Artropodi

MORFOLOGIA INTERNA E FUNZIONI:

NUTRIZIONE:

il sistema digerente comprende un intestino anteriore (bocca con ghiandole

salivari, esofago, ingluve che serve da serbatoio e ventriglio per la triturazione)

intestino medio (stomaco e ciechi gastrici) e intestino posteriore (int. Retto e

ano). L’intestino anteriore e posteriore è ricoperto da cuticola quindi

l’assorbimento avviene per lo più nel medio. L’assorbimento di acqua e alcuni

ioni invece principalmente verso il posteriore. La maggior parte degli insetti sono

fitofagi (assorbono la linfa dalle piante) ma ci sono anche i saprofagi che si

nutrono di animali morti. Molti sono predatori ed altri parassiti. Apparato buccale

si affina in base al tipo di alimentazione chi deve afferrare e triturare il cibo

possiede pezzi buccali masticatori con mandibole dotate di robuste placche

dentate. Le mascelle invece si occupano di mantenere il cibo immobile per

essere poi triturato. Esistono anche pezzi buccali succhiatori che formano di

solito un tubo e possono perforare facilmente txt di piante e animali. Nelle

zanzare (ordine Diptera) le mandibole, mascelle, ipofaringe e labrum-epifaringe

sono allungati in stiletti a formare un fascicolo che perfora la pelle della preda.

Nelle api il labium forma una lingua flessibile e contrattile ricoperta di peli. Nelle

farfalle invece le mandibole sono assenti e le mascelle si modificano a formare

una proboscide aspirante

L’apparato digerente ed escretore si divide in:

Stomodeo: funzione di ingestione, accumulo e sminuzzamento

 Vestibolo orale: ghiandole labiali salivari digestive

 Insetti succhiatori: faringe e ingluvie (organo di deposito temporaneo del

 cibo) sviluppate

Ventriglio: negli Insetti masticatori (stomaco trituratore) sviluppato

 Mesentero: produzione e secrezione di enzimi; assorbimento

 Proctodeo: riassorbimento

Papille rettali: riassorbimento di acqua

Tubi malpighiani: tra intestino medio e posteriore, assimilabili ai reni

per funzioni

Strutture accessorie escretorie: nefrociti (reni primordiali) di corpi

grassi

CIRCOLAZIONE

Cuore tubulare che pompa emilinfa attraverso l’unico vaso sanguigno: l’aorta

dorsale. Il battito cardiaco è un onda peristaltica e organi pulsanti muovono

emilinfa verso ali e zampe.

SCAMBI GASSOSI:

gli animali terrestri hanno bisogno di sistemi respiratori efficaci che consentono

rapidi scambi di ossigeno-anidride carbonica ma allo stesso tempo limitano la

perdita di acqua. Negli insetti queste funzioni sono svolte dal sistema tracheale,

un’estesa rete di tubi a parete sottili ramificati in tutte le parti del corpo. I tronchi

tracheali si aprono all’estero per mezzo di copie di spiracoli, di solito due sul

torace e sette o otto sull’addome.

ESCREZIONE E BILANCIO IDRICO

Sistema escretore costituito da tubuli malpighiani che operano insieme a

ghiandole specializzate della parete del retto. I tubuli sono sottili tubi che

interconnettono la zona di passaggio tra intestino medio e posteriore e le loro

estremità libere sono inserite nell’emocele e bagnate dall’emolinfa. La maggior

parte degli insetti produce come sostanza di rifiuto acido urico.

SISTEMA NERVOSO: si divide in: sistema nervoso centrale, composto da cervello

e cordone nervoso ventrale; sistema nervoso viscerale; sistema nervoso

periferico, composto da assoni dei neuroni che partono dai sistemi nervosi

centrale e viscerale

Per quanto riguarda gli organi di senso, gli insetti hanno una percezione acuta

grazie a questi ultimi

si possono distinguere: meccanorecettori con funzione tattile percepiti dai

sensilli; chemiorecettori con funzione olfattiva e gustativa; organi

cordonali e timpanici con funzione uditiva; occhi semplici e composti con

funzioni di fotorecezione; propiocettori, ovvero organi statici. Altri sensi

ben sviluppati li posseggono sulle antenne, per esempio, utili per percepire la

temperatura esterna.

