Entomologia - Appunti

TEGUMENTO: è un rivestimento impermeabile e ininterrotto che delimita e protegge il corpo degli insetti e in

generale degli antropodi e avvolge tutto il corpo come una capsula rigida ed elastica, si introfette in 2 zone

almeno che sono l'apertura boccale e quella anale, ma in più troviamo anche introflessioni in corrispondenza

degli orifizi genitali, ma anche in corrispondenza delle trachee; serve per rivestimento protettivo dalle

agressioni degli agenti chimici, fisici e biologici (biologici, altri insetti, batteri, virus, funghi), (agenti chimici

protezione contro fitifarmaci), avere un tegumento serve anche perechè minimizza la perdita di fluidi corporei

cioè limita l'evaporazione e l'altra funzione è quella portante statica e portante dinamica quindi è una

funzione fisica: portante statica perchè dà forma e supporto ai tessuti molli del corpo e sostiene i vari organi

esterni, ma con il fatto anche che l'esoscheletro fornisce la superficie d'attacco per i muscoli alla fine è una

funzione dinamica perchè tramite questi l'insetto si può muovere, infine il tegumunto funziona da interfaccia

sensoriale con l'ambiente cioè è il modo per percepire degli stimoli esterni. Come è fatto il tegumento?

(domanda ricorrente) E' fatto a strati, lo strato più esterno è chiamato cuticola, poi c'è l'epidermide che è lo

streto vivo e infine la membrana basale che delimita il resto del tegumento dalla cavità del corpo

dell'insetto, la cuticola a sua volta si suddivide in vari strati che sono: epicuticola a procuticola, la

epicuticola è suddivisa in tre strati che andando dall'esterno all'interno c'è uno strato che si chiama

cemento, uno strato ceroso e uno cuticolinico; mentre la procuticola è suddivisa in 2 parti che sono la

esocuticola e la endocuticola.

Epicuticola, è la più esterna, pluristratificata, lo strato più esterno si chiama cemento e non sono altro che

lipoproteine, il cemento ha una struttura molto rigida, dura e serve a proteggere dalle abrasioni, poi

intermedio abbiamo lo strato ceroso che sono idrofobe con una funzione impermeabilizzante, queste cere

sono idrocarburi e le composizioni di queste miscele sono specie specifica e con questo si può risalire alla

specie, la cosa ancosa più interessante è che può variare da stadio a stadio e da sesso a sesso, lo scopo di

questo è che può consentire la comunicazione intraspecifica e ci si può riconoscere tra diverse colonie della

stessa specie, si riconoscono con gli idrocarburi cuticolari, hanno un senso chimico molto sviluppato,

percependo delle differenze c'è proprio il cosiddetto odore di colonia, lo fanno ad es. le formiche toccandosi

con le antenne; passando ancora sotto troviamo lo strato cuticolinico, prende il nome dal contenuto che è la

cuticolina, una proteina che subisce una sclerotizzazione o tannizzazione che la trasforma in sclerotina, la

cuticolina è la proteina allo stato molle, la sclerotina è la stessa cosa che ha subito trasformazioni chimiche

che la rendono dura, compattissima (sclerotizzazione o tannizzazione), slerotizzare vuol dire indurire,

tannizzare invece vuol dire inscurire, abbronzarsi, alla fine la trasformazione chimica che porta l'indurimento

della cuticolina scleritina fa si anche che questa inscurisce. Questa epicuticola nonostante sia pluristratificata

ha uno spessore molto limitato che non supera i 5 micron, si vede solo al microscopio elettronico, a che cosa

serve l'epicuticola? Serve a limitare gli scambi idrici, protegge dall'aggressione di patogeni unicellulari come

batteri, protozoi; protegge dall'azione di sostanze acide, alcarie o composti insetticidi, consente il

riconoscimento e la comunicazione tra gli individui.

L'esocuticola è immediatamente sotto ed è una parte della procuticola, eso vuol dire esterno, è lo strato più

densamente colorato che conferisce rigidità al tegumento grazie alla presenza di chitina mescolata a

proteine tannizzate ossia la famosa cuticolina tannizzata o scerificata che diventa sclerotina, la endocuticola

