MORFOLOGÍA DE LOS INSECTOS

ENTOMOLOGÌA GENERAL

TEMA 04: MORFOLOGÍA DE LOS INSECTOS

Dr. Wilder Melgarejo Angeles

 EL EXOESQUELETO

1. El exoesqueleto= ectoesqueleto= pared del cuerpo= integumento. Pared exterior del insecto. A menudo endurecida= esclerozada en ciertas zonas, en otras membranosa y elástica = conjuntivas.

En los insectos con cuerpo blando (inmaduros) sin exoesqueleto duro, la rigidez del cuerpo, importante como soporte para la actividad muscular, se debe a la presión interna de la hemolinfa contra ese ; se dice que ellos tienen exoesqueleto hidrostático.

4. La membrana basal: capa no celular, granular, amorfa, delgada, de hasta 0,5 mu de espesor; sobre ella descansa la epidermis, debajo de la epidermis de Heteroptera, Odonata y Ephemeroptera pueden aglomerarse oenocitos, células de la hemolinfa, cuya función posiblemente sea la de secretar cera, lipoproteínas y ecdisteroides, con ciclos de desarrollo relacionados con el proceso de la muda en insectos inmaduros.

5. La epidermis  =  hipodermis,  es  la   única  capa  celular,  viva del exoesqueleto.    Hacia  arriba secreta  y transfiere los materiales que forman la cutícula; hacia abajo aquellos que van a formar la membrana basal.

     La epidermis también forma los receptores sensoriales: receptores olfatorios, gustatorios, táctiles, ópticos.            

    Células glandulares de la epidermis excretan feromonas               (químico no nutricional que interviene en el comportamiento de otro individuo de la misma especie), aleloquimicos (químicos no nutritivos usados por una especie para afectar el crecimiento, salud, comportamiento o la biología poblacional de otra especie) y ceras, entre otros productos.

Las células de la epidermis están ordenadas en una capa. Su tamaño y forma depende de la fase de muda: de delgadas y amplias pasan a ser gruesas y angostas.

La epidermis es sensible a los ecdisteroides, ecdisona, producidas por la glándula protoraxica estimulada por las hormonas protoracicotrópicas (PTTH), entre ellas ecdisotropina, provenientes de las células neurosecretoras del cerebro.

Los ecdisteroides actúan sobre la epidermis, iniciando la apólisis.

6. La cutícula es el conjunto de capas que se sobrepone a la epidermis. Sus constituyentes provienen de la epidermis y oenocitos.

La cutícula es producida durante la apófisis, antes de activarse el liquido de la muda (quitinasas) para proteger a la nueva cutícula en formación = procutícula.

     La parte mas exterior de la cutícula es la epicuticula. Es formada en la fase final de la apólisis. Capa refráctil, delgada (0,03 mu en larvas de Culicidae, 4,0 mu en larvas de Sarcophagidae), esta formada, de adentro hacia fuera, por la cuticulina (Rhodnius, Tenebrio), capa de cera  con una molécula de espesor, monocapa, orientada (sus grupos hidrofílicos hacia fuera, los lipofílicos hacia adentro, una capa de cera con moléculas desorientadas (ambas capas de cera 0,25 mu de espesor), finalmente esta la capa cementante, formada por lipoproteínas, delgada.

7. La muda es el acto por el que los insectos cambian elementos de su exoesqueleto durante su crecimiento postembriónico.

8. La muda tiene dos fases: la apólisis y la ecdisis. La etapa previa a la apólisis es la pre-apólisis.

    En la apólisis se separa la epidermis de la cutícula vieja.   Después de la apólisis sobreviene la post apólisis.                                                              

    Luego viene la pre ecdisis que termina en la ecdisis o cuando el insecto abandona los remanentes de la cutícula vieja (exuvia= pelecho) a través de las líneas ecdiciales. La inter ecdisis es el momento entre la post ecdisis y la pre apólisis.     En la cucaracha americana la ninfa VI se logra entre los 23 y 25 días a 28oC.

9. El exoesqueleto es la base para la sujeción o anclaje muscular. Los músculos se implantan en el llamado esqueleto interno o endofragmal conformado por apodemes (borde o inflexión) y apófisis (proceso alargado).

10. En la actualidad se presta atención a un grupo de productos que interfieren con el proceso de muda y así con el crecimiento de los insectos. Este grupo recibe el nombre de Reguladores del Crecimiento de los Insectos, IGR en sus siglas inglesas. Dentro de los IGR están los mímicos y anti hormonas juveniles, los mímicos y anti hormonas de la muda y los inhibidores de la síntesis de la quitina. La síntesis y arreglo de la quitina en el exoesqueleto es regulado por las hormonas de la muda o ecdisonas y se realiza con la intervención de numerosas enzimas que catalizan las reacciones orgánicas a partir de la glucosa para terminar en la quitina. La quitina sintetasa es la enzima mas importante del proceso.

