Riassunto Entomologia Applicata

Riassunto protezione delle colture ornamentali dai fitofagi

Quello degli Arthropoda è il phylum più ricco di taxa e che conta il maggior numero di organismi viventi (comprende circa i ¾ delle specie animali, la maggioranza costituita da insetti). Tradizionalmente sono riconosciuti quattro subphyla.

Chelicerata

Chelicerata: Maggior parte terrestri, con cheliceri e pedipalpi, privi di antenne.

Classe Arachnida: Organismi generalmente terrestri senza antenne, che respirano per mezzo di polmoni a libro e di trachee. Comprendono scorpioni, ragni, acari, zecche e simili. Corpo diviso in cefalotorace e addome, presenti 4 paia di zampe.

Myriapoda

Myriapoda. Artropodi terrestri o acquatici, con appendici uniramose di cui 1 paio di antenne, 1 paio di mandibole, 1 o 2 paia di mascelle.

Classe Chilopoda: (centopiedi) un paio di zampe ogni segmento. Corpo più appiattito, carnivori, vivono nella lettiera. Il primo segmento del tronco porta un paio di forcipule con ghiandole velenifere.

Classe Diplopoda: (millepiedi) due paia di zampe ogni segmento. Vivono nella lettiera, si alimentano di sostanze vegetali (talvolta urticanti).

Classe Symphyla: (centopiedi dei giardini) un paio di zampe per segmento, simili a centopiedi ma più piccoli e traslucidi. Vivono nel terreno, si nutrono di sostanza vegetale in decomposizione.

Crustacea

Crustacea. Organismi generalmente acquatici, provvisti di due paia di antenne, un paio di mandibole ed almeno 5 paia di zampe, respirano per via cutanea o per mezzo di branchie. Comprendono aragoste, gamberi, granchi, porcellini di terra (isopodi) e molti altri (cirripedi, anfipodi, copepodi).

Hexapoda

Hexapoda. Artropodi con 3 paia di zampe.

Classe Insecta: Corpo suddiviso in capo, torace, addome, presenza di 6 zampe.

Motivi del successo degli insetti

Motivi del successo degli insetti: abilità nel volo (ricerca di cibo – habitat – partner, fuga dai nemici, dispersione nell’ambiente), adattabilità (colonizzano qualunque habitat che vada dai -50 ai 40°C), dimensioni del corpo (adattabilità, richiede poco cibo, facile protezione da nemici, facilità di trasporto), esoscheletro (unisce forza, rigidità e flessibilità), resistenza al disseccamento (cuticola cerosa, spiracoli con chiusure, intestino riassorbente), respirazione tracheale (maggior efficienza, permette un metabolismo più intenso), metamorfosi completa (forme giovanili ed adulte possono occupare nicchie ecologiche diverse), rapidità moltiplicazione (breve ciclo biologico, grande potenziale riproduttivo), categorie trofiche (in grado di sfruttare qualsiasi materiale organico: fitofagi, ematofagi, entomofagi, humifagi, coprofagi, micofagi, saprofagi, necrofagi).

Bruschi Pietro

Le regioni morfologiche

Gli insetti si dividono in tre regioni morfologiche ben distinte, formate da vari segmenti, o uriti: capo (6 uriti, può avere diverse posizioni rispetto al torace e quindi essere prognato 180°, ipognato 90°, epignato 45° o metagnato 225°), torace (3 uriti), addome (10+1 uriti).

Capo

Il capo degli insetti è formato da 6 uriti, consta di una parte frontale, due laterali ed una posteriore. La parte frontale è costituita da: fronte, occhi semplici e composti, antenne, clipeo, peristoma, labbro. Le parti laterali sono formate essenzialmente da due zone ben distinte: la parte superiore detta tempia e la parte inferiore chiamata guancia. La parte posteriore comprende il foro occipitale ed il post-occipite.

Torace

Il torace è formato da tre uriti e si divide in tre parti fondamentali chiamate pronoto, mesanoto, e metanoto, ed in ognuna di queste parti si possono distinguere una parte dorsale, due laterali ed una ventrale.

Il torace porta dorsalmente le ali (nei segmenti 2 e 3) e ventralmente sono presenti le zampe (solitamente un paio per ogni urite per un totale di 6).

Addome

L’addome degli insetti è formato essenzialmente da 10 uriti +1 (dove si apre l’ano chiamato urite perianale); avremo quindi dal primo al settimo urite la parte pregenitale, dall’ottavo al nono la parte genitale, e dal decimo all’undicesimo la parte postgenitale; anche se solitamente si riconoscono ben visibili soltanto 6-7 uriti, questo è dovuto al fatto che spesso gli uriti addominali vanno incontro a fusioni.

