Gli Insetti sono una classe di animali invertebrati, il più grande e il più largamente distribuito (a livello di terre emerse) raggruppamento del phylum degli Artropodi, di cui rappresentano il culmine dell'evoluzione. In questa classe la metameria è divenuta eteronoma al massimo grado. Abbiamo una netta separazione tra le tre parti del corpo, le zampe sono sempre sei, limitate al torace, e le appendici si sono differenziate in numerosi modi molto differenti. Il comportamento può essere anche piuttosto complesso, benché le funzioni superiori del sistema nervoso centrale siano decentrate in diversi gangli. I rapporti tra cospecifici sono molto particolari negli Insetti sociali. La scienza che studia gli insetti è l'Entomologia.

Morfologia

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[[Immagine:Robal.png|thumb|500px|thumb|center|Schema anatomico di un insetto generico
A- Capo; B- Torace; C- Addome
1 antenna
2 ocello inferiore
3 ocello superiore
4 occhio composito
5 cerebro (cervello)
6 protorace
7 arteria dorsale (aorta)
8 apparato tracheale (trachee+spiracoli tracheali)
9 mesotorace
10 metatorace
11 ali (primo paio)
12 ali (secondo paio)
13 mesenteron (tratto medio del tubo digerente)
14 cuore
15 ovario
16 proctodeo (tratto finale del tubo digerente)
17 ano
18 genitali
19 catena gangliare ventrale
20 tubi Malpighiani
21 ultimo tarsomero
22 unghie del pretarso
23 tarso+pretarso
24 tibia
25 femore
26 trocantere
27 stomodeo (prima parte del tubo digerente)
28 ganglio toracico
29 coxa
30 ghiandola salivare
31 gnatocerebro
32 apparato boccale
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Capo

Antenne

Le antenne sono sempre presenti negli insetti anche se con sviluppo vario. Sono dislocate in vari punti del corpo ma per lo più le troviamo inserite nelle ossa parietali del cranio. Si articolano all'interno di un foro detto torulo, e sono composte da diverse parti, la più sviluppata delle quali è lo scapo, segue il pedicello e il flagello composto da più segmenti gli ultimi dei quali di diametro maggiore formano la clava, l'insieme dei rimanenti il funicolo. Il numero complessivo degli articoli varia in base allo stile di vita dell'insetto. Le antenne sono sede di cellule sensoriali e svolgono un ruolo importante per la copula, la ricerca dell'ospite e infine per la respirazione. Spesso portano vistosi caratteri sessuali secondari che permettono facilmente la distinzione tra esemplare maschio e femmina. Possono essere di diversi tipi: -SETIFORMI -CLAVATE -LAMELLATE -FILIFORMI -PETTINATE -GENICOLATE -PIUMOSE -SERRATE

Apparati boccali

Insetti bocche.jpg Le appendici boccali sono molto varie.

Il tipo più primitivo sono le mandibole, adatte a masticare foglie. Secondo i diversi modi di vita abbiamo diverse modificazioni, di cui vediamo solo alcuni esempi.

Nelle zanzare abbiamo un apparato pungente-succhiante, in cui due paia di appendici si accostano per formare due tubi concentrici. In quello interno scorre una sostanza che impedisce la coagulazione del sangue, che risale tra i due. Apparati simili hanno altri insetti ematofagi.

Nelle mosche abbiamo un apparato lambente-succhiante, a forma di paletta, adatto a raccogliere il liquido delle sostanze in decomposizione.

I Lepidotteri (farfalle e falene) hanno le appendici boccali riunite a formare una sorta di proboscide, la spirotromba, ripiegabile quando non usata, adatta a succhiare il nettare dei fiori.

Il capo di gran parte degli insetti è inoltre dotato di occhi composti, costituiti da un gran numero di occhi semplici, detti ommatidi.

Sono anche presenti delle antenne, con funzione sensoriale.

