Gli Insetti – Morfologia

Alla classe degli insetti appartengono circa i tre quarti delle specie animali, descritte al giorno d’oggi, per un totale che oscilla, secondo le stime, tra i due e i venti milioni di specie. è da notare quindi la loro importanza numerica rispetto agli altri tipi di esseri viventi. Questa abbondanza è dovuta alla loro
capacità di adattamento, grazie alla quale sono riusciti a colonizzare tutto il pianeta, ad eccezione degli oceani.

Gli insetti, sebbene siano piuttosto piccoli (da poche decine di millimetri a oltre trenta centimetri), hanno un ruolo fondamentale per l’ambiente, Essi sono considerati tra tutti gli animali viventi
come il tipo che ha ottenuto il maggior successo evolutivo.

La classe degli insetti appartiene al tipo Arthropoda. Il termine “artropodi” viene dalle parole greche, giunto, articolazione, e piedi, nel senso di “piedi articolati”.  Classe: Insetti ,  phylum (divisione) Artropodi, collocata, in seguito alle revisioni sistematiche degli ultimi decenni del 20° sec., nella superclasse degli Esapodi.

GLI INSETTI morfologia

Gli Insetti, la classe del phylum Artropodi, è stata collocata, in seguito alle revisioni sistematiche degli ultimi decenni del 20° sec., nella superclasse degli Esapodi (sei piedi).

La morfologia degli insetti si basa sulla divisione del loro corpo in tre parti: il capo, il torace e l’addome. In ognuna di queste tre regioni morfologiche anche dette tagmi, le appendici presenti su di esse sono divise in segmenti più o meno distinti e diversificati. L’organizzazione ripetitiva dei segmenti è ben evidente a livello di torace ed addome, mentre nella regione del capo i metameri (segmenti) risultano fusi tra loro. La regione toracica è dotata di tre coppie di zampe ed una o due coppie di ali.

L’ESOSCHELETRO

Lo scheletro degli insetti, come in tutti gli Artropodi, è esterno (esoscheletro), ossia rappresenta una specie di contenitore che racchiude i muscoli e gli organi . Il corpo, completamente ricoperto dalla cuticola (rivestimento esterno in chitina, secreto dall’epidermide, comune a molti invertebrati) in questo modo è protetto e anche relativamente impermeabile, così l’animale isola in modo eccellente il suo ambiente interno, riparandolo da eventuali attacchi di microrganismi e funghi, e trattenendo l’umidità a lui necessaria.

L’esoscheletro è anche conosciuto come tegumento è costituito da una successione di strati , da dentro a fuori : la membrana basale; l’epidermide e la cuticola dove, solo l’epidermide è una struttura cellulare, il resto è composto da alcune delle seguenti sostanze: la chitina, l’artropodina, la sclerotina, la cera e la melanina, dove il componente rigido; la sclerotina, ha il compito funzionale di includere la protezione meccanica dell’insetto e l’appoggio dei muscoli scheletrici, attraverso quello che viene chiamato endoscheletro. I sistemi di leve costituiti dai segmenti dell’esoscheletro permettono inoltre alle
appendici quali zampe o altre, di eseguire movimenti rotatori più rapidi o di va e vieni che negli animali sprovvisti  di scheletro si effettuano male.

 Le massime dimensioni che gli insetti possono raggiungere, sono determinate dalla chitina stessa perché, con l’aumento della mole corporea, il peso dello scheletro esterno diventa eccessivo per la quantità di muscoli che può essere contenuta in esso.

IL CAPO

Il capo è la regione composta dai primi sei somiti (segmenti)  che si fondono in una struttura unica in cui si perde l’originaria metameria. Questa fusione forma così una capsula cefalica, su cui si possono osservare due antenne, due occhi composti, alcuni ocelli e le appendici boccali che possono assumere varie forme e funzioni.

La forma del capo varia considerabilmente tra i diversi tipi di insetti, per dar spazio agli organi sensoriali e alle differenti appendici boccali. La parte esterna dura e sclerosata della testa si chiama cranio. il capo degli insetti è suddiviso in placche suturate tra loro dette scleriti in numero differente variabili tra i gruppi .

