Domande e risposte entomologia

Riassunto corso entomologia Facoltà di Agraria Federico II (Portici)

Consigli per superare l’esame

Riconoscimento insetti

• Imparare bene rincoti, lepidotteri, coleotteri e ditteri
• Imparare bene attacchi
• Imparare bene le differenze morfologiche delle larve es campodeiformi, apode ecc (non serve imparare le specie)
• Esercitarsi con le teche sul bosco superiore

Parte generale:

• Imparare bene gli apparati
• Imparare bene differenza tra predatori e parassitoidi
• Imparare bene differenza quiescenza e diapausa
• Imparare bene sviluppo post embrionale
• Imparare bene ciclo baculovirus e Bacillus thurigiensis
• Imparare bene insetticidi (es fosforganici: come penetrano, come agiscono quali sono quelli più importanti)

Approfondire questi concetti sul testo ‘‘lineamenti di entomologia’’

Parte speciale:

• Imparare soprattutto i fitofagi chiave (vanno dai tisanotteri in poi secondo l’elenco) che riporto alla fine del testo e cercare di ampliare anche con altre specie soprattutto di lepidotteri e omotteri
• Per ogni specie è importante soffermarsi su: numero di cicli anno, come sverna (questo si ricolegga al monitoraggio) monitoraggio (es trappole feromoniche contro adulti), in che periodo si effettua campionamento, su quante piante e quanti organi si prendono in considerazione soglia di intervento

Lotta: quella preventiva (es per i lepidotteri è disorientamento), curativa (con insetticidi)

Imparare almeno 2/ 3 insetticidi più importanti

Consulta il Disciplinare di difesa integrata italiano che trovi in pdf su google

Consiglio spassionato

È un esame come tutti gli altri, cerca di seguire il corso aiutandoti con questi appunti e migliorali con maggiori informazioni che spiega il prof in aula. Segui bene e il corso e prova subito a sostenere questo esame.

Spero che questi appunti ti siano utili

Caro collega in crisi in bocca al lupo e cazzeggia sempre!

Programma entomologia

Introduzione - Caratteristiche generali dei principali gruppi di fitofagi di interesse agro-forestale.

• Artropodi, Nematodi.

Parte I - Morfologia, Anatomia e Fisiologia degli Insetti (3 CFU).

• Esoscheletro. Regioni del corpo e loro appendici: capo, torace e addome. Endoscheletro e sue funzioni; colorazioni e loro significato. Strutture interne degli insetti e loro funzionamento: sistema muscolare, sistema nervoso e organi di senso, sistema endocrino, sistema digerente e nutrizione, sistema circolatorio, sistema respiratorio, sistema escretore, sistema secretore, sistema riproduttore.

Parte II - Riproduzione e sviluppo (1 CFU).

• Modalità riproduttive: anfigonia, partenogenesi, eterogonia, neotenia, pedogenesi, ermafroditismo. Uova, fecondazione e sviluppo embrionale; poliembrionia. Sviluppo post-embrionale; muta e metamorfosi. Tipologie larvali negli olometaboli; fisiologia della metamorfosi.

Parte III - Biologia delle popolazioni (1 CFU).

• Comportamento riproduttivo e alimentare. Aggregazioni e società degli insetti. Simbiosi mutualistiche ed antagonistiche negli insetti: interazioni insetti-piante, -artropodi, -batteri, -funghi, -virus, -protisti, -nematodi. Gli insetti vettori di patogeni. Cicli biologici; quiescenza e diapausa. Distribuzione degli insetti e loro modalità di diffusione; dinamica di popolazione; potenziale biotico ed ecoresistenza; il controllo naturale.

Parte IV - Mezzi di controllo (1 CFU).

• Biologici, agronomici, fisici, chimici, biotecnologici. Controllo integrato.

Parte V - I parassiti animali di interesse agro-forestale e loro controllo (3 CFU).

Caratteristiche biologiche generali dei seguenti ordini: Collemboli, Proturi, Dipluri, Tisanuri, CFU). Isotteri, Dermatteri, Odonati, Blattodei, Mantodei, Ortotteri, Psocotteri, Mallofagi, Anopluri, Tisanotteri, Emitterri, Neurotteri, Lepidotteri, Coleotteri, Imenotteri, Ditteri, Sifonatteri. Inquadramento sistematico dei principali gruppi di insetti fitofagi di interesse agrario a livello di famiglia o superfamiglia e cenni sulla biologia, danni e controllo delle specie-chiave nei principali agroecosistemi. Principali gruppi di acari, nematodi, di interesse agro-forestale e loro controllo.