Il capo a seconda della posizione del suo asse rispetto l'asse del corpo può essere:

• prognato, in linea con il torace, utile per gli insetti predatori (coleotteri carati);
• ipognato, con asse ortogonale al torace, tipico di insetti che si nutrono delle foglie su cui stanno o per predatori da fermo (mantidi);
• metagnato, l'asse forma un angolo acuto col torace, tipico di afidi ed insetti succhiatori di linfa;
• epignato, capo ad angolo ottuso;
• immerso nel torace (termiti).

Torace

Il torace è formato da tre segmenti:

• protorace: il segmento anteriore sempre senza ali;
• mesotorace, negli insetti alati più sviluppato provvisto di ali;
• metatorace, come mesotorace può presentare le ali, nei Ditteri presenta i bilancieri invece delle ali.

Ogni segmento è composto da:

• tergo: detto anche noto o scuto, dorsale molto sclerificato;
• pleure. laterali a cui si collegano le zampe, in quel punto sono rafforzate dalle presenza di scleriti; sono presenti anche una coppia di spiracoli tracheali; si divide in episterno e epimero;
• sterno, sclerificato, ventrale.

Nel torace l'esoscheletro subisce delle invaginazioni dette apodemi cui si appigliano gli organi ed i muscoli interni. Le ali, se presenti si articolano tra il tergo e le pleure.

Zampe

Nel torace degli insetti vi sono sei zampe, che possono essere simili o diversamente modificate (basti pensare a quelle posteriori della cavalletta).

Ogni zampa è costituita da una serie di articoli:

• coxa o anca, breve;
• trocantere, breve;
• femore, sviluppato;
• tibia, sviluppato;
• tarso, pluriarticolato
• pretarso, portante le unghie ed un corpo mediano detto arolio se lobiforme o empodio se stiliforme. Spesso sono presenti i pulvilli lamine membranose sottounghiali.

Le zampe mancano completamente in molte larve, che si definiscono apode. In altre larve, definite polipode, le zampe sono sotituite da formazioni pari, addominali, non articolate definite pseudozampe.

Le zampe in funzione del loro utilizzo si distinguono in:

• ambulatorie tipica di molti Coleotteri;
• saltatorie (le zampe metatoraciche delle cavallette);
• fossorie, a forma di pala (le zampe protoraciche del grillotalpa);
• natatorie con arti appiattiti (Rincoti e Coleotteri acquatici)
• raptatorie (es. mantide)

Ali

Le ali sono di norma due paia. Non sono, come si potrebbe pensare, appendici articolate, bensì espansioni dell'esoscheletro. Per capire che non derivano da appendici, basta considerare che i metameri che le portano possiedono anche zampe. Sono evaginazioni laterali del meso e meta torace e la superficie di ciascuna ala è costituita da epidermide e membrana basale,la prima che secerne cuticola durante lo sviluppo dell'ala.

Le ali sono costituite da due lamine sovrapposte di epidermide percorse da tubuli sclerificati (nervature), con all'interno emolinfa, aria, nervi, che fanno da sostegno all'ala. Le nervature principali sono la costale, subcostale, radiale, mediana, cubitale, anale, tutte (tranne la costale), molto ramificate. Nella costale spesso anteriormente c'e' un ingrossamento detto stigma o pterostigma che distribuisce le forze durante il volo.

Il movimento delle ali è dovuto a deformazioni dell'esoscheletro, causate da muscoli appositi.

La muscolatura interessata al movimento si divide in:

• diretta, collegata agli pterali tramitedue scleriti articolari (basalare e subalare); i muscoli connessi allo sterno provocano l'innalzamento delle ali;
• indiretta, non agisce sulle articolazioni; si distingue in:
  • dorso-ventrale, muscoli trasversali collegati a dorso e ventre, curvano il dorso alzando le ali;
  • logitudinale-ventrale, muscoli longitudinali legati rigidamente al dorso che in trazione diminuendo la sezione ne riducono la curvatura abbassando le ali.