Di solito si ha una struttura in forma di Y al contrario, sulla parte anteriore del capo, Questa si biforca sopra l’ocello ( foto-recettori, ossia organi di rilevamento della luce che individuano i movimenti). formando due suture divergenti; la parte dorsale di questa sutura si chiama sutura coronale, e i due rami anteriori suture frontali.

Quindi riassumendo il capo degli insetti è costituito da:

a) una regione preorale che contiene :

• gli occhi composti;
• gli ocelli;
• le antenne;
• l’area facciale incluso il labbro superiore.

b) una regione postorale che include:

• le mandibole;
• le mascelle;
• le labbra.

Occhi Composti e Occhi Semplici o Ocelli 

La maggioranza degli insetti possiede un paio di occhi composti, relativamente grandi, localizzati dorso-lateralmente sul capo. La superficie di ognuno di questi occhi composti è divisa in  un certo numero di aree circolari o esagonali chiamate sfaccettature o ommatidi , ognuna di queste facce è una lente di un unica unità visuale. Tra gli occhi composti, la maggioranza degli insetti possiede due o tre occhi semplici o ocelli che si localizzano appunto sulla parte superiore del capo.

Le Antenne

Le antenne sono appendici mobili multiarticolate o meglio segmentate, composte da un numero variabile di articoli detti antennomeri. Si presentano in numero pari negli insetti adulti e nella maggioranza delle larve. Il compito delle antenne è principalmente sensoriale, svolgendo a loro volta funzioni varie. La principale è la funzione tattile , grazie ai peli tattili (sensilli) che le ricoprono quasi completamente. Un altra importante funzione è la funzione olfattiva, anche questa divisa per aree in forma di placche schermate di pori microscopici, distribuite sopra la superfice delle antenne, soprattutto sulla parte terminale delle stesse. Le antenne possiedono anche una funzione auditiva e di presa durante l’accoppiamento quando il maschio tiene la femmina. Le antenne perciò sono un elemento morfologico utile ai fini della determinazione tassonomica.

Apparato boccale 

• l’apparato boccale degli insetti è costituito da pezzi mobili che si articolano nella parte inferiore del capo, queste parti triturano, tagliano o masticano alimenti solidi, e assorbono liquidi e semiliquidi. Le parti boccali sono così definite:
• Labbro superiore o labbro semplice (labrum) E’ una placca di cuticola indurita dalla forma variabile che si muove verso l’alto e verso il basso e si articola con il clipeo. Nella sua parte interna si localizza l’epifaringe e la sua funzione è gustativa;
• Mandibole: sono due semplici pezzi , disposte lateralmente sotto il labbro superiore, articolate, e resistenti . La loro funzione è triturare , masticare o lacerare gli alimenti. In certi adulti possono mancare completamente o essere solamente vestigia genetiche, specialmente nella totalità dei lepidotteri e Ephemeroptera (come le libellule).
• Mascelle: Situate dietro le mandibole in numero di due. le mascelle sono articolate con la parte inferiore della testa, e sono comunque pezzi che aiutano durante il processo di alimentazione avendo funzione gustativa.
• Labbro inferiore (labium) Struttura dispari, il labbro inferiore risulta dalla fusione di due appendici . Questa struttura, situata sotto le mascelle e che costituisce il suolo della bocca presenta due piccoli palpi labiali.

Tipi di apparati boccali:

Esistono molti tipi di apparati boccali che sono andati modificandosi per adattarsi all’ingestione di differenti tipi di alimenti attraverso diversi metodi.

Tipo masticatore: Questo tipo di apparato boccale è il più comune tra gli insetti, e sembra che sia  da questo tipo di apparato che si sono sviluppati gli altri. Le mandibole tagliano e triturano gli alimenti solidi e le mascelle ed il labbro inferiore lo spingono fino all’esofago. L’apparato boccale del tipo masticatore lo si incontra in quasi tutti gli ordini di insetti come:

pesciolini d’argento, mantidi, grilli, libellule, termiti, le “forbici”, i coleotteri, e la maggior parte degli insetti allo stadio di  larve, solo per nominare i più comuni.

