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clase de entomologia
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Glandulas Exocrinas y Endocrinas
Glándulas Exocrinas
Glándulas de origen ectodermal
Secreción al exterior del cuerpo (a través de un
conducto)
Células únicas o agregados de células
Dos tipos de secreciones exocrinas (Hefetz 2003)
Semioquímicos:
Comunicación con individuos de la
misma especie, (feromonas). Grado de
especificidad muy alto, específico para
especie
Secreciones defensivas:
Relativamente
Comunicación con individuos de otra
especie
No especifica para una especie
Glándulas Exocrinas y Endocrinas
Glándulas Exocrinas (Cont.)
Glándulas productoras de feromonas:
Glándulas en Lepidoptera hembras, en
membrana intersegmental del ápice del
abdomen
Liberación de feromona por eversión de
glándula por presión de la hemolinfa
Glándulas tergales en cucarachas (Blattodea)
Glándulas individuales descargan a través de
poros en la cutícula
Glándulas asociadas con escamas
especializadas en machos de Lepidoptera:
Androconia
Liberación de hormona sexual
Androconia de machos de Lepidoptera
Glándulas de las mandíbulas en abejas, hormigas
(Hymenoptera)
Conducto se abre en la base de la mandíbula
Desarrolladas en reina y obreras, no en zánganos
Glándulas productoras de secreciones defensivas
Secreción almacenada en un reservorio
Cantidades de químicos mucho mayores que en
caso de feromonas
No eversibles, secreción almacenada en reservorio,
recubierto internamente por cutícula; fluído es
expelido por presión muscular
Glándula frontal en termitas (nasuti)
Glándula de olor en Hemiptera Pentatomoidea
Escarabajo “bombardero” (Carabidae)
Eversibles:
Osmeterium en larvas de Papilionidae
Glándulas de veneno (aguijón)
En Hymenoptera Aculeata: avispas,
hormigas, abejas en sus mandíbulas, etc.
Glándulas Exocrinas y Endocrinas
Glándulas Exocrinas y Endocrinas
Glándulas salivales:
En la mayoría de insectos
Grandes, se extienden a veces posteriormente al prothorax
Mayormente acinosas (acini); en Diptera, Lepidoptera y Siphonaptera son
tubulares
Saliva lubrica, también contiene enzimas digestivas relacionadas a la dieta, o
anticoagulantes (insectos hematófagos)
En Trichoptera y Lepidoptera producen seda usada en la construcción de refugios y
cocones (e.g. Bombyx mori)
En Hemiptera producen una vaina alrededor de los estiletes durante la alimentación
Glándulas Exocrinas y Endocrinas
Glándulas Endocrinas
Secreción directamente en la hemolinfa (no hay conducto)
Producción de hormonas:
Control de procesos reproductivos, de la muda, de la metamorfosis
Células neurosecretoras del cerebro:
1. Hormona prothoracicotropica (PTTH):
Control de la muda
Estimula glándula prothoracica para producción de ecdysona
2. Hormona allatotropica:
Regula corpora allata, estimula producción de la hormona juvenil JH
3. Hormona allatostatica:
Regula corpora allata, inhibe producción de JH
4. Bursicon
Estimula liberación de quinonas y enzimas, esclerotización de la cutícula
Glándulas prothoracicas (=glándulas ecdysiales, glándulas de la muda):
1. Ecdysona:
En todos los insectos, en crustáceos y en arácnidos
Propicia crecimiento y desarrollo
Causa apólisis
Glándulas Exocrinas y Endocrinas
Glándulas Endocrinas
Corpora allata:
1. Hormona juvenil (JH):
Causa la inhibición de la metamorfosis, suprime maduración de gónadas en la larva
Vitellogenesis (hormona gonadotropica en adultos)
Actividad de las glándulas accesorias del aparato reproductor
Comportamiento sexual
* Análogos químicos de ecdysone y JH ocurren en algunas plantas
Probable protección contra herbivoria ?
* Nuevos tipos de insecticidas: Tebufenozide, “Mimic” (mímico de la 20-hydroxyecdysona):
Inicia muda prematura en larvas, las larvas dejan de alimentarse y producen una
cutícula deforme; muerte en 48 - 72 horas
Insecticida de bajo impacto ambiental
Recomendado para Alabama, Copitarsia, Plutella, Pseudoplusia, otros.
Sistema Nervioso Vista lateral mostrando la posición
de los sistemas circulatorio
(amarillo), digestivo (verde) y
nervioso (celeste)
En Insectos:
Ganglios formados por cuerpos celulares de interneuronas y
neuronas motoras, e interconexiones sinápticas
Barrera “cerebro-hemolinfa”
Células gliales y tejido conectivo:
Separa el sistema nervioso central de la
hemolinfa
Muy importante en el funcionamiento del sistema
nervioso central
Control de todas las actividades de la musculatura esquelética.
Sistema nervioso estomodeal (=estomatogástrico):
Pequeños ganglios en superficie de estomodeo (intestino
anterior)
Controlar actividad muscular de musculatura intestinal
(anterior).