Gli insetti più primitivi non possiedono ali. Tra gli insetti alati, è segno di primitività avere ali simili per forma e dimensione. In due ordini la differenziazione delle ali ha portato alla radicale modificazione di un paio.

Nei Coleotteri (scarabei, coccinelle, maggiolini, cervi volanti etc.), il primo paio si è trasformato in elitre, gusci rigidi che proteggono il secondo paio quando l'insetto non vola.

Nei Ditteri (mosche, tafani, zanzare etc.), il secondo paio si è trasformato in bilancieri, piccole protuberanze atte a stabilizzare il volo.

Alcuni insetti, come pulci e pidocchi, hanno perso completamente le ali nel corso dell'evoluzione.

Addome

Regione del corpo costituita da 11 segmenti (uriti) simili tranne i terminali.

Alcune famiglie presentano un diverso numero di uriti:

• nei Tisanuri sono 11 ma l'undicesimo è nascosto.
• nei Micotteri sono 10.

Ogni segmento presenta un'urotergo dorsale, un'urosterno ventrale e delle membrane laterali che assieme alle membrane intersegmentali garantiscono i movimenti e l'eventuale alloggiamento delle viscere. Nelle membrane laterali si ha lo sbocco degli spiracoli tracheali.

L'ottavo ed il nono urite sono detti uriti genitali; l'apertura genitale femminile si apre dopo il nono e quella maschile dopo il decimo. Questi presentano le gonapofisi, delle "armature" genitali variamente differenziate (in alcuni imenotteri formano il pungiglione ovopositore).

L'ultimo segmento dell'addome si chiama telson.

L'addome presenta diverse appendici.

Stili

Gli stili sono degli articoli pari, segmentati, residui di appendici metameriche uro-sternali. Hanno la funzione di sostenere l'addome lunghissimo (negli apterigoti) e, a volte, collaborano al movimento. Sono presenti negli insetti apterigoti, nei Tisanuri dal secondo all'ottavo.

Sono presenti anche in forme adulte di pterigoti (una coppia sul nono nelle Efedre e nelle femmine dei Coleotteri Culibrionidi).

Cerci

Sul decimo urite (in realtà emanano dall'undicesimo) ci sono i cerci filiformi e molto lunghi nei Tisanuri (in cui è presente un pezzo impari mediano detto paracerco) e nelle Efedre, più brevi e tozzi in alcune blatte, grilli, e altri Ortotteroidei. Nelle forficule sono a forma di pinza. Sono utilizzati come strutture copulative e strumenti di difesa.

Urogonfi

In larve di olometaboli (coleotteri, lepidotteri), ci sono gli urogonfi, pari, articolati, leggermente estroflettibili, nel nono urite latero-dorsali.

Il pigodio è una ventosa tipica di larve di Coleotteri caralidi, detta anche uropodio, impari caudo-ventrale al 10 urite in alcune specie con ghiandola viscosa

Sifoni, canalicoli e sifoni respiratori

Si hanno conicoli o sifoni sono in Afidi dorsalmente al sesto urite; sono cavi ed emettono sostanze cerose (difesa da agenti predatori ed atmosferici)

In larve di Ditteri Silfidi (sottofamiglia degli Aristaidi) si hanno dei sifoni respiratori dall'ottavo urite, divisi in 4-5 pezzi telescopici , per permettere di raggiungere l'aria (vivono immersi nei liquami di pozzi neri); stesso sistema adottano Emitteri Eterotteri come Ranatra e Nepa (scorpione d'acqua).

