Insectele sunt printre cele mai mici animale de pe planeta Pământ. Există tot felul de ele, zburătoare, terestre și acvatice, fiecare având caracteristici particulare care permit speciilor să trăiască în ecosisteme specifice.
În multe privințe, insectele sunt diferite de majoritatea animalelor pe care le cunoaștem, deoarece morfologia lor este diferită. Una dintre aceste particularități este modul în care obțin oxigen pentru a supraviețui. Dacă vrei să știi unde respiră insectele și cum respiră insectele, nu rata următorul articol de pe site-ul nostru. Continua să citești!
Respirația insectelor
Procesul de respirație al insectelor are loc diferit de cel al altor animale mai cunoscute, precum mamiferele. Mamiferele, de exemplu, se caracterizează prin obținerea oxigenului prin nas, de unde trece în plămâni pentru a fi transformat în dioxid de carbon care este expulzat în expirarea următoare; aceasta este explicația de bază a procedurii. La insecte, totuși, acest mecanism se realizează diferit. Deci, cum respiră insectele?
Insectele absorb oxigenul din exterior prin țesuturile corpului numite spiracole, care se găsesc în exoscheletul său, la nivelul abdomenului, sub formă de găuri sau deschideri în corp. Atunci când este depozitat în spiraculi, oxigenul este transportat către traheele insectelor , tuburi cu diametru mai mic care sunt distribuite în tot corpul și sunt responsabile de transportul respectiv. oxigen la traheole, saci care măsoară mai puțin de 0,2 micrometri. Acești saci acționează ca plămânii insectelor, doar că sunt localizați în diferite părți ale anatomiei lor. Traheolele se disting ca membrane umede care permit schimbul dintre gazele care vin din exterior si cele din interior.
Odată făcut acest lucru, celulele de insecte primesc oxigenul de care au nevoie și elimină dioxidul de carbon corespunzător prin aceleași spiraculi. Această mișcare a gazelor se efectuează în sistemul respirator al insectelor, sistemul circulator sau alte țesuturi nu sunt implicate. Adică, cum încorporează o insectă oxigenul din aer și cum ajunge ea la țesuturile sale? Prin respirația celulară, exact la fel ca oamenii și toate ființele vii cu celule. Cu toate acestea, respirația celulară este partea finală a întregului proces, care implică schimbul de gaze, prin urmare, dacă ceea ce dorim să știm este ce tip de respirație au insectele, după cum am putut să verificăm, urmați un sistem de respirație traheală
Acest aparat respirator funcționează la fel pentru toate insectele terestre, cu excepția că cele mai mici nu trebuie să facă efort pentru a menține funcționarea spiraculilor. Exemplarele de peste 3 centimetri efectuează însă o muncă musculară mai mare pentru a efectua respirația datorită ratei lor metabolice mai mari; acesta este cazul Coleopterelor, mai cunoscute sub numele de gândaci (cum ar fi gândacul mortar, numit și Xestobium rufovillosum.
Cum respiră insectele acvatice?
Doar 6% dintre insecte sunt acvatice. Dintre restul, unii dintre ei trăiesc în primele etape ale dezvoltării lor în medii acvatice. Cum incorporezi oxigenul in aceste cazuri? Cum respiră insectele acvatice?
Adaptări ale insectelor acvatice
În funcție de specie, există diferite mecanisme prin care insectele obțin oxigen. Ca și în cazul insectelor terestre, insectele acvatice au un sistem traheal, dar îl folosesc diferit datorită diverselor adaptări. Aceste adaptări sunt:
- Trahee hidrofobe: împiedică pătrunderea apei în corpul insectei, chiar și atunci când spiraculii sunt desfășurați pentru a desfășura procesul de respirație. Aceasta este metoda folosită de larvele de țânțari.
- Sifoane hidrofobe: acestea sunt „tuburi” capabile să rupă tensiunea de la suprafața apei. Larvele de diptere aparținând genului Eristalis folosesc această adaptare, precum musca albinei (Eristalis tenax) și musca din livadă (Eristalis horticola).
- Păruri hidrofobe: cu intenția de a îndepărta vizitele la suprafață, unele specii au dezvoltat peri sau vilozități capabile să rețină bule de aer pe care le-au folosit pentru extragerea oxigenului. Această adaptare este folosită de insectele din genul Notonecta, cum ar fi înotatorul din spate (Notonecta glauca).
- Plastron: plastronii sunt bule de neînțeles datorită cărora insecta nu este obligată să iasă la suprafață pentru a respira. Plastronele se formează datorită prezenței firelor de păr hidrofobe în cuticula corpului insectei, care mențin un schimb constant de aer fără a distruge bula. Insectele din genul Aphelocheirus (hemiptere precum Aphelocheirus aestivalis) și Elmis (coleoptere precum gândacul Elmis aenea) au plastroni.
