est un épithélium simple, à savoir elle formée d'une seule couche de cellules. Ce composant est exosquelette « vivant » et régit principalement la construction de la cuticule. Etant donné que cette fonction se rapporte en particulier à l'insecte dans la phase de développement, les cellules de l'épiderme sont particulièrement actifs dans les stades juvéniles, comme dans le voisinage de mues Ils doivent générer la nouvelle cuticule. Ces cellules ont une forme cubique ou cylindrique et aplatie dans les stades juvéniles chez l'adulte de l'insecte.

la cuticule est un tissu formé organisation structurale complexe de composés organiques macromoléculaires qui dans son ensemble doit conférer, d'exosquelette, la rigidité, l'élasticité et l'inertie chimique. Il est dépourvu d'éléments cellulaires, par conséquent, peut être défini comme un tissu inerte, bien que les couches intérieures sont imprégnées par des fibres nerveuses. La complexité fonctionnelle de la cuticule est due à la différenciation de plusieurs couches, dans lequel à la fois de modifier la composition chimique de l'organisation structurelle à la fois. La stratification voit la succession de deux couches:

  • epicuticola, la plus extérieure;
  • procuticola, plus à l'intérieur.

Le procuticola diffère à son tour en deux couches, l'une extérieure, moins souvent, il est dit esocuticola, tandis que l'intérieur, le plus souvent, il est dit endocuticola.

Exosquelette des insectes
L'exosquelette des insectes, au microscope, est formé par un ensemble de plaques sclérotiques et élastique, ledit sclérite, soudés les uns aux autres par des parties de tégument « membraneuse » flexible.

Le epicuticola, épais au plus quelques unités micron, principalement il exerce des fonctions d'isolation et de protection du corps à partir de l'environnement extérieur. Ses propriétés principales consistent, par conséquent, l'inertie chimique et nell'impermeabilità. Du point de vue chimique est la nature cireuse-lipoprotéines-tannique. la cire Ils sont localisés dans la couche la plus externe, tandis que les lipoprotéines sont localisées à l'intérieur. Ces derniers forment un complexe macromoléculaire appelé cuticolina que, dans un deuxième temps, se transforme en sclérotine, qui acquiert des qualités de dureté et plasticité pour condensation des travaux de composés molécules protéiques quinone (tannizzazione).

Le esocuticola, plus épais dell'epicuticola, exerce des fonctions purement mécaniques, car il fournit l'exosquelette sa rigidité propre. La structure biochimique consiste en fibrilles chitine immergé dans une matrice de lipoprotéine tannizzata, similaire par conséquent à sclérotine dell'epicuticola. Dans l'ensemble cette structure acquiert une résistance mécanique et la flexibilité, conférée de chitine, et la raideur, conférée par la matrice lipoprotéines de tannizzata.

Exosquelette des insectes
Processus de pronotum d'une Beetle.

Le endocuticola représente la couche plus épaisse de la cuticule entier et est essentiellement constituée de fibrilles de chitine organisée de structures stratifiées à plusieurs couches et immergées dans une matrice de lipoprotéine ne pas tannizzata. Cette structure donne l'exosquelette une élasticité considérable. Il est particulièrement important est la présence d'une protéine particulière élastique, résiline, Elle doté de propriétés mécaniques exceptionnelles. Le résiline est localizzerebbe en quantités importantes dans leurs propres régions de l'organisme concerné à une activité musculaire intense, en particulier dans jambes saltatorie et sclerites axillaires.

L'épaisseur de la procuticola est imprégné par les terminaisons nerveuses et les canaux excréteurs des glandes tégumentaires et, enfin, par des canalicules mince, ledit canaux de pores. A travers les canaux passent les pores sécrétés des cellules de l'épiderme, qui, au cours du procès, sont déposés générer la nouvelle cuticule sous l'ancien.

La continuité de cette superposition est interrompue à l'intersection de certains des éléments morphologiques qui constituent la structure externe de l'exosquelette (processus cellulaires, trichomes).

éléments morphologiques

Exosquelette des insectes
Dans la détermination de la taxonomie diptères Il est souvent considéré comme la distribution et le nombre de poils dans tête et thorax.

Les éléments morphologiques qui forment l'exosquelette des insectes sclérite, la processus et trichomes, terme qui indiquent génériquement la poils, la cheveux et balance.

La cuticule des insectes n'a pas une épaisseur uniforme dans tout le corps, mais il y a des zones de moindre résistance qui donnent le complexe exosquelette que la flexibilité nécessaire qui permet aux mouvements du corps. Ces zones de moindre résistance sont caractérisés par une texture membraneuse, en raison de la croissance réduite de l'épaisseur de la cuticule et, en particulier, dell'esocuticola, et identifient le membranes intersegmentaires et sutures.

