STRUTTURA E FUNZIONI DEGLI INSETTI

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1 STRUTTURA E FUNZIONI DEGLI INSETTI La prima caratteristica degli Insetti è quella di possedere un corpo segmentato infatti la parola Insetto significa diviso in sezioni. Il corpo di un insetto è diviso in tre sezioni indicate rispettivamente come: 1 ) capo; 2) torace; 3) addome. Il capo porta due grossi occhi composti cioè formati da migliaia di unità semplici dette ommatidi. Tra i due occhi, nella maggioranza dei casi, sono presenti due o tre occhi semplici detti ocelli. Fig.1. Schema generale di un Insetto

2 Nel capo, in posizione ventrale rispetto agli occhi, è presente l apparato boccale. Esso assume forme diverse in funzione della dieta adottata dall animale quindi, abbiamo bocche atte alla masticazione, nel qual caso si parla di apparato masticatore, altre più consone a succhiare e in questo caso l apparato boccale prende il nome di lambente o succhiante e altre forme ancora adatte a penetrare tessuti consistenti per ricavarne cibo. Un buon esempio in riguardo è rappresentato dagli Afidi, anche noti come pidocchi delle piante, che devono penetrare il tronco degli alberi per prelevare la linfa zuccherina che in esso scorre. In questo caso l apparato boccale prende il nome di pungente-succhiatore. Esistono poi una serie infinita di combinazioni delle tre forme citate che verranno analizzate caso per caso. Fig.2. In alto: capo con occhi e ocelli (in rosso gli ocelli, in rosa le antenne, labbro superiore verde, labbro inferiore giallo, mascella blu). In basso: particolare di un occhio composto.

3 Fig.3. Diverse tipologie di antenne: A filiforme; B cilindrica; C clavata; D pettinata; E piumata; F,G,H varie Oltre a occhi e bocca il capo porta le antenne che assolvono a importanti funzioni sensoriali come l individuazione di una fonte di cibo, di un imminente pericolo o di una femmina disposta alla riproduzione. Come visto per la bocca, anche le antenne assumono forme diverse in rapporto alla funzione che svolgono: abbiamo cosi antenne rese piumose da una fitta serie di peluzzi olfattivi, altre lunghissime che ne sono prive e infine antenne corte e tozze. Il torace è formato da tre segmenti recanti, ognuno, un paio di zampe e, quando presenti, anche le ali. Queste ultime possono essere in numero di due o di quattro e sono portate dal secondo e terzo segmento toracico. Anche le ali hanno forme molto variabili e possono essere membranose come quelle delle libellule, vellutate come quelle delle farfalle o addirittura diventare simili a scudi rigidi come accade nei coleotteri.

4 L addome è diviso in undici segmenti e le appendici che porta sono spesso in relazione all atto riproduttivo. Qualche volta tuttavia, l addome reca vere e proprie armi di difesa i di offesa come il pungiglione di api e vespe. Un altra caratteristica degli Insetti è quella di possedere un esoscheletro ossia la struttura portante, che sostiene l animale, è esterna al corpo. Si tratta di un involucro rigido che protegge l insetto da ferite accidentali e previene la perdita di acqua impedendo la morte per disidratazione. Questo scheletro esterno racchiude in sé tutti gli organi e i muscoli dell animale ed è formato da un materiale che, per molti aspetti, assomiglia ad una cera indurita. La consistenza oleosa di questo materiale, noto come Chitina, permette all esoscheletro di essere impermeabile. Fig.4. La figura mostra la deposizione delle uova da parte di un Insetto che utilizza un appendice dell addome.

5 Se da un lato avere uno scheletro rigido e impermeabile costituisce un enorme vantaggio, dall altro esso non consente all animale di accrescersi così,ogni insetto deve, periodicamente, liberarsi del suo rivestimento per aumentare di dimensioni. Questa operazione, detta muta, avviene sotto lo stimolo di sostanze chimiche, prodotte dall insetto stesso, note come ormoni della crescita. La muta rappresenta un evento molto rischioso per gli insetti che, senza la loro corazza, risultano facilmente predabili. Il sistema digerente degli Insetti è piuttosto semplice e può essere immaginato come un tubo chiuso che inizia a livello della bocca e prosegue come esofago, intestino e apertura anale. Gli Insetti respirano attraverso un intricata rete di tubicini dette trachee che si aprono sui lati di addome e torace e si diramano, nel loro versante interno, in tutto il corpo. Questo sistema respiratorio seppur funzionale, rappresenta uno dei fattori limitanti per le dimensioni del corpo. In pratica gli Insetti rimangono di ridotte dimensioni perché il loro sistema respiratorio finirebbe con il collassare in animali più grandi.

6 Il sistema circolatorio è semplice e consta di un cuore tubulare, munito di appositi muscoli, che riceve linfa da aperture dette ostii e la spinge in vasi detti arterie. Le arterie terminano in lacune localizzate tra gli organi e dalle lacune la linfa torna al cuore per un effetto di aspirazione esercitato dal cuore stesso. Negli Insetti non si parla di sangue ma di linfa perché il sistema circolatorio non è proprio chiuso e in relazione a ciò il liquido circolatorio si mescola con i liquidi di organi e tessuti perdendo, in parte, le sue proprietà. La linfa poi non ha un colore rosso ma verde-azzurro perché contiene rame anziché ferro. Il sistema nervoso consta di un cervello o cerebro, accolto nel capo e di una fitta rete di fibre nervose che si diramano in tutto il corpo. La riproduzione avviene, nella maggioranza dei casi, per l incontro e l unione di un maschio e una femmina. Gli Insetti sono ovipari cioè producono uova. Le uova possono essere deposte separatamente o in gruppi. Solitamente le uova vengono protette da eventuali predatori secondo due modalità: 1) vengono deposte in luoghi sicuri e poco raggiungibili; 2) vengono deposte entro contenitori, detti ooteche, che prevengono anche la disidratazione. Posto che nessuno dei metodi adottati è efficace al 100% si capisce perché molti animali decidano di produrre un elevato numero di uova che garantisca loro una più alta probabilità di successo.

7 La riproduzione (segue): Dalle uova esce un giovane insetto che non possiede gli organi sessuali ma che è munito di un efficientissimo apparato digerente; questo gli consente di procurarsi, attivamente, la quantità di cibo necessaria all accrescimento. Da tutto ciò si capisce bene perché siano le forme giovanili ad essere le più dannose a orti e coltivi. L aspetto del giovane Insetto può essere simile a quello di un adulto in miniatura, caso dei grilli e delle cavallette, oppure può esserne completamente diverso come accade nelle farfalle. Tale diversità, è bene sottolinearlo, non riguarda unicamente l aspetto esteriore ma riguarda, nella maggioranza dei casi, anche le abitudini alimentari e lo stile di vita. Così, ad esempio, i bruchi sono dei vivaci divoratori di foglie e erbe mentre le farfalle si nutrono prevalentemente di nettari e pollini. Quando siamo davanti ad una forma giovanile simile ad un adulto in miniatura si parla di sviluppo incompleto o imperfetto mentre nel secondo caso di sviluppo completo o perfetto.

8 Fig. 5a Fig. 5b Nella figura accanto (Fig. 5a) è mostrata una sintesi del concetto di metamorfosi. Nel primo caso è illustrato uno sviluppo imperfetto o incompleto. La larva è simile ad un adulto in miniatura dal quale differisce unicamente per la mancanza degli organi sessuali e per le dimensioni. Larva e adulto hanno le stesse abitudini alimentari e il medesimo stile di vita. La larva diventa ninfa solo aumentando le proprie dimensioni quindi, andando incontro a una o più mute. Anche il secondo caso (Fig. 5b) si occupa di uno sviluppo imperfetto nel quale però la larva è morfologicamente diversa dall adulto e possiede organi che non verranno mantenuti a completamento dello sviluppo. Ciò che rende diverso questo esempio dallo sviluppo perfetto di molti Lepidotteri è che l adulto sfarfallerà dalla larva senza attraversare una fase di immobilità (ninfosi). La larva, in questo secondo caso, prende il nome di neanide.

9 Fig. 6: esempio di sviluppo completo o perfetto. Nel terzo caso abbiamo un esempio di sviluppo completo o perfetto rappresentato da una farfalla. La larva, normalmente chiamata bruco, è erbivora, ha un apparato masticatore molto sviluppato ed è una divoratrice di foglie e altro materiale dal quale ricava energia per accrescersi. Nel culmine dello sviluppo dimensionale la larva perde la capacità di nutrirsi e di muoversi divenendo una ninfa (anche detta pupa, nel caso delle mosche o crisalide come in alcuni ordini di Lepidotteri). Dopo un certo periodo di dormienza dal bozzolo in cui si è isolata la ninfa sfarfallerà un adulto del tutto diverso dal bruco. L adulto ha un apparato riproduttore completo e vivrà pochi giorni per effettuare l accoppiamento e deporre le uova.

10 COME SI CLASSIFICANO LI INSETTI APTERIGOTI ( senza ali) A B1 B B2 Fig. 7. Esempi dei quattro ordini di Apterigoti: A Proturo; B, B1, B2 Collemboli; C. Dipluro; D. Tisanuro C D La parola apterigoti significa privo di ali e serve per indicare quegli Insetti che non hanno mai volato. Si tratta di animali molto primitivi, già presenti 375 milioni di anni fa nel Carbonifero. Il grado di evoluzione, molto limitato, è dall assenza testimoniato di una vera metamorfosi in quanto le forme giovanili non si differenziano in modo particolare dagli adulti. In genere sono Insetti di ridotte dimensioni e scarsamente colorati. Attualmente questa Classe di Insetti è suddivisa in quattro ordini dei quali seguirà una breve descrizione.

11 PROTURI: è l ordine più primitivo fra quelli annunciati ed ha alcuni particolari caratteristiche quali: la mancanza di antenne e di occhi. L apparato buccale è succhiante. Le zampe anteriori sono più lunghe delle altre e svolgono un importante funzione tattile. Vivono nei luoghi umidi fra i vegetali in decomposizione. COLLEMBOLI: nei Collemboli è presente, nel segmento addominale, un organo adesivo essi sono inoltre in grado di saltare attraverso un appendice, sita nella porzione terminale dell addome, detta furca che funziona come un trampolino di lancio. sono Collemboli le Pulci d acqua. DIPLURI: sono animali completamente ciechi che vivono in luoghi ombrosi e umidi come lo strato di Humus che si trova nel sottobosco. TISANURI: il Tisanuro più noto è il Pesciolino d argento che vive comunemente nelle librerie. I Tisanuri comprende gli Apterigoti più evoluti caratterizzati da un corpo appiattito e fusiforme

12 PTERIGOTI (con ali) Questa classe comprende tutti e soli gli Insetti che allo stadio adulto sono muniti di ali. In alcuni casi, tipo quello dei pidocchi umani e pollini, le ali possono mancare per un adattamento secondario alla vita parassitaria che le rende superflue alla sopravvivenza. Si tratta di una classe che comprende numerosissimi ordini che di seguito verranno presentati in ordine di evoluzione crescente. EFEMENOTTERI: si tratta di Insetti a sviluppo imperfetto. Le forme giovanili conducono vita acquatica mentre gli adulti vivono nell ambiente terrestre. Le larve possono vivere fino atre anni e si nutrono di detriti vegetali di vario genere. La loro morfologia dipende dallo stile di vita e come mostrato in fig. 7 possono avere appendici adatte ad una locomozione terrestre o essere natanti, con appendici utili al nuoto. Fig. 8: Larve di efemenotteri. Nel caso A e B le larve conducono vita terrestre e sono adatte alla marcia mentre nel caso C la larva è natante.

13 EFEMEROTTERI Lo sfarfallamento avviene a pelo d acqua e non è definitivo infatti gli adulti sono il prodotto di un ulteriore muta che alleggerirà le ali e donerà all adulto colori molto vivaci. Lo scopo principale degli adulti è la riproduzione. Essi non possiedono apparato boccale e non sono in grado di nutrirsi cosicché, avvenuto l accoppiamento, muoiono. Fig. 9. Adulto di efemenottero. La freccia indica caratteristiche appendici addominali dette CERCI.

14 Fig. 10 a Fig. 10 b Fig. 10. Adulto di Aeschna cyanea (a) ed in particolare un maschio (b). Da notare che un fusto emerso cha fa da appiglio all animale. mentre la figura 9 a mostra una larva-ninfa acquatica. ODONATI (libellule): anche gli Odonati sono legati all ambiente acquatico e anche loro hanno uno sviluppo imperfetto. Le larve vivono in acqua mentre gli adulti sono ottimi volatori. Si tratta di Insetti predatori. Una caratteristica delle larve di Libellula è la presenza di una maschera costituita da uno straordinario sviluppo del labbro superiore. Tale maschera è spesso dotata di pinze che sono fondamentali nella cattura della preda. Le modalità di accoppiamento sono spesso forzate infatti, è il maschio che afferra e costringe la femmina all atto riproduttivo dopodiché se ne separa. La femmina provvederà poi a deporre le uova fra vegetali acquatici. Dalla schiusa delle uova si otterrà una forma detta PRENEANIDE.

15 La preneanide è strutturata in modo tale da liberarsi facilmente dell uovo e del materiale vegetale che la circonda; ha vita brevissima ed effettua la prima muta quasi subito dopo la fuoriuscita dall uovo. La larva neonata vive e si accresce per un tempo variabile, a seconda delle specie, da uno a cinque anni durante i quali si espone per lassi di tempo crescenti all ambiente aereo; è infatti richiesto un graduale adattamento alla respirazione aerea. L ultima metamorfosi si compie fuori dall acqua, in genere su un fusto emerso, e da essa si libera la forma alata. L Aeschna cyanea ha 10 cm di apertura alare ed è un instancabile divoratrice di Insetti molesti come mosche e tafani per ciò è considerata un importante anello della catena alimentare nell ecosistema cui appartiene. Nelle nostre zone le Libellule sono scomparse o quasi a causa della lotta contro le zanzare. Queste ultime, come le amiche Libellule, depongono uova in acque stagnanti e in particolare nei canali di irrigazione ad uso agricolo. Il Comune per limitare il fastidio estivo dovuto alle Zanzare (Pipiens culens) decise di colpire le uova spargendo DDT in acqua nei mesi antecedenti la schiusa. Il DDT purtroppo non è selettivo e ha colpito entrambe gli Insetti. Oggi il sistema non è più in uso perché esperimenti hanno dimostrato la tossicità del DDT nei confronti dell uomo e questo, congiuntamente ad altri fattori, ha permesso un aumento del numero di Libellule

16 MANTOIDEI Fig. 11 Femmina adulta di Mantis religiosa comune, assieme ad altre sette specie, in Italia. I Mantoidei hanno un apparato boccale di tipo masticatorio perché sono predatori e carnivori, possiedono due ali membranose e antenne filiformi. Lo sviluppo è imperfetto. Caratteristiche esclusive di questi Insetti sono la speciale conformazione del primo paio di zampe, modificate in vere e proprie strutture prensili, la testa piuttosto piccola rispetto al corpo ed un torace erettile. In Italia sono presenti sette specie fra le quali la più conosciuta è la Mantis religiosa. Si tratta di un bellissimo Insetto che raggiunge i 7,5 cm. di lunghezza di colore verde brillante reperibile in luoghi aridi a fine estate.

17 QUANDO AMARSI FA MALE La copula ha durata di un paio di ore durante le quali la femmina divora il maschio per ottenere energia indispensabile alla produzione delle uova. Queste ultime vengono deposte su pietre o su rametti avvolte da una sostanza bianca e schiumosa che a contatto con l aria indurisce formando un efficace protezione contro il disseccamento. Le uova sono destinate a superare l inverno e si schiuderanno l estate successiva alla deposizione. Dalla schiusa si avrà una larva primaria che dovrà subire numerose mute prima di completare lo sviluppo. Esso risulterà definitivo verso il mese di agosto.

18 ISOTTERI ( termiti) Le Termiti appaiono nel lontano Terziario (250-1,6 mya) e rimangono all oggi pressoché immutate. Vivono in società suddivise in caste riproduttive e in caste sterili. Gli individui sessuati hanno il compito di fondare nuove colonie o, se immaturi, di sostituire gli individui sessuati che vengono a mancare. Gli individui sterili, con organi maschili o femminili atrofizzati, svolgono i più svariati ruoli che vanno dalla difesa della colonia alla ricerca del cibo senza mai passare per la riproduzione che è un privilegio della casta riproduttiva. All interno della casta sterile si distinguono soldati, preposti alla difesa del termitaio, e operai che svolgono mansioni varie. Fig. 12. Uno spezzato di termitaio dove le frecce blu evidenziano due soldati, quella rossa alcune operaie e la bianca un alato fondatore di nuovi termitai.