Tipo perforante succhiante: è una modificazione morfologica del tipo masticatore. in questo tipo di apparato orale, il labbro, le mandibole e le mascelle sono sottili e lunghi, e si incontrano per formare un delicato ago cavo, Il labbro forma una robusta guaina che mantiene rigido questo ago. L’intero organo è chiamato becco. Il becco viene spinto dentro l’ospite e perfora i tessuti dello stesso succhiando i suoi succhi o linfa attraverso questa specie di ago fino all’esofago. Tra loro incontriamo:

pidocchi e pulci, cocciniglie, tafani, coleotteri ditiscidi, zanzare tanto per dirne alcuni.

Tipo masticatore lambente: questo tipo di apparato si trova invece nei Vespidi ( vespe), è adattato all’ assorbimento di liquido, le mandibole e il labbro sono di tipo masticatore  e vengono usate per trattenere la preda e per impastare la cera o altri tipi di materiali con cui in seguito costruiscono i loro nidi. Quindi in pratica questi insetti non perdono in realtà la loro capacità masticatoria , le mandibole lacerano tessuti animali o vegetali per farne fuoriuscire i succhi che vengono leccati poi tramite la ligula.

Tipo lambente succhiante: le Api.   

la ligula, particolare degli Apodei per l’appunto è formata da una struttura allungata ed estendibile e viene utilizzato come una sonda per raggiungere i nettari profondi dei fiori. La fusione delle glosse ha dato origine ad una ligula ricca di scanalature, quando questa viene inserita nel fiore, il nettare si attacca a queste scanalature ; essa viene ritirata nel complesso maxillo labiale e da questo viene come strizzata.

Tipo lambente non pungente:

Esistono un grande numero di mosche che non pungono, tra le quali anche la mosca domestica. In questo tipo di apparato succhiante, le mandibole e la mascella non funzionano più e le parti restanti formano una proboscide con un apice a forma di spugna. Questa si introduce negli alimenti liquidi per i quali è particolarmente adattato, facilmente solubili con la saliva. La mosca ed altri insetti, possono comunque ingerire alimenti solidi come lo zucchero,  lasciando cadere sopra l’alimento una goccia di saliva che lo dissolve e una volta sciolta, questa soluzione viene succhiata fino alla bocca.

apparato succhiante non pungente 

della mosca domestica

 

 

 

 

                 apparato lambente dei Lepidotteri

 

Tipo succhiante non pungente:

I Lepidotteri adulti si alimentano di nettare e altri alimenti liquidi. Questi vengono succhiati per mezzo di una lunga proboscide composta solamente da un tubo che sbocca nell’esofago.

 

IL TORACE

Il torace vero e proprio è composto da tre metameri o segmenti, protorace, mesotorace, e metatorace, le sue diciamo “appendici” sono le zampe e le ali, anche se in qualche insetto adulto non si hanno le ali, e in molti insetti immaturi come in qualche adulto non troviamo le gambe. Ma di solito, ogni segmento del torace ha un paio di zampe e il mesotorace e il metatorace un paio di ali ognuno, alle volte invece si trovano un solo paio di ali situate nel mesotorace, mai nel protorace.

Ogni segmento è diviso a sua volta in:

• noto o tergo (dorsale)
• sterno (ventrale)
• pleure (laterale)

Il torace è attaccato alla testa da una regione membranosa, la cervice. Generalmente ci sono uno o due scleriti uno per lato del collo, che legano la testa al protorace.

Le pleure laterali sono i segmenti da dove partono le ali, e danno vita ad  un processo alare-pleurale che funziona a sostegno al movimento dell’ala.  Le forme alate hanno un  protorace non molto sviluppato dipendendo sempre dal ruolo svolto dalle rispettive ali.

In ogni lato del torace ci sono due aperture a forma di fenditure, una tra il protorace e il mesatorace e l’altra tra il meso e il metatorace , queste sono le aperture esterne del sistema tracheale. (vedi Anatomia degli insetti).

