Anatomia De Los Insectos

ANATOMIA DE LOS INSECTOS

Sistema digestivo

Todos los insectos ingieren sus alimentos introduciéndolos en su tubo digestivo, donde son disgregados y digeridos. Algunos componentes son posteriormente absorbidos, incorporándose al cuerpo del insecto, mientras que el resto no digerido, junto con sustancias residuales de deshecho, son expulsadas al exterior en forma de heces.

El conjunto de los órganos y glándulas asociadas encargadas de captar, triturar, lubricar, almacenar, digerir y absorber el material alimenticio, y finalmente de expulsar fuera del cuerpo los residuos inaprovechables constituyen el aparato digestivo.

Se distinguen dos zonas: los órganos de captación e ingestión y el tubo digestivo propiamente dicho. Las diferentes formas que adoptan estos órganos y el propio tubo guarda estrecha relación con los hábitos alimentarios de cada especie o grupo de insectos. Ya se han visto los distintos tipos de aparatos bucales más frecuentes en los insectos. En aquellos insectos que se alimentan de sustancias líquidas el tubo digestivo suele ser mucho más largo que el cuerpo, como ocurre en homópteros y larvas de dípteros ciclorrafos. En el resto suele ser de longitud similar al cuerpo.

Morfológicamente el sistema digestivo se divide en tres regiones (Fig. 3.1), según su origen embriónico:

• el canal anterior o estomodeum, de origen ectodérmico

• el canal medio o mesenteron, de origen endodérmico

• el canal posterior o proctodeo, de origen ectodérmico

Figura 3.1. Diagrama esquemático de la estructura del aparato digestivo de un insecto tipo. (Liñan, 1998).

Estas diferencias en el origen embriónico resultan en marcadas diferencias histológicas del mesenteron respecto a las otras dos regiones. Estas últimas están formadas interiormente por la misma estructura que el tegumento. Todo el tubo digestivo está rodeado además por varias estructuras, que son, desde el interior hacia el exterior: la membrana basal, una serie de músculos longitudinales y circulares encargados de su movimiento, y una membrana peritoneal más externa

Estomodeum. Su función básica es la de ingerir los alimentos y realizar una predigestión de éstos con la saliva y algunas otras enzimas. En el estomodeum o estomodeo se encuentran a su vez las siguientes regiones:

• la cavidad alimenticia oral, situada delante de la boca o abertura del tubo digestivo (Fig. 3.2.), aunque estrictamente hablando no forma parte del tubo digestivo. Está limitada por los apéndices bucales (labro, mandíbulas, maxilas, labio). En insectos mandibulados la hipofaringe divide esta cavidad en dos regiones: el cibario dorsal y el salivario ventral. En el salivario vierten las glándulas salivales. El salivario forma el inyector de saliva en los hemípteros, y es el que regula la secreción de seda en larvas de lepidópteros.

• la faringe, entre la boca y el esófago. Posee músculos dilatores, que en insectos chupadores están muy desarrollados, actuando como una bomba absorbente (Fig. 3.2). Esto ocurre en lepidópteros, himenópteros y neurópteros. En hemípteros y tisanópteros la bomba está formada por el cibario.

• el esófago es un tubo simple y recto.

• el buche es una dilatación de la parte final del esófago, de forma muy variable. Tiene como funciones la reserva de alimento, digestión si contiene enzimas salivares y absorción de algunos lípidos.

• la molleja o proventrículo se carateriza por el gran desarrollo de la capa cuticular, formando dentículos prominentes hacia el interior, y por el mayor grosor de los músculos que la rodean. Está desarrollada en insectos masticadores, como ortopteroides y coleópteros. Su función es la de triturar los previamente masticados.

• alimentos previamente masticados.

• el cardias es una válvula situada entre el estomodeo y el mesenteron, cuya misión es la de evitar la regurgitación del alimento.

Figura 3.2. Diagrama de la cabeza de un insecto ortopteroide, mostrando la cavidad bucal y algunos órganos del aparato digestivo. (Liñán, 1998).

Mesenteron. Su función es la de servir de zona de digestión de los alimentos que le llegan, mediante enzimas que se producen en las células que forman su cara interna, y la absorción de los sustancias resultantes. Generalmente presenta un pH básico, especialmente en lepidópteros.

Su estructura fundamental consta de una serie de capas de células especializadas (el epitelio). En algunos grupos de insectos existen diversas formaciones, como los ciegos gástricos, que aumentan la superficie del mesenteron. En insectos chupadores el mesenteron está muy desarrollado. En muchos homópteros y algunos heterópteros ( en la familia de los tíngidos) el exceso de líquido, conteniendo principalmente azúcares, es expulsado al exterior, como melaza, sin pasar por el mesenteron.

