Opsta entomologija 1 morfologija

  • View
    1.001

  • Download
    2

Embed Size (px)

Transcript

  • Duan Petri*, Aleksandra Ignjatovi-upina*, Mitar Vukovi** i ivko Srdi*

    Opta entomologija Prvi deo

    Drugo izdanje

    Novi Sad, 2007

    * Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Novom Sadu

    ** Poljoprivredni fakultet, Univerzitet u Beogradu

  • OPTA ENTOMOLOGIJA

    UVOD

    ENTOMOLOGIJA je nauka o insektima; nauna oblast koja se bavi prouavanjem insekata.

    Insekti su se na Zemlji pojavili pre oko 350 miliona godina, ovek pre svega 2 miliona. ine oko 80% svih vrsta ivotinja (Animalia) to predstavlja oko 50% svih ivih bia prisutnih na Zemlji. Postoji vie od 1.000.000 do sada opisanih insekatskih vrsta, a smatra se da ih ima oko pet miliona.

    Kolo: Arthorpoda

    Podkolo: Mandibulata (=Antenata)

    Klasa: Insecta (=Hexapoda)

    Ovoliku brojnost insekti postiu zahvaljujui razliitim osobinama kao to su:

    - Reproduktivni kapacitet:

    Kratak ciklus razvoja, veliki broj generacija:

    Muva, Musca domestica

    U periodu april-avgust jedinke muva mogu da naprave 14m debeo pokriva Zemlje; jedan par da potomstvo od 191.010.000.000.000.000.000. jedinki

    Kupusna va, Brevicorynae brassicae U periodu mart-april ima 12 generacija

    Jedna enka da potomstvo od 564.087.257.509.154.652 jedinki koje su teke ~800.000.000.000 kg

    Kraljica termita

    Polae 60 jaja u sekundi do nekoliko miliona Matica polae 4000 jaja dnevno enka u proseku polae 100-150 jaja u toku jednog polaganja Migratorni skakavac, Locusta migratoria

    Polau oko 430 tona jaja ~ 50 milijardi (Turska) 1.200 tona imaga (odraslih jedinki) ~ 750.000.000 individua

    Sakakavac, Schistocerca gregaria

    Jato 100 ha; teina 70.000 tona pojede koliko je teko Marokanski skakavac, Dociostaurus marocanus

    Poloe oko 7.000 ooteka (30-35 jaja)/m2 =230.000 jedinki/ m2 Chironomidae

    Larve i lutke ive u vodi, u jezeru Balaton ima oko 2000 tona lutki nedeljno Mravi, Formicidae

    U Italijanskim Alpima procenjuje se da ima 1.000.000 mravinjaka godinje, to predstavlja oko 35 milijardi jedinki, odnosno oko 15.000 tona tetnih insekata

    Partenogeneza, nain razmnoavanja bez oplodnje Poliembrionija, iz jedne jajne elije obrazuje se vie embriona

    - Adaptibilnost, sposobnost adaptacije:

    Grylloblatta, ive na 0C mogu da ive u temperaturnom rasponu od -40 do 40-60C, hrane se organskim materijama

    Psilopa petrolei, Ephydridae, ivi u petroleumu Insekti ive i u formalinu, ljutoj paprici, opijumu, strihninu i mnogim drugim stanitima

  • Osobine kojima se izbegava kompeticija sa drugim vrstama su:

    homohromija, prilagoavanje bojom na supstrat na kome ive homotipija, podravanje oblika supstrata na kome ive mimetizam, pojava kada jedna vrsta lii na drugu vrstu (leptir lii na bumbara, sovu, ili na drugog leptira koji je loeg ukusa)

    - Kapacitet disperzije (mogunost aktivnog ili pasivnog irenja): Skakavci: Sahara Evropa Leptir Danaus plexipus (monarh): Kanada Mexiko u toku migracije proleti 1.250.000 leptira /min

    Leptiri Nymphalidae: U.K Afrika

    PREDNOSTI INSEKTA:

