GENERALITA’ Tegumentale Muscolare Nervoso Sensoriale Digerente Respiratorio Circolatorio Escretore Secretore Riproduttore SISTEMA TEGUMENTALE Tegumento o dermascheletro Ha funzioni protettive Partecipa al movimento E’ coinvolta in importanti scambi sensoriali con l’ambiente Esoscheletro parte a contatto con l’esterno (CUTICOLA) Endoscheletro Introflessioni del tegumento: APODEMI (carene, tubercoli, lamine, furche) attacco ai muscoli sostegno agli organi interni 1 SISTEMA TEGUMENTALE CUTICOLA Tegumento Epicuticola [impermeabile] cemento (lipoproteine) Ceroso cuticolinico (cuticolina>sclerotina) Esocuticola [colorato-rigido] chitina+sclerotina Endocuticola [molle-lamellare] microfibrille di chitina+proteine EPIDERMIDE Tessuto vivente secernente MEMBRANA BASALE Connettivale 2 3 Epicuticola Peli - strutture sottili e flessibili Setole - strutture rigide e a base articolata Sculture - produzioni dirette senza base propria 4 SISTEMA TEGUMENTALE Endoscheletro Il tegumento provvede con carene, tubercoli, lamine, bracci, forche, spine ecc… al sostegno di organi e all’attacco di muscoli Corrispondono a inflessioni tegumentali (Apodemi) a) Endoscheletro del cranio tentorio b) Endoscheletro del torace fragmi, furche e apodemi c) Endoscheletro dell’addome apodemi 5 SISTEMA TEGUMENTALE L’endoscheletro del cranio è rappresentato principalmente dal così detto tentorio che risulta tipicamente composto da 2-3 paia di apodemi: corpo o ponte tentoriale bracci anteriori (pretentoria) bracci posteriori (metatentoria) supertentoria bracci dorsali (supertentoria) pretentoria supertentoria metatentoria Corpo tentoriale Ponte tentoriale labro superiore SISTEMA L’endoscheletro del torace regge la catena gangliare è consente l’attacco di muscoli, include: apodemi dorsali endotergiti o fragmi (dall’alto) apodemi laterali endopleuriti apodemi ventrali endosterniti o furche (dal basso) L’endoscheletro dell’addome presenta solo qualche apodema dorsale endotergite e qualche apodema ventrale endosternite prevalentemente in prossimità dell’armatura genitale a sostegno dei muscoli specifici labro superiore TEGUMENTALE fragmi furche 6 SISTEMA TEGUMENTALE I COLORI DEGLI INSETTI SONO DI NATURA: Fisica o strutturale legati a diffrazioni o interferenza, danno riflessi metalllici (ramati, blu, verdastri ecc.) sono stabili Chimica o pigmentaria legati a sostanze chimiche come pigmenti entro la cuticola (melanine), o entro le cellule dell’epidermide (clorofille, carotenoidi, xantofille), sono degradabili LE COLORAZIONI POSSONO ESSERE premonitrici foberiche mimetiche Pachyrrhyncus - Filippine - mm 15 N.B.: Le colorazioni hanno effetto solo sui grossi predatori (vertebrati) e non nei confronti di altri insetti predatori o parassiti (entomofagi) la cui etologia è guidata da semiochimici affinati e ad alta specificità. Colorazioni SISTEMA TEGUMENTALE PREMONITRICI dette anche Vessillari, Sematiche, o Aposematiche, tipiche di specie con organi di offesa (pungiglioni) o di difesa (sostanze tossiche o repellenti) FOBERICHE forma intermedia di colorazione (falso mimetismo in cui manca il comportamento imitatorio) tipica di grosse specie (Saturnia pyri) in cui i colori riproducono disegni terrifici senza una corrispondente presenza di organi di offesa o difesa MIMETICHE m. pesudosematico o pseudoaposematico tipica di specie non protette e appetibili (MIMO) che imitano un’altra specie non appetibile con colorazioni premonitrici (MODELLO) es.: Lep. Sesidi; m. crittico o criptico quando l’insetto assume il colore e la forma dell’abitat in cui vive, es.: (Bacillus rossius) insetto stecco; (Biston betulle) melanismo industriale 7 Colorazione foberica Colorazione premonitrice Mimetismo pseudosematico Mimetismo crittico Muscoli di tipo striato compostiSISTEMA MUSCOLARE di fibre contrattili Tonofibrille non striate apodemi apodema unicellulare tonofibrille cuticola MUSCOLI DEL TORACE (schema) epitelio miofibrille fragmi muscolo Muscoli presenti in un insetto: varie migliaia Tipi di muscoli: Scheletrici o somatici Viscerali o splancnici 8 Il movimento muscolare (CONTRAZIONE) avviene a seguito di uno stimolo nervoso (IMPULSO) Negli insetti l’aria arriva direttamente ai muscoli per cui le cellule muscolari possono ossidare completamente la molecola di glucosio, Rapporto tra potenza di un muscolo (è proporzionale alla sua sezione trasversale e diminuisce in modo proporzionale alla radice quadrata della riduzione delle dimensioni corporee) e massa corporea (diminuisce in modo proporzionale alla radice cubica delle stesse dimensioni corporee lineari): il rapporto tra potenza e massa aumenta al diminuire delle dimensioni degli animali Neuroni (cellula nervosa) SISTEMA NERVOSO dendriti (ramificazioni riceventi) assoni (asse trasmittente) Neuroni sensoriali bipolari-centripeti N. motori unipolari - centrifughi N. associativi ORGANO SENSORIALE NEURONE MOTORE multipolari MUSCOLO NEURONE SENSORIALE GANGLIO NEURONE ASSOCIATIVO 9 SISTEMA NERVOSO Neuroni (cellula nervosa) dendriti (ramificazioni riceventi) assoni (asse trasmittente) 10 – Sistema nervoso CENTRALE – Sistema nervoso VISCERALE – Sistema nervoso PERIFERICO – Sistema nervoso CENTRALE Cerebro Protocerebro (occhi e ocelli) Deuterocerebro (antenne) Tritocerebro (labbro superiore) 11 – Sistema nervoso CENTRALE Gnatocerebro mandibole mascelle labbro inferiore – Sistema nervoso CENTRALE Catena gangliare ventrale Zampe Ali Muscoli e segmenti addominali 12 – VISCERALE o Simpatico • S. Dorsale SISTEMA NERVOSO a – ganglio frontale (a) – ganglio ipocerebrale (b) – nervo ricorrente(c) b – sezione cardio-aortica (neurosecernente) » corpi cardiaci » corpi allati • S. Ventrale c • S. Caudale SISTEMA NERVOSO 13 SISTEMA NERVOSO CENTRALE Cerebro protocerebro (occhi-ocelli) deutocerebro (antenne) tritocerebro (l.super.-clipeo) >>ganglio frontale Ganglio sottoesofageo Catena gangliare ventrale VISCERALE o Simpatico Dorsale ganglio frontale (peristalsi esofagea) ganglio ipocerebrale nervo ricorrente sezione cardio-aortica (neurosecernente) corpi cardiaci corpi allati Ventrale PERIFERICO SISTEMA NERVOSO Tipologie di sistema nervoso in diversi gruppi entomatici Japix Blatta Insetto acquatico Musca 14 SISTEMA SENSORIALE Principali tipologie degli organi di senso (Sensilli) SISTEMA SENSORIALE tricoideo basiconico tricoideo n.intraepiteliale meccanorecettori tattili (cheticotricoideo) fonorecettori o uditivi proprio-recettori chemiorecettori tricoideo placoidei basiconici celoconici termo - igrorecettori fotorecettori (occhiocelli) tricoideo n.subepiteliale placoideo 15 SISTEMA SENSORIALE Percezione di stimoli tattili: i s. tattili rispondono ai movimenti del pelo inviando impulsi attraverso i dendriti a una frequenza che è correlata con il grado di flessione Sensilli tricoidei: si sviluppano da cellule epidermiche che non producono cuticola. Sono implicati tre tipi di cellule: Cellula tricogena (pelo) Cellula tormogena (fossetta di articolazione) Neurone sensoriale (un dendrite e un assone che forma il nervo) surface of the tip of the antenna in the African driver ant Dorylus helvolus. The tongueshaped structures are one of the many types of hair-like sensory organs called sensillae trichoidea (Latin for, well, hair-like sensory organs). Figure 1. Schematic Drawing of Two Type I Sensory Organs of Drosophila(A) Mechanosensory bristle, an external sensory organ.