Zampe

Le zampe degli artropodi sono appendici articolate usate e sviluppatesi a seconda delle funzioni predominanti necessarie all’animale, che sono:

• saltatorie ( grilli , locuste, pulci, ecc.)
• natatorie ( insetti che stanno sopra o sotto l’acqua)
• raptatorie (mantide religiosa ecc.)
• fossorie ( grillotalpa, insetti necrofagi, e insetti che scavano)
• cursorie ( blatte, formiche, animali che scappano veloci)
• prensili ( cimici, zecche , animali che devono rimanere attaccate ad una preda)

In generale negli insetti sono presenti una coppia di zampe per ogni segmento toracico.

Mentre in alcune larve sono presenti alcuni organi di locomozione addominali dette : pseudozampe, in altre possono essere atrofizzate o mancare del tutto.

Sono usati termini latini per determinare i segmenti delle zampe degli artropodi , zampe che sono libere e pluriarticolate e sono i seguenti :

• coxa (o anca);
• trocantere;
• femore;
• tibia;
• tarso (a sua volta diviso in più articoli detti tarsomeri ;
• pretarso (nascosto nell’ultimo tarsomero);
• unghie.

Una funzione secondaria delle zampe degli insetti è l’emissione dei suoni che consiste nello sfregamento  di appendici dell’arto o tra due zampe o con altre parti del corpo.

Molte in realtà sono le funzioni secondarie che hanno importanza nella vita di relazione dell’insetto.  Tra queste deve venire segnalata la presenza sulle zampe dell’animale dei sensilli (tipo peli), che forniscono all’insetto una percezione importantissima dell’ambiente esterno. Altri organi sensoriali sono i meccanorecettori, di differenti tipi e che si trovano sui femori o sulle tibie, tramite questi l’insetto può percepire determinate frequenze di suoni o vibrazioni, per esempio del supporto dove si è appoggiato in quel momento. Nei tarsi invece, ci possono essere sensilli gustativi (come nelle api o nelle farfalle), questi sono chemiorecettori che reagiscono a certi sapori come il dolce o il salato e permettono all’insetto di “assaggiare” la superficie di poso , camminandoci sopra.

Le Ali

Le ali degli insetti sono estroflessioni della parete del corpo che si localizzano sulla laterale del dorso tra i noto e le pleure. L’ala alla base è membranosa, e questo è ciò che rende possibile il suo movimento.

In natura le ali degli insetti variano molto, in numero, misura, forma, testura, nervatura, e nella posizione che mantengono allo stato di riposo. La maggior parte degli insetti adulti ha due paia di ali, situate nel mesotorace e metatorace; alcuni insetti come i Ditteri, ne hanno solo un paio, e altri non ne possiedono nessuna (atterismo) come per esempio nella maggior parte delle formiche, le pulci e i pidocchi, sono prive di muscoli e il loro movimento si deve ad alcuni muscoli che si trovano nel torace. Le linee sottili che si notano nelle ali sono condotti, detti anche nervature o vene, attraverso i quali passano l’emolinfa, i nervi, e le trachee. (vedi apparato circolatorio in anatomia degli insetti).

La morfologia alare varia molto a seconda del gruppo d’insetti. Di solito le ali sono come dicevamo membranose, ma in alcuni insetti si sviluppa una cuticola spessa che le sclerifica completamente, come nelle elitre dei Coleotteri e nelle tegmine degli Ortotteri. Nei Lepidotteri (farfalle)generalmente invece sono rivestite da squame pigmentate dai colori più belli, ali che conferiscono a questi insetti le tipiche e note decorazioni.

La superfice alare viene distinta in tre regioni :

• Remigante: parte più estesa con nervature robuste;
• Anale o Vanno: posteriore alla remigante, contiene zone con nervature sottili o addirittura prive di nervature;
• Jugale o Alula: quasi sempre priva di nervature

Le ali anteriori hanno in genere uno sviluppo maggiore rispetto a quelle posteriori, e possono essere presenti specifici organi di collegamento per la sincronizzazione del movimento, come nei Lepidotteri e negli Imenotteri.

Possono sussistere altre funzioni oltre a quella primaria del volo e dove gli adattamenti morfoanatomici hanno alterato questa funzione primaria, essa viene, diciamo “accantonata”, a favore di altre finalità biologiche. In questo caso le ali possono trasformarsi in organi di protezione (elitre e tegmine ) o di regolazione dell’equilibrio (bilancieri).