è molle, è lo strato più spesso e flessibile, è incolore, è attraversata da dotti ghiandolari, elementi nervosi e

canalicoli che si chiamano poricanali che servono per mettere in contatto l'epidermide che sta sotto con

l'esterno e serve per il trasporto delle sostanze che produce, come è fatta la endocuticola? E' flessibile, è

costituita da varie lamelle immerse in una matrice proteica di proteine non tannizzate, troviamo la chitina che

si dispone a lamelle, la disposizione di queste lamelle sono disposte su piani diversi e in questo modo viene

garantita la flessibilità e molta resistenza meccanica, tuttavia la vera elasticità è conferita da una proteina

che si chiama resilina, una proteina responsabile delle prestazioni eccezionali delle pulci, grilli, cavallette. Da

cosa è composta la cuticola? Proteine almeno per il 50%, poi abbiamo quella chitina che rappresenta una

miscela variabile tra il 20 e il 50% a seconda dell'insetto e a seconda dello stadio dell'insetto e una piccola

qnt di lipidi, parliamo della chitina. La chitina dà resistenza, sta nella esocuticola, è il polisaccaride animale

più comune dopo la cellulosa, sono catene di zucchero unite, è l'analogo della cellulosa alla fine, la chitina è

un polisaccaride dell'acetato di glucosammina detta anche n-acetil-glucosammina, viene sintetizzata a

partire dal glucosio, successivamente si fa la n-acetil-glucosammina che va a formare la chitina, le lamelle di

chitina si ottengono per polimerizzazione della chitina cioè delle proteine formando delle glicoproteine per

mezzo degli appositi enzimi che si chiamano chitino sintetasi, l'azione delle chitino sintetasi può essere

bloccata da dei composti che si chiamano chitino inibitori che sono tra i principi più usati, i cosiddetti IGR,

bloccano la sintesi della chitine e non si formano le lamelle, non si indurisce la sua cuticola.

Abbiamo detto che il processo base per l'indurimento e la colorazione della cuticola, durante il quale la

cuticolina che è quell'insieme di proteine molli ed elastiche si induriscono grazie l'azione della presenza dei

cosiddetti chinoni che sono sostanze estremamente reattivi e si formano a partire dall'amminoacido tirosina

sequestrato dall'emolinfa perchè fa si che si formino dei legami incrociati tra le proteine.

[Riassunto: Abbiamo visto il tegumento degli insetti che è poi uguale per tutti gli antropodi (ragni, acari), il

nostro tegumento ha una prima parte che è quella più esterna che è la cuticola, la cuticola non è formata da

cellule, tutti i vari strati della cuticola sono secrezioni che vengono dall'epidermide unico strato vivo, la

cuticola in se non è vivente; lo strato più esterno è chiamato epicuticola, più superficiale costituita da vari

strati, sotto troviamo la procuticola che si suddivide in 2 parti: esocuticola all'esterno e endocuticola,

parlando della composizione abbiamo detto che nello strato di cuticolina sono proteine sclerotizzate, indurite

e tannizzate; nell'epicuticola non troviamo la chitina, la chitina la troviamo in tutta la procuticola sia nellla eso

che nella endo, la chitina è un polisaccaride di n-acetil-glucosammina, questa chitina è immersa in una

matrice di proteine, nella eso ci sono le proteine tannizzate, sclerotizzate è dura ed è quindi colorata, è una

reazione chimica dove vengono sequestrati questi chinoni, molecole molto reattive e fanno si che le

molecole formino dei legami incrociati tra di loro, vuol dire che queste proteine si incrociano e sono legate

fortemente, dure e colorate; nella endo traviamo ancora la chitina e anche le proteine, le proteine rimangono

molli ed è incolore, nella endocuticola il materiale può essere reciclato è riassorbita, quindi la differenza è

nella matrice; continuando con la endo lo strato è incolore, all'interno troviamo dotti ghiandolarui, elementi

nervosi e dei canalicoli che si chiamano poro canali che servono per mettere in contatto l'epidermide con la

parte sopra. Queste microfibrille di chitina, la chitina è un polisaccaride, le unità di questo zucchero sono il

glucosio, a sua volta per formarlo l'insetto usa delle unità ancora più piccole, l'insetto ha nell'epidermide delle

proteine che sono delle chitino sintetasi che sono nella membrana dell'epidermide, questi enzimi uniscono le

unità di glucosio a formare l'n-acetil-glucosammina, la chitina quando viene prodotta tendono a cristallizzarsi

formando delle microfibrille, gli strati nella matrice sono disposti con orientamenti diversi, quindi c'è questa

matrice di proteine, ci sono queste microfibrille di chitina, sopra erano indurite sotto no, sotto troviamo anche

una proteina, la resilina che dà l'elasticità totale ed è nelle cavallette e nelle pulci, abbiamo accennato un

gruppo di insetticiti IGR regolatori di crescita, che agiscono inibendo la sintesi della chitina, ma ancora non si