    - Sposobnost da lete: disperzija, pronalaenje polova, hrane, odbrana - Veliina: uglavnom zauzimaju malu povrinu za hranu, prostor, nisu izloeni oku prirodnih neprijatelja

    Trichogrammatidae veliine 0.2mm Erebus agrippina (Brazil) ima raspon krila od 28cm

    Tropidacris latrellei duine tela od 17 cm - Egzoskelet, spoljanji skelet koji je izuzetno lak, ali velike vrstine (3x je jai od aksionog skeleta iste zapremine); plastian je u oblikovanju - Traheobranhijalna respiracija omoguava visok nivo metabolizma, naroito miia leta - Otpronost prema desikaciji (isuivanju), zahvaljujui votanom sloju epikutikule, stigmama koje imaju mogunost otvaranja i zatvaranja, rektumu koji prilikom izbacivanja tetnih materija spreava izbacivanje vode - Potpuna metamorfoza (vii insekti imaju i stadijum lutke)

    Vie od 50% insekata hrani se biljnom hranom. Mnogi od njih hrane se i drugim ivotinjama i insektima te se uspeno koriste u metodama bioloke borbe Primer je Australija u koju je uvezena vrsta kaktusa, Opuntia spp., koja se rairila na povrini od 25 miliona ha. Problem je reen unoenjem leptira Cactoblastes cactorum i nekoliko vrsta biljnih vai koje napadaju kaktus. Mnogi nauni eksperimenti raeni su na insektima, najvie na vinskoj muici Drosophila melanogaster: mutacije, nasleivanje stepen zagaenosti voda populaciona dinamika

    Postoje i tetni aspekti insekata, pre svega za oveka: - ubodi i alergije - prenoenje bolesti oveka i ivotinja (kugu prenosi buva, komarci prenose utu

    groznicu, malariju i sl.); bolesti prenose insekti koji se hrane krvlju

    - entomofobija, strah od insekata - gubici u prinosu mesa i mleka usled uboda insekata - gubici u prinosu biljaka, 50% insekata hrani se biljkama - tete u skladitima na uskladitenim prozvodima

    Insekti i ovek Korisni aspekti:

    - opraivanje 65% cvetnica oprauju insekti, ptice, puevi - vre razlaganje biljnih i ivotinjskih ostataka - gaje se radi dobijanja odreenih proizvoda kao to su: svila (Kina, 1t svilenih buba daje 6kg svile), med (pele), pelinji vosak (SAD (1969) 3 mil $), lak, kantaridin, boja u kozmetici dobija se od titastih vai itd. - predstavljaju izvor hrane:

  • ptice 50-60%

    sisari (krtice, slepi mievi, rovice) slatkovodne ribe 40-90%

    ovek (plemena Amazona, Kina, Indonezija, Afrika, Eskimi, Francuzi, Rimljani): ivi termiti imaju 347 cal/g, dok govedina ima svega 260 cal/g

    MORFOLOGIJA

    MORFOLOGIJA (morfo-oblik) - nauka o postanku i razvitku oblika; struktura spoljnih

    organa insekata.

    Integument: prekriva telo insekata i ini spoljanji skelet. Sastoji se iz kutikule i elija epidermisa.

    Egzoskelet: spoljanji skelet: 1 - prua mehaniku zatitu 2 - prua zatitu od isuivanja 3 - predstavlja mesto za privravanje organa 4 - omoguava akumulaciju energije 5 - na njemu su receptori mnogih ula i 6 - veliki broj egzokrinih lezda (sa spoljanjim luenjem)

    -Karakteristike egzoskeleta: vrst, elastian, lak.

