PARTEA A II-A ENTOMOLOGIE FORESTIER

ENTOMOLOGIE FORESTIER

CURS 2

Cap.2. Noiuni de organizarea intern a insectelor, reproducere i dezvoltare.2.1. Tegumentul i endoscheletul

Tegumentul este nveliul care acoper corpul insectelor i este alctuit din trei straturi: cuticula, epiderma (hipoderma) i membrana bazal.

Cuticula, stratul cel mai dezvoltat, este lipsit de structur celular i are rolul de a apra corpul insectelor de aciunea factorilor de mediu; este alctuit i ea din trei straturi: epicuticula este un strat subire, fr chitin, ce conine cuticulin, alctuit din lipide i substane ceroase cu rol de reglare a pierderii apei; la temperaturi peste 35 C, prin distrugerea stratului de cear din epicuticul are loc evaporarea rapid a apei i apoi moartea insectei; exocuticula este un strat subire i dur, alctuit din substane proteice i chitin; endocuticula este un strat gros, alctuit din substane proteice i chitin; are o structur complex fiind alctuit din mai multe plci fine care alunec unele peste altele conferind flexibilitate tegumentului i posibilitatea mririi volumului abdomenului.Chitina este un polizaharid cu azot, insolubil n ap, solveni organici i acizi slabi; nu poate fi dizolvat de fermenii digestivi ai mamiferelor.Cuticula fiind rigid nu permite creterea insectelor i apare necesitatea fenomenului de nprlire.

n tegument i au sediul o serie de formaiuni cu originea n exocuticul (peri fali, noduli, creste, spini) sau n hipoderm (peri adevrai, peri glandulari, peri senzitivi, glande).Tegumentul puternic chitinizat care acoper corpul insectelor alctuiete exoscheletul. Tegumentul prezint i o serie de invaginaii (=apodeme) pe care se insereaz muchii sau diferite organe, care alctuiesc endoscheletul. Endoscheletul capului este numit tentorium, iar al toracelui, endothorax. Tentorium-ul este alctuit din trei perechi de apodeme: anterioare, posterioare i dorsale. Endoscheletul toracelui i al abdomenului sunt alctuite din apodeme transversale numite phragme.2.3. Reproducerea insectelornmulirea sexuat (amfigonic)

Presupune existena celor dou sexe, iar n urma fecundrii rezult ou din care va aprea descendena speciei respective.

Copulaia se petrece imediat ce adulii s-au maturat sexual. Aceast maturaie sexual se produce ntr-o perioad scurt i obinuit are loc o singur mperechere (Lepidoptera), sau ntr-o perioad mai lung, cu mai multe mperecheri (Curculionidae).

Dup mperechere, prin contopirea gameilor (fecundarea ovulelor de ctre spermatozoizi) rezult oul fecundat. n funcie de specie, oule sunt foarte variate ca dimensiuni, form, culoare, numr, modalitate de depunere i locul (mediul) n care sunt depuse. Totalitatea oulor depuse de o femel se numete pont.

Partenogeneza (nmulirea agam sau asexuat)

Este o reproducere fr mperechere i este de mai multe feluri:

excepional, cnd din ou nefecundate rezult o progenitur normal pentru ambele sexe; se ntlnete la insecte care, de regul, se nmulesc sexuat; facultativ, cnd nmulirea are loc att prin ou fecundate ct i nefecundate (unele specii de Hymenoptera i Lepidoptera); obligatorie la care nu mai exist masculi sau acetia apar foarte rar (unele specii de Homoptera).

La unele insecte exist o alternan de generaii sexuate i partenogenetice (Hymenoptera - Cynipidae i unele insecte din Homoptera).

2.4. Dezvoltarea insectelorDezvoltarea insectelor reprezint complexul proceselor de cretere i transformare ce se succed obligatoriu din momentul formrii oului i pn la moartea fiziologic a adultului. Dup stadiul n care se afl insecta poate fi: embrionar, postembrionar i postmetabol.

Dezvoltarea embrionar (embriogeneza) ine din momentul fecundrii ovulului de ctre spermatozoid i pn la ieirea larvei din ou (ecloziunii). Se mai numete i perioad de incubaie, iar dup locul n care se petrece dezvoltarea embrionar insectele sunt:

ovipare, la care embriogeneza se petrece n mediul extern pentru c femelele, dup mperechere, depun imediat oule (majoritatea insectelor); ovovivipare, la care embriogeneza ncepe n corpul femelei i se continu n mediul extern, ecloziunea avnd loc la scurt timp dup depunerea oulor (Homoptera);

vivipare la care embriogeneza i ecloziunea se petrec n corpul femelei care, n acest caz, depune larve (Diptera).

Dezvoltarea postembrionar ncepe cu ieirea larvelor din ou i se termin cu ieirea adultului (din ultima cuticul larvar, la insectele cu metamorfoz incomplet sau, din nveliul pupal, la cele cu metamorfoz complet).

Insectele inferioare, fr aripi (Apterygota) sunt ametabole sau cu dezvoltare direct adic indivizii eclozai difer foarte puin de aduli prin: dimensiuni mai mici ale corpului, metamerie mai redus i un numr redus de apendice. Creterea dimensiunilor (volumului) insectei se face prin nprlire (schimbarea cuticulei vechi numit exuvie cu o cuticul nou, mai mare).