è capito dove, o a livello della chitino sintetasi bloccando l'attività dell'enzima, ma altri di questi prodotti si

pensa che inibisca l'essociazione delle molecole a formare le microfibrille, l'insetto comunque alla fine non è

più in grado di formare chitina, questi insetticidi sono efficaci negli stadi giovanili; si dice che questi insetticidi

sono utilissimi perchè se vanno a inibire la sintesi della chitina a non vertebrati non danno effetti perchè non

abiamo la chitina, come non c'è nelle piante, ma il lato negativo è che va a colpire anche gli artropodi utili,

acari utili, api, predatori, parassitoidi etc., son sono selettivi questi insetticidi; poi abbiamo parlato della

tannizzazione: reazioni chimiche che servono per indurire e colorare la cuticola, la cuticolina, viene

sequestrata dall'emolinfa l'amminoacido tirosina, dalla tirosina si formano i chinoni che sono molecole molto

reattive che fanno si che si formino dei legami incrociati tra le proteine e la cuticolina diventa sclerotina].

Parliamo dello strati vivo: l'epidermide: unico strato vivente del tegumento responsabile di produrre tutto

quello che c'è sopra, l'epidermide serve anche per formare le appendici articolari, organi di senso e anche le

funzioni secretorie, l'epidermide è un unico strato di cellule epiteliali poliforfiche, hanno forme diverse, ne

troviamo di cubiche di cilindriche durante lo sviluppo preimmaginale (giovani), mentre sono appiattite negli

adulti perchè non servono più, sono utilissime durante la vita giovanile dell'insetto e sotto controllo ormonale,

negli adulti sono piatte perchè perdono funzionalità, non servono più e di solito regrediscono, si riattivano

quando ci sono delle ferite; durante le mute (la metamorfosi), queste cellule emettono un liquido esuviale

dove ci sono deggli enzimi litici di vario tipo che servono per disciogliere la endocuticola, il riciclo è

fondamentale in natura e serve per riformare la nuova; la formazione della nuova cuticola ovviamente si ha

sia durante lo sviluppo embrionale e durante le mute, come avviene la stratificazione dei vari strati? Viene

secreta prima la epicuticola perchè così si dè la protezione per tutto quello che deve essere secreto dopo,

prima la epi poi via via il resto, le cellule dell'epidermide producono uno dopo l'altro i vari strati dal'esterno

verso l'interno scaricando i vari materiali attraverso i poro canali; al di sotto dell'epidermide ritroviamo la

membrana basale, rappresente il limite tra il tegumento che l'emocele la cavità del corpo degli insetti ed è

connettivo, cioè sono collagine, mucopolisaccaride, uno strato amorfo, non ci sono cellule.

Le ali delle forfalle, toccandole rimane tra le mani una polverina, in realtà la polverina non sono altro che

tante piccole squamette che sono peli modificati a formare delle squame, lepidotteri prendono il nome da

questo, i lepidotteri hanno le ali costituite da tutto un insieme di squamettine inserite sulla supeficie e non

sono altro che pezzi di cuticola, la cuticola intanto non ha spessore uniforme, nella cuticola abbiamo parti più

spesse e rigide che sono chiamate scleriti, proprio placche molto rigide e dure che sono collegate tra loro da

zone a minor resistenza chiamate linee di sutura e zone membranose nel caso dell'addome ad es. che

servono per i movimenti articolari, ma anche a uscir fuori, quando l'insetto deve mutare dovrà uscire fuori e

ci sono lelle linee di sutura di minore resistenza dove si spaccano in modo tale che possa uscire, il

tegumento non è liscio abbiamo solchi, scabrosità, carene che fanno la cosiddetta scultura, abbiamo queste

cose per dare una maggior resistenza alla struttura portante dell'esoscheletro oppure per altri scopi che

hanno uno scopo sensoriale, abbiamo escrescienze cose che stanno fuori, e poi abbiamo delle cose che si

introflettono, invaginazioni e si chiamano apodemi e servono per dare l'inserzione ai vari muscoli e organi

esterni, le estroflessioni si suddividono in 2 tipi: processi cuticolari che sono intreflossioni solo della

esocuticola o di tutto il tegumento, le appendici cuticolari invece sono provviste di articolazioni basali come le

setole e sono prodotte da cellule particolari che si chiamano cellule tricogene, sono importanti perchè alcuni

di questi peli e squame hanno una funzione sensoriale, servono come organi di senso.