Insectos y evolución: descubren secretos sobre el exoesqueleto

• Un equipo de biólogos ha descubierto la estructura y secuencia genética de la hormona que hace que los insectos desarrollen sus corazas externas y permite que extiendan sus alas. Estos resultados responden a más de 40 años de preguntas sobre el desarrollo de los insectos.

• Trabajando con la mosca de la fruta, los investigadores determinaron la secuencia genética de la hormona "bursicon" (en castellano se la llama bursicona), que se ha confirmado es la responsable de endurecer el exoesqueleto después de cada muda de un insecto mientras crece hasta la edad adulta, y descubrieron también que es responsable de permitir a los insectos en desarrollo que entiendan sus alas.

• Los insectos deben desprenderse de su vieja piel o cutícula externa periódicamente para crecer. La nueva cobertura externa se endurece y su color se oscurece. Ambos procesos ocurren por la activación de una serie de cinco hormonas.                                              Desde 1990 se conocían la estructura, secuencia genética y características bioquímicas de cuatro de estas hormonas; la de la quinta, bursicona, no.

• Utilizando métodos bioquímicos, los investigadores apuntaron a determinar la secuencia genética y estructura molecular de la bursicona para confirmar que ésta era la que iniciaba el proceso de endurecimiento.

• En la primera fase del trabajo, el equipo se puso en la tarea de determinar la secuencia genética de la bursicona. Utilizando cucacrachas, los investigadores de Honegger pudieron colectar y purificar una pequeña muestra de la hormona. Enviaron esta muestra a un laboratorio en la universidad de Harvard que la secuenció químicamente y envió de regreso las cuatro cortas secuencias de aminoácidos de los que estaba compuesta la muestra.

La cabeza

     Es la región más anterior del cuerpo del insecto y su ubicación le facilita al insecto la percepción de los cambios físicos y químicos que ocurren en el ambiente, debido a que en ella se encuentran los órganos sensoriales más importantes: un par de ojos compuestos a cada lado, un par de antenas más al frente, los apéndices bucales y el cerebro. Algunos insectos tienen dos o tres ocelos típicamente en un arreglo triangular, ubicados en la parte superior para determinar la intensidad de la luz solar. A través de los ojos compuestos percibe sensaciones de imágenes a color. Por medio de las antenas capta olores tan sutiles que son imperceptibles al olfato humano

    Por medio de las antenas mide la humedad que hay en el ambiente, las vibraciones que produce el sonido y en algunas ocasiones, funciona como una estructura táctil.

    Todos los impulsos recopilados viajan a través de una corta distancia hacia el cerebro, en donde las reacciones instintivas son controladas.

    Los apéndices bucales se encuentran ubicados en la parte inferior y se encuentran rodeadas de una batería de censores que le ayudan a determinar si el alimento es el apropiado.

   La articulación de la cápsula cefálica se da a lugar por medio de un cuello membranoso llamado cerviz

• Los ojos se pueden considerar como un tipo de sistema fotorreceptor, ya que, al fin y al cabo, eso es lo que hacen, captar la luz recibida. Básicamente, nos podemos encontrar con tres sistemas fotorreceptores (Torralba & Pérez 1997):

• a) Receptores dérmicos: no se trata de receptores localizados, sino que toda la cutícula aparece como sensible a la luz. Esto se ha comprobado en larvas de Lepidópteros, en Periplaneta y en larvas de Tenebrio.

• b) Ocelos: también denominados ojos simples por el hecho de estar formados por una única ommatidia. Aparecen en la mayoría de los insectos.

   En la siguiente fotografía se pueden apreciar los ocelos (en la típica disposición de triángulo) del díptero Drosophila melanogaster, tal y como se ven al microscopio electrónico de barrido.

c) Ojos compuestos: están formados por una cantidad variable de ommatidias, que puede ir desde 1 en la obrera de la hormiga hasta los cerca de 30.000 que presentan algunas especies de libélulas.

   En general, las mandíbulas de los insectos se llaman de formas distintas dependiendo de la función que hagan, a saber:

    trompa chupadora (moscas), probóscide chupadora (mariposas), probóscide perforante (chinches), probóscide lamedora (abejas), tubo succionador (mosquitos),... En algunos casos, la forma de las mandíbulas es típica de un orden, pero puede haber más de un tipo de mandíbula por cada orden.

ANTENAS

     En las antenas están los sentidos del tacto y del olfato de los insectos. Por lo general los insectos poseen dos antenas, excepción hecha de aquellos individuos que por ser inmaduros o por haber sufrido algún accidente carecen de una o incluso de los dos apéndices antedichos. Como ocurre en casi cualquier otro órgano de los insectos, existen numerosas adaptaciones y variantes, incluso dentro de la misma especie (en numerosos casos, se da un dimorfismo sexual consistente en que el macho presenta unas antenas plumosas (o más plumosas) que las hembras, y que les sirven para localizar a estas por el rastro de feromonas que emiten).

TIPOS  DE  ANTENAS

FIN

...