19 LA VITA IN UNA COLONIA: diversità di ruoli, diversità di forme La diversità del ruolo all interno della colonia è sottolineata anche da una diversità morfologica che consente l individuazione immediata delle due caste e degli operai rispetto ai soldati. I membri della casta riproduttiva sono dotati di occhi, ocelli e di ali (che cadranno dopo l accoppiamento), mentre i soldati e gli operai sono completamente ciechi e privi di ali. I soldati poi acquisiscono mandibole robuste che ben si adattano alla difesa. Le Termiti appaiono nel lontano Terziario (250-1,6 mya) e rimangono all oggi pressoché immutate. Vivono in società suddivise in caste riproduttive e in caste sterili. Gli individui sessuati hanno il compito di fondare nuove colonie o, se immaturi, di sostituire gli individui sessuati che vengono a mancare. Gli individui sterili, con organi maschili o femminili atrofizzati, svolgono i più svariati ruoli che vanno dalla difesa della colonia alla ricerca del cibo senza mai passare per la riproduzione che è un privilegio della casta riproduttiva. All interno della casta sterile si distinguono soldati, preposti alla difesa del termitaio, e operai che svolgono mansioni varie.

20 COME SI COSTRUISCE UN NIDO E COME SI FA A DIGERIRE IL LEGNO Tutte le Termiti vivono in nidi ricavati nel legno o assemblati nel detrito usando la saliva come cementante. La vita si svolge sempre nell ombra e nell isolamento più assoluto del termitaio che viene posto in comunicazione con l esterno, tramite fori, solo quando una coppia reale è pronta a fondare una nuova colonia. Una volta terminato il volo dei fondatori e di una piccola dotazione di soldati e operai, i fori vengono subito richiusi. La dieta di una Termite è basata sulla cellulosa che questi Insetti ricavano dal legno. Si tratta di una sostanza zuccherina che, opportunamente demolita, permette di ricavare amido e glucosio. Purtroppo le Termiti non sono in grado di effettuare questa trasformazione in modo autonomo e si servono, per farlo, di piccoli batteri flagellati che accolgono nella porzione mediana dell intestino. In cambio del servizio ricevuto, le Termiti offrono una parte della Cellulosa ingerita ai piccoli batteri che possono così nutrirsi senza dover cercare cibo. Quando tra due animali si instaura un rapporto di mutuo aiuto si parla di simbiosi e quello citato ne rappresenta un buon esempio. La simbiosi fra le Termiti e i Batteri degradatori di cellulosa è tanto indispensabile per le Termiti, che dopo la muta, esse divorano il proprio esoscheletro per essere sicure di non perdere i simbionti

21 ORTOTTERI oltre alla Cicala, gli Ortotteri sono gli unici Insetti a saper cantare. Gli Ortotteri sono Insetti terrestri aventi ali anteriori notevolmente sclerificate, note come tegmini, e ali posteriori membranose. Le tegmini svolgono due ruoli: da un lato proteggono le ali membranose, utilizzate per il volo, dall altro possono essere utilizzate per produrre richiami sessuali canori. In molti casi è dallo sfregamento delle tegmini che si ottiene il caratteristico canto mentre in altri lo stesso risultato è prodotto dallo sfregamento dei due femori. Fig. 13. Grillus campestris

22 Gli organi auditivi sono portati sulle tibie. Le zampe posteriori sono robuste e, nella maggioranza dei casi, adatte al salto. Il capo è grande e poco mobile. Gli occhi sono composti e la loro attività è coadiuvata dalla presenza di ocelli. Le antenne sono ben sviluppate. L apparato boccale è masticatore dato il regime alimentare prettamente vegetariano. Lo sviluppo è imperfetto e dalla schiusa delle uova si ottiene una forma giovanile del tutto simile all adulto. Il passaggio dalle forme giovanili a quella adulta è segnato dalla comparsa, dopo l ultima muta, di organi sessuali funzionanti. L ordine degli Ortotteri è suddiviso in più famiglie fra le quali citiamo solo quella dei GRILLIDI, dei GRILLOTALPIDI e dei TETTIGONIDI, di cui fa parte la cavalletta.

23 La famiglia dei Grillidi è ben rappresentata dal Grillo campestre, o degli orti, e dal Grillo domestico. Gli appartenenti a questa famiglia ottengono i loro canti d amore sfregando le tegmini. Il periodo degli accoppiamenti del Grillo campestre va da maggio fino a luglio inoltrato. Le femmine depongono uova nel terreno che alla schiusa danno luce ad un giovane che dovrà effettuare ben dieci mute prima di raggiungere lo stadio adulto. Il Grillo campestre usa proteggersi da eventuali predatori scavando delle gallerie a fondo cieco nel terreno. Durante gli accoppiamenti la femmina abbandona il proprio rifugio per cedere alle lusinghe del suo corteggiatore. Il canto dei grilli è da sempre ritenuto propiziatorio perché, nei nostri climi, annuncia l arrivo della bella stagione. Fig. 14. Grillus domesticus Come dice il nome stesso, il Grillo domestico, vive nelle abitazioni, nei magazzini e nelle panetterie dove si tiene, di norma, ben nascosto all uomo. Il Grillo domestico esce dal suo riparo durante la notte solo per cantare parole d amore alla femmina.

24 La famiglia dei Grillotalpidi è rappresentata dal Grillotalpa le cui zampe anteriori sono modificate a pala e i cui denti, rivolti all avanti e irrobustiti, servono a scavare gallerie nel terreno. Il Grillotalpa si nutre di larve di altri Insetti, di vermi e di altro ancora. È un proverbiale nemico degli agricoltori perché durante la ricerca di cibo lacera tuberi e radici provocando danni al raccolto. Gli accoppiamenti avvengono a inizio estate e durante la ricerca della femmina è il maschio a emettere il caratteristico stridio. Le femmine, aiutate dal maschio, scavano una fonda galleria nel terreno e vi depongono le uova. La schiusa avviene un mese dopo la deposizione ma il raggiungimento dello stadio adulto si verifica solo all estate successiva. Fig. 15. Gryllotalpa gryllotalpa

25 La famiglia dei Tettigonidi è ricca di molte tipologie animali ma le più note sono sicuramente le Cavallette. Fra esse la specie più comune in Italia è la Cavalletta verde (Tettigonia vividissima). di notevoli dimensioni, fino a quattro centimetri, è di un bel colore verde vivace e vive nei prati dove si ciba di erbe e insetti. Lo stridio tipico dell amore si fa sentire verso la fine dell estate e talvolta non è raro al giungere dei primi freddi. Le uova si schiudono dopo l inverno e i giovani devono effettuare ben cinque mute prima di divenire adulti. Non è raro confondere questi esemplari poco dannosi con le voracissime Locuste. Si tratta di un altra famiglia appartenete all ordine degli Ortotteri fra le quali la specie più dannosa è rappresentata dalla Locusta migratoria. Questa è una forma gregaria a cui si attribuisce una delle sette piaghe bibliche. Le devastazioni sono di portata gigantesche in Africa e in Asia ma sono, fortunatamente rare in Italia, dove prevale la forma solitaria. Fig. 16. Tettigonia viridissima

26 DERMATTERI ( forbici) A quest ordine appartiene, in Italia, la famosa famiglia dei FORFICULIDI. Si tratta di Insetti di piccole dimensioni, dal corpo appiattito, aventi due tegmini che nascondono e proteggono due ali membranose. La caratteristica peculiare è la presenza di due appendici addominali, cerci, aventi forma di forcipe. Tali appendici, totalmente innocue per l uomo, sono usate dall Insetto per la propria difesa. La comune Forbice è un insetto che sfugge alla luce, predilige ambienti umidi e si ciba di foglie. Le Forbici hanno molta cura delle proprie larve. Fig. 17. Forficula auricolaria

27 ANOPLURI Rappresentano i ben noti pidocchi dei mammiferi fra i quali ne è afflitto anche l uomo. Piccoli, appiattiti, di colore grigiastro, hanno apparato boccale pungente e zampe munite di unghie che facilitano l adesione all ospite. Le specie parassite dell uomo sono due: abbiamo la Pediculus humanus corporis è il pidocchio del corpo, anche noto come Piattola. Rappresenta una specie attiva che raggiunge il suo ospite dinamicamente (spesso trasferendosi da abiti o tessuti), con una capacità di proliferazione elevata; lo sviluppo dei giovani infatti, si esplica in soli venti giorni trascorsi i quali l adulto è già in grado di riprodursi. Fig. 18. Pediculus humanus corporis (anche noto come piattola)

28 I PIDOCCHI DEI CAPELLI La seconda specie è Pediculus humanus capitis e rappresenta il comune pidocchio dei capelli. Contrariamente a ciò che si pensa è un Insetto piuttosto sedentario che, insediatosi sul suo ospite, vi rimane attaccato per l intero svolgersi del ciclo. Le epidemie da pidocchi che si sviluppano nelle nostre scuole non sono provocate dal salto dei pidocchi che, come abbiamo visto non si muovono quasi mai, ma dal fatto che i bambini giocano vicini portando le teste a contatto anche per tempi prolungati. Affrontando questo ordine di Insetti occorre spendere due parole sul concetto di parassitismo. Il termine parassitismo si riferisce ad un rapporto che si instaura tra organismi di specie diversa (ma anche di regno diverso basti pensare ai pidocchi delle piante) all interno del quale uno dei due, detto parassita, vive a spese dell altro, definito ospite. Il parassita, pur arrecando un danno al suo ospite, raramente ne provoca la morte perché questo comporterebbe la messa in pericolo della sua stessa esistenza.