In molti insetti abbiamo anche delle ccellule epidermiche specializzate come ghiandole esocrine,

importantissime, eso vuol dire fuori all'esterno.

Parliano di questi apodemi cioè le introflessioni del tegumento all'interno del corpo dell'insetto e servono per

aumentare la superficie di inserzione di organi e muscoli, si parla di endoscheletro per indicare l'insieme di

queste introflessioni, l'endoscheletro degli insetti non è altro che l'insieme delle introflessioni del tegumento

per aumentare la superficie di inserzione, questo endoscheletro prende vari a nomi a seconda di dove si

trovi, (queste introflessioni nel capo sono molto importanti es. per la masticazione e l'endoscheletro nel capo

si chiama tentorio e serve per i muscoli del capo, ma anche per sostenere il cervello che si trova nel capo,

nel torace abbiamo apodemi dorsali che di chiamano fragmi per i muscoli delle ali e apodemi lateriali e

ventrali per l'attacco degli organi del torace e nell'addome abbiamo apodemi dorsali e ventrali per gli organi

addominali e per quelli dell'apparato riproduttore) l'importante è sapere che questi apodemi prendono il

nome di endoscheletro perchè servono per dare l'inserzione e prende i vari nomi a seconda di dove è.

Vantaggi e svantaggi dell'endoscheletro: svantaggi: non può diventare più grande di un certo punto; gli insetti

hanno molti più muscoli degli invertebrati, il limite fisico è dovuto al fatto che ci sia questo esoscheletro è una

regola fisica se un insetto è troppo pesante non riuscirà a muoversi e non può superare il peso di 150 gr.

COLORE DEGLI INSETTI: abbiamo 2 tipi di colore degli insetti, un tipo di colore strutturali o fisici e gli altri li

chiamiamo chimici o pigmentari; quelli strutturali o fisici non sono altro che l'effetto di fenomi ottici di

difrazione, interferenza e dispersione dei raggi luminosi che incidono su particolari struttura della cuticola; tra

l'altro nella maggioranza dei casi sono associati a riflessi metallizzati (blu, verde, giallo, ma anche bianco), i

colori fisici sono stabili non si degradano perchè la struttura della cuticola quella è e quella rimane e questo è

il motivo per cui dopo anni e anni rimangono così belli; i colori chimici o pigmentari sono dovuti dalla

presenza di pigmenti che possono essere distribuiti in varie parti dentro la cuticola, tra cui ad es. la melanine

che conferisce un colore scuro, questo serve per proteggersi dai raggi del sole e per risanare le ferite, quindi

nella cuticola possiamo trovare le melanine, nelle cellule dell'epidermide quindi il primo strato vivo, possiamo

trovare tanti altri pigmenti come le clorofille tipicamente verdi, cvarotenoidi giallo-arancio, le xantofille invece

rosso-arancio gli stessi che troviamo nella frutta; infine si possono trovare pigmenti anche sotto al tegumento

come ad es. nel tessuto adiposo, anche loro anche tessuti adiposi, questi pigmenti si degradano alla morte,

ci sono reazioni chimiche ossidative ad es., se si considerano le larve dei lepidotteri ad es. i bruchi alcuni

sono vivacemente colorati, alle mute i pigmenti vengono persi poi verranno rifatti, infatti stadi diversi possono

avere colorazioni diverse. A cosa servono le colorazioni negli inserri? Scopo criptico, nascondersi, evitare di

essere predati, comunicazione intraspecifica, gli insetti che hanno un colore scuro si proteggono dal sole,

intanto molti dei pigmenti se ne stanno nell'epidermide o nella cuticola e avere i pigmenti lì può essere una

via di escrezione di sottoprodotti metabolici perchè l'esocuticola viene eliminata, oppure è un modo per

smaltire sostanze tossiche ad es. molti insetti si cibano di piante che hanno molecole tossiche che in teoria

la pianta le ha apposta per tenerli lontani gli insetti, abbene alcuni insetti sono riusciti a fare in modo che

queste sostanze tossiche non gli facciano più male, si sono inventati il modo di mettere questa sostanza

tossica nell'esocuticola, poi avere colori diversi ha una importante conseguenza sulla temperatura corporea

e può contribuire sulla termoregolazione, gli insetti che abitano in zone fredde solitamente hanno colori scuri

mentre quelli delle zone tropicali sono chiari è normale, nella maggioranza dei casi hanno una importante

funzione ecologica, per l riconoscimentro intraspecifico per riconoscersi maschio con femmina, per difendersi

dai predatori in che modo? Le colorazioni possono servire per avvisare i potenziali preda