(B) Chordotonal organ 16 SISTEMA SENSORIALE Percezione della posizione mediante propriorecettori Sensilli tricoidei: strato di piccoli peli reggruppati (sclerite setifero) in prossimità di articolazioni e collo. Recettori di tensione: associati ai muscoli (es. pareti addominali e intestino) la cui deformazione viene percepita dalla cellula nervosa Sensilli campaniformi: percepiscono le alterazioni della cuticola; sono collocati nei punti di articolazione di zampe e ali e in altre parti del corpo che subiscono deformazioni meccaniche. SISTEMA SENSORIALE Percezione del suono: da 1-2 Hz fino a 100 KHz (l’uomo percepisce da 20 a 20.000 Hz). Vibrazioni dell’aria e del substrato percepiti mediante: Timpani (sottili membrane cuticolari) Sensilli tricoidei (rispondono a vibrazioni di intensità variabile prodotti a breve distanza). La lunghezza del pelo determina la risposta sensoriale dei suoi neuroni: i neuroni che innervano peli corti sono più sensibili a suoni di alta intensità e alta frequenza Organi cordotonali: sono specializzati a ricevere le vibrazioni. Constano di uno o più scolopidi, formati ciascuno da tre cellule: c. del cappuccio subtimpanale, c. scolopale e c. nervosa. 17 SISTEMA SENSORIALE sensilli cordotonali (scolopidi) SISTEMA SENSORIALE Ricezione timpanica: avviene mediante una sottile membrana, timpano, capace di rispondere a suoni generati lontano e trasmessi dall’aria. Le membrane sono unite a organi cordotonali e sono associate a sacchi pieni d’aria, derivanti da trasformazione delle trachee. Organi timpanici si trovano su: Torace Zampe Basi delle ali Membrane cervicali 18 SISTEMA SENSORIALE Sistema sensoriale FOTORECETTORI Occhio composto Ommitidio Cornea Cristallino Retinula Rabdoma nervo ottico cellule pigmentarie Ocello OCCHIO DI SUPERPOSIZIONE INSETTI NOTTURNI OCCHIO DI APPOSIZIONE INSETTI DIURNI 19 SISTEMA NERVOSO MODALITA’ DI PRODUZIONE DEI SEGNALI: SUONI PRODOTTI DA: MOVIMENTI IN RELAZIONE ALL’ATTIVITA’ ronzio delle ali, rumore dell’apparato boccale SFREGAMENTO DI 2 PARTI DEL CORPO organi di stridulazione (1 parte attiva e 1 passiva o 2 parti attive) MEMBRANE VIBRATILI Cicale PASSAGGIO DI GAS O LIQUIDI ATTRAVERSO ORIFIZI Coleotteri, Lepidotteri COLPI CONTRO SUPERFICI CIRCOSTANTI Coleotteri, Isotteri, Lepidotteri SISTEMA NERVOSO Produzioni di suoni 20 Emissione di luce SISTEMA NERVOSO PRESENZA DI BATTERI FOSFORESCENTI Collemboli, Efemerotteri, Rincoti, Lepidotteri, Ditteri ecc. PRESENZA DI ORGANI PRODUTTORI DI LUCE Coleotteri LAMPIRIDI, ELATERIDI, CANTARIDI. Larve e pupe di Ditteri Nei LAMPIRIDI: Strato chitinizzato esterno, sottile, trasparente come vetro Strato di cellule adipose modificate percorso da TRACHEE Strato cellulare di forma parabolica con funz. fotoriflettente La LUCE viene prodotta per OSSIDAZIONE della LUCIFERINA (proteina cellulare) a opera della LUCIFERASI (enzima dell’emolinfa) in presenza di OSSIGENO e ATP Adenosintrifosfato (sorgente di energia) SISTEMA RESPIRATORIO L’assunzione dell’aria avviene tramite - un sistema di stigmi e trachee (RESP. TRACHEALE) - attraverso il tegumento (RESP. TEGUMENTALE) RESPIRAZIONE TRACHEALE: STIGMI, TRACHEEE, TRACHEOLE STIGMI O SPIRACOLI aperture esterne delle regioni pleurali toraciche e nelle aree laterali degli uriti addominali. in base al numero totale di STIGMI : IPERPNEUSTICI OLOPNEUSTICI POLIPNEUSTICI ANFIPNEUSTICI OLIGOPNEUSTICI PROPNEUSTICI METAPNEUSTICI APNEUSTICI 11 PAIA 10 PAIA 9-5 PAIA 1 paio ant.