29 UNA POSSIBILE CLASSIFICAZIONE DEI PARASSITI Il criterio classificativo più immediato per distinguere i parassiti è quello che li vede divisi in MICROPARASSITI e in MACROPARASSITI. Esempi tipici di microparassitismo sono rappresentati da virus, batteri e protozoi. È un virus il morbillo, è provocato da un batterio il tifo e da un protozoo la malaria. I macroparassiti sono rappresentati da zecche, pulci e pidocchi. Un altro aspetto da sottolineare parlando di parassitismo è l adattamento alla condizione di parassita. Vediamo alcuni aspetti: a) Molti Insetti parassiti perdono le ali perché non è necessario spostarsi né per cercare cibo né per cercare una femmina; b) l ospite rappresenta senza ombra di dubbio un ambiente privilegiato e costante; c) non di rado i parassiti perdono il colore, soprattutto quelli che come il verme solitario vivono all interno dell ospite, perché mimetizzarsi diventa superfluo; d) in numerosi casi si assiste alla perdita parziale o totale di molti organi di senso come gli occhi o l udito perché non rappresenta un reale vantaggio una vista acuta o un udito sensibile per un organismo che compia il proprio ciclo vitale su un altro organismo;

30 e) raramente i parassiti rischiano di essere predati e anche questo fa si che determinati sensi e organi siano piuttosto rudimentali; f) risultano invece esaltate le attività riproduttive che si esplicano attraverso cicli di sviluppo brevi, con larve mobili e attive nella ricerca di un nuovo ospite; g) qualora esso non fosse immediatamente reperibile le larve possono sopravvivere a lunghi periodi difficili e sono capaci di riprendere prontamente tutte le attività alla comparsa della propria risorsa; h) l apparato boccale è trasformato in un organo di adesione munito di uncini, dentelli e ventose atte a far persa sull ospite; i) il tratto digerente è spesso semplificato perché il parassita sfrutta il suo ospite anche per ciò che concerne la digestione e si nutre di sostanze già elaborate dall ospite stesso.

31 EMITTERI ( cimice): Quest ordine accomuna Insetti acquatici e terrestri aventi apparato boccale pungente-succhiante, ottenuto dalla modificazione del labbro inferiore in un rostro. Il rostro assomiglia ad una specie di doccia che racchiude mandibole e mascelle trasformate a loro volta in lunghe setole retrattili (Fig.19). Il rostro in posizione di riposo è tenuto ripiegato sotto al ventre dell Insetto. L apparato boccale è adatto a succhiare la linfa dei vegetali rendendo molti Emitteri dannosi per le piante. Le ali sono quattro e possono presentare due situazioni: Fig. 19. Palomene vividissima in un disegno che mostra il rostro in posizione d uso. Fig. 20. Palomene viridissima 1) essere tutte membranose; 2) oppure presentare due ali, le superiori, sclerificate alla base (semieltrite) e le rimanenti due membranose.

32 Lo sviluppo è imperfetto L ordine degli Emitteri, annoverando numerosi Insetti, è suddiviso in sottordini e questi sono, a loro volta, suddivisi in famiglie. Nel sottordine degli Eterotteri troviamo specie vegetariane, che si nutrono di linfa, e specie che si nutrono di sangue. Nel sottordine degli Eterotteri occupa un posto di rilievo la famiglia dei Pentaomidi dove troviamo le cimici delle piante. Si tratta di Insetti vegetariani, muniti di un rostro ben sviluppato che utilizzano per aspirare la linfa dai fusti; il corpo è approssimativamente pentagonale, dotato di due semielitre e di due ali membranose. Il rostro è munito di ghiandole che secernono il tipico odore fetido al quale si associa univocamente il gruppo animale. È a questa famiglia che appartiene la Palomene viridissima mostrata in figura 20. Si tratta di una frequentatrice abituale delle Ombrellifere quindi di prezzemolo, finocchio, carota, sedano ecc.; altri appartenenti a questa famiglia sono le cimici nere a strisce rosse (Graphosoma italicum).

33 Anche questo sottordine vanta una specie parassita rappresentata dalla nota cimice dei letti (Cimex lectularius). È una specie ematofaga che si nutre del sangue di uccelli e mammiferi. Da sottolineare che questo parassita, come già accennato, perde le ali come adattamento alla fig. 21 Cimex lectularis cimice dei letti condizione di vita parassitaria e viene ad assomigliare molto ad un pidocchio. Fig. 21. Cimex lectularis (cimice dei letti)

34 Tale fenomeno prende, in zoologia, il nome di CONVERGENZA ADATTATIVA. Si tratta di un argomento molto ampio che conquista molto i ragazzi. Ne sono un esempio i mammiferi nuotatori, che pur essendo mammiferi, assomigliano molto ai pesci; i rapaci diurni e quelli notturni che, pur appartenendo a ordini diversi, vengono ad assumere caratteristiche simili come il becco ricurvo, le unghie trasformate in artigli ecc. E infine una convergenza adattativa quella che vede nel Ghepardo e nel Leopardo lo sviluppo dello stesso tipo di pelliccia. Anche i Reduvidi appartengono al sottordine degli Eterotteri. Si tratta di predatori carnivori di medie dimensioni che vivono abitualmente in magazzini e dispense, cibandonsi di molti Insetti dannosi, come le mosche. Nella figura 22 è mostrato un esemplare di questa famiglia che, in Italia, rappresenta anche il più grande reduvide conosciuto. Essendo predatori, i Redividi hanno spesso le zampe anteriori modificate in organi raptatori, il capo è piccolo e reca un rostro arcuato. Ha abitudini notturne e le sue larve si nascondono alla vista grazie ad un denso strato di muco che le avvolge e cattura polvere e sporco rendendole indistinguibili dall ambiente circostante. Fig. 22. Redivius personatus

35 Fra gli Emitteri sono annoverate diverse famiglie che hanno abitudini prevalentemente acquatiche. Fra queste la famiglia delle Idrometidi è caratteristica perché i suoi appartenenti hanno la capacità di camminare sul pelo dell acqua. Le Idrometidi hanno lunghe ed esili zampe che permettono loro di distribuire il peso del corpo come se fossero su un galleggiante. Anche lo Scorpione d acqua è un Emittero. In questo Insetto le zampe anteriori sono veri e propri organi raptatori, molto simili a quelli della Mantide religiosa per intenderci tuttavia, la sua caratteristica peculiare è rappresentata dalla presenza di un sifone respiratorio posto nella parte terminale dell addome che consente la respirazione in acque stagnanti. Fig. 23. Gerris paludum appartiene alla famiglia dei Gerridi che condividono le abitudini delle Idrometidi

36 Dopo aver lungamente illustrato il sottordine degli Eterotteri veniamo a descrivere il sottordine degli Omotteri. Si tratta di Insetti fitofagi aventi tutte e quattro le ali membranose anche se, non di rado, vi appartengono anche Insetti atteri. Gli Omotteri più famosi sono le Cicale che appartengono alla famiglia dei Cicadidi. Le Cicale sono di dimensioni medio-grandi e sono note per il loro stridio che, nei lunghi pomeriggi estivi, invade l aria. Ad emettere il canto è il maschio che possiede, centralmente al primo segmento addominale, un organo stridulatore. Fig. 24. Organo stridulatore in cicala: si tratta di un organo costituito da una membrana elastica nel mezzo della quale è fissato un muscolo che, contraendosi, la appiattisce. Quando il muscolo si decontrae la membrana torna, bruscamente, alla posizione iniziale emettendo il tipico stridio. Il suono è poi amplificato da camere di risonanza (colorate in rosso).