Sistema Nervioso
Nervio
frontal
Ganglio frontal
Nervio recurrente
Ganglio
hipocerebral
Nervio gástrico
Sistema Nervioso Stomodeal
Vista lateral mostrando la
posición de los sistemas
circulatorio (amarillo), digestivo
(verde) y nervioso (celeste)
Sistema Nervioso
Sistema Nervioso Central
Ganglios unidos por conectivos longitudinales, dan lugar a nervios periféricos
Plan básico: un ganglio por segmento, pero hay fusión-embrional de ganglios
Sistema nervioso: A: Sistema nervioso generalizado en un insecto; B: Sistema nervioso en
Dissosteira (Acrididae) (Figs. de Romoser 1973: 4.3; Snodgrass 1935: 247)
A
B
Vista lateral mostrando la posición
de los sistemas circulatorio
(amarillo), digestivo (verde) y
nervioso (celeste)
-Cerebro:
Protocerebro: lóbulos
ópticos: ojos compuestos
Deutocerebro: antenas
Tritocerebro: connectivos
circumesofágicos
-Ganglio subesofágico:
Piezas bucales
-3 ganglios torácicos
-8 ganglios abdominales
En moscas adultas todos los ganglios
torácicos y abdominales están
fusionados
Sistema Nervioso Protocerebro
Triticerebro
Deutocerebr
o
Ganglio
subesofagial
Ganglios
torácicos
Ganglio
abdominal
Conectivo
circumesofagial
Mandíbula
Maxila
Labium
Sistema nervioso central
Sistema Nervioso Vista lateral mostrando la posición
de los sistemas circulatorio
(amarillo), digestivo (verde) y
nervioso (celeste)
Tipos de neuronas:
Sensoriales, interneuronas,
motoras
Transmisión impulso nervioso:
Acetilcolina (entre neuronas)
Glutamato (neuromuscular)
Sistema Nervioso
Sistema Nervioso
Visión: Ojos compuestos - Ommatidia
Órganos Sensoriales
Ojo
compuesto
Ocelo
Libellulidae
Mantidae
Órganos Sensoriales
El ojo compuesto es parte del exosequeleto del
insecto, se forma de la repetición de numerosas
unidades hexagonales llamadas "omatidias" o
"facetas".
Cada una de las omatidias captan una diminuta
porción de la imagen para luego integrarla en un
conjunto, como si se tratara de un mosaico. Entre
mayor sea el número total de omatidias en un ojo,
mejor es la calidad en la percepción de la imagen.
El número total de omatidias varía mucho entre los
insectos, algunas obreras de hormigas acarreadoras
pueden tener de seis a siete omatidias, la mosca
doméstica tiene 4.000, los escarabajos acuáticos de
la familia Dytiscidae tienen 9.000, las mariposas
tienen de 2.000 a 27.000 y las libélulas de 10.000 a
30.000.
En el diagrama se muestra:
a) Ojo compuesto
b) Omatidia
c) Corte transversal de la omatidia
Ocelos
Una sola área de cutícula
transparente
Células retinulares (varios cientos)
Función aún incierta: intensidad de
luz?
No en larvas
Órganos Sensoriales
Stemmata
En larvas de holometábola
Estructura similar a ocelos en adultos
Órganos Sensoriales
Organos Sensoriales
Organos sensoriales: Mecanoreceptores trichoideos diagramáticos: Scolopidia
Esquema de sensillia olfatoria y ápice de una
antena mostrando la distribución de las
sensillias (A), electroantennograma (EAG), y
(B) celula simple.
Sensillia de una antena de Termite
Órganos Sensoriales
Propioreceptores
Sensillas tricoideas
Monitorean posición de una parte del
cuerpo relativa a otra
Neuronas continúan emitiendo
impulsos después del doblez del pelo
Sensillas campaniformes
Cerca a base de patas y base de alas
Sensilla campaniforme Sensilla
tricoidea
Célula tricógena
Célula
sensorial
Célula
tormógena
Gusto
Más abundantes en las piezas bucales
También en antenas, tarsos, otras partes
del cuerpo
Sensillas con un poro terminal que permite
paso moléculas.
Órganos Sensoriales: Quimiorreceptores
Órganos Sensoriales: Quimiorreceptores
Olfato:
Sensilla olfatoria
Sensillas con numerosos poros pequeños
Especificidad muy alta
Lumen de cada sensilla está aislada de
cualquier otra.
Cada tipo de sensilla tiene diferentes proteínas
de ligazón para diferentes tipos de sustancias
odorantes (Hansson 2002)
Hasta 40 neurones por sensilla
Mayoría en antenas
En Periplaneta: 100000 sensillas
olfatorias
En macho de Bombyx: 25000
sensillas olfatorias.