+ 1 post. 4- 1 PAIA 1 paio ant. 1 paio post. assenza di stigmi 21 SISTEMA RESPIRATORIO Trachee Stigmi tracheola in prossimità di un muscolo inattivo liquido tronchi laterali tracheola in prossimità di un muscolo in attività aria tronchi dorsali tipi di sistema tracheale tronchi longitudinali trachea aperta ad arte 22 Stigmi Sacchi aerei SISTEMA RESPIRATORIO • I sacchi aerei comunicano tra di loro • A seguito dei movimenti di estensione e espansione dell’addome e di contrazione e compressione, diventano dei “mantici” e agevolano il ricambio dell’aria sacchi aerei • Consentono la dilatazione e la distensione degli organi interni dell’addome • Trasmettono su questi la pressione esercitata dalla muscolatura dell’addome SISTEMA RESPIRATORIO INSETTI TERRESTRI Il ritmo respiratorio varia notevolmente. INSPIRAZIONE DELL’ARIA Stigmi aperti Chiusura degli stigmi - trasporto dell’aria per diffusione nelle trachee ESPIRAZIONE DI ANIDRIDE CARBONICA Anche 24 ore dopo l’inspirazione Dagli stigmi addominali o toracici Dalle membrane intersegmentali POSSIBILITA’ DI REGOLARE L’APERTURA DEGLI STIGMI IN FUNZIONE DELLE CONDIZIONI ESTERNE: insetticidi per asfissia. INSETTI ACQUATICI respirano tramite strutture chiuse BRANCHIE TRACHEALI espansioni tegumentali BRANCHIE SPIRACOLARI evaginazioni degli stigmi chiusi BRANCHIE RETTALI evaginazioni interne (NEANIDI ODONATI) TEGUMENTO 23 Sist. tracheali aperti Sist. tracheali chiusi Esperimenti condotti sulle larve del verrne della farina, Tenebrio molitor (Coleoptera: Tenebrionidae). allevate a livelli diversi di ossigeno (ma tutte alla stessa pressione parziale di questo gas), hanno mostrato che le trachee principali che forniscono ossigeno ai tessuti della larva si ipertrofizzano (aumentano di dimensione) a livelli di ossigeno più bassi. L'ipertrofia, più che ridurre la resistenza al passaggio dell'aria. può semplicemente determinare un aumento della quantità d'aria (e quindi di ossigeno) che pub essere immagazzinata nel sistema tracheale. Il verme della farina, che vive normalrnente in un ambiente secco può trarre vantaggio dal ridurre al minimo I'apertura degli stigmi. Qualche aggiustamento è possibile nelle dimensioni delle trachee del verme della farina (e forse anche di altri insetti) cosi da corrispondere alle richieste respiratorie dei tessuti. 24 SISTEMA CIRCOLATORIO Vaso dorsale Emocele Schema della circolazione sanguigna Vaso dorsale diaframma dorsale Vaso dorsale diaframma ventrale muscoli alari aorta cuore 25 SISTEMA CIRCOLATORIO sezione mediana di torace e addome mostrante in percorso del vaso dorsale diaframma dorsale ostiolo ventricolite fagociti proleucociti Emolinfa Plasma sost. riserva,nutrienti, escreti, pigmenti, ecc. enocitoidi emociti • L’emolinfa: – Distribuisce agli organi interni sostanze nutritive – Trasferisce i prodotti di rifiuto del metabolismo ai tubi malpighiani – luogo di riserva di sostanze energetiche e di acqua • Composizione: – quando soggetta a pressione può • Plasma: collaborare allo spiegamento – Acqua delle ali – Ioni inorganici – contribuisce alla difesa – Lipidi dell’organismo – Zuccheri – Aminoacidi – Proteine – Acidi organici e altri composti • Cellule del sangue (emociti) • Plasmatociti • Granulociti • proemociti 26 APPARATO DIGERENTE valvola valvola pilorica cardiaca esofago ingluvie tubi malpighiani ciechi gastrici ampolla rettale faringe bocca apertura anale ventriglio stomodeo proctodeo mesentero APPARATO