Pseudozampe

Nelle larve polipode sono presenti formazioni pari, non articolate, per favorire i movimenti (aree ambulacrali). Sono tipiche di larve di:

• Lepidotteri in genere con pseudozampe dal terzo al sesto urite ed una coppia al decimo;
• Lepidotteri Geometridi con una al sesto ed una al decimo;
• Lepidotteri Nottuidi (scambiabili con i Geometridi ma con zampe al quinto, sesto e decimo urite);
• Imenotteri Sinfidi (non solo i Tentredini) con zampe dal secondo all'ottavo urite;
• Mecotteri dal primo all'ottavo urite.

Ovopositore

Possiamo distinguere tra:

• ovopositore di sostituzione tipico di Lepidotteri, Coleotteri e Ditteri, prodotto dalla notevole capacità di allungamento degli ultimi uriti;
• ovopositore sclerificato tipico di Ortotteri Ensiferi e Imenotteri Terebranti; è prodotto da 3 paia di valve (ventrali, mediane e dorsali), collegati all'ottavo e nono sternite da piastre dette valviferi; due paia di valve formano il canale in cui passano le uova, mentre il terzo paio forma un astuccio.

Dall'ovopositore negli imenotteri aculeati (vespe, api etc.) si genera il pungiglione.

Anatomia

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Sistema muscolare

I muscoli degli insetti sono costituiti da fibre contrattili, azionate da stimoli nervosi, formate da miofibrille. Le fibre muscolari alle estremità sono composte da tonofibrille che si inseriscono nell'epidermide e si attaccano all'endocuticola. Il sistema muscolare è costituito da muscoli scheletrici e viscerali. Dei primi prendono parte la muscolatura del capo che si attacca a furche e fragmi ma anche al tegumento stesso ed e formata da muscoli elevatori, depressori, rotatori e retrattori. Di particolare sviluppo sono questi ultimi che consentono l'apertura (abduttori) e la chiusura (adduttori) delle mandibole che a seconda del regime alimentare possono essere più o meno sviluppate. La muscolatura del torace dove troviamo i muscoli tergosternali, quelli pleurali e i pleurosternali denominati in questo modo per porre in evidenza i punti di attacco. Molto sviluppati nella zona toracica i muscoli alari che permettono il movimento delle ali e quindi il volo. Infine la addominale composta da muscoli longitudinali e trasversali. I muscoli viscerali, che sono gli unici ad essere in minima parte lisci e non solo striati, sono distribuiti lungo gli organi interni mobili.

Il sistema muscolare degli insetti è davvero efficentissimo grazie alla presenza della resilina e del rapporto favorevole tra larghezza dei muscoli e peso corporeo.

Sistema nervoso

Sistema digerente

Il canale digerente è un tubo, quasi sempre di lunghezza più o meno pari a quella del corpo dell'insetto a cui appartiene, anche se in alcuni casi presenta delle circonvoluzioni o dei diverticoli e può essere allora più lungo. Parte dalla bocca e raggiunge l'ano presentando lungo il percorso modificazioni a seconda delle abitudini alimentari dell'insetto; diventa più lungo in quelli che si nutrono di sostanze liquide rispetto a quelli che si rivolgono a sostanze solide.
La bocca degli insetti entomofagi, in particolare quella degli ematofagi, contiene ghiandole salivari che producono sostanze anticoaugulanti in modo da mantenere liquido il sangue, di cui si nutrono, sia mentre lo ingeriscono che duramnte la digestione.
In tutti gli insetti è possibile distinguere tre regioni principali:

• stomodeo
• mesentero
• proctodeo

Alla zona retrobuccale segue l'esofago che conduce ad una porzione muscolare, il ventriglio, dove viene triturato il cibo.
Fino a qui il tubo digerente è rivestito da cuticola e prende nome di "intestino anteriore" o stomodeo.
Segue l'intestino medio o mesentero,privo di cuticola, dove vengono secreti gli enzimi digestivi e si provvede ad un parziale assorbimento del cibo. In questo tratto la presenza di alcuni diverticoli, ciechi, ne aumenta la superficie. Questa sezione si conclude in corrispondenza di una struttura denominata valvola pilorica.
Da qui ha inizio l'intestino posteriore o proctodeo. La prima parte di questa porzione è caratterizzata dalla presenza di alcune strutture deputate all'escrezione, i tubuli malpighiani.
Il proctodeo è ricoperto di cuticola, come lo stomodeo, e presenta una superficie pieghettata. Qui viene completata la digestione e l'assorbimento; in particolare vengono recuperati: acqua, sali minerali, amminoacidi.
In molti insetti, la presenza nel tubo digerente di organismi endosimbionti (funghi,batteri, protozoi, ecc.) permette loro di nutrirsi di sostanze non facilmente aggredibili come legni e le cheratine e anche di sostanze che difettano di vitamine

Sistema circolatorio

Sistema respiratorio

Sistema escretore

Sistema secretore

Sistema riproduttore

La riproduzione

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La riproduzione degli Insetti è sessuale. La norma è il dioicismo, ma si hanno casi di ermafroditismo (come nelle cocciniglie) e di partenogenesi (come nella filossera della vite).

I due esempi riportati sono di parassiti di piante, che devono riprodursi velocemente nelle stagioni in cui vi è un'improvvisa e sovrabbondante disponibilità di cibo. In entrambi i casi abbiamo anche riproduzione dioica, per mantenere la varietà delle caratteristiche ereditarie.

Essendo animali terrestri la fecondazione è interna. In alcuni casi però non è richiesto l'accoppiamento, in quanto il maschio depone una spermateca che è presa dalla femmina.

Negli insetti più evoluti lo sviluppo è indiretto.

La fecondazione è preceduta da:

Maturazione delle gonadi

Incontro tra gli individui dei due sessi tramite ricerca: l'incontro può verificarsi sia per iniziativa del maschio che della femmina, spesso si ha l'emissione di richiami sonori, luminosi od odorosi come i ferormoni sessuali

Corteggiamento: è un atto che mira a predisporre entrambi per la fecondazione, si può assistere in questi casi a esibizioni da parte generalmente del partner maschile con danze o secrezione di sostanze olfattive o offerte di cibo.

La copula: avviene tramite il trasferimento di materiale genetico da parte del maschio nella cavità femminile (il liquido fecondante entra direttamente in circolo nell'emolinfa e verrà poi utilizzato nelle sedi riproduttive). In alcune specie primitive si ha il trasferimento di materiale genetico mediante la bocca oppure il maschio lascia lo sperma in un luogo in cui la femmina potrà raccoglierlo da sola. Gli accoppiamenti possono durare da pochi secondi a qualche giorno a secondo delle "complicanze" fisio-morfologiche dell'operazione

In genere si ha poligamia, sono pochi i casi di monogamia obbligata. La fecondazione può interessare tutte le uova o solo parte di esse.

Partenogenesi: E' una riproduzione attuata dalle sole femmine senza l'intervento maschile, è molto diffusa in vari ordini, si presenta molto importante per la conservazione della comunità tramite la produzione di individui con le medesime esigenze ecologiche. Consente di poter superare difficoltà riproduttive dovute ad esempio alla mancanza dei maschi, come nel caso degli insetti stecco: Insetti Stecco

La respirazione

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Negli insetti si perfeziona al massimo la respirazione mediante trachee: tubicini di chitina, con diametro decrescente, formati da anelli più rigidi uniti da porzioni più sottili. Le trachee portano l'ossigeno direttamente ai tessuti, senza la mediazione dei liquidi organici. Vi è un' ulteriore distinzione fra insetti acquatici (perfettamente adattati, in una o più fasi della loro vita, a vivere nell' acqua e trarne ossigeno per mezzo di speciali organi detti tracheo-branchie) e insetti acquaioli (che pur vivendo in ambienti acquatici possono prendere ossigeno dall' aria incamerandola al di sotto delle ali, oppure trarlo dalle piante acquatiche).