La membrane intersegmental reliant l'individu segments former le corps de l'insecte et, par conséquent, ils sont constitués par le tegumentale d'appareil au niveau des articulations. Les sutures sont des lignes de moindre résistance qui divisent l'exosquelette de chaque segment dans une des zones essentiellement rigides, appelés sclérite. Alors que les membranes intersegmentaires permettent plus ou moins grands mouvements mutuels entre les différentes parties qui se connectent, les lignes de suture sont responsables de l'élasticité et la flexibilité qui a l'exosquelette d'un seul segment dans le complexe. L'exosquelette de l'insecte se présente, par conséquent, dans son ensemble, comme un ensemble de plaques rigides, mais élastique, reliées entre elles par des lignes ou des bandes de plus grande flexibilité. Extérieurement la sclérite s'identifient les domaines dans lesquels se répartissent les différentes régions morphologiques du corps.

la processus Il existe deux types, cellulaires et non cellulaires. Les processus cellulaires sont des saillies du tégument, plus ou moins développés, qui maintiennent la même structure que l'exosquelette; en d'autres termes, leur structure histologique qui résume sclérite à partir de laquelle elle est produite. processus non cellulaires sont des proliférations de la cuticule. Les processus peuvent prendre de nombreuses formes qui constituent ensemble la sculptures exosquelette, représenté par des nervures, des broches, des condyles. Ils peuvent avoir une variété de fonctions, par exemple pour constituer des points d'articulation (condyles) Ou d'une partie du phénomène de mimétisme.

Soies, poils et écailles sont phanères d'origine unicellulaire, produit par cellules tricogene situé dans l'épiderme. La différence entre les cheveux et les poils consiste à la taille et la raideur, plus accentuée dans les poils; échelles sont plutôt des cheveux aplatis. La présence de formes particulières ou des ramifications confère une variabilité morphologique extrême dans ces structures tégumentaires. Ces formations sont souvent associées à des fonctions sensorielles (sensilla tricoidei) Comme ils sont connectés aux terminaisons nerveuses.

Les éléments morphologiques de la exosquelette (forme et le développement de la sclérite, la distribution, le nombre, l'apparence et la pigmentation des processus, des cheveux, des poils, écailles) sont d'une importance fondamentale pour la détermination taxonomique basée sur la morphologie. Les entomologistes ont donc consacré une grande importance à ces structures, au-delà de leur importance intrinsèque en tant morphologique et anatomique élément. Il faut toutefois préciser que, dans de nombreux groupes systématiques, sensiblement uniformes, la détermination taxonomique basée sur la morphologie est possible uniquement à un examen microscopique.

Muta

Exosquelette des insectes
La taille d'une croissance des insectes n'a augmenté que pendant la mue, lorsque vous quittez la vieille cuticule.
icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Muta (biologie).

Le processus physiologique d'une plus grande importance, exosquelette associée, est sans aucun doute la mues. La exosquelette une rigidité importante de fait empêche une croissance linéaire continue: le développement d'un insecte ne change pas en taille, sinon au cours du muet: costume est le phénomène par lequel une cuticule des insectes nouvelle rédaction abandonner l'ancien; entre une combinaison de plongée et le suivant les augmentations des insectes en poids, mais pas de taille, tandis que, en correspondance de la combinaison il y a une augmentation soudaine de la taille du corps.

La base du costume est de tenir un hormone, dire ecdysone ou Les changements hormonaux, produite par les glandes situées dans prothorax (Glandes prothoracique ventral). Le ecdysone stimule l'activité des cellules de l'épiderme en induisant mues. Le processus se déroule avec une succession progressive de plusieurs phases dont seul le dernier est mis en surbrillance à l'extérieur. Les jalons sont les suivantes:

Exosquelette des insectes
Les couches externes de la vieille cuticule sont laissés avec 'exuvia.
  1. détachement de la vieille cuticule;
  2. question de la esuviale liquide, formé par enzymes lytique qui se dissolvent peu à peu une grande partie de la vieille cuticule;
  3. des substances remaniement produites par la « digestion » de la vieille cuticule qui sera transporté et déposé le long des pores des canaux, pour former la nouvelle cuticule;
  4. déchirer la vieille cuticule et de négligence.

Au cours de ce processus, le esuviale liquide a un rôle clé dans le « recyclage » des anciens composants de la cuticule. Dans la pratique, il est presque complètement absorbé le endocuticola, car le liquide ne modifie pas la epicuticola de esuviale et esocuticola. Une fois la construction de la nouvelle cuticule, l'insecte, avec l'aide des mouvements musculaires et un gonflement du corps, provoque le déchirement de ce qui reste de la vieille cuticule, au niveau des points de suture. De la vieille cuticule reste une couche relativement mince, ledit exuvia.

Au cours de la nouvelle mue cuticule est restée faible. Ensuite, il y a le 'oxydation substance polyphénolique formation quinones, que je suis responsable de tannizzazione et donc le durcissement des couches externes de la nouvelle cuticule.

notes

  1. ^ Servadei, Zang, Masutti. Op. Cit., p. 11.

bibliographie

  • Guido Grandi. Institutions de l'entomologie générale. Bologne, Calderini, 1966. ISBN 8870190846.
  • Antonio Servadei; Sergio Zangheri; Luigi Masutti. Général et entomologie appliquée. Padoue, CEDAM, 1972.
  • Ermenegildo Tremblay. entomologie appliquée. Volume I. 3à ed. Napoli, Liguori Editore, 1985. ISBN 88-207-0681-4.
  • Aldo Pollini. Manuel de l'entomologie appliquée. Bologne, Edagricole, 2002. ISBN 8850639546.

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