Gli uriti addominali spesso sono accompagnati da appendici quali: le pseudozampe (zampe addominali presenti nelle larve di lepidottero ed in alcuni imenotteri), cerci (organi di senso), pigopodi (organi di propulsione ancoraggio per le larve), le gonapofasi (organo genitale esterno, deriva dall’ottavo nono urite nella femmina e dal nono urite nel maschio).

L’addome può essere: sessile (l’addome è prolungamento del torace), peduncolato (addome che presenta una strozzatura), fisogastria (membrane intersegmentali si ingrandiscono per aumentare il volume degli ovari; dilatazione tubo digerente che può contenere il miele).

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Regioni morfologiche: il capo

Il capo è una capsula rigida di varia forma che reca due aperture: quella anteriore è l’apertura boccale, delimitata dal peristoma, quella posteriore è il foro occipitale, attraverso il quale l’interno del capo comunica con il torace.

Nella sua conformazione tipica presenta nella zona dorsale un paio di antenne, due occhi composti, e in genere tre ocelli, nella zona ventrale sono inserite invece le appendici dell’apparato boccale.

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Antenne

Le antenne degli insetti rappresentano la sede per eccellenza di strutture sensoriali. Sono ricoperte da numerosi tipi di sensilli (soprattutto olfattivi ma anche gustativi), chemiorecettivi, meccanorecettori, igrorecettori e termorecettori. Vengono anche impiegate come organi di presa, per allacciamento durante la copula, per bloccare prede e per favorire la respirazione di insetti acquatici. Di recente è stato dimostrato che sulle antenne sono presenti anche strutture ghiandolari che producono sostanze impiegate nella comunicazione tra i sessi.

Inserite in tubercoli o fossette, sono molto mobili grazie alla membrana articolare di cui sono composte; sono formate da: scapo, pedicello e flagello. Le antenne possono essere di varie forme e tipi: filiforme (lineare e snella), moniliforme (simile ad una collana di perle), clavata o capitata (con una distinta dilatazione apicale a forma di clava), serrata (seghettata), pettinata (a forma di pettine), fabellata (a forma di ventaglio), genicolata (con una piega a ginocchio), piumosa (con verticilli di setole), aristata (con una setola sul terzo segmento più grande dei due che lo precedono).

Occhi composti

Gli occhi composti hanno il compito di catturare le immagini, sono formati da unità elementari dette ommatidi; ogni ommatidio è formato da: cornea, cristallino e retinula.

La grande differenza che risiede negli insetti dal punto di vista degli occhi composti sta se noi trattiamo di insetti diurni o insetti notturni: negli insetti diurni ogni ommatidio è isolato otticamente dall’iride e di conseguenza l’insetto vede per opposizione, ovvero percepisce le immagini come un mosaico (ha una buona risoluzione di immagine solo quando è in presenza di una buona intensità di luce), negli insetti notturni l’iride isola otticamente soltanto la parte superiore di ogni ommatidio, così facendo ogni ommatidio è in grado di catturare anche i raggi obliqui che lo colpiscono, di conseguenza l’insetto vede per sovrapposizione, ovvero l’immagine gli si compone come una sovrapposizione di più immagini.

Ocelli

Gli ocelli sono occhi semplici presenti sulla fronte degli adulti solitamente in numero di tre, disposti triangolarmente, ma a volte possono essercene soltanto due ed in alcuni casi l’insetto può esserne sprovvisto.

Gli ocelli strutturalmente ricordano molto gli occhi composti, infatti sono formati da: cornea, porzione rifrangente e retinula. A differenza degli occhi composti però non percepiscono le immagini, ma bensì sono sensibili alle variazioni di intensità luminose, ed in particolare alla luce polarizzata, questa è una caratteristica fondamentale per gli insetti perché gli permette di conoscere sempre con esattezza la posizione del sole anche in condizioni di elevata nuvolosità.

Apparato boccale

L’apparato boccale degli insetti si occupa della presa e di una prima grossolana triturazione del cibo. Le appendici boccali presentano profonde modificazioni a seconda degli adattamenti trofici degli insetti, per cui formano apparati boccali molto differenziati e specializzati per assumere alimenti di diversa consistenza.

L’apparato boccale in genere è formato da: un labbro superiore (dove sulla sua superficie sono presenti dei sensilli chemiorecettori), due mandibole (che concorrono alla triturazione del cibo), due mascelle (concorrono alla presa del cibo), un labbro inferiore (che si divide in due zone ben distinte: il post-labio, la parte fissa formata dai cardini ed il prelabio la parte mobile formata dagli stipiti) infine è presente la prefaringe che non è altro che una prominenza membranosa che si divide in due zone, la parte cibario (la parte dorsale dove ha inizio il canale digerente) e la parte salivario (la zona con sbocco dei dotti salivari).