37 Le cicale compaiono in piena estate accompagnate dal loro stridio. Gli adulti succhiano la linfa attraverso il rostro e le femmine depongono le uova incidendo i rami più teneri con l ovopositore. Si tratta di un appendice addominale molto robusta, sita nella porzione terminale dell addome stesso. Le larve nascono alla fine dell estate e si portano ai piedi dell albero per affondarsi nel terreno dove vivono a spese delle radici. Lo sviluppo può durare anche diversi anni. Sono attere e hanno zampe adatte a scavare. Al momento della metamorfosi escono dal terreno per portarsi a livello del tronco. Lo farfallamento comporta l uscita dell insetto perfetto da una fenditura posta sul dorso della ninfa. Fig. 25. La freccia rossa evidenza l uscita, dal dorso, dell insetto perfetto mentre quella verde pone in trasparenza la ninfa.

38 Fig. 26. Cicada orni Altri Omotteri tristemente famosi sono gli Afidi, comunemente indicati come pidocchi delle piante che tutti abbiamo osservato, almeno una volta, sulle nostre rose o in giardino su altre piante coltivate. Sono Insetti di piccole dimensioni di costumi gregari. Le specie conosciute sono moltissime e si tratta di animali polimorfi, aventi cioè forme attere e alate, dagli sviluppi complicatissimi. Le attere hanno il compito di dare alla luce numerosi piccole mentre le alate hanno il compito di fondare nuove colonie. È interessante notare come le alate compaiano in ragione di stimoli dovuti all affollamento dell ospite.

39 Fig. 27. Macrosiphum rosae (afide delle rose) Caratteristica comune a tutti gli Afidi sono la presenza di due sifoni posti ai lati dell addome capaci di emettere un liquido zuccherino noto come MELATA. L ultimo segmento addominale è foggiato a codicola. Gli Afidi sono noti anche con il nome di VACCHE delle FORMICHE perché contraggono con le ultime dei rapporti di simbiosi. Le formiche, infatti, si nutrono volentieri della melata prodotta dagli Afidi e con le antenne li stimolano a produrne ingenti quantità. Questa operazione è indicata come mungere gli afidi. In cambio del dolce pasto le formiche proteggono le colonie di Afidi. È facile comprendere perché ogni contadino o amante dei fiori odi tanto le formiche!!

40 Altri Omotteri dannosi per le piante sono quelli che appartengono alla famiglia dei Coccidi o cocciniglie. Si tratta di Insetti piccoli che presentano uno spiccato dimorfismo sessuale: i maschi sono alati. Le ali anteriori sono grandi e membranose mentre quelle posteriori sono ridotte a bilanceri. Sono sprovvisti di apparato boccale e la loro vita ha breve durata tanto da essere definiti addirittura rari; le femmine sono attere, quasi totalmente prive di zampe e di segmenti corporei ma aventi un apparato boccale sviluppatissimo. Si tratta di un apparato pungente succhiatore munito di numerose ghiandole che producono una sorta di seta grezza. Si tratta di un materiale di protezione detto scudetto. Senza spostarsi la femmina depone le uova che troveranno riparo nello scudetto. Le cocciniglie più famose sono quelle che attaccano il Gelso e gli agrumi. In quest ultimo caso è facile notare la loro presenza perché è abbastanza frequente trovare su arance e mandarini una macchia nerastra a forma di virgola che altri non è se non lo scudetto della cocciniglia.

41 LEPIDOTTERI: I Lepidotteri o farfalle sono sempre dotate, allo stadio adulto, di quattro ali membranose ricoperte di minutissime squamette dalle quali traggono i bellissimi colori che le rendono tanto gradevoli. Gli organi boccali sono trasformati in una lunga proboscide che è funzionale al tipo di dieta. È noto, infatti, che le farfalle si nutrono di pollini e néttari. L apparato boccale così modificato prende il nome di SPIRITROMBA. Le farfalle hanno sviluppo perfetto e depongono uova, singole o in gruppi numerosi, su foglie che costituiranno il nutrimento delle giovani larve. Queste sono dette bruchi ed hanno aspetto vermiforme. I bruchi possiedono tre paia di zampe toraciche e cinque paia di false zampe addominali. Le false zampe terminano con una ventosa. Al contrario degli adulti i bruchi sono dotati di un apparato boccale masticatore e sono degli erbivori incalliti. Dopo quattro mute i bruchi si trasformano in crisalidi protette, in altre parole aventi le zampe aderenti al corpo. La crisalide può essere libera o racchiusa da un bozzolo di materiale setoso prodotto dalla quarta forma larvale. Il materiale setoso è tessuto dalla larva, prima della metamorfosi, grazie ad una filiera posta nel labbro inferiore. L adulto sfarfalla dopo un periodo, di durata variabile, che prende il nome di ninfosi.

42 La prima famiglia che ci sentiamo in obbligo di citare è quella dei TINEIDI. Ad essa appartengono le tarme le cui larve rodono i tessuti di lana. Fig. 28. Tineola bissellina. La figura mostra l adulto e una larva nel suo astuccio. La famiglia dei TORTRICIDI annovera il baco della mela ossia quel piccolo Lepidottero di colore grigiastro che depone le uova su peduncoli fiorali del melo garantendo alla larva un abbondante fonte di cibo. È bene abituare i bambini a non indicare i bruchi come vermi perché si finisce con il creare un equivoco difficile da recuperare. Fig. 29. Carpocapsa pomonella. La figura mostra l adulto e una larva.

43 All interno della famiglia dei PIRALIDI troviamo Lepidotteri di piccola taglia molto dannosi per le derrate alimentari. Nel linguaggio comune sono indicate come Tignole o Camole. Non è raro vedere lo sfarfallamento nella farina o nel riso. Una famiglia piuttosto singolare è quella dei GEOMETRIDI così indicati per il modo di incedere dei bruchi. Essi si muovono, con l uso delle zampe toraciche e delle pseudozampe ventrali, come se misurassero il terreno. Un altra caratteristica della famiglia dei Geometrici è l elevato grado di mimetismo mostrato sia dai bruchi che dagli adulti. Le farfalle, per esempio, si confondono con i tronchi d alberi mentre i bruchi si rendono uguali a piccoli rametti. Fig. 30. Bruco di Biston betularia

44 La famiglia dei NOTTUIDI comprende Lepidotteri di piccole-medie dimensioni e dai colori poco appariscenti. Le larve sono glabre e hanno abitudini notturne. Il passaggio dalla forma larvale del bruco a quella della crisalide avviene sottoterra. Una specie, Catocala nupta, fa eccezione per avere dimensioni notevoli. Un altra caratteristica di questo Lepidottero è di possedere colori mimetici durante il riposo e di divenire molto appariscente nel volo. Questo effetto si ottiene grazie alla diversità delle ali anteriori e posteriori. Le prime sono poco appariscenti mentre le seconde sono di un colore rosso brillante. Gli etologi concordano nell asserire che si tratta di una tecnica di sorpresa che consente di confondere, per pochi istanti, un eventuale predatore permettendo alla farfalla di guadagnare il tempo di trarsi d impiccio. Posizione di riposo: mimetismo Durante il volo, la farfalla è appariscente. Fig. 31. Catocala nupta

45 Alla famiglia delle TAUMETOPEIDI appartengono le Processionarie così chiamate per le abitudini gregarie dei bruchi che, muovendosi assieme e in fila indiana, ricordano le processioni religiose. I bruchi sono coperti di piccoli peli urticanti e tessono bozzoli serigeni per ripararsi durante il giorno. Al calar del sole i bruchi escono in processione per procurarsi cibo. Fig. 32. Thaumetopoea pityocampa è la Processionaria di pino. In evidenza un nido serigeno.

46 La famiglia dei SATURNIDI annovera la più grande farfalla italiana rappresentata dalla specie Saturnia pyri avente 17 centimetri di apertura alare. Un esperimento eseguito per la prima volta nel 1800 da H. Fabre, mostrò la capacità delle femmine di attirare i maschi anche a notevole distanza. Il signor Fabre pose una femmina con antenne piumate Saturnia pyri entro una gabbietta e attese. Di lì a pochi minuti comparvero moltissimi maschi attirati dalla femmina in estro. Fabre chiamò ormoni sessuali le sostanze volatili che avevano richiamato i maschi e utilizzò il concetto del richiamo sessuale per spiegare la diversa morfologia delle antenne nei due sessi. Secondo l ipotesi di Fabre, le femmine possiedono antenne filiformi perché non le usano per localizzare i maschi mentre, questi ultimi, dovendo ricevere il richiamo sessuale, hanno antenne pettinate o piumate. Ogni biforcazione dell antenna, infatti, ne aumenta il potere recettivo. Fig 33. Saturnia pyri Gli ormoni sessuali sono oggi usati per la lotta biologica degli Insetti dannosi. Si costruiscono vere e proprie trappole ad ormoni che attirano i maschi e consentono il controllo delle nascite. Altre trappole ad ormoni hanno come obiettivo l allontanamento delle femmine, soprattutto se gravide, e utilizzano ormoni maschili di sintesi.