RIPRODUZIONE:

gli insetti sono animali a sessi separati e la fecondazione di solito è interna. Essi

presentano diversi mezzi per attrarre i conspecifici di sesso opposto: la femmina

di una farfalla, per esempio, emette dei feromoni che possono essere sentiti dai

maschi da grandi distanze. Le lucciole usano lampi di luce e altri insetti si

ritrovano grazie all’emissione di specifici suoni. In genere lo sperma viene

immagazzinato nei ricettacoli femminili in quantità sufficiente per fecondare una

certa quantità di uova. Molti insetti si accoppiano una sola volta nella vita. Molto

spesso dopo la deposizione delle uova esse sono segnalate da specifici

accorgimenti che siano chimici o visivi. Per quanto riguarda apterigoti (mai

avuto ali) ed esopterigoti (Sono insetti alati con metamorfosi

incompleta (emimetaboli) le ali si sviluppano esternamente, visibili

nelle ninfe che le acquisiscono progressivamente, lo sviluppo si divide in:

Neanide: stadio giovanile simile all’adulto

Ninfa: presente in esapodi alati, stadio in cui cominciano a

spuntare le ali; per gli insetti acquatici questo stadio prende il nome di

naiade

Per quanto riguarda endopterigoti, sono insetti che durante lo

 sviluppo non mostrano le ali fino allo stadio adulto, perché si

formano all'interno del corpo durante la fase pupale:

Larva: stadio giovanile completamente diverso dall’adulto

Pupa: stadio che precede lo stadio adulto

In entrambi i casi, lo stadio finale è detto immagine e rappresenta lo stadio

adulto.

Si distinguono, inoltre, uno sviluppo epimorfico (metameri della larva uguali a

quelli dell’adulto) ed uno sviluppo anamorfico (metameri larvali minori dei

metameri dell’adulto). Lo sviluppo precoce avviene nell’uovo da cui il giovane

individuo può uscire in diversi modi. Una volta uscito dall’uovo un insetto allo

stadio larvale o stadio giovanile ametabolo può crescere fino al raggiungimento

di grandezza del suo esocheletro, una volta raggiunta questa grandezza deve

costruirsi la cuticola più ampia attraverso un meccanismo definito muta. Negli

insetti ametaboli (quelli che non fanno la metamorfosi) i giovani hanno una

morfologia simile a quella di un adulto.

È presente in tutte le specie il fenomeno della muta:

L'accrescimento volumetrico avviene in maniera discontinua secondo

processi mantenuti sotto controllo dal sistema nervoso e ormonale. Si divide in

cinque fasi successive:

1. L'epidermide è indotta dall’ecdisone a distaccarsi dalla cuticola

2. Si forma uno spazio che si riempie di liquido di muta

3. L'epidermide secerne la nuova cuticola, mentre lo strato più

interno della vecchia cuticola viene riassorbito

4. Sotto la pressione dell’emolinfa, la vecchia cuticola si apre in un

fenomeno chiamato ecdisi

5. La nuova cuticola si espande e a contatto con l’aria si indurisce

(nel caso degli adulti) o resta membranosa (nelle larve)

La metamorfosi: sviluppo di insetti emimetaboli che è graduale e incompleta.