A seconda del tipo di insetto e del grado di evoluzione possiamo avere i più disparati tipi di apparati boccali, i principali sono: apparato boccale masticatore, apparato boccale masticatore modificato (larva di lepidottero), apparato boccale succhiatore (lepidotteri adulti, muscidi ditteri adulti), apparato boccale dilaniante o lacerante, apparato boccale lambente succhiante (di ape), apparato masticatore lambente (di vespa).

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Apparato boccale masticatore

Apparato boccale masticatore: (Ortottero) il labbro superiore risulta impari e laminare, le due mandibole hanno una forma sub-piramidale con il margine interno dentellato utile per la triturazione, le due mascelle che hanno compito di presa del cibo sono formate da una porzione basale, il cardine, ed una porzione mediale, lo stipite, a sua volta lo stipite è formato lateralmente dal palpo mascellare, ma presenta anche un lobo interno, lacina, ed un lobo esterno, la galea.

Apparato boccale masticatore modificato

Apparato boccale masticatore modificato: (larva di Lepidottero) si presentano marcate differenze rispetto ad un classico apparato masticatore; la mascella in questo tipo risulta fusa con il labbro inferiore a formare il tipico complesso maxilo labiale, inoltre il lobo lacina è assente al contrario della galea (presente), al centro del labbro è presente la papilla sericipera la quale ha la funzione di produrre il filo di seta, con il quale vengono costruiti ricoveri per proteggere la larva mentre si nutre.

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Apparato boccale lambente succhiante del lepidottero

Apparato boccale lambente succhiante: (adulto di Lepidottero) vi troviamo il labbro superiore e le mandibole molto ridotte o addirittura assenti, mentre i lobi esterni delle mascelle sono allungatissimi e formano l’organo di suzione “spiritromba” che quando non viene utilizzata viene portata avvolta a spirale sotto il capo ed il torace (un aumento della pressione emolinfatica, determinata dalla contrazione di specifici fasci muscolari del capo produce lo srotolamento/allungamento dell’organo di suzione). La suzione dei liquidi nutritivi in fase di alimentazione, avviene grazie ad una pressione negativa all’interno del primo tratto dell’intestino che si dilata per la contrazione di muscoli ad esso esterni. Il loro apparato boccale, di tipo succhiatore nella maggioranza degli adulti, è fornito di sensilli gustativi e non è idoneo alla perforazione, i lobi che formano la spiritromba sono solcati lungo la fascia interna, e combaciando formano il tubo di aspirazione.

Apparato boccale lambente succhiante del dittero

Apparato boccale lambente succhiante: (Dittero) sono scomparse mandibole e mascelle, il labbro superiore allungato è inserito nella regione antero-prossimale del labbro inferiore, sottostante è presente la prefaringe, dove in prossimità del suo apice sbocca il dotto salivare. Il labbro inferiore particolarmente sviluppato è detto proboscide (è la porzione più vistosa), la proboscide si divide in tre parti fondamentali: la nasiproboscide (vicina al cranio, porta i palpi mascellari, è importante per l’estroflessione, ed in fase di riposo è nascosta sotto il mento); la medioproboscide (porta il canale alimentare) ed infine la distoproboscide (la quale è responsabile dell’aspirazione attraverso due formazioni ovali chiamate labelli che sono solcati da molti canali aperti o pseudotrachee, aventi funzione di suggerire le sostanze liquide di cui i muscidi essenzialmente si nutrono). Prima della fase di suzione questi ditteri rigurgitano sul substrato la saliva allo scopo di renderlo più facilmente aspirabile, con tale pratica però contaminano i cibi e le bevande con microrganismi presenti nella saliva stessa, in conseguenza di precedenti fasi di alimentazione su substrati alterati.

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Apparato pungente succhiante

Apparato pungente succhiante: (Rincote o Emittero) le mandibole si trasformano in stiletti mentre le mascelle ed il labbro inferiore divengono un cilindro carnoso solcato non partecipante alla puntura e fungente da contenitore degli stiletti.

Apparato pungente succhiante asimmetrico

Apparato pungente succhiante asimmetrico: (Tisanottero) il rostro racchiude le mandibole, le mascelle e l’ipofaringe. L’apparato è asimmetrico perché solo la mandibola di sinistra è uno stiletto robusto, quella destra è rudimentale.