47 La famiglia dei BOMBICIDI è nota per il Baco da seta. Si tratta di una specie asiatica importata nel nostro paese nell epoca dei grandi viaggi allo scopo di ricavarne seta pregiata. Gli esemplari più belli e gradevoli appartengono senza dubbio alla famiglia dei PAPILLONIDI che, nelle nostre zone, è nota per il macaone farfalla coloratissima e amatissima. I bruchi, anche loro dotati di livree coloratissime, si rendono repellenti al nemico emettendo dal torace un odore disgustoso. Fig. 34. Papilo machaon bruco ( sopra) e adulto (sotto).

48 Le comuni Cavolaie di un colore bianco sporco, fanno parte della famiglia delle PIERIDI. I bruchi compaiono tra aprile e maggio sui cavoli e procurano gravi danni alla pianta. Le crisalidi sono libere e si riconoscono per una protuberanza cefalica che le fissa alla pianta ospite. Nella stessa famiglia troviamo anche le limonine vale a dire quelle farfalle giallo limone che volano nei pressi degli agrumi. Le ben note Vanesse appartengono invece alla famiglia dei NINFALIDI caratterizzata dal mostrare solo quattro zampe. Il primo paio è, infatti, atrofizzato e riposto a contatto con il corpo. La Vanessa io possiede, sulle ali, grandi ocelli simili a quelli che si vedono nella livrea del Pavone. Questi Lepidotteri sono cosmopoliti e tra la primavera e l autunno compiono grandi migrazioni. Il bruco della Vanessa vive su piante spontanee come i Cardi o le Ortiche. Hanno abitudini gregarie. Fig. 35. Vanessa cardui

49 DITTERI il termine ditteri significa aventi due sole ali ed è questa la peculiarità degli Insetti appartenenti all ordine dei Ditteri. Le due suddette ali sono membranose, colme di nervature e trasparenti; esistono però, fissate al torace, altre due ali, spesso filiformi e poco visibili, dette bilanceri. I bilanceri, lo dice il nome, stabilizzano il volo. I Ditteri hanno apparato buccale pungente-succhiante, il capo molto mobile recante due grandi occhi composti. Lo sviluppo è perfetto e le larve apode, sono bianchicce, cilindriche e non di rado cieco. Le pupe possono essere libere o protette da un involucro indurito detto astuccio. Si tratta di un ordine molto vasto suddiviso in due sottordini e in numerose famiglie. Il sottordine dei NEMATOCERI è caratteristico perché i suoi appartenenti sono dotati di lunghe antenne. In questo sottordine sono annoverate numerose famiglie fra le quali tratteremo solo le più rappresentative. La famiglia dei TIPULIDI comprende quelli che, nel linguaggio comune, sono indicati come ZANZARONI DELL ORTO. Fig. 36. Tipula oleracea cerchiati in rosso i bilanceri.

50 I Tipulidi vivono nei prati umidi e nelle marcite. Le larve si evolvono nel terreno o nell acqua e sono assai dannose per le radici e i germogli. La Tipula oleracea, mostrata in figura 35, è attratta dalla luce e spesso, durante l estate, entra nelle case provocando un timore ingiustificato dal momento che, pur somigliando ad un enorme zanzara, è innocua.

51 Alla famiglia dei CULICIDI appartiene invece la zanzara comune. Si tratta di un insetto di piccole dimensioni avente apparato pungente succhiatore e dieta, nelle femmine gravide, ematofaga. Le zanzare depongono numerose uova in acque basse e stagnanti dalle quali fuoriesce una larva che vive a pelo d acqua nutrendosi di plancton. Alla fase larvale succede la pupa che sostanzialmente non cambia abitudini di vita. Lo sfarfallamento avviene al limite terra-aria una settimana dopo l impupamento. La nostra avversione per questi insetti non deriva unicamente dal fastidio che ci provocano le loro punture ma dal fatto che spesso essi rappresentano i vettori di malattie pericolose. Fig. 37. Culex pipiens

52 L Anopheles maculipennis ad esempio trasmette la malaria. Questa zanzara era presente anche in Italia meridionale fino a non molto tempo fa. Nella nostra regione, nel decennio , è stata intrapresa un autentica lotta alle zanzare che ha avuto gravi conseguenze sia sull uomo che sull ambiente. Nei rivoli d acqua che costeggiavano i coltivi veniva, infatti, sparso un veleno, noto come DDT, che eliminava le larve riducendo molto del fastidio arrecato dagli adulti. Il DDT è oggi riconosciuto cancerogeno e il suo uso è vietato. Dal punto di vista della sua efficacia poi, si è arrivati alla conclusione che, non essendo selettivo, il suo utilizzo provoca la morte indistinta d Insetti utili e d Insetti dannosi motivo per questo oggi è stato sostituto con altri mezzi di lotta.

53 Il sottordine dei BRACHICERI comprende Ditteri di grosse dimensioni, aventi aspetto robusto e un forte apparato pungente succhiatore. La prima famiglia appartenente a questo sottordine è quella dei TABANIDI. Le femmine del noto Tafano bovino si nutrono del sangue di molti mammiferi inferendo loro punture dolorosissime. Le larve vivono nel terreno dove si nutrono d altri Insetti e dove s impupano subito dopo l inverno. Fig. 38. Tabanus bovinus

54 La famiglia dei TRIPETIDI comprende Insetti dal corpo delicato che, avendo dieta vegetariana, sono dannosi per molte colture. Ne sono un esempio la Mosca delle olive che depone numerose uova nei giovani frutti lasciandoli rodere dalle larve, la Mosca delle arance e quella delle ciliegie. Il frutto a maturazione, in tutti e tre i casi, è abitato da piccoli vermetti bianchi o rosa e diventa immangiabile. La Mosca domestica appartiene alla famiglia dei MUSCIDI. Il suo sviluppo è caratteristico perché è fulmineo, infatti, dall uovo all adulto possono intercorrere meno d otto giorni. Questo insetto ha una dieta molto varia e si posa su moltissime sostanze dalle quali ricava nutrimento. La più parte delle volte si tratta di marciume e sporco che poi distribuisce un po dappertutto. L adattamento ad ogni ambiente e la resistenza a molti insetticidi rendono le mosche in sostanza ineliminabili. L unica difesa efficace è la pulizia dei locali che tiene a debita distanza questi sgradevoli Insetti.

55 I CALLIFORIDI comprendono Insetti di grosse dimensioni le cui larve si nutrono di carni morte o di sostanze in decomposizione. Il Moscone azzurro della carne, ad esempio, depone le uova su carogne d animali e da loro si schiudono delle larve vermiformi bianche che si nutrono della carne marcescente. Dal pasto traggono l energia sufficiente per impuparsi in qualche giorno. Un altro appartenente a questa famiglia è il moscone grigio della carne che depone le sue uova nei cadaveri Fig. 39. Calliphora erythrocephala detta moscone azzurro della carne.

56 AFANITTERI: Sono Insetti parassiti di molti vertebrati uomini compresi. Si nutrono di sangue che si procurano dal loro ospite inferendogli piccole ferite. La pulce canina e la pulce umana non sono di per sé pericolose ma, come accade per molti parassiti, rappresentano i vettori di malattie e virosi. Fig. 40. Pulex irritans

57 COLEOTTERI: il termine Coleottero indica la presenza di due ali sclerificate note come ELITRE. Di norma, ad indurire, è il primo paio d ali che, in condizioni di riposo, ricopre e protegge le ali atte al volo. I Coleotteri sono Insetti a sviluppo perfetto dotati d apparato buccale masticatore. Ancora una volta ci troviamo ad avere a che fare con un ordine molto vasto che è pertanto suddiviso in due sottordini. Il primo è il sottordine degli ADEFAGI che comprende i Coleotteri predatori, mentre il secondo è quello dei POLIFAGI che annovera Coleotteri dalle abitudini più disparate. La serie degli Adefagi si apre con la famiglia dei CARABIDI. Trai i Coleotteri, i Carabidi sono noti per le splendide livree dai colori metallici che n ornano il corpo e ne fanno brillare il dorso tuttavia, per onor del vero, non sono rare le specie completamente colorate di nero fumo. Fig. 41. Calosoma sycophanta. La Calosoma sycophanta è uno dei pochi Carabidi in grado di volare ed è proprio grazie al volo che raggiunge le sue prede. La Calosoma è un insetto utilizzato in lotta biologica perché si nutre di larve di Processionaria che, come abbiamo già detto, sono dannose per pini e abeti.

