Entomologia

SISTEMA TEGUMENTALE

L’apparato tegumentale è un luogo di secrezione perché ci sono delle ghiandole

esocrine e proteggono gli insetti dagli agenti esterni. L’esoscheletro svolge la

funzione di attaccare i muscoli. L’apparato tegumentale è composto (dall’interno

verso l’esterno):

membrana basale che si pensa che sia prodotta dall’epitelio ed è di natura

 connettivale (è fatta da fibre di collagene);

dall’epidermide;

 tutto quello che sta sopra l’epidermide è la cuticola.



L’epidermide è composta da cellule di forma diversa e l’epidermide è fatta da cellule

vive. L’epidermide produce la cuticola che è una parte morta. Tramite i porocanali, le

ghiandole portano all’esterno il loro secreto. Grazie alla muta, le forme giovanili

degli insetti crescono in lunghezza. La muta è “comandata” dagli ormoni. Ad ogni

muta la cuticola viene digerita e viene ricostruita l’epidermide. La cuticola ha la

funzione di proteggere il corpo dell’insetto e gli conferisce una certa rigidità

meccanica e una certa elasticità. La cuticola si divide in epicuticola (strato più esterno

in cui ci sono dei processi tegumentali che sono una specie di spine e delle cunette) e

procuticola che si divide a sua volta in esocuticola e in endocuticola. La cuticola è

uno strato inerte in cui non ci sono le cellule ma si possono trovare le terminazioni

nervose. L’epicuticola è formata da lipoproteine e lo strato esterno dell’epicuticola è

chiamato strato del cemento. Inoltre si ha uno strato ceroso e uno strato cuticolinico

(proteine dapprima soffici che vengono ossidate e tannizzate e si trasformano in

sclerotina). Quello che si compra con il nome di insetticida si fa riferimento al

formulato commerciale (non c’è solo il principio attivo e i coformulanti). Se si deve

utilizzare un principio attivo che deve penetrare la cuticola deve essere liposolubile.

L’esocuticola è lo strato più esterno della procuticola. Nell’esocuticola si concentrano

tutti i colori. L’esocuticola fornisce ulteriore durezza all’epidermide. L’endocuticola è

lo strato più spesso e viene attraversato da numerosi porocanali e questo strato è

costituito da chitina (che ha come caratteristiche flessibilità e elasticità). In alcune

aree dell’insetto (come nelle zampe saltatorie) si trova un’altra proteina chiamata

resilina che fornisce ulteriore elasticità alle zampe. La superficie esterna del

tegumento può essere liscia e possono essere presenti delle microscolture. Ci sono le

squame che si possono considerare dei peli appiattiti. Le setole, i peli e le squame

sono delle appendici. Anche le squame sono prodotte dalle cellule tricogene e sono

sovrapposte. Si trovano anche le articolazioni. A livello delle articolazioni ci sono

delle membrane che mancano di sclerotina. Le strutture articolari sono formate dalle

prominenze e concavità (acetaboli). Si ha anche un endoscheletro che non è altro che

delle rientranze dell’esoscheletro. L’endoscheletro ha la funzione di contenere gli

organi e servono per aumentare la superficie di attacco dei muscoli). Ad esempio nel

capo si trova una struttura che si chiama tentorio che tiene fermi il cervello e

l’esofago. Nel torace si ha due lamine che servono per attaccare i muscoli. Alcune

specie di insetti sono colto colorate. Tra gli insetti ci sono dei regolatori di crescita

che possono inibire la formazione di chitina (gli insetti hanno dei problemi a fare la

muta e gli ormoni). Ci sono anche dei colori chimici che sono dei pigmenti che si

trovano nel corpo dell’insetto e si degradano in poco tempo. I pigmenti possono

essere gli stessi delle foglie e dei frutti (verde, rosso, giallo, etc.). I pigmenti possono

stare nell’esocuticola o nel grasso degli insetti (tessuto adiposo) o nell’emolinfa.

Varie sono le funzioni della colorazione durante la vita dell’insetto, si possono avere

dei colori che indicano che quella specie ha gli strumenti di offesa (colore giallo) o

delle sostanze tossiche. Possono essere degli avvertimenti per gli uccelli. Possono

avere delle colorazioni premonitrici che si chiamano anche aposemantiche. Ci

possono essere anche delle colorazioni foberiche che spaventano i predatori. Si può

avere anche delle specie mimetiche che utilizzano i mimi. Queste specie imitano che

ha dei mezzi di offesa o di difesa anche se l’insetto in questione ne è privo

(colorazioni pseudoaposemantiche) oppure imitano l’ambiente circostante quindi si

confondono con l’ambiente circostante (mimetismo criptico). I Lepidotteri Sesidi non

hanno le ali con le squame ma sono trasparenti.