L'apparato respiratorio si apre sulla superficie mediante aperture regolabili, gli spiracoli, dotate di valvole. Ciò è molto importante perché impedisce la disidratazione. Alcuni organismi affini agli artropodi, infatti, possedendo trachee con aperture non regolabili, sono confinati in ambienti umidi.

La respirazione mediante trachee si è rivelata molto efficiente: impone però un limite alle dimensioni degli insetti. Con l'aumento delle dimensioni, infatti, la superficie del corpo aumenta proporzionalmente di meno del volume (come il quadrato, anziché come il cubo delle dimensioni lineari). Poiché la richiesta di ossigeno aumenta in proporzione al volume, e l'afflusso d'aria è proporzionale all'area degli spiracoli, insetti troppo grandi dovrebbero avere aperture respiratorie sempre più fitte sulla superficie, con conseguente indebolimento dell'esoscheletro, nonché un eccessivo affollamento di trachee all'interno.

Sistematica

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Di seguito la sistematica proposta da Imms nel 1977 nella 10^ edizione di "Imms's General Textbook of Entomology". Si indicano il nome latino – nomi volgari maggiormente utilizzati (eventuali esempi di sottordini, famiglie, generi o specie appartenenti all'ordine).

• Sottoclasse Apterygota
  • Thysanura – Tisanuri (pe pesciolino d'argento)
  • Diplura – Dipluri
  • Protura – Proturi
  • Collembola – Collemboli (pe Podura acquatica)

  N.B. Secondo più recenti classificazioni Diplura, Protura e Collembola sono assegnati alla classe Entognatha anzichè ad Insecta

  • Sottoclasse Pterygota

• Divisione Exopterygota
  • Ephemeroptera – Effimere, Efemerotteri (pe Ephemera danica)
  • Odonata – Libellule, Odonati (pe Libellule)
  • Plecoptera – Plecotteri, Perle
  • Grylloblattoidea – Nototteri
  • Orthoptera – Ortotteri, Saltatoria (pe Cavallette, Grilli)
  • Phasmida – Insetti stecco, Insetti foglia, Fasmidi
  • Dermaptera – Forbicine (pe forbicina)
  • Embioptera – Embiotteri (pe Embia ramburi)
  • Dictyoptera – Scarafaggi, Mantidi (pe blatta comune, mantide religiosa)
  • Isoptera – Termiti, Isotteri, Formiche bianche
  • Zoraptera – Zoratteri
  • Psocoptera – Pulci dei libri, Psocotteri, Psocidi
  • Mallophaga – Pidocchi degli uccelli, Mallofagi (pe pidocchio dei polli)
  • Anoplura – Pidocchi, Anopluri (pe pidocchio dell'uomo, piattola)
  • Hemiptera – Emitteri (pe Afidi, Cicale, Cimici, Cocciniglie)
  • Thysanoptera – Tisanotteri, Tripidi
• Divisione Endopterygota
  • Neuroptera – Neurotteri (pe Crisope, Sialidi, Formicaleoni)
  • Mecoptera – Mecotteri, Mosche-scorpione
  • Lepidoptera – Farfalle, Falene, Lepidotteri (pe Farfalle diurne, Farfalle notturne, Tarme (tignole), baco da seta)
  • Trichoptera – Tricotteri, Friganee
  • Diptera – Ditteri, Mosche (pe Mosche, Zanzare, Tafani, Bombi, Tipule)
  • Siphonaptera – Pulci, Sifonotteri (pe pulce dell'uomo)
  • Hymenoptera – Imenotteri (pe Api, Vespe, Formiche)
  • Coleoptera – Coleotteri (pe Coccinelle, Scarabei, Lucciole)
  • Strepsiptera – Strepsitteri, Stilopodi

Voci correlate

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Mondo insetti

• Sviluppo degli insetti
• Insetti sociali

Collegamenti esterni

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• Legambiente Arcipelago Toscano -Insetti

Insetti

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