58 Non mancano specie acquatiche rappresentate dai DITISCIDI. Nel genere Dytiscus in particolare, larve e adulti sono predatori ed entrambe vivono in acqua. Il Dytiscus marginalis, mostrato in figura 42, si avvicina alla superficie dell acqua unicamente per respirare. Il corpo ha forma lenticolare e si presenta nero ornato di giallo. La lunghezza complessiva è di circa tre centimetri e le zampe posteriori sono, convenientemente, trasformate in remi. Fig. 42. Dytiscus marginalis

59 Il sottordine dei POLIFAGI è suddiviso in numerose famiglie fra le quali la più caratteristica è sicuramente quella delle SILFIDI cui appartengono i ben noti necrofori. I Necrofori sono ottimi volatori e possiedono un olfatto finissimo che consente loro di individuare un cadavere anche a molti chilometri di distanza. Hanno abitudini gregarie e quando individuano la carcassa di un Vertebrato accorrono numerosi ed iniziano a scavare sotto il corpo in modo da farlo affondare nel terreno. Finita l inumazione, iniziano il pasto, terminato il quale, lasciano il cadavere ad una sola coppia. A quel punto, la femmina depone le uova e cura le giovani larve che, dopo aver mangiato, iniziano la ninfosi nel terreno. Le silfidi sono larghe e depresse, la testa è piccola ed è nascosta dal protorace che qui prende il nome di corsaletto. Dato l esiguo spessore corporeo, il termine silfide è entrato nel linguaggio comune come l espressione figurata che identifica una persona magra. Fig. 43. Silfidi tra il pelame di un vertebrato. La figura mostra diverse specie. Silpha obscura Necrophourus vespillo Necrophourus humator

60 I Carabidi hanno un apparato buccale molto potente rafforzato da due enormi mandibole e completato da un paio di zampe adatte a trattenere una preda. Apparato buccale potente e arti anteriori raptatori fanno dei Carabidi degli ottimi predatori. Le abitudini carnivore inoltre, accomunano gli adulti con le larve. Una caratteristica dei Carabidi è l inettitudine al volo dovuta alla mancanza delle ali membranose.

61 La famiglia dei COCCINELLIDI è usata nella lotta biologica per contrastare Afidi e Cocciniglie perché sia gli adulti che le larve si cibano di questi Insetti. Appartengono a questa famiglia Coleotteri semisferici dalle colorazioni vivaci che erroneamente sono indicati come maggiolini. La Coccinella sectempuntata, nota anche come Gallinella della Madonna, è conosciuta nel linguaggio comune come il maggiolino portafortuna. I veri maggiolini appartengono alla famiglia dei MELOIDI. Questi Coleotteri hanno elitre molto ridotte e addome voluminoso. La loro peculiarità è l ipermetamorfosi. Questo fenomeno si ha quando Insetti a sviluppo perfetto cambiano completamente forma più di una volta nel corso della vita. Nei maggiolini questo avviene per ben tre volte e prima dell ultima metamorfosi si passa attraverso una fase di pseudocrisalide. Fig. 44. Melontha melontha è il vero maggiolino

62 La famiglia degli SCARABEIDI annovera bellissimi Insetti di grandi dimensioni. Molte specie si nutrono di sterco risultando fondamentali nei cicli di mineralizzazione naturale, grazie ai quali, il carbonio in forma semplice (CO 2 ) è liberato dalla sostanza organica. Questa fase consente la continua disponibilità di carbonio e il perdurare della vita. Per comprendere a pieno l importanza dei cicli di ripristino del carbonio basti pensare che non più tardi di dieci anni fa il Texas importò, a caro prezzo, gli stercorari a cui affidò lo smaltimento delle scorie degli allevamenti di bovini riducendo enormemente l impatto ecologico di tale attività. Uno Scarabeide famoso è lo scarabeo rinoceronte mostrato in figura 45. Il corno, posseduto unicamente dai maschi, è un arma d offesa e uno strumento di corteggiamento. I maschi usano i loro corni per competere fra loro al fine di potersi accoppiare con una o più femmine e, allo stesso modo, essi lo usano per costruire pallottole fecali che dimostrano alle medesime la loro bravura. Di solito si accoppia il maschio più forte e, a parità di forza, quello più abile nella costruzione di pallottole fecali.

63 Fig. 45. Oryctes nasicornis o scarabeo rinoceronte Maschio, riconoscibile dal corno; Femmina, priva del tipico corno; Larva: sono dannosi per le colture, infatti, le larve si accrescono nel terreno, a spese di tuberi e radici, per ben tre anni.

64 Un altro notissimo Scarabeide è la mosca d oro. Nel linguaggio scientifico è indicata come CETONIA ed è un insetto impollinatore per molte piante da fiore tra le quali predilige le bellissime magnolie. Le Cetonie hanno un corpo tozzo, due elitre ben sviluppate e un paio d ali membranose adatte al volo. Il corpo è di bel un verde metallico mentre le larve sono vermiformi e bianchicce; vivono nel terreno e sono inarcuate a C, caratteristica che ci permette di individuare le larve di Coleottero fra mille altre. Esse sono frequentatrici abituali dei nostri suoli e chi avesse orti o coltivi può eliminarle per evitare danni alle radici tuttavia, chi non avesse questa necessità deve lasciare vive le larve per non turbare l equilibrio naturale di quel suolo o di quel appezzamento. Alcuni Coleotteri, allo stadio adulto, sono esclusivamente vegetariani e sono chiamati FITOFAGI. Rappresentati da tre famiglie, sono sicuramente i più odiati dagli agricoltori. La prima famiglia è quella dei CERAMBICIDI. Ad essa appartengono Coleotteri ben riconoscibili infatti, solo i Cerambici posseggono antenne la cui lunghezza supera di molto quella del corpo. I Cerambici allo stadio larvale si nutrono di legno e impiegano circa cinque anni a diventare adulti. Terminato lo sviluppo, si portano a ridosso della corteccia dove costruiscono un bozzolo ed entrano in ninfosi. Compiuta l ultima metamorfosi si ha un adulto che si nutre di foglie arrecando gravi danni alle chiome. Il Cerambice più grande in Italia è il Crambyx cedro che vive a spese delle querce. La seconda famiglia è quella dei CRISOMELIDI dove larve e adulti si nutrono di foglie. L ultima delle famiglie dei litofagi è quella dei BRUCHICIDI. Appartengono a questa ultima il Tonchio del pisello e del fagiolo. Queste specie rodono il seme dall interno e poi lo rompono completamente al termine del periodo di ninfosi.

65 IMENOTTERI: il termine imenottero indica gli Insetti muniti di quattro ali membranose ed in particolar aventi il primo paio d ali più grande del secondo; il capo è ben sviluppato e reca, oltre ad un paio d occhi composti, tre ocelli semplici. L apparato buccale può essere lambente, masticatore-lambente o addirittura pungente. Le antenne sono filiformi e il mesotorace è globoso. Il corpo può essere fittamente peloso o glabro mentre le dimensioni sono assai variabili. Lo sviluppo è perfetto. Tutti gli Imenotteri sono considerati ad ALTO GRADO DI EVOLUZIONE e per questo motivo rappresentano gli Insetti più studiati in etologia. (ramo della zoologia che studia il comportamento animale). L ordine degli Imenotteri è così suddiviso: 1. SINFITI: comprende specie fitofaghe con addome non peduncolato e larve vermiformi; 2. APOCRITI: comprende specie con larve apode ed è a sua volta suddiviso in due sezioni. 2a TEREBRANTI; 2b ACULEATI. I primi possiedono un organo ovodedositore fatto a trivella noto come tenebra, mentre i secondi sono caratterizzati dal possedere un aculeo addominale per la difesa.

