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
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.
Divisioni del corpo
Capo
Torace
Addome
Sezioni del corpo e loro funzione
Capo
sensorialità e
alimentazione
Torace
locomozione
Addome
digestione e
riproduzione
Morfologia degli Insetti
Esoscheletro o tegumento
Cuticola
Caratteristiche: pluristratificato
Epidermide
Membrana basale
Strato inerte
Strato vivente
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
Epicuticola:
lipoproteine
Strato ceroso
Strato cuticolinico
sclerotine
Struttura dell’epicuticola
Cemento
Strato ceroso
Str. cuticolinico
Pori canali
esocuticola
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.
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.
2 molecole di
N-acetilglucosammina
Ultrastruttura
Organizzazione elicoidale
delle microfibrille di chitina ed
effetto lamellare ottenuto dalla
differente rotazione delle molecole.
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.
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.
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.
Decorazioni:
rugosità, scanalature,
sculture a maglie, spine, etc.
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
capo di vespa
I casi più noti:
capo di
carabide
Capo rivolto in avanti di
insetto predatore
prognato
Capo rivolto in basso di
insetto fitofago
ipognato
Il capo e la sua organizzazione
vertice
ocelli
occhio
composto
antenna
suture
fronte
gena
clipeo
mandibole
l. superiore
Posteriormente al vertice ci sono l’occipite e il post-occipite
Le appendici del capo
occhi composti
antenna
antenna
appendici boccali
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.
Apparato boccale masticatore
Pezzi costitutivi
Evoluzione dell’apparato boccale
Per effetto delle specializzazioni alimentari questo
organo subisce frequenti trasformazioni.
Gli adattamenti
Succhiatore
pungente o perforante
Rincoti fitomizi
Zanzare
Tripidi
Succhiatore
non pungente o lambente
Lepidotteri
Apoidei
Mosca domestica
Situazioni intermedie
capo di termite soldato
larva di crisopa dotata
di un forcipe boccale
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.)
Apparato
perforante
di un afide
In sezione
Le 2 coppie di stiletti
mascella
mascella
mandibola
mandibola
Esempi di apparati perforanti
Culicidi: le zanzare
6 stiletti boccali pungenti in sezione
Esempi di apparati lambenti
Lepidotteri
galee
Enorme sviluppo
delle galee
Mosca domestica
palpo
mascellare
l. inferiore
l. superiore
ipofaringe
Labbro inferiore espanso
canale alimentare
labello
Mosca domestica
Esempi di apparati lambenti
Ape
Modello di partenza
galea
Ligula (= glosse fuse)
Funzionamento dell’apparato lambente dell’ape
canale di
suzione
galee
ligula
sbocco salivare
Antenne
scapo + pedicello + flagello
flagello(= funicolo + clava)
Torulo = fossetta di inserzione dell’antenna
Antenne
Differenti tipi antennali
Antenne
Antenne flabellate
di maggiolino
Antenne bipettinate
di farfalla maschio
Sede di numerosi tipi di sensilli, soprattutto olfattivi
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
Il torace e le sue appendici
Organizzazione per segmenti e aree
Capo
Torace
Addome
Le zampe
( coxa + trocantere + femore + tibia +tarso + pretarso )
pretarso
Modificazioni delle zampe:
cursorie – natatorie – prensili
raptatorie – saltatorie - fossorie
pidocchio
Le zampe
Zampa saltatoria di cavalletta
femore
coxa
trocantere
tibia
Zampa saltatoria di pulce
tarso
Le zampe
Zampa fossoria di grillotalpa
tibia
trocantere
femore
coxa
Le zampe
Zampa raptatoria di mantide
tibia
femore
trocantere
coxa
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
Pterostigma: ingrossamento della n. costale con funzione
regolatrice delle forze coinvolte nel volo
Le ali sono articolate al torace per mezzo di scleriti (pterali)
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
Pollice
e polso
Radio
-ulna
2
3
4
Esiste analogia tra alcune strutture
delle diverse ali, come ad es. tra
pterostigma e polso
metacarpo
e falangi
5
Patagio
Omero
Pollice
e polso
Radio-ulna
2
Omero
5
3
4
metacarpo
e falangi
Patagio
Ala di chirottero
Forme alari
cavalletta
cimice
tegmine
emielitra
coleottero
Elitra
blatta
A. membranosa
Le ali e loro differenti forme
aleirodi
piralide
Ali ricoperte di cera
ali membranose
coleottero
Ali ricoperte di squame
1 paio di ali membranose
elitre
mosche
Organizzazione dell’addome
I segmenti e le appendici
urotergiti
urosterniti
cerco
valviferi
terebra
(imenottero)
valvule
ovopositore
(cavalletta)
La terebra e il pungiglione degli imenotteri
imenottero parassitoide
Ovopositore di sostituzione
Addome a telescopio
(mosca della frutta)
Le appendici addominali
cerci
Pungiglione dell’ape
sacca del
veleno
canale del veleno
muscoli
seghettato
Endoscheletro
Introflessione del tegumento
Braccio dorsale
bracci anteriori
ponte tentoriale
furca
Punto di attacchi muscolari e sostegno organi interni
Le colorazioni
Colori fisici
Sono detti strutturali.
Effetto di giochi di diffrazione o
interferenza negli strati cuticolari
Detti colori metallici o iridescenti.
Sono permanenti.
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.
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.
Colorazioni premonitrici
Dette anche vessillari o sematiche
Colori vistosi e pericolose
armi di difesa e/o offesa
Arctia
Calabrone
Colorazioni pseudosematiche
L’insetto indifeso (mimo) imita specie (modello)
dotate di armi di difesa molto efficaci.
Sirfide
Sesia
Paura?!
L’aspetto bizzarro di
una cicala tropicale
Fulgora laternaria
Colorazioni foberiche
Mimetismo aggressivo
L’insetto assume atteggiamenti terrifici o presenta
combinazioni di colori che ricordano occhi di
animali superiori.
Bruco di sfinge
Saturnia
Paura?
?
Colorazioni mimetiche
Il mimetismo criptico = confondersi con il substrato
Biston betularius
Insetto foglia
Il melanismo industriale