Biodiversità degli insetti

L’entomologia è lo studio degli insetti

I biologi lavorano con gli insetti per numerose ragioni, tra cui soprattutto la facilità di allevarli in laboratorio, il rapido susseguirsi delle generazioni e la disponibilità di molti individui. Inoltre, i problemi etici relativi all’impiego sperimentale degli insetti rispetto ai vertebrati sono trascurabili

Gli insetti sono essenziali alle seguenti funzioni degli ecosistemi:

• Riciclo di nutrienti
• Propagazione delle piante
• Mantenimento della composizione e della struttura della comunità di vegetali attraverso la fitofagia
• Alimentazione di vertebrati insettivori
• Mantenimento della struttura della comunità animale mediante la trasmissione di malattie degli animali di taglia grande e predazione e parassitismo di quelli più piccoli

Alcuni insetti sono considerati <<chiavi di volta>> perché la perdita delle loro funzioni ecologiche fondamentali potrebbe far collassare un intero ecosistema

Ad esempio, le termiti trasformano la cellulosa nei suoli tropicali e sono quindi fondamentali nella strutturazione di tali suoli.

Le api domestiche ci forniscono il miele ma sono anche importanti impollinatori per l’agricoltura

Gli insetti contengono una vasta gamma di composti chimici, alcuni dei quali possono essere raccolti, estratti o sintetizzati a nostro uso. La chitina, un componente della cuticola degli insetti, e i suoi derivati funzionano da anticoagulanti, favoriscono il rimarginarsi di ferite e bruciature, riducono il colesterolo, agiscono come trasportatori non allergenici di farmaci, consentono la produzione di plastiche estremamente biodegradabili e incrementano la rimozione di inquinanti dall’acqua di scarico

La seta ottenuta dai bozzoli del baco da seta, Bombyx mori, e di specie affini è utilizzata da secoli come materiale tessile

Alcune ragioni della ricchezza delle specie di insetti:

• La piccola taglia degli insetti, una limitazione imposta dal loro sistema di scambi gassosi mediante trachee, è un determinante importante. Il sistema tracheale è incapace di diffondere gas su distanze estese. In qualsiasi ambiente esistono molte più nicchie per organismi piccoli che per organismi grandi
• Sistemi sensoriali e neuromotori estremamente organizzati
• Si adattano a condizioni alterate

Nomenclatura e classificazione degli insetti

La nomenclatura binomiale o nomenclatura binomia è una convenzione standard utilizzata in nomenclatura per conferire il nome a una specie. Come suggerisce l’aggettivo binomio, il nome scientifico di una specie viene formato combinando due nomi:

• Il nome del genere a cui appartiene la specie;
• Un epiteto che caratterizzi e distingua quella specie dalle altre appartenenti allo stesso genere.

Il primo termine (nome generico) porta sempre l'iniziale maiuscola, mentre il secondo termine (epiteto specifico) viene scritto in minuscolo; entrambi i nomi vanno inoltre scritti in corsivo (per es. Homo sapiens).

Classificare vuol dire riunire i diversi organismi in categorie (taxon) in base a quello che hanno in comune

Le categorie tassonomiche sono: specie – genere – famiglia – ordine – classe – phylum – regno – dominio

Esempio

Moscerino della frutta (Drosophila melanogaster)

• Dominio Eukaryota
• Regno Animalia
• Phylum Arthropoda
• Classe Insecta
• Ordine Diptera
• Famiglia Drosophilidae
• Genere Drosophila
• Specie D. melanogaster

Gli insetti o entomi (nome scientifico Insecta Linnaeus, 1758), sono una classe di animali appartenenti al grande phylum degli Arthropoda

Gli artropodi (Arthropoda Latreille, 1829) sono un phylum (o tipo) di animali invertebrati protostomi celomati, che comprende circa i 5/6 delle specie finora classificate

Caratteristiche degli artropodi

Presenza di:

• Zampe articolate
• Esoscheletro
• Corpo segmentato o metameria (il corpo degli insetti può essere suddiviso in segmenti) eteronoma (i segmenti sono strutturalmente differenziati)

Generalità e morfologia esterna

Gli insetti, entomi, esapodi, sono il più numeroso e diversificato gruppo di Artropodi viventi attualmente sulla Terra (le specie di insetti sono più numerose di quante siano quelle delle altre classi di animali.

Fino a oggi è stato descritto più di un milione di specie di insetti e molte altre sono ancora da descrivere.