Gli stadi giovanili sono detti ninfe

È un complesso di trasformazioni durante lo sviluppo post-embrionale che

porta al raggiungimento dello stadio adulto e può essere:

- Completa: trasformazione radicale da giovane a adulto,

secondo processi controllati al livello ormonale; è il caso degli

organismi olometaboli

- Incompleta: giovane simile all’adulto o leggermente diverso a

seconda dell’ambiente in cui vive; è il caso degli organismi

eterometaboli

Tipi di metamorfosi:

Epimorfosi: compiuta dagli Olometaboli, come i collemboli, nei quali si

succedono uovo, neanide e immagine; gli uriti mancanti non vengono

acquisiti durante lo sviluppo. È completa dove ciascuno stadio si

sussegue senza creare competizioni con gli altri poiché le larve vivono e

mangiano alimenti diversi rispetto agli adulti

Anamorfosi: compiuta dagli Anametaboli, come i proturi, nei quali si

succedono uovo, neanide e immagine; acquisiscono in seguito i

segmenti precedentemente assenti.

Nei prometaboli, come gli efemerotteri, si susseguono gli stadi di uovo,

neanide, naiade sub-immagine ed immagine; sono l’unico caso in cui anche

le ali cambiano la cuticola.

Negli eterometaboli, come gli esopterigoti, lo sviluppo è diverso per i vari

gruppi di riferimento:

- Negli pseudo-ametaboli, come mallofagi e anopluri, gli stadi

interessati sono uovo, neanide ed immagine e gli adulti e i

giovani sono simili e coabitanti

- Nei paurometaboli, come isotteri, ortotteri, dermatteri,

emitteri, fasmidi, mantoidei, blattoidei e zoratteri, lo sviluppo

si divide in uovo, neanide, ninfa ed immagine, con adulti alati

simili allo stadio giovanile e abitanti lo stesso ambiente.

- Negli emimetaboli, come odonati, plecotteri e alcuni emitteri

(cicale), lo sviluppo è diviso in uovo, neanide, naiade ed

immagine, ma gli adulti alati sono molto diversi dai giovani e

inabitano ambienti diversi.

Gli olometaboli comprendono gli endopterigoti, come neurotteri, mecotteri,

tricotteri, lepidotteri, ditteri, afanitteri, coleotteri, imenotteri e strepsitteri e

anche in questo caso si diversificano gli sviluppi:

- Gli euolometaboli presentano uovo, larva, eopupa, pre-pupa,

pupa e immagine

- Gli ipermetaboli, alcuni dei quali sono rappresentati da coleotteri e

lepidotteri, presentano uno spiccato polimorfismo larvale

- I criptometaboli presentano gli stadi di uovo, larva, pupa e

immagine, ma la particolarità è che lo sviluppo avviene quasi

interamente nell’uovo

Larve e pupe:

Anche larve e pupe si differenziano tra loro per comportamento e morfologia.

Le larve oligopode sono la larva campodeiforme e quella scarabeiforme e

danno vita ad una pupa libera, come per i coleotteri. Le larve polipode sono

le larve che danno vita i lepidotteri, con la cosiddetta pupa obtecta. Le larve

apode, come quelle dei ditteri, fanno vita ad una pupa coartata.

DIAPAUSA tipica di diversi insetti che sono soggetti ad uno stato di quiescenza

durante il loro ciclo vitale. Possono andare in ibernazione o estivazione m a

anche uova e larve vanno incontro a periodi di quiescenza se l’ambiente esterno

non è favorevole tanto da conferirgli di svilupparsi. La diapausa si manifesta

quando l’ambiente è avverso alla crescita.

Gli esapodi comprendono diverse classi animali, tra cui collembola, protura,

diplura e insecta. La classe insecta si divide poi in due sottoclassi, divise a

loro colta in superordini ed ordini.

Sottoclasse Apterigoti:

Una sottoclasse compresa in proturi, dipluri, collemboli e insetti; questi

sono ulteriormente divisi in archeognata e zygentoma (tysanura).

Sottoclasse Pterigoti:

Comprende la maggioranza delle specie di insetti, in cui gli atterismi

(assenza di ali) sono secondari.

Si tratta di tutti organismi prometaboli, eterometaboli e olometaboli e si

dividono in esopterigoti, se prese