Powłoka ciała owadów

Skóra owadów – integument (integumentum)

to struktura wielowarstwowa  zbudowana z:

  • oskórka (cuticula),
  • komórek naskórka (hypodermis, epidermis),
  • błony podstawowej (membrana basalis).

Funkcje skóry:

– okrywa ciało owadów izolując i jednocześnie łącząc poprzez receptory systemu nerwowego organy wewnętrzne ze środowiskiem,

– tworzy podstawę aparatu szkieletowo – mięśniowego.

Oskórek (cuticula)

– pełni rolę szkieletu zewnętrznego dla ciała i kończyn owada,

– stanowi podporę i miejsce przyczepu mięśni szkieletowych,

– podstawowy materiał budulcowy skrzydeł owada,

– pierwsza warstwa ochronna dla tkanek wewnętrznych zabezpieczających przed wpływem środowiska zewnętrznego,

– miejsce występowania licznych receptorów odbierających różnorodne bodźce,

– wytwarzany jest przez komórki naskórka, występuję na powierzchni ciała oraz wyściela tchawki, jelito przednie i tylne, a także przewody wyprowadzające układu rozrodczego i różnego rodzaju gruczołów,

– zbudowany jest z kilku warstw:

  • cienki oskórek powierzchniowy (epicuticula),
  • grubsza warstwa wewnętrzna (prokutikula):

oskórek zewnętrzny (exocuticula),

oskórek wewnętrzny (endocuticula).

– oskórek może być twardy i sztywny np. u images chrząszczy lub miękki i giętki np. stadia młodociane i niektóre owady dorosłe.

Oskórek powierzchniowy (epicuticula)

– jest bardzo cienki (1-4 µm),

– tworzą go sklerotyzowane białka impregnowane lipidami, a także lipidy, woski i cement,

– połączenie takich cząsteczek nadaje oskórkowi dużą wytrzymałość, trwałość i małą przepuszczalność dla wody,

– warstwa ta nie zawiera chityny,

Oskórek zewnętrzny (exocuticula)

– składa się z chityny i białek,

– leży pod oskórkiem powierzchniowym,

– jest silnie sklerotyzowany przez co staję się twardy i sztywny,

– grubość tej warstwy jest zmienna i charakterystyczna dla gatunku owadów,

– jego blaszkowata budowa powoduje załamywanie przechodzących przez nią promieni świetlnych co decyduje o powstaniu tzw. strukturalnych kolorów ciała owada,

– tułów owadów latających ma dobrze rozwinięty oskórek zewnętrzny, stanowi ona dobrą podporę dla silnych mięśni wykorzystywanych w locie.

Oskórek wewnętrzny (endocuticula)

– w niewielkim stopniu sklerotyzowany,

– miękki i elastyczny,

– składa się z białek i chityny,

– w warstwie tej widoczne są liczne kanaliki,

– w twardych pokrywach chrząszczy (Coleoptera) nie ma warstwy oskórka wewnętrznego, a w ciele larw muchówek (Diptera) nie występuję warstwa oskórka zewnętrznego.

Naskórek (epidermis):

– tworzy go pojedyncza warstwa regularnych, wielobocznych i płaskich komórek lub cylindrycznych (w trakcie linienia),

– wszystkie komórki naskórka wydzielają chitynę, białka, a niektóre lipidy.

Błona podstawowa (membrana basalis):

– oddziela komórki naskórka od hemolimfy,

– charakteryzuję się obecnością dużych porów, które umożliwiają przejście do naskórka dużych białek i innych molekuł z hemolimfy,

– przez błonę przenikają tchawki, tracheole i nerwy.


Rys.1. Schemat budowy powłok ciała owadów (wg. Gullan P.J. i  Cranston P.S., 2014).

Linienie

– w czasie wzrostu owada w stadium larwalnym twardy oskórek staję się za ciasny i musi nastąpić jego wymiana. Wymiana ta następuję w procesie linienia – zrzucenia starego oskórka,

– taki zrzucony oskórek, składający się z oskórka zewnętrznego i powierzchniowego, nazywamy wylinką (egzuwium),

– linienie to niebezpieczny okres w życiu owada – łatwo mogą stać się ofiarami drapieżników, bądź giną pod wpływem niekorzystnych czynników środowiska,

– w tym czasie następuję odłączenie mięśni szkieletowych od starego oskórka i szybkie ich połączenie do nowego oskórka powierzchniowego,

Przebieg linienia:

– znajdujące się w naskórku gruczoły linienia (tzw. gruczoły Wersona) pod wpływem bodźców hormonalnych wytwarzają przed każdym linieniem płynną wydzielinę gromadzącą się między nowym oskórkiem powierzchniowym, a odstającym starym oskórkiem wewnętrznym.

– płyny wylinkowe trawią starą warstwę oskórka. W starym oskórku trawione są białka i chityna, dzięki obecności proteinaz i chitynaz. W celu wydostania się starej wylinki owady znacznie zwiększają objętość ciała przez połykanie powietrza bądź wody. Prowadzi to do rozerwania starego pancerza.

Rys.2. Przebieg procesu linienia (wg. Chapman R.F, 2013 ).

Wytwory oskórka:

– oskórek wraz z naskórkiem wytwarza u owadów różnego rodzaju wyrostki w postaci: kolców, włosków czy guzków.

  1. Wyrostki nieruchome wytworzone z fałdów skóry w formie rogów czy grzebieni.
  2. Włosy ruchome – na ogół to jednokomórkowe wyrostki skóry wytwarzane przez komórki trichogeniczne naskórka. Mogą mieć różną wielkość i kształt.
  3. Łuski – np. u rybików, niektórych chrząszczy (Coleoptera) czy błonkówek (Hymenoptera). Łuski pokrywające skrzydła są charakterystyczne dla motyli. Łuski są przekształconymi, spłaszczonymi włoskami. Barwa łusek związana jest z występowaniem specjalnych struktur , które załamują światło dając różnobarwne efekty.
  4. Gruczoły – należą do nich: gruczoły wonne, odstraszające, woskowe, żywiczne czy smarowe. Gruczoły umieszczone są w naskórku, a swe ujście mają zlokalizowane na powierzchni ciała.

Źródło:

  1. Bunalski M., Piekarska-Boniecka H., Wilkaniec  B., 2009 „Entomologia. Entomologia ogólna cz1.” Państwowe Wydawnictwo Rolnicze i Leśne t.1: 52-62.
  2. Chapman R.F, 2013 „The Insects Structure and Function” Cambridge University Press edycja 5: 463-498.
  3. Grabda E., 1973 „Zoologia. Bezkręgowce, Tom I” Państwowe Wydawnictwo Naukowe.
  4. Gullan P.J. i  Cranston P.S., 2014 „The Insects An Outline of Entomology” Wiley Blackwell edycja 5.
  5. Szujecki A.,1998 „Entomologia leśna Tom 1” SGGW: 58-65.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *