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Anatomie interne d'un insecte

Anatomie interne d'un insecte

Vous êtes-vous déjà demandé à quoi ressemble un insecte à l'intérieur? Ou si un insecte a un coeur ou un cerveau?

Le corps de l'insecte est une leçon de simplicité. Un intestin en trois parties décompose les aliments et absorbe tous les nutriments dont l'insecte a besoin. Un seul vaisseau pompe et dirige le flux sanguin. Les nerfs se rejoignent dans divers ganglions pour contrôler le mouvement, la vision, l'alimentation et le fonctionnement des organes.

Ce diagramme représente un insecte générique et montre les organes et structures internes essentiels qui permettent à un insecte de vivre et de s'adapter à son environnement. Comme tous les insectes, ce pseudo-insecte a trois régions distinctes du corps, la tête, le thorax et l'abdomen, marquées des lettres A, B et C, respectivement.

Système nerveux

Piotr Jaworski / Creative Commons

Le système nerveux de l'insecte consiste principalement en un cerveau, situé dorsalement dans la tête, et un cordon nerveux qui passe ventralement dans le thorax et l'abdomen.

Le cerveau de l'insecte est une fusion de trois paires de ganglions, chacun fournissant des nerfs à des fonctions spécifiques. La première paire, appelée protocerebrum, se connecte aux yeux composés et aux ocelles et contrôle la vision. Le deutocerebrum innerve les antennes. La troisième paire, le tritocerebrum, contrôle le labrum et connecte également le cerveau au reste du système nerveux.

En dessous du cerveau, un autre ensemble de ganglions en fusion forme le ganglion sous-oesophagien. Les nerfs de ce ganglion contrôlent la plupart des pièces buccales, des glandes salivaires et des muscles du cou.

Le cordon nerveux central relie le cerveau et le ganglion sous-oesophagien avec un ganglion supplémentaire dans le thorax et l'abdomen. Trois paires de ganglions thoraciques innervent les jambes, les ailes et les muscles qui contrôlent la locomotion.

Les ganglions abdominaux innervent les muscles de l'abdomen, les organes de reproduction, l'anus et tous les récepteurs sensoriels situés à l'extrémité postérieure de l'insecte.

Un système nerveux séparé mais connecté, appelé système nerveux stomodéal, innerve la plupart des organes vitaux du corps - les ganglions dans ce système contrôlent les fonctions des systèmes digestif et circulatoire. Les nerfs du tritocerebrum se connectent aux ganglions de l'œsophage; des nerfs supplémentaires de ces ganglions s'attachent à l'intestin et au cœur.

Système digestif

Piotr Jaworski / Creative Commons

Le système digestif des insectes est un système fermé, avec un long tube fermé (canal alimentaire) traversant le corps dans le sens de la longueur. Le tube digestif est une rue à sens unique: les aliments pénètrent dans la bouche et sont transformés lorsqu'ils se dirigent vers l'anus. Chacune des trois sections du tube digestif effectue un processus de digestion différent.

Les glandes salivaires produisent de la salive, qui passe par des tubes salivaires dans la bouche. La salive se mélange à la nourriture et commence à la décomposer.

La première section du tube digestif est l'intestin antérieur ou stomodaeum. Dans l'intestin antérieur, la décomposition initiale de grosses particules d'aliments se produit, principalement par la salive. L’intestin antérieur comprend la cavité buccale, l’œsophage et la plante, qui stocke les aliments avant qu’ils ne passent dans l’intestin moyen.

Une fois que la nourriture quitte la récolte, elle passe dans l'intestin moyen ou le mésentère. L'intestin moyen est l'endroit où la digestion se produit réellement, par action enzymatique. Les projections microscopiques de la paroi de l'intestin moyen, appelées microvillosités, augmentent la surface et permettent une absorption maximale des nutriments.

Dans l’intestin postérieur (16) ou le proctodaeum, des particules d’aliment non digérées relient l’acide urique des tubes de Malphigian pour former des granulés fécaux. Le rectum absorbe la majeure partie de l'eau contenue dans ces déchets et le granule sec est ensuite éliminé par l'anus.

Système circulatoire

Piotr Jaworski / Creative Commons / Debbie Hadley

Les insectes n'ont pas de veines ni d'artères, mais ils ont un système circulatoire. Lorsque le sang est transporté sans l'aide de vaisseaux, l'organisme a un système circulatoire ouvert. Le sang d'insecte, à proprement parler hémolymphe, circule librement dans la cavité corporelle et entre directement en contact avec les organes et les tissus.

Un seul vaisseau sanguin longe la face dorsale de l'insecte, de la tête à l'abdomen. Dans l'abdomen, le vaisseau se divise en chambres et joue le rôle de coeur d'insecte. Les perforations dans la paroi cardiaque, appelées ostia, permettent à l'hémolymphe de pénétrer dans les cavités depuis la cavité corporelle. Les contractions musculaires poussent l'hémolymphe d'une chambre à l'autre, en la faisant avancer vers le thorax et la tête. Dans le thorax, le vaisseau sanguin n'est pas chambré. Comme une aorte, le vaisseau dirige simplement le flux d'hémolymphe vers la tête.

Le sang d'insecte ne représente qu'environ 10% des hémocytes (cellules sanguines); la majeure partie de l'hémolymphe est du plasma aqueux. Le système de circulation des insectes ne transporte pas d'oxygène, le sang ne contient donc pas de globules rouges, contrairement au nôtre. L'hémolymphe est généralement de couleur verte ou jaune.

Système respiratoire

Piotr Jaworski / Creative Commons / Debbie Hadley

Les insectes ont besoin d'oxygène tout comme nous et doivent "expirer" du dioxyde de carbone, un produit de récupération de la respiration cellulaire. L'oxygène est délivré aux cellules directement par la respiration et n'est pas véhiculé par le sang en tant qu'invertébrés.

Sur les côtés du thorax et de l’abdomen, une rangée de petites ouvertures appelées spiracles permet l’apport d’oxygène de l’air. La plupart des insectes ont une paire de spiracles par segment de corps. De petits clapets ou vannes maintiennent le spiracle fermé jusqu'à ce qu'il soit nécessaire d'absorber de l'oxygène et de libérer du dioxyde de carbone. Lorsque les muscles qui contrôlent les valves se relâchent, les valves s'ouvrent et l'insecte respire.

Une fois entré dans le spiracle, l'oxygène circule dans le tronc, qui se divise en tubes trachéaux plus petits. Les tubes continuent à se diviser, créant un réseau de branchement qui atteint chaque cellule du corps. Le dioxyde de carbone libéré par la cellule suit le même chemin vers les spiracles et s’extrait du corps.

La plupart des tubes trachéaux sont renforcés par des taenidia, des stries qui tournent en spirale autour des tubes pour les empêcher de s’effondrer. Dans certaines régions, cependant, il n’ya pas de taenidia et le tube fait office de sac à air capable de stocker de l’air.

Chez les insectes aquatiques, les sacs aériens leur permettent de "retenir leur souffle" lorsqu'ils sont sous l'eau. Ils stockent simplement l'air jusqu'à ce qu'ils refont surface. Les insectes dans les climats secs peuvent également stocker de l’air et garder les spiracles fermés pour empêcher l’eau de s’évaporer. Certains insectes expulsent avec force l'air des sacs aériens et des étouffoirs lorsqu'ils sont menacés, émettant un bruit suffisamment fort pour surprendre un prédateur potentiel ou une personne curieuse.

Système reproducteur

Piotr Jaworski / Creative Commons / Debbie Hadley

Ce diagramme montre le système reproducteur féminin. Les insectes femelles ont deux ovaires, chacun composé de nombreuses chambres fonctionnelles appelées ovarioles. La production d'oeufs a lieu dans les ovarioles. Les œufs sont ensuite libérés dans l'oviducte. Les deux oviductes latéraux, un pour chaque ovaire, se rejoignent au niveau de l'oviducte commun. La femelle pond ses œufs fécondés avec son ovipositeur.

Système excréteur

Piotr Jaworski / Creative Commons / Debbie Hadley

Les tubules malpighiens travaillent avec l'intestin postérieur de l'insecte pour excréter les déchets azotés. Cet organe se vide directement dans le tube digestif et se connecte à la jonction entre l'intestin moyen et l'intestin postérieur. Le nombre de tubules varie de deux, chez certains insectes, à plus de 100 chez d'autres. Comme les bras d'une pieuvre, les tubules de Malpighi s'étendent dans tout le corps de l'insecte.

Les déchets de l'hémolymphe se diffusent dans les tubules de Malpighi et sont ensuite convertis en acide urique. Les déchets semi-solidifiés se vident dans l'intestin postérieur et font partie du culot fécal.

L'intestin postérieur joue également un rôle dans l'excrétion. L'insecte rectum retient 90% de l'eau présente dans le culot fécal et le réabsorbe dans le corps. Cette fonction permet aux insectes de survivre et de prospérer même dans les climats les plus arides.