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Apparato boccale dilaniante o lacerante

Apparato boccale dilaniante o lacerante: (larva di Dittero) esso risulta formato da un paio di uncini boccali distalmente appuntiti, articolati di solito su un breve pezzo intermedio sclerificato, questo a sua volta si unisce a due ampie piastre verticali di diversa foggia a seconda della specie, spesso collegate fra loro sono presenti gli sbocchi delle ghiandole salivari (il loro compito è inumidire il substrato prima di lacerarlo).

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Regioni morfologiche: il torace

Il torace presenta tre segmenti distinti: protorace, mesotorace e metatorace, dove in ognuno di essi troviamo una parte dorsale (noto o tergo), due parti laterali (le pleure) ed una parte ventrale (lo sterno), inoltre porta dorsalmente le ali (nei segmenti 2-3) e ventralmente le zampe (un paio per ogni segmento per un totale di sei).

Ali

Presenti nell’adulto, gli insetti sono gli unici invertebrati alati, possono essere due o quattro.

Le ali sono espansioni tergo pleureali (estroflessioni tegumentali) del mesotorace e del metatorace, nella generalità dei casi se ne trovano due paia (come nei ditteri) dove il secondo paio è utilizzato come bilanciere per stabilizzare il volo (ma possono essercene anche un solo paio). L’ala di forma sub-triangolare con margini più o meno arrotondati può essere nuda, ricoperta di squame o peli, le ali sono solcate trasversalmente (possono non essere presenti) e longitudinalmente da nervature entro le quali scorrono trachee, emolinfa e nervi.

Le ali possono essere modificate per funzione protettiva: prossimalmente sclerificate e distalmente membranacee (emielitre), leggermente ed uniformemente sclerificate (tegmine), fortemente ed uniformemente sclerificate (elitre - quando in fase di riposo le ali anteriori stanno lungo il corpo e le ali posteriori sono poste sotto le anteriori).

Zampe

Presenti tipicamente in numero di tre paia le zampe si articolano al torace dell’insetto tra pleure e sterno, sono essenzialmente costituite da 6 elementi: coxa (si articola al corpo), trocantere (permette l’articolazione delle parti successive), femore (pezzo più robusto), tibia (lunga e sottile, è spesso ricca di spine e setole), tarso (suddiviso in più tarsomeri) ed infine il pretarso (nascosto nell’ultimo articolo del tarso porta le unghie e frequentemente anche organi speciali di adesione ai vari substrati come: arolio, empolio e pulvilli).

Secondo l’aspetto e le funzioni cui debbono essenzialmente adempiere, le zampe prendono il nome di ambulatorie (camminare), cursorie (correre), natatorie (nuotare), raptatorie (per catturare), fossorie (per scavare) e saltatorie (per saltare).

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Regioni morfologiche: l’addome

L’addome degli insetti è formato da 10 uriti +1 (urite perianale), anche se solitamente si riconoscono ben visibili solo 6/7 uriti a causa delle fusioni; avremo quindi dal primo al settimo urite la parte pregenitale, dall’ottavo al nono la parte genitale, e dal decimo all’undicesimo la parte postgenitale.

Gli uriti sono composti da una parte superiore (l’urotergo), una parte sui due lati esterni (membrana laterale - tergo sternale) ed una inferiore (l’urosterno). Sulla membrana laterale sono presenti gli stigmi, ovvero pori che svolgono diverse funzioni; i vari uriti sono collegati tramite la membrana intersegmentale.

Gli uriti addominali spesso sono accompagnati da appendici quali: le pseudozampe (zampe addominali presenti nelle larve di lepidottero ed in alcuni imenotteri), cerci (organi di senso), pigopodi (organi di propulsione ancoraggio per le larve), le gonapofasi (organo genitale esterno).

I genitali esterni del maschio derivano dal nono urite e comprendono un organo per il trasferimento degli spermatozoi alla femmina (pene o edeago) ed appendici per afferrare e trattenere la femmina durante la copula.

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Ovopositore

L’ovopositore morfologico della femmina possiede genitali derivanti dall’ottavo e nono urite e comprendono: tre paia di valve (il primo paio deriva dallo sternite 8 il secondo ed il terzo dal nono), dei valviferi (pezzi allargati alla base delle valve che si collegano allo sternite).

L’ovopositore di sostituzione è formato dagli ultimi uriti, molto assottigliati e dalle membrane intersegmentali (mancano le valve). Grazie all’allungamento a telescopio dell’addome si forma una struttura che permette di inserire le uova in fori preesistenti o in tessuti teneri (frutti maturi o foglie). Questo tipo di ovopositore si trova in alcuni coleotteri, lepidotteri e ditteri.