“Insetto” è una parola di origine latina che significa “tagliati” o “segati” in quanto il loro corpo è facilmente suddivisibile in pezzi; lo stesso significato ha la denominazione di derivazione greca entomi, da cui deriva Entomologia, settore di studio che si occupa degli insetti.

Gli insetti si differenziano dagli altri Artropodi perché hanno negli individui adulti:

• Il corpo diviso in capo, torace, addome;
• Tre paia di zampe e usualmente sul torace due paia di ali.

Le dimensioni degli insetti sono modeste: la lunghezza varia da meno di 1 mm a 20 cm, ma la maggior parte non supera i 2,5 cm.

Morfologia esterna

Il corpo degli insetti (capo, torace, addome e appendici) è costituito da un rivestimento esterno, detto anche tegumento, che svolge funzioni di esoscheletro = scheletro esterno offrendo protezione e sostegno.

Il tegumento è costituito da tre strati, che dall’esterno all’interno sono:

• Cuticola;
• Epidermide;
• Membrana basale.

La cuticola, inerte e rigida, è tristratificata (dall’esterno all’interno: epicuticola, esocuticola, endocuticola). Funge da barriera fra i tessuti vivi e l’ambiente.

L’epicuticola (varia in spessore da 3um a 0.1 um) assicura da sola buona parte della resistenza dell’animale, protegge dalla traspirazione dell’acqua, dalla penetrazione di patogeni e sostanze chimiche grazie alla presenza di cere, lipoproteine indurite e plasticizzate per tannizzazione.

Al microscopio elettronico, si distinguono 3 strati:

• Uno strato lipoproteinico esterno, detto cemento -> lipidi idrorepellenti (idrofobici)
• Uno strato ceroso
• Uno strato cuticolinico, costituito da lipoproteine originariamente molli (cuticolina), indurite e plasticizzate per tannizzazione (sclerotizzate in sclerotina).

Esocuticola ed endocuticola costituiscono la procuticola che varia da 10um a 0.5 um

L’esocuticola è responsabile della durezza del tegumento (fornisce supporto). Essa è costituita da scarsa quantità di chitina (N-acetilglucosammina: polisaccaride simile alla cellulosa) e proteine tannizzate.

L’endocuticola è lo strato più spesso, incolore, molle e flessibile ed elastica grazie all’abbondante presenza di microfibre di chitina unite a proteine non indurite tra cui la resilina (proteina che può subire un allungamento fino a 16 volte senza deformazione permanente).

È attraversato da dotti ghiandolari, elementi nervosi e da moltissimi pori canali

L’epidermide è lo strato vivente unicellulare secernente la cuticola

La membrana basale è di natura connettivale, riveste la cavità tegumentale interna e costituisce la membrana intersegmentale che connette i vari segmenti (detti anche mesomi o somiti).

La formazione della cuticola avviene per stratificazione successiva che ha luogo sia nel corso dello sviluppo embrionale sia durante le mute e la metamorfosi. Le cellule dell’epidermide producono uno dopo l’altro i vari strati, dall’esterno verso l’interno, scaricando i vari materiali attraverso i pori canali.

La cuticola non è di uniforme spessore ma è interrotta da linee di minore resistenza (suture) e da membrane che consentono le articolazioni e quindi il movimento, nonché le mute.

Gran parte della resistenza della cuticola deriva dall’abbondante presenza di legami di idrogeno tra le catene adiacenti di chitina. Un ulteriore irrobustimento deriva dalla sclerificazione, un processo irreversibile che rende le proteine non solubili. Può derivare dalla creazione di legami tra catene proteiche adiacenti mediante ponti fenolici oppure dalla disidratazione controllata delle catene, o dall’azione di entrambi i processi.

Sclerificazióne s. f. [der. di sclerificarsi]. – In biologia, processo di produzione e accumulo di chitina nell’esoscheletro e nella cuticola degli invertebrati.

Soltanto l’esocuticola si sclerifica

Una delle caratteristiche esterne più sorprendenti degli insetti adulti e delle ninfe e degli esapodi in generale è l’associazione di un certo numero di segmenti in unità funzionali. Questo processo di tagmosi ha dato origine ai familiari tagmata (regioni) di capo, torace e addome. Gli originari 20 segmenti in questo processo si ripartiscono così in un capo costituito da sei segmenti riconoscibili a livello embrionale, in un torace formato da tre segmenti e in un addome costituito da 11 segmenti

La simmetria bilaterale del corpo lascia riconoscere tre assi:

• Longitudinale, o antero-posteriore, detto anche cefalico-caudale, capo-coda);
• Dorso-ventrale (alto-basso);
• Laterale