SISTEMA CIRCOLATORIO

L’azione dell’emolinfa, oltre a avere la funzione trofica e leucocitaria, ha la funzione

di aumentare la pressione dell’emolinfa tramite la contrazione dei muscoli

(sfarfallamento, funzione di togliere l’esoscheletro durante la muta), quindi ha anche

funzione meccanica. Le neanidi e le ninfe degli Odonati escono dall’acqua, si

aggrappano ad un sostegno rigido come un ramo e aumenta la sua pressione interna

tramite una specie di pompa e leva il vecchio esoscheletro (l’esoscheletro si rompe

sulle linee di minore resistenza). La circolazione dell’emolinfa non si svolge lungo

una sola direzione ma può essere invertita. I ventricoliti sono delle invaginazioni

(presenti in un numero compreso tra 1 e 19). Il cuore ha dei muscoli propri che

utilizza durante la compressione chiamata sistole. Durante la sistole si ha la

contrazione dei ventricoli, si chiudono gli ostioli, l’emolinfa va nell’aorta per

raggiungere il cerebro e poi, tramite un “condotto” l’emolinfa raggiunge il resto del

corpo. Per far entrare l’emolinfa nel cuore si ha il rilassamento dei muscoli propri del

cuore e la contrazione dei muscoli alari. A seconda dello stadio fisiologico

dell’insetto, cambia il battito (cioè il periodo tra sistole e diastole). Il battito cardiaco

è condizionato dal fotoperiodo e dagli ormoni. Alcuni gruppi di insetti, quando sono

disturbati (pensano di essere in pericolo) fanno fuoriuscire delle gocce di emolinfa

spesso in corrispondenza delle membrane articolari (si rompono le membrane

articolari): questo fenomeno si chiama autoemorrea. Per esempio i Coleotteri

Coccinellidi hanno il fenomeno di autoemorrea come sistema di difesa. Inoltre si può

anche avere un altro fenomeno chiamato pseudoautoemorrea perché non è l’emolinfa

che fuoriesce ma, negli afidi, fuoriesce della cera dai sifoni e si pensa che, oltre alla

produzione di cera, si ha anche la produzione di feromone di allarme.

SISTEMA DIGERENTE

Il sistema digerente degli insetti può essere immaginato come un tubo che va

dall’apertura boccale all’apertura anale. Si può notare un intestino anteriore chiamato

stomodeo che va dall’apertura boccale alla valvola cardiaca (l’intestino anteriore e

l’intestino posteriore possono essere considerati delle invaginazioni dell’epidermide).

Si ha un intestino medio dove si svolgono tutte le attività enzimatiche e quindi la

digestione e l’assorbimento degli alimenti (l’intestino medio ha origine endodermica,

è delimitato dalla valvola cardiaca e dalla valvola pilorica). L’intestino medio è

chiamato anche mesentero. Dopo il mesentero c’è il proctodeo che va dalla valvola

pilorica fino all’apertura anale. Nella parte del mesentero ci sono i tubi malpighiani

che hanno la funzione escretoria (sarebbero come una specie di reni e secernono una

soluzione acquosa di sali minerali e altre sostanze). L’ultimo tratto dell’esofago, e

quindi dello stomodeo, si possono trovare delle particolari formazioni in relazione

all’alimentazione dell’insetto:

ingluvie: l’alimentazione dell’insetto è liquida (come negli Imenotteri

 Apoidei);

ventriglio: l’alimentazione dell’insetto è solida (come negli Ortotteri Celiferi).



Nelle api, l’ingluvie è la borsa del nettare e, quando deve essere spostato dal fiore

all’alveare, viene utilizzata questo organo. Inoltre l’ingluvie viene utilizzata anche per

spostare il nettare all’interno dell’alveare. L’ingluvie può assumere delle dimensioni

molto grandi negli insetti sociali. L’ingluvie in questo caso ha la funzione di stomaco

sociale (nel periodo di carenza di cibo, gli insetti con l’ingluvie ingrossato vengono

stimolati a rigurgitare). Nelle zanzare femmine l’ingluvie si è modificata in borsa del

sangue. Nei Ditteri Culicidi solo le femmine fanno il bottino di sangue.

Il ventriglio è uno stomaco masticatore paragonabile a quello degli uccelli. Questo

stomaco serve sia come deposito e come fonte di un ulteriore masticazione del bolo.

Negli Ortotteri si ha una prima masticazione al livello della mandibola, una seconda

masticazione al livello delle lacinie e una terza masticazione al livello del ventriglio.

Lo stomodeo è di origine ectodermica e quindi è presente un’intima cuticolare.

Solo nel mesentero si ha l’assorbimento delle sostanze nutritive e qui si ha la maggior

parte dell’attività digestiva. È di origine endodermica e quindi non è presente l’intima

cuticolare. La membrana peritrofica serve per proteggere il mesentero. L’epitelio del

mesentero è monostratificata e, a seconda dell’età e della forma delle cellule, prende

dei nomi diversi. Le cellule più giovani (che non sono ancora attive) sono situate alla

base dell’epitelio e sono ammassate nelle cripte. Queste cellule producono gli enzimi

digestivi (prima producono gli enzimi e poi li secernono). Le cellule che secernono

gli enzimi hanno dei microvilli che hanno la funzione di aumentare la superficie di

rilascio degli enzimi. Le cellule secernenti sono orlate da un velo di villi chiamato

rabdorio.

Il proctodeo è di natura ectodermica e non ha solo la funzione di espellere le feci, ma

nel proctodeo sboccano anche i tubi malpighiani e questa parte di intestino ha la

funzione di riassorbimento dell’acqua e dei sali minerali. L’acqua viene riassorbita

dall’ano. Nel proctodeo si ha un’intima cuticolare più sviluppata e più porosa. Ci

sono tre strati di muscoli e si ha la membrana peritoneale all’esterno di questo tratto.

Il sistema digerente degli insetti può essere paragonato ad un tubo.

In linea generale i fitofagi hanno un intestino più lungo rispetto agli insetti zoofagi. A

seconda del regime alimentare cambiano anche gli enzimi digestivi (gli insetti

zoofagi hanno enzimi che digeriscono le proteine e i grassi chiamati proteasi e lip