DIGERENTE • ORGANI DI PRESA E INGESTIONE – APPARATO BOCCALE (LABBRO SUPERIORE E GNATITI) – CAVITA’ INTERGNATALE – TRATTO INIZIALE DELLO STOMODEO • CANALE ALIMENTARE si compone di tre parti – Cefalica – STOMODEO (di origine ectodermica) – Intermedia – MESENTERO FUNZIONE ISOLANTE E FILTRANTE – Caudale – PROCTODEO (di origine ectodermica) • STOMODEO e PROCTODEO si originano da invaginazioni tegumentali e sono muniti di INTIMA CUTICOLARE • MESENTERO (di origine endo- o ectodermica), privo di intima cuticolare è fornito di MEMBRANA PERITROFICA (involucro mono- o pluristraticato che avvolge il bolo alimentare) REGIMI ALIMENTARI, vari e modificabili nei vari stadi (ALLOFAGIA) 27 Struttura istologica del mesentero muscoli longitudinali cripte di cellule rigenerative muscoli circolari microvilli alimento epitelio membrana peritrofica SISTEMA DIGERENTE STOMODEO (di origine ectodermica) intima cuticolare epidermide tunica propria muscoli longitudinali (INTERNI) muscoli circolari (ESTERNI) tunica peritoneale (connettivale) MESENTERO membrana peritrofica (fibrille di chitina) Funzione isolante e filtrante epidermide (secernente-assorbente) tunica propria muscoli circolari (INTERNI) muscoli longitudinali (ESTERNI) tunica peritoneale PROCTODEO (di origine ectodermica) vedi stomodeo epitelio più alto, intima più porosa e doppio strato di muscoli circolari 28 APPARATO DIGERENTE Simbiosi ectosimbiosi – stretta collaborazione con i simbionti (es. Scolitidi e funghi Ambrosia) endosimbiosi – l’insetto ospita nel proprio corpo i simbionti. Extracellulari: microrganismi Intracellulari: microrganismi dentro nel lume cellulare (es. cellule indifferenziate o differenziate Reticulitermes e protozoi (micetociti) (es. Stegobium paniceum: nel rivestimento cuticolare micetomi tra stomodeo e mesentero) del proctodeo) APPARATO DIGERENTE Meccanismi di trasmissione, conservazione e diffusione Ectosimbiosi Scolitidi nicchie del tegumento ospitano i funghi Endosimbiosi Trofallassi orale o oro-anale Trasmissione ereditaria (transovarica) Contaminazione delle uova al momento della deposizione con il secreto di ghiandole annesse all’apparato genitale e ripiene di simbionte 29 SISTEMA DIGERENTE PRINCIPALI MODIFICAZIONI DEL CANALE Imenottero Apoideo (Apis) ALIMENTARE liquidi zuccherini diverso sviluppo del canale alimentare e Lepidottero degli organi annessi (Danaus) in specie che si nutrono di liquidi vari liquidi zuccherini Dittero Nematocero (Anopheles) sangue SISTEMA DIGERENTE PRINCIPALI MODIFICAZIONI DEL CANALE ALIMENTARE FITOFAGO CARNIVORO FITOFAGO POLIFAGO risulta di norma più lungo negli insetti a regime alimentare vegetariano (FITOFAGI) Coleottero Melolontino (Phyllophaga) Coleottero Silfino (Phosphuga) Ortottero Grillide Dittero Muscide (Nemobius) (Calliphora) 30 La produzione di escreti in un insetto è il risultato di: Escrezione vera e propria Osmoregolazione (mantenimento di una composizione favorevole dei fluidi corporei) SISTEMA ESCRETORE ORGANI LOCALIZZATI O APERTI Tubi malpighiani (specie zone di accumulo di acido urico oligonefriche o polinefriche) eliminano prodotti di degradazione delle proteine (urea, ac. urico, ammoniaca), sali e acqua ORGANI DIFFUSI O CHIUSI Cellule sparse (nefrociti pericardiali) Trofociti e Cellule uriche del tessuto adiposo regolano la concentrazione di protidi, lipidi e carboidrati DIFFERENTI TIPI DI SISTEMI SECRETORI La struttura dei tubuli malpighiani e del retto differiscono nei vari gruppi in relazione a: Affinità filogenetiche dieta Negli insetti acquatici e in alcune mosche carnivore viene prodotta una certa quantità di ammoniaca Negli insetti terrestri si formano Acido urico Urati e altri composti (urea, pteridine, aminoacidi, allantoina, ecc) Deposito metabolico di acido urico Nelle blatte l’acido urico non viene liberato ma conservato come urati nei corpi grassi per essere utilizzato successivamente. 