- Branhii traheale: În locul unde ar trebui să fie traheolele, unele insecte dezvoltă prelungiri foliare subțiri care se văd pe exteriorul corpul, sunt branhiile traheale. Acest sistem este folosit de larvele din subordinea Zygoptera, cum ar fi damisia albastră (Calopteryx virgo) și Trichoptera, cum ar fi chimara Stephens (Philopotamidae Stephens).
Cu aceste adaptări, insectele acvatice au dezvoltat 3 tipuri de respirație.
Tipuri de respirație ale insectelor acvatice
Traheele, sifoanele și firele de păr hidrofobe, plastronii și branhiile traheale sunt adaptări dezvoltate de insectele acvatice pentru a obține oxigen în următoarele moduri:
Obținerea oxigenului din aer: pentru a obține oxigen direct din aer, insecta folosește sifoane, trahee și fire de păr hidrofobe. Există trei opțiuni:
- Rupe tensiunea de la suprafața apei și folosește traheea hidrofobă pentru a obține oxigen. Când aceasta este epuizată, insecta trebuie să revină la suprafață.
- Rupe tensiunea superficială și folosește sifoanele pentru a obține oxigen. În acest caz, insecta trebuie să rămână cu sifonul întins pentru a respira.
- Rupe tensiunea superficială și folosește firele de păr hidrofobe pentru a crea o bulă de aer. Odată ce bula este epuizată, insecta trebuie să revină la suprafață pentru a repeta procesul.
Obținerea oxigenului prin apă: Este cazul respirației cutanate și folosirea branhiilor și a plastronilor. Pentru a afla cum respiră insectele folosind aceste metode, le explicăm mai jos:
- Respirația pielii: unele specii care se dezvoltă în spațiile acvatice prezintă formarea unei cuticule sau a peliculei exterioare prin care absorb gazele de oxigen găsite în apă. În acest tip de respirație, oxigenul este obținut direct din apă. Datorită acestei metode, niciun lichid nu intră în sistemul traheal deoarece insecta este capabilă să-și țină spiraculii închisi până când oxigenul se epuizează. Această respirație este folosită de larvele genurilor Simulium și Chironomus, Diptera precum musca Blandford (Simulium posticatum).
- Respirația traheală: această metodă constă în obținerea de oxigen din mediul acvatic propriu-zis, fără a fi nevoie să se apropie de suprafață. În aceste cazuri, branhiile se găsesc acoperind rețeaua traheei a insectelor, astfel încât din ele oxigenul este distribuit în modul pe care l-am descris deja.
- Plastroni:se formează datorită prezenței firelor de păr hidrofobe pe cuticulă corpului insectei, care mențin un schimb constant de aer fără bula fiind distrusă.
Obținerea oxigenului prin plante: insectele acvatice pot obține oxigen și direct din plantele scufundate. Pentru a face acest lucru, ei apasă pe spiraculi până ajung la erenchimul plantelor, o zonă de țesut cu celule intercelulare unde stochează oxigen (se poate vedea când tăiați tulpina unei plante acvatice și observând mici diviziuni goale în interior). Insectele care obțin oxigen în acest mod sunt larvele genurilor Donacia (coleoptere precum Donacia jacobsoni și Donacia hirtihumeralis) și Chrysogaster (diptere precum Chrysogaster basalis și Chrysogaster cemiteriorum).
Astfel, vedem că respirația insectelor este mult mai complexă și mai variată, așa că insectele respiră într-un fel sau altul în funcție de mediul în care trăiesc.
Cum respiră muștele?
Muștele, acele animale atât de comune în case, folosesc același sistem de respirație traheală ca și alte insecte terestre. Spiraculul prin care intră particulele de oxigen este situat în abdomen. De acolo, ele sunt transportate de tuburile traheei până la traheole, destinația finală a acestui oxigen.
Traheolele conțin lichid traheal, responsabil cu dizolvarea moleculelor de oxigen pentru a le duce în corpul muștei. Acest proces durează doar câteva secunde și are loc în orice moment, chiar și în timp ce musca este în zbor. Totuși, în timpul zborului, insectele au nevoie să consume mai mult oxigen și, prin urmare, debitul primit trebuie crescut. Deși spiraculii se dilata pentru a permite mai mult aer să treacă, acest lucru nu este suficient pentru nivelurile necesare în timpul zborului. Din acest motiv, musca extinde toracele și sistemul traheal, ceea ce înmulțește capacitatea traheolelor. Datorită acestui sistem, musca este capabilă să proceseze 350 de mililitri de aer pe oră, în loc de cei 50 de mililitri pe care îi prelucrează în repaus.
Acum că știi cum respiră insectele, dacă vrei să afli mai multe curiozități despre ele, nu rata acest alt articol: „Cele mai mari insecte din lume”.