66 Al sottordine dei Sinfisi appartiene la famiglia delle TENTREDINI si tratta di specie litofaghe che vivono a spese di rose, salici, faggi e olmi a seconda delle specie. Le larve sono vermiformi e, come gli adulti, si nutrono di foglie. Lo sfarfallamento avviene in un bozzolo ovoidale costruito con materiale setoso. La più grossa tentredine italiana è rappresentata della Cimbex femorata. Le larve della Cimbex femorata (evidenziate sul lato della figura dalle frecce) vivono a spese di faggi e salici. Le foglie di questi alberi costituiscono il nutrimento delle giovani larve che, giunte a maturità, scendono lungo i tronchi, costruiscono bozzoli fra le cortecce e attendono lo sfarfallamento. Le forme adulte sono completamente nere e raggiungono i 25 millimetri. Fig. 46. Cimbex femorata

67 La sezione dei Terebranti, appartenente al sottordine degli Apocriti, comprende specie che parassitano altri Insetti. La famiglia delle ICNEUMONADI ad esempio, sono parassiti di larve xilofaghe di altri Insetti. Con l aiuto della propria terebra, l Icneumonade raggiunge la sua vittima, la paralizza con apposite secrezioni e nei suoi tessuti depone un uovo. Alla schiusa dell uovo anche le larve vivranno a spese dell ospite. Alcune specie depongono uova sulle larve di Lepidottero, altre all interno di larve di Coleottero ecc. Altra famiglia assai interessante è quella dei CINIPIDI. Si tratta di Imenotteri di piccolissime dimensioni che depongono le loro uova all interno dei tessuti vegetali provocandone un rigonfiamento noto come GALLA. Fig. 47. Cynipis kollari all interno della galla avviene l impupamento. La Cynipis kollari produce galle sferiche sulle querce.

68 All interno degli Aculeati esistono Imenotteri molto evoluti e a noi tutti noti. Iniziamo con la famiglia dei FORMICIDI. Sono Imenotteri di modeste dimensioni che vivono in complesse società matriarcali suddivise in caste. Il corpo è affusolato, l addome diviso in due sezioni: la più anteriore è detta peduncolo mentre la posteriore è detta gastro. Fig. 48. Cerchiato in rosso il gastro.

69 IL FORMICAIO I formicai sono ricavati nel terreno, nei detriti o nei tronchi d albero; essi ospitano società altamente organizzate costituite da una sola femmina Regina, da una casta di operaie, da una di soldati e da un effimera generazione di maschi fertili. Le femmine Regine sono alate fino al volo nuziale. Il loro compito è quello di produrre le uova che, alla schiusa, daranno vita ad un nuovo formicaio. Fra queste uova esiste una differenza: solo un limitato numero è fecondato dai maschi fertili mentre, la maggioranza non viene fecondata. Nelle formiche è la femmina Regina e decidere il sesso del nascituro prima della fecondazione in modo tale, da poter avere un altra e unica femmina Regina cui affidare un nuovo formicaio. Dalle uova fecondate, esclusa quella che darà la nuova Regina, sortiranno i maschi fertili che sono più piccoli delle caste di femmine e sono alati mentre, dalle uova non fecondate, usciranno le caste di operaie e di soldati. In un formicaio c è posto per una sola Regina ma al suo servizio ci sono migliaia di femmine sterili dette operaie e di altre dette soldati. Le prime provvedono a tutte le esigenze del formicaio mentre le seconde sono addette alla sua difesa.

70 Fig. 49. Qui viene mostrata una sezione di formicaio. In rosa è messo in evidenza un uovo. Esso giace all interno di una cella dove le operaie confinano numerose prede in modo tale che la giovane larva, al momento della schiusa, possa trovare tutto il cibo che le serve allo sviluppo. I soldati sono caratterizzati dal possedere un potentissimo paio di mandibole trasformate in vere e proprie armi d offesa. Grazie alle mandibole infatti, i soldati possono ferire o uccidere chiunque minacci il formicaio. Altra peculiarità della casta dei soldati è la perdita della capacità di masticare e di nutrirsi come conseguenza dell indurimento delle mandibole. Per evitare la morte dei soldati e la distruzione dell intero formicaio, le operaie masticano e rigurgitano il cibo, parzialmente digerito, nella bocca dei soldati.

71 Si può dire che le operaie sono l intelligenza del formicaio infatti, oltre all approvvigionamento di cibo e alla sopravvivenza dei soldati, si occupano delle larve nutrendole e spostandole nei vari piani del formicaio a seconda della luce e della temperatura. Questa operazione consente a tutte le larve di godere delle condizioni ottimali per lo sviluppo. Le larve, dopo un periodo che varia a seconda delle specie, si impupano per dare le forme adulte. Dallo sfarfallamento delle pupe si ottengono: una sola Regina alata, una casta di maschi fertili alati e due caste di femmine sterili rappresentate da soldati e operaie. Le giovani operaie vengono istruite dalle vecchie operaie mentre i maschi e la Regina si preparano al volo nuziale. Esso avviene in piena estate e prende il nome di sciamatura. Al termine del volo nuziale la regina perde le ali e fonda un nuovo formicaio. I maschi, compiuto l atto sessuale, muoiono miseramente.

72 La famiglia dei VESPIDI comprende sia specie sociali che specie solitarie. Le Vespe si riconoscono facilmente per due caratteristiche: il corpo è ornato di giallo e nero e tra torace e addome è presente una strozzatura che nel linguaggio comune è detta vitino di vespa e che nel parlato indica le donne con la vita sottile; in posizione di riposo le ali sono tenute parallele ai lati del corpo anziché essere raccolte sul dorso. Tra adulti e larve esiste una differenza di regime alimentare: i primi si nutrono di polline mentre, le seconde sono carnivore e vengono nutrite dagli adulti con prede premasticate. Le femmine poi sono dotate di pungiglione. Fig. 49. La figura mostra un nido di Polistes gallicus; il cerchio evidenzia una cella con coperchio contenente una larva

73 Le femmine appartenenti alla famiglia delle Vespe solitarie (Eumenidi), nidificano in vecchi muri e sono note, nelle nostre zone, come Vespe muraiole. Ogni nido accoglie poche larve accompagnate da una serie di prede anestetizzate che fungeranno da nutrimento. Il nido è spesso costruito a partire da fango, muco e salive ma molto soventemente è arricchito con carta e sassolini. Le Vespe sociali appartengono alla famiglia dei Polistini e in Italia la specie più rappresentata è Polistes gallicus. Fig. 50. La figura mostra una Vespa vulgaris operaia che strappa a pezzetti una corteccia per farne cartone per il nido.

74 Polistes gallicus assomiglia molto alle Vespe che pungono ma è totalmente inoffensivo. Si tratta di una forma di mimetismo che sfrutta una caratteristica di una specie pericolosa a scopo difensivo. Ad un primo sguardo non siamo in grado di stabilire se la Vespa che abbiamo davanti è un Polistes gallicus o una Vespa con pungiglione e, onde evitare un male peggiore, lo lasciamo in pace. Le Vespe sociali vivono in gruppi matriarcali molto simili a quelli delle formiche. La società è fondata da una sola femmina, la Regina, che è aiutata da numerose caste sterili. La Regina decide il sesso del nascituro prima dell atto sessuale e, quando il maschio feconda le uova, la dinastia della Regina è già stata decisa. Dall atto sessuale si originano solo maschi fertili e la Regina mentre le operaie vengono prodotte dalla schiusa di uova non fecondate. I maschi, dopo aver fecondato la Regina, vengono uccisi e compariranno solo l anno seguente alla schiusa delle uova fecondate. Le uova e le larve vengono curate dalle operaie che sono responsabili di tutta l attività del nido. Alcune si occupano dell approvvigionamento del cibo, altre della difesa e altre ancora della cura delle uova. Adottano questa strategia di sopravvivenza anche i calabroni (Vespa calabro) e la vespa comune (Vespa vulgaris).

75 Fig. 50a. Bombus lapidarius Un altra grande famiglia è quella degli APIDI cui appartengono l ape comune e il bombo. Non esistono sostanziali differenze rispetto alla modalità di vita seguita dalle Vespe infatti, anche le Api si distinguono in solitarie e in sociali. Nell ultimo caso la società è matriarcale e divisa in caste. Le larve tuttavia vengono nutrite da pollini che le api dispensiere bottinaio sui fiori e trasportano all alveare grazie a numerose setole site sulle zampe. I Bombus sono grossi Apidi dal corpo peloso ornato di giallo e nero che vivono in società numerose a regime annuo. In pratica ad ogni autunno muoiono sia i maschi che le operaie e il nido è portato avanti dalla sola Regina fino alla primavera successiva. Fig. 50b. Bombus terrestris

76 L Apis mellifera è l ape da cui l uomo ottiene il miele. Si tratta di una specie proveniente dall India che l uomo ha diffuso in tutto il mondo. Il miele è un materiale prodotto per l alveare che l uomo preleva per i più svariati utilizzi. In genere un alveare produce più miele di quanto realmente necessita tuttavia, ad ogni prelievo, corrisponde una nuova produzione. Le api sono considerate importanti indicatori dell inquinamento ed è oggi uso assai abituale mettere alcuni alveari sotto filari e coltivi per dimostrare che la pratica agricola utilizzata non prevede l uso di sostanze chimiche o veleni se così fosse infatti, le api non potrebbero sopravvivere.