    Slika 1: Endoskelet sisari 84% i Egzoskelet insekti 28%

    Kod insekata skelet se nalazi sa spoljanje strane i pokriva unutranjost tela gde su smeteni svi organi; kod sisara koji imaju endoskelet poloaj skeleta i unutranjih organa je obrnut

    Integument, omota insekata sastoji se iz: 1. epidermisa (elian - ivi deo) i 2. kutikule (aelini - neivi deo)

    1. Epidermis ima ulogu da lui novu kutikulu i razlae i apsorbuje staru mikrokanali proimaju kutikulu (1.200.000/mm) i kroz njih se vri razmena materija; u njemu su egzokrine lezde (sa spoljanjim luenjem) koje lue vosak, lak, toksine i feromone

    2. Kutikula je aelina, lui je epidermis i enocite; prekriva telo, unutranjost prednjeg i zadnjeg creva i gradi traheje; ektodermalnog je porekla; egzokutikula se ne moe tegliti i prilikom presvlaenja puca

  • DELOVI KUTIKULE:

    1) Epikutikula

    2) Prokutikula

    Epidermis i bazalna membrana

    1) Epikutikula je prvi sloj kutikule, tanka od 0.3 - 4 m; proseno 2 m Sastoji se iz etiri sloja: - cementni sloj

    - votani sloj (vaan za spreavanje desikacije) - spoljanji sloj - unutranji sloj (spoljanji i unutranji sloj zajedno ine kutikulin)

    Slika 2: Sastav epikutikule

    -Insekt u prirodnim uslovima ne gubi vodu dok se ne pone topiti vosak, pri emu je taka topljenja voska na 35-60C. Iznad ovih temperatura nastupa potpuna desikacija insekta. Insekticidi koji se koriste za suzbijanje skladinih insekata sadre u svom sastavu silikatni elijski zid algi koj probijaju kutikulu i izazivaju gubitak vode iz tela usled ega insekt uginjava

    2) Prokutikula (odmah po formiranju) diferencira se na spoljanji i unutranji sloj tj.: a. egzokutikulu ovrsla b. endokutikulu elastina ova dva dela zajedno ine sloj debljine 20m do 200 m

    Slika 3: Integument insekata

    Izmeu prokutikule i epidermisa u toku presvlaenja insekta formira se egzuvijalna membrana (prostor)

    Epidermis se nalazi ispod kutikule i zajedno sa enocitama uestvuje u sintezi nove i razgradnji stare kutikule

    spoljanji sloj

  • Bazalna membrana smetena je ispod epidermisa, aeline strukture; ine je mukopolisaharidi, slui kao zatita i filter za elije epidermisa

    HEMIJSKA STRUKTURA KUTIKULE

    1. Epikutikula: -cementni sloj - tanak, neki insekti ga nemaju; sastavljen je od ovrslih proteina sa polimerizovanim lipidima, lak

    -votani sloj - sastavljen od ugljenih hidrata i estara masnih kiselina i alkohola (vosak) -spoljanji sloj - ~18nm, od polimerizovanih lipida i ovrslih proteina (polifenoli i fenoloksidaze)

    -unutranji sloj - 0.5-2m, od ovrslih lipoproteina (uestvuju u reparaciji malih otvora na kutikuli)

    2. Prokutikula:

    Egzokutikula:

    - Hitin + sklerotin (ovrsli proteini) Ovravanje je proces stvaranja poprenih veza izmeu dugakih molekula proteina koji je omoguen zahvaljujui N-acetildopaminu i N-acetil hinonu; ovravanje najee prati tamnjenje kutikule

    -vrstinu insektu daje sklerotin

    Endokutikula:

    -Hitin + neovrsli proteini

    Bazalna membrana:

    Amorfna, od mukopolisaharida i kolagena

    PRESVLAENJE

    Insekte karakterie diskontinuiran rast koji se odvija kroz niz presvlaenja, odnosno odbacivanja stare kutikule i formiranja nove. Promene koje se pri tom odvijaju deavaju se u nekoliko faza:

    -promene elija epidermisa: deoba, izduivanje, sabijanje i zatim irenje elija. Prilikom svakog presvlaenja insekt je 1,3 x vei -odvajanje kutikule od epidermisa apoliza razgradnja stare i formiranje nove kutikule -formiranje egzuvijalnog prostora

    -luenje enzima presvlaenja (hitinaza, proteinaze) -formiranje spoljnjeg sloja epikutikule

    -aktivacija en