Órganos Sensoriales
Mecanoreceptores
Recepción táctil: Pelos o sensillas trichoideas Toda la superficie del cuerpo Inervados por una sola neurona Doblado del pelo produce impulso nervioso Oído: a. Vibraciones aéreas captadas por sensillas: detectores de velocidad de partícula (fuente muy cercana) b. Vibracions aéreas captadas por una membrana (tímpano): detectores de presión (fuente alejada) Órgano cordotonal subcuticular percibe vibraciones a través de la membrana. Normalmente asociados con sacos aéreos (amplificación) Una o más escolopidia conforman órgano cordotonal Patas anteriores: grillos (Gryllidae), saltamontes verde (Tettigoniidae) Metatorax: polillas (Noctuidae) Abdomen: cigarras (Cicadidae), saltamontes (Acrididae)
Sección
longitudinal de la
tibia anterior
A: Pata anterior, tímpano. B: Sección de la tibia anterior
con dos tímpanos
Escolopidia
Órganos Sensoriales
Organos sensoriales: Mecanoreceptor: Posición del órgano timpánico en un insecto generalizado
1. Lepidoptera: Superfamilia Sphingoidea,
Subfamilia Choerocampinae
2. Diptera: Familia Tachinidae, tribu Ormiini
3. Orthoptera: Suborden Ensifera
4. Hemiptera: Familia Corixidae
5. Dictyoptera: Familia Mantidae
6. Lepidoptera: Superfamilia Geometroidea,
Pyraloidea.
7. Hemiptera: Familia Cicadidae.
8. Orthoptera: Familia Acrididae
9. Lepidoptera: Superfamilia Noctuoidea
10. Neuroptera: Familia Chrysopidae.
Sistema Muscular y Locomoción
Sistema muscular: A: Fibras de músculo sincrónico, B: Fibras de músculo asincrónico; C:
Organización de los músculos en una cucaracha: dorsal (izquierda) y ventral (derecha) (Figs. de
Josephson et al. 2000: 1; Richard & Davies 1977: 53A-B, 55)
C
Estructura:
Estructura básica de los músculos en insectos igual al de otros
animales.
Elementos contráctiles: filamentos de miosina cada uno rodeado por
un anillo de 6 filamentos de actina, alineados en sarcómeros separados
por discos-Z (músculos estriados)
Músculos viscerales (canal alimentario, corazón) también son
estriados.
Sistema Muscular y Locomoción
Sistema muscular y vuelo: A: Musculatura de tórax y cabeza en un
insecto generalizado; B-C: Diagrama generalizado del mecanismo
pleural del ala en vista lateral (B) y en corte transversal (C).
A
B C
Arreglo de la musculatura:
-Segmental (thorax, abdomen):
Dorsales y ventrales: de un
segmento al otro
Dorsoventrales: dentro del mismo
segmento, de tergum a pleuron o a
sternum.
-Otros arreglos: cabeza (piezas
bucales) y abdomen (genitalia)
Músculos insertados a cutícula
(apodemas internos)
Sistema Muscular y Locomoción
Sistema muscular y locomoción terrestre: Tipos de articulaciones en patas: A: Monocondilar, B:
Dicondilar, vista anterior y lateral; C: Musculatura de la pata de un insecto generalizado (Figs. de
Snodgrass 1935: 105A-C; Weber 1974: 42a)
C Locomoción terrestre:
Movimiento de elementos cuticulares (patas): un par de
músculos antagonistas a cada lado de la articulación.
Salto:
Incremento gradual de tensión por distorsión de cutícula por músculo
poderoso
Liberación repentina de tensión por mecanismos secundarios, relajamiento
rápido del músculo y restauración de la cutícula a estado normal.
En pulgas: energía para el salto almacenada en resilina (proteína contráctil)
en la base del fémur posterior.
Sistema Muscular y Locomoción
Sistema muscular y vuelo: A y B: Movimiento del
ala durante el vuelo, mostrando el torcimiento del
ala en varios puntos del batido; C-D: acción de los
músculos indirectos de vuelo.
Batido del ala:
Hacia abajo: contracción de longitudinales dorsales produce acombamiento hacia arriba del
tergum, ala hacia abajo.
Hacia arriba: contracción de dorsoventrales jala hacia abajo tergum, ala hacia arriba.
Frecuencia de batido del ala variable,
mayor en insectos pequeños: Mariposas:
4-20 Hz
Saltamontes: 15-30 Hz
Moscas, abejas, avispas: > 200 Hz
(músculos asincrónicos)
Aerodinámica del vuelo:
Ala bate de arriba abajo, y oscila de
manera compleja: punta del ala forma
una figura en “8”, plano del ala también
es retorcido.
Fuerzas aerodinámicas diferentes de un
avión.
Sistema Reproductor Masculino
Glándula accesoria
Vesícula seminal
Ducto eyaculador Vas deferente
Folículo
Aedeagus
Vas eferente
Testículo
Generalizado
Tribolium (Coleoptera)
Periplaneta (Blatodea)
Sistema Reproductor Masculino
Sistema reproductor de insecto macho: A, generalizado; B, Detalle de
un folículo testícular (diagramático).
Sistema Reproductor Femenino
Ovariolo
Ovario
Bursa copulatrix
Oviducto común
Glándula accesoria
Glándula
espermatecal
Espermateca
Oviducto lateral
Generalizado
Partes de un ovariolo
Sistema Reproductor Femenino