Si riconoscono quattro regioni principali della superficie corporea: il dorso o superficie superiore; il ventre o superficie inferiore; e due superfici laterali chiamate pleure

La sclerificazione, che si verifica in determinate aree, produce delle piastre dette scleriti. I principali scleriti di un segmento sono il tergo (la piastra dorsale), lo sterno (la piastra ventrale) e la pleura (la piastra laterale)

Capo

È una capsula formata dalla fusione di diversi segmenti o somiti (6 = labbrale, antennale, postantennale, mandibolare, mascellare, labiale) ed è munita di due fori (apertura boccale e foro occipitale -> L’apertura boccale porta le appendici boccali; al foro occipitale è collegata la membrana del collo.)

• Le appendici boccali
• Due occhi composti;
• Gli ocelli;
• Due antenne.

Il capo può essere portato con una inclinazione che spesso è conseguenza di un adattamento all’ambiente ed al modo di vita e che si manifesta soprattutto della posizione delle appendici boccali:

Se queste sono portate in avanti, l’asse del capo si trova sul prolungamento di quello del corpo (capo prognato);

Se queste sono portate in basso, l’asse del capo forma un angolo retto (capo ipognato) o addirittura acuto (capo metagnato) con l’asse del corpo

Nel capo opistognato le appendici boccali sono fortemente rivolte all’indietro.

Oltre alle appendici boccali il capo presenta tipicamente gli occhi, gli ocelli e le antenne.

Negli insetti adulti un paio di occhi composti si trova in posizione più o meno dorso-laterale, tra vertice e guance, con un paio di antenne, che hanno funzione sensoriale, poste in posizione mediale. In molti insetti si trovano tre occhi <<semplici>>, sensibili alla luce, chiamati ocelli, posti sulla parte anteriore del vertice, disposti di solito a triangolo

Le antenne che sono anch’esse la sede di molti organi di senso si compongono di vari articoli detti antennomeri.

Il primo di essi, di solito più sviluppato, detto scapo, si articola con il capo entro una fossetta detta torulo. Al primo articolo ne segue un secondo più breve, detto pedicello, indi i rimanenti articoli costituenti nel loro insieme il flagello. Se gli ultimi articoli di questo sono ingrossati a formare una specie di clava, allora tutti quelli del flagello che precedono questa costituiscono il cosiddetto funicolo.

Appendici boccali

Lo schema di partenza è definito <<apparato boccale masticatore>>

Le appendici boccali servono per prelevare il cibo e tipicamente consistono in:

• Un labbro superiore;
• Ipofaringe, una struttura simile alla lingua
• Un paio di mandibole;
• Un paio di mascelle;
• Un labbro inferiore.

Il labbro superiore presenta una porzione prossimale detta clipeo. Costituisce il tetto della cavità preorale e copra la base delle mandibole

L’ipofaringe divide la cavità orale in una tasca dorsale per contenere il cibo, chiamata cibario, e una tasca ventrale, detta salivario, in cui si aprono i dotti delle ghiandole salivari

Le mandibole sono strutture dentellate utilizzate per manipolare e triturare il cibo oppure utilizzate a scopo difensivo

Le mascelle dal punto di vista funzionale aiutano le mandibole alla manipolazione del cibo

Ciascuna mascella è costituita da una parte basale, detta cardine, articolata al capo, e da una parte mediana, detta stipite, differenziata in due lobi: l’esterno, detto galea, e l’interno, detto lacinia.

È spesso presente un prolungamento fatto di più articoli, detto palpo mascellare.

Il labbro inferiore è frutto della fusione di due appendici e in esso si distinguono una parte basale articolata al capo, detta postmento, e una porzione mediana, detta mento, cui si articolano due lobi interni detti glosse e due lobi esterni detti paraglosse.

Esternamente sono presenti due appendici dette palpi labiali.

Per effetto della diversa specializzazione alimentare, nel corso del processo evolutivo, da un medesimo modello primitivo si sono andati differenziando diversi tipi di apparati boccali.

Gli apparati boccali modificati sono:

• Apparato boccale masticatore lambente degli Imenotteri Apidi, i lobi interni del labbro inferiore (glosse) danno origine alla ligula.

Il liquido o semiliquido, aderendo alla ligula (o lingua), viene trasferito dal substrato alla bocca.

Nell’ape domestica, Apis mellifera, durante l’alimentazione la lingua è immersa nel nettare o nel miele, che adescono ai peli, e viene poi ritratta così che il liquido adeso viene trascinato entro lo spazio tra galee e palpi

Le mandibole, sclerificate, sono