Insectele cu aripi (Pterygota) sunt metabole sau cu metamorfoz i la rndul lor se mpart n dou categorii:

hemimetabole (heterometabole) sau cu metamorfoz incomplet, la care larvele seamn foarte mult cu adulii de care se deosebesc prin: dimensiuni mai mici ale corpului, numr mai mic de segmente abdominale, absena aripilor i slaba dezvoltare a organelor genitale (Gryllotalpa gryllotalpa coropinia);

holometabole sau cu metamorfoz complet, la care larvele difer de aduli prin morfologia extern, structura intern i modul de via (Lepidoptera, Hymenoptera, Coleoptera). De aceea trecerea de la stadiul larvar la stadiul de adult impune prezena unui stadiu n plus, stadiul pupal.

Larva la insectele holometabole este un stadiu de hrnire intens. Pentru a crete larva nprlete de mai multe ori (n funcie de specie). nainte de nprlire larva se oprete din activitate, perioad numit somn, iar timpul ntre dou nprliri se numete vrst.Tipuri de larve:

- oligopode, care au trei perechi de picioare toracale, articulate (Scarabaeidae - crbui, Elateridae - larve srm);

- polipode, care pe lng picioarele toracale au i picioare false abdominale (nite excrescene ale tegumentului numite pedesspuri); aceste larve se mai numesc i omizi i n funcie de numrul picioarelor false abdominale sunt:

omizi adevrate cu 5 perechi de picioare false abdominale i cu 2 inele libere ntre picioarele toracale i cele abdominale (larvele de Lepidoptera cu excepia larvelor de cotari, care au de regul numai 2 perechi de picioare false abdominale) i

omizi false cu un singur inel liber i mai mult de 5 perechi de picioare false abdominale (Hymenoptera - Diprionidae);- apode, larve lipsite total de picioare, cu un corp vermiform i cu capul mai mult sau mai puin evident (Coleoptera: Curculionidae, Ipidae) sau acefale (Diptera).

Pupa sau stadiul pupal este prezent la insectele holometabole, stadiu n care obinuit insectele nu se deplaseaz i nu se hrnesc i n care au loc transformri puternice prin procese de histoliz (cnd organele larvei se disociaz, cu excepia sistemului nervos care coordoneaz aceste transformri) i de histogenez (cnd se construiesc organe noi, de nmulire i de zbor specifice insectei adulte). n general, larvele se retrag pentru mpupare n locuri adpostite i se prind de substrat cu cteva fire de mtase (Lymantria dispar) sau i construiesc un cocon n care este protejat pupa folosind n acest scop, pe lng fire de mtase i alte materiale: particule de sol (Drymonia ruficornis), nisip (Myrmeleon formicarius), rumegu (Cossus cossus), etc. Sub aspect morfologic se cunosc trei tipuri de pupe:

liber, la care apendicele corpului (antene, palpi, picioare) nu sunt lipite de corp i se pot desprinde uor, culoarea este alb-glbuie, iar ca form se apropie de cea a adulilor (Coleoptera, Hymenoptera);

obtect sau acoperit, la care apendicele corpului sunt lipite de corp i acoperite cu o membran, iar culoarea n general este brun (Lepidoptera);

coarctat, este o pup liber, adpostit n ultima exuvie larvar care formeaz un nveli n form de butoia numit puparium sau cocon fals (Diptera).

Dezvoltarea postmetabol este perioada de la apariia adultului i pn la moartea fiziologic a acestuia. Adultul complet format iese din cuticula larvar (la insectele cu metamorfoz incomplet) sau din nveliul pupal (la cele cu metamorfoz complet), el este imatur sexual i se numete imago, nu crete i nu nprlete. La unele insecte maturarea sexual se face fr ca adultul tnr s se hrneasc (Lepidoptera), iar la alte insecte practic o hrnire de maturare sexual (Coleoptera-Ipidae).

Dezvoltarea postmetabol cuprinde 3 perioade:

preovipozitar sau de maturaie sexual, cu sau fr hrnire;

ovipozitar, perioada de maxim dezvoltare a adultului n care are loc mperecherea i depunerea oulor;

postovipozitar, de regresie sau mbtrnire cnd substanele de rezerv sunt epuizate i n cele din urm insecta moare; n general masculii mor dup mperechere, iar femelele dup depunerea oulor. Sunt i cazuri cnd adulii triesc foarte puin, uneori numai cteva ore (Ephemeroptera) sau cnd adulii triesc mai muli ani (Coleoptera Curculionidae).

2.5. Generaia i ciclul biologic la insecte

Prin generaie se nelege ntreaga descenden a unei populaii adulte, de la stadiul de ou i pn la moartea fiziologic a tuturor indivizilor (dup ce au depus oule i au asigurat perpetuarea speciei). Timpul necesar unei generaii este caracteristic fiecrei specii i variaz, n anumite limite, sub influena condiiilor de mediu. n funcie de timpul necesar dezvoltrii unei generaii i raportat la perioada unui an, insectele sunt:

monovoltine, cu o singur generaie pe an (multe specii de Lepidoptera i Coleoptera);

bivoltine i polivoltine, cu dou sau mai multe generaii pe an (Ipidae, Crysomelidae);

multianuale, la care dezvoltarea unei generaii se face n mai muli ani (Coleoptera: Scarabaeidae, Elateridae, Cerambycidae).

Ciclul biologic cuprinde succesiunea de stadii la captul crora insecta se gsete ntr-un stadiu identic cu cel de la care a pornit. De exemplu, la insectele holometabole, pornind de la stadiul de ou urmeaz stadiile larv, pup i adult (care dup depunerea oulor moare). Sunt i insecte la care n cadrul unui ciclu biologic alterneaz generaii sexuate cu asexuate (Hymenoptera Cynipidae i la Homoptera).

1