31 SISTEMA SECRETORE SECREZIONE ESTERNA Ghiandole che secernono sostanze varie Ghiandole che secernono FEROMONI aggregazione traccia marcanti attrazione sessuale coesione della colonia colonizzazione dispersione allarme antideposizione antiafrodisiaci antiaggreganti territoriali sessuali PRINCIPALI TIPI DI GHIANDOLE A SECREZIONE ESTERNA miscela di molecole Sistema secretore sono ESOCRINE le: GH. CERIPARE- CERA: Rincoti (OMOTTERI), Coleotteri, Imenotteri (API) GH. LACCIPARE - LACCA: Cocciniglie GH. URTICANTI - SOSTANZE IRRITANTI : Lepidotteri GH. SALIVARI: collegate alle APPENDICI BOCCALI GH. SERICIPARE- SETA: GH. LABIALI Lepidotteri; TUBI MALPIGH. Coleotteri GH. FARINGEE O SOPRACEREBRALI- PAPPA REALE: API operaie GH. DELLA MUTA- LIQUIDO OLEOSO: distacco vecchia esuvia GH. ANNESSE ALL’APPARATO GENITALE: COLLETERICHE protez. uova VELENIFERE veleno GH. ANALI GH. SECREZ. DIFENSIVA O INEBRIANTE GH. A FEROMONI 32 I semiochimici Da semeion (segnale) sono messaggeri chimici prodotti da organismi animali, dotati di elevata volatilità e capaci di trasferire da un organismo all’altro informazioni che inducono risposte comportamentali e/o fisiologiche. Segnali intraspecifici •Feromoni (da fero=porto e ormao=stimolo) sostanze che un organismo animale emette al suo esterno e che, ricevute da individui della medesima specie, determinano in essi stimolazioni-risposta, precise e ripetibili S. interspecifici o ALLELOCHIMICI •Allomoni (da allos=altro) •Cairomoni (da cairos=opportunista) •Sinomoni (da sin=insieme) 33 Ghiandole a feromoni ghiandole esocrine che producono sostanze usate come messaggeri chimici intraspecifici per lo scambio di informazioni entro individui della stessa specie Feromoni sono percepiti da sensilli chemiorecettori e inducono nel ricevente risposte feromoni sessuali sono prodotti da ghiandole (talora voluminose) spesso annesse agli organi genitali estroflesse dalle femmine sono le sostanze biologicamente più attive conosciute feromoni di allarme feromoni marcanti o traccia feromoni inibitori Socio-ormoni Identificati in circa 600 specie (Klassen, 1988) In Europa ne vengono impiegati circa 100 COSTITUZIONE 2-4 componenti alcuni dei quali presenti in piccola parte e talvolta determinanti ai fini della efficacia attrattiva SPECIFICITA’ è dovuta alla diversa composizione che può differire per struttura chimica dell’unico principio attivo diversa struttura di più componenti diverso rapporto dei loro isomeri FORMULA CHIMICA Scoperta da Butenandt 1959 BOMBICOLO, isolato da ♀♀ di Bombix mori COMPOSIZIONE idrocarburi ossigenati insaturi a medio-lunga catena (ACETATI, ALCOLI, ALDEIDI) particolare importanza assumono GEOMETRIA POSIZIONE 34 EMISSIONE QUANTITA’ Adulti sessualmente maturi dopo 24-48 ore dallo sfarfallamento Pochi nanogrammi Sensilli chemiorecettori antenne dei ♂♂ RICEZIONE • Poche centinaia di molecole di feromone sono sufficienti per determinare la REAZIONE MOTORIA dei maschi. • Dopo aver trasmesso il messaggio il feromone viene subito metabolizzato per consentire al sensillo di RISPONDERE AI SUCCESSIVI SEGNALI 35 I feromoni di aggregazione I feromoni sessuali 36 GHIANDOLE A SECREZIONE INTERNA producono gli ORMONI L’AZIONE ORMONALE regola: TUTTI I PROCESSI DELLO