CLASSE INSECTA. entomofagi - fitofagi. Abbondanti negli ecosistemi complessi. Essenziali nelle catene trofiche: ne rappresentano numerosi anelli.

Transcript

1 CLASSE INSECTA Abbondanti negli ecosistemi complessi Essenziali nelle catene trofiche: ne rappresentano numerosi anelli. In base al tipo di sostanza organica consumata si dividono in: Umifagi micofagi saprofagi necrofagi coprofagi - ematofagi zoofagi entomofagi - fitofagi

2 Caratteri distintivi degli Insetti Esa-poda ovvero In-secta oppure En-toma Principale carattere distintivo rispetto al resto degli Artropodi è il numero di zampe toraciche: 3 paia In secondo luogo si considerano anche: la presenza delle ali la divisione del corpo in 3 grandi regioni: capo, torace e addome.

3 Divisioni del corpo Capo Torace Addome

4 Sezioni del corpo e loro funzione Capo sensorialità e alimentazione Torace locomozione Addome digestione e riproduzione

5 Morfologia degli Insetti Esoscheletro o tegumento Caratteristiche: pluristratificato Cuticola Epidermide Membrana basale Strato inerte Strato vivente

6 La cuticola E lo strato inerte del tegumento E tri-stratificata Divisa in: epicuticola esocuticola endocuticola Gli strati sono di differente spessore e costituzione Cemento lipoproteine Epicuticola: Strato ceroso Strato cuticolinico sclerotine

7 Struttura dell epicuticola Cemento Strato ceroso Str. cuticolinico Pori canali esocuticola

8 Struttura dell esocuticola Strato più densamente colorato; è costituito soprattutto da proteine indurite, le sclerotine, che sono cuticoline rese insolubili per mezzo di legami fenolici tra catene proteiche adiacenti. Responsabile della durezza del tegumento.

9 Struttura dell endocuticola È lo strato più spesso; è incolore, molle e lamellare, dovuto alle cuticoline non sclerotizzate. La matrice proteica amorfa viene stabilizzata dalla presenza di microfibrille di chitina che conferisce al sistema forza ed elasticità. La chitina Si tratta di un polisaccaride; Il monomero costituente è N acetil-glucosammina La chitina viene assemblata dall enzima chitino-sintetasi.

10 2 molecole di N-acetilglucosammina Ultrastruttura Organizzazione elicoidale delle microfibrille di chitina ed effetto lamellare ottenuto dalla differente rotazione delle molecole.

11 Esistono degli insetticidi che interferiscono nel delicato processo di formazione della cuticola, alterando la funzionalità di enzimi importanti come la chitino-sintetasi. Gli insetti, esposti a queste sostanze, definite ICI (=inibitori di crescita degli insetti) e anche RCI (=regolatori di crescita degli insetti), soccombono a seguito della formazione di un tegumento incompleto, privo di elasticità e di resistenza, che si fessura in vario modo. Formulato commerciale a base di diflubenzuron che interferisce con la chitino-sintetasi inibendo la funzione di questo enzima.

12 Strato vivente del tegumento Epidermide Strato unicellulare che secerne gran parte dei componenti della cuticola. Sistema di trasporto di queste sostanze sono i pori canali che attraversano tutta l endo- e l esocuticola. Cellule differenziate dell epidermide sono quelle ghiandolari e quelle tricogene. Membrana basale isola il tegumento dalla cavità corporea sottostante.

13 Proprietà e funzioni del tegumento Protegge, isola e sostiene tessuti e organi. Robustezza e spessore variabile Capsula articolata fatta di scleriti, suture e membrane Elasticità: le membrane a minor spessore sono molto flessibili.

14 Decorazioni: rugosità, scanalature, sculture a maglie, spine, etc.

15 Le regioni del corpo Il capo e la sua organizzazione Rispetto all asse longitudinale del corpo, il capo può essere variamente inclinato, formando un angolo di differente ampiezza I casi più noti: capo di vespa Capo rivolto in avanti di insetto predatore prognato capo di carabide Capo rivolto in basso di insetto fitofago ipognato

16 Il capo e la sua organizzazione vertice ocelli occhio composto antenna suture gena fronte clipeo mandibole l. superiore Posteriormente al vertice ci sono l occipite e il post-occipite

17 Le appendici del capo occhi composti antenna antenna appendici boccali

18 Le appendici boccali Subiscono notevoli modificazioni a seconda degli adattamenti al cibo e possono trasformarsi anche profondamente nei vari gruppi. La struttura più semplice è quella dell apparato boccale masticatore che gli insetti hanno in comune con gli artropodi progenitori.

19 Apparato boccale masticatore Pezzi costitutivi

20 Evoluzione dell apparato boccale Per effetto delle specializzazioni alimentari questo organo subisce frequenti trasformazioni. Gli adattamenti Succhiatore pungente o perforante Succhiatore non pungente o lambente Rincoti fitomizi Zanzare Tripidi Lepidotteri Apoidei Mosca domestica

21 Situazioni intermedie capo di termite soldato larva di crisopa dotata di un forcipe boccale

22 Esempi di apparati perforanti Emitteri Detti anche Rincoti per la presenza di questo rostro che accoglie le appendici boccali stilettiformi. Nutrizione liquida. afide Sono detti fitomizi (afidi, cicaline, cocciniglie, etc.)

23 Apparato perforante di un afide In sezione

24 Le 2 coppie di stiletti mascella mascella mandibola mandibola

25 Esempi di apparati perforanti Culicidi: le zanzare 6 stiletti boccali pungenti in sezione

26 Esempi di apparati lambenti Lepidotteri Enorme sviluppo delle galee galee

27 Mosca domestica palpo mascellare l. superiore l. inferiore Labbro inferiore espanso canale alimentare labello ipofaringe

28 Mosca domestica

29 Esempi di apparati lambenti Ape Modello di partenza galea Ligula (= glosse fuse)

30 Funzionamento dell apparato lambente dell ape canale di suzione galee ligula sbocco salivare

31 Antenne scapo + pedicello + flagello flagello(= funicolo + clava) Torulo = fossetta di inserzione dell antenna

32 Antenne

33 Differenti tipi antennali

34 Antenne Antenne flabellate di maggiolino Antenne bipettinate di farfalla maschio Sede di numerosi tipi di sensilli, soprattutto olfattivi

35 strutture ghiandolari Le antenne possono anche essere sede di strutture ghiandolari importanti nella produzione di sostanze utilizzate nella comunicazione tra i due sessi Antenne di maschio di imenottero afelinide

36 Il torace e le sue appendici Organizzazione per segmenti e aree Capo Torace Addome

37 Le zampe ( coxa + trocantere + femore + tibia +tarso + pretarso ) Modificazioni delle zampe: pretarso cursorie natatorie prensili raptatorie saltatorie - fossorie pidocchio

38 Le zampe Zampa saltatoria di cavalletta femore coxa trocantere tibia tarso Zampa saltatoria di pulce

39 Le zampe Zampa fossoria di grillotalpa tibia femore trocantere coxa

40 Le zampe Zampa raptatoria di mantide tibia femore trocantere coxa

41 Le ali degli insetti Espansioni tergo-pleurali del torace, le ali sono organi vivi ricche di nervature, denominate rispetto alla posizione occupata sul disco alare. Le nervature conferiscono resistenza alla lamina alare. Nel loro lume scorrono nervi ed emolinfa. Insetti alati Insetti atteri Il loro numero può variare da 0 a 4

42 Pterostigma: ingrossamento della n. costale con funzione regolatrice delle forze coinvolte nel volo Le ali sono articolate al torace per mezzo di scleriti (pterali)

43 Le ali dei vertebrati Non esiste omologia tra le ali degli insetti e quelle di uccelli e pipistrelli! Questi sacrificano un paio di arti per poter conquistare i cieli e contendere agli insetti questo primato Omero radio-ulna metacarpo falangi 2 Pollice e polso Radio -ulna Omero 3 Esiste analogia tra alcune strutture delle diverse ali, come ad es. tra pterostigma e polso 4 metacarpo e falangi 5 Patagio

44 Radio-ulna Pollice e polso Omero 2 Patagio 5 metacarpo e falangi 4 3 Ala di chirottero

45 Forme alari cavalletta cimice tegmine emielitra coleottero Elitra blatta A. membranosa

46 Le ali e loro differenti forme aleirodi piralide Ali ricoperte di cera ali membranose Ali ricoperte di squame 1 paio di ali membranose coleottero elitre mosche

47 Organizzazione dell addome I segmenti e le appendici urotergiti cerco urosterniti valviferi valvule terebra (imenottero) ovopositore (cavalletta)

48 La terebra e il pungiglione degli imenotteri imenottero parassitoide Ovopositore di sostituzione Addome a telescopio (mosca della frutta)

49 Le appendici addominali cerci

50 Pungiglione dell ape sacca del veleno canale del veleno muscoli seghettato

51 Braccio dorsale Endoscheletro Introflessione del tegumento bracci anteriori ponte tentoriale furca Punto di attacchi muscolari e sostegno organi interni

52 Colori fisici Le colorazioni Sono detti strutturali. Effetto di giochi di diffrazione o interferenza negli strati cuticolari Detti colori metallici o iridescenti. Sono permanenti.

53 Colori chimici o pigmentari Presenza di sostanze chimiche (= pigmenti) nella cuticola, nell epidermide o nella cavità corporea Questi colori vengono perduti con le mute e si alterano dopo la morte dell insetto.

54 Significato delle colorazioni Gli insetti quali prede di animali superiori, inseriti nelle reti alimentari, hanno sviluppato meccanismi di difesa basati sulle colorazioni. Esse possono servire per occultare o rendere maggiormente visibili gli stessi insetti e così far aumentare le possibilità di sopravvivenza. Nel secondo caso i colori vistosi sono abbinati ad armi di offesa e/o difesa molto efficaci.

55 Colorazioni premonitrici Dette anche vessillari o sematiche Colori vistosi e pericolose armi di difesa e/o offesa Arctia Calabrone

56 Colorazioni pseudosematiche L insetto indifeso (mimo) imita specie (modello) dotate di armi di difesa molto efficaci. Sirfide Sesia

57 Paura?!

58 Fulgora laternaria L aspetto bizzarro di una cicala tropicale

59 Colorazioni foberiche Mimetismo aggressivo L insetto assume atteggiamenti terrifici o presenta combinazioni di colori che ricordano occhi di animali superiori. Bruco di sfinge Saturnia

60 Paura??

61 Colorazioni mimetiche Il mimetismo criptico = confondersi con il substrato Biston betularius Insetto foglia Il melanismo industriale