Proctodeum. Su función principal es la absorción del agua que queda en los restos de la digestión de los alimentos y en los deshechos del metabolismo del insecto. Al final termina en el ano, por donde se expulsan las heces. Consta de:

• válvula pilórica.

• inserción de los tubos de Malpigio

• ileon

• colon

• recto. Es la parte más representativa. Se encuentran aquí una papilas o glándulas rectales encargadas agua y sales minerales.

En el proctodeo se absorbe agua y otros componentes, como iones inorgánicos, por dos sistemas: el de las papilas rectales y mediante la íntima unión entre el recto y los tubos de Malpigio (el sistema criptonefrídico). Algunos insectos, por ejemplo isópteros, poseen protozoos simbiontes que ayudan a la digestión de diversas sustancias.

Sistema circulatorio

El sistema circulatorio de los insectos está formado por un tubo dorsal que recorre casi toda la longitud del cuerpo. Está cerrado por detrás y abierto por su parte anterior. En la parte abdominal recibe el nombre de corazón, en la parte torácicase llama aorta, y llega hasta la cabeza. En la parte abdominal tiene una serie de aberturas pareadas llamadas ostiolos (Fig. 3.3).

Por el interior de este tubo circula el fluido que baña el interior del cuerpo de los insectos: la hemolinfa, que hace las funciones de la sangre en otros animales.

Figura 3.3. Vista esquemática del sistema circulatorio de un insecto tipo, mostrando el corazón, la aorta y el flujo de la hemolinfa. (Cifuentes, 1989).

El corazón está dilatado entre los ostiolos, formando una serie de cámaras, que se dilatan y contraen rítmicamente, de forma que los ostiolos se cierran y abren, entrando por ellos la hemolinfa. Este movimiento rítmico impulsa a la hemolinfa hacia delante, pasando por la aorta, para que salga por la abertura anterior. Generalmente entre cámara y cámara del corazón existen unas válvulas que impiden el reflujo de la hemolifa.

El sistema circulatorio de los insectos es de tipo abierto:no existen tubos o canales por los que se distribuya la hemolinfa por el cuerpo, si no que ésta sale por la abertura anterior del sistema circulatorio y se distribuye por todo el cuerpo de forma más o menos libre, en lo que se conoce como hemocele o cavidad del cuerpo. La hemolinfa llega a las antenas, alas y patas por diferentes mecanismos y estructuras que ayudan a que se desplace.

La hemolinfa de los insectos no baña directamente todas las células y órganos del cuerpo de los insectos, sino que el tegumento y las vísceras y músculos están revestidos de una membrana basal de tejido conectivo cuyas propiedades regulan el intercambio de materiales entre la hemolinfa y las células.

La hemolinfa de los insectos no transporta oxígeno ni apenas CO2. Su color suele ser transparente, amarillento, o más raramente azul, verde o incluso rojo si tiene hemoglobina.

La composición de la hemolinfa es aproximadamente un 90 % de agua y el resto una gran variedad de componentes orgánicos e inorgánicos y células (los hemocitos). Destacan fundamentalmente los aminoácidos, que son en gran parte responsables de la regulación osmótica de la hemolinfa al menos en insectos más evolucionados; también se encuentran distintos tipos de iones (Na+, K+, Mg +, Cl-), las hormonas que puedan producirse, lípidos y azúcares, y por supuesto los hemocitos.

La hemolinfa cumple una serie de funciones en los insectos:

• transporte. Los nutrientes de la digestión de los alimentos (especialmente aminoácidos, azúcares (trehalosa), lípidos) pasan del mesenteron a la hemolinfa, que los distribuye por todo el cuerpo. También se encuentran en ella las substancias de deshecho del metabolismo de las células del insecto y múltiples metabolitos e iones (Na+, K+, Cl-); también, y muy importante, sirve de transporte a las hormonas que se producen en las diferentes glándulas.

• presión. El movimiento de muchas larvas ápodas se produce gracias a la presión hidrostática que se ejerce en un punto, transmitido luego a diferentes partes de su cuerpo. A la mayoría de las larvas también les permite mantener su forma, porque su tegumento no está esclerotizado. La expansión de las alas de los adultos se produce gracias a la inyección de hemolinfa por las venas.

• lubricación. Músculos y vísceras se tocan y rozan, y la hemolinfa mejora el contacto entre estos órganos.

• protección. En la hemolinfa se encuentran un grupo de células llamadas hemocitos, con funciones diversas, pero fundamentamente están encargados de la defensa celular (por fagocitosis, formación de nódulos, encapsulación) y de la coagulación y cicatrización de heridas, y secundariamente de la secreción de algunas sustancias que vierten a la

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