SVILUPPO E DELLA METAMORFOSI ALTRI FENOMENI RELATIVI A: METABOLISMO E COMPORTAMENTO 37 ORMONI O. CEREBRALE prodotto nei territori neuricrini: attiva le ghiandole protoraciche che emettono ecdisone. Si accumula nei corpi cardiaci e giunge ai corpi allati che producono ormone giovanile. ECDISONE (O. DELLA MUTA E METAMORFOSI O DIFFERENZIAZIONE IN ADULTO) prodotto da gh. protoraciche, t. adiposo, a partire da precursori presenti nei vegetali (FITOFAGI) o nelle vittime (ENTOMOFAGI) O. GIOVANILE (NEOTENINA, O. INIBITORE LA DIFFERENZ. IN ADULTO) Miscela di vari ormoni (JHI, JHII; JHIII) prodotto dai corpi allati O. DIURETICO - O. PERISTALTICO - O. IPERGLICEMICO O. CUTICOLARE prodotto dal cerebro e dai gangli. Indurimento della cuticola tramite deposizione della chitina in lamine O. DELLA DIAPAUSA prodotto dal ganglio sottoesofageo e assorbito da uova diapausanti Sistema secretore O. CEREBRALE O. GIOVANILE (inibitore la differenz. in adulto) NEOTENINA O. DELLA MUTA E METAMORFOSI (o. differenziazione. adulto) ECDISONE 38 FISIOLOGIA DELLA METAMORFOSI a ogni muta l’ecdisone e la neotenina sono entrambi presenti nell’emolinfa, con l’ormone giovanile che agisce da repressore dei caratteri dell’adulto larva matura pupa avviene a opera dell’ormone della muta in presenza di una MINORE QUANTITÀ di ormone giovanile pupa adulto avviene sempre a opera dell’ecdisone in ASSENZA di neotenina ciò grazie a un terzo ormone cerebrale (ALLATOSTATINA), che inibisce i corpi allati, e all’azione di un’esterasi secreta dal tessuto adiposo, che decompone la neotenina ancora in circolo. SISTEMA SECRETORE Secrezione interna Complesso di strutture ghiandolari in correlazione umorale fra loro in diretto rapporto col sistema nervoso Ormoni Cellule neuricrine Pars intercerebralis ormone cerebrale Ghiandole protoraciche Ecdisone Corpi allati Neotenina 39 SISTEMA RIPRODUTTORE FEMMINILE Ovari Ovidotto imparisospensorio Ovidotto pari Vagina CRISALIDE ovarioli spermateca calice Sviluppo degli organi di riproduzione in un Lepidottero Ditriso ADULTO ovidotto impari ovidotto pari o comune apertura di ovideposizione ghiandola accessoria vagina ghiandola spermofila apertura di copulazione SISTEMA RIPRODUTTORE tipi di ovarioli Ovari di Afide Ovari di Neurottero Crisopide PANOISTICO MEROISTICO MEROISTICO POLITROFICO ACROTROFICO 40 SISTEMA RIPRODUTTORE MASCHILE Testicoli vaso deferente testicolo vescicola spermatica vaso canale deferente eiaculatore vescicola spermatica sezione di un testicolo schema della struttura di un testicolo ghiandola accessoria canale eiaculatore sezione schematica di uno spermatoforo 41 SISTEMA RIPRODUTTORE sviluppo del sistema riproduttore in un maschio di Blatta orientalis NINFA ADULTO SISTEMA RIPRODUTTORE UOVA FORMA estremamente varia e caratteristica COSTITUZIONE CORION guscio esterno secreto dalle CELLULE FOLLICOLARI bistratificato privo di CHITINA Esocorion Endocorion liscio o sculturato RETE A MAGLIA ESAGONALE (impronta delle CELLULE FOLLICOLARI) MICROPILI al polo anteriore Respirazione Penetrazione spermatozoi MEMBRANA VITELLINA parete della cellula uovo VITELLO (O TUORLO) sostanze nutritive dell’embrione in rapporto alla quantità e distribuzione del vitello: UOVA CENTROLECITICHE OLIGOLECITICHE ALECITICHE (imenotteri endofagi) 42 SISTEMA RIPRODUTTORE Principali tipi di uova 1 1 Uova di mosca 2 Uova di sitotroga 3 Uovo di Cryptolestes 3 2 SISTEMA RIPRODUTTORE Ooteche ovature ovature ooteche 43 http://www.youtube.com/watch?v=p47kNpaPo88 &feature=player_detailpage 44
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