¿Qué es el exoesqueleto de los insectos?
El exoesqueleto de los insectos es el esqueleto externo que sostiene y protege el cuerpo de todos y cada uno de los Artrópodos. Se considera una característica definitoria del filo Arthropoda. En el caso de algunos Crustáceos, el exoesqueleto se denomina «caparazón», éste es sólo otro término para el exoesqueleto.
Diferentes partes del Exoesqueleto, de cerca
Un insecto mudando su exoesqueleto
Funciones del exoesqueleto de los insectos
La forma más fácil de pensar en el exoesqueleto de los insectos es en términos de huesos y piel de los vertebrados. El exoesqueleto sirve como una combinación de todas las cosas que los huesos y la piel hacen para los vertebrados. Por lo tanto, algunas de las funciones básicas son:
- Ser una estructura física
- Proteger del daño físico
- Un lugar de sujeción para los músculos
- Sirve de interfaz entre el insecto y el entorno
- Sirve de el sitio de entrada sensorial
- Ayuda a mantener el equilibrio de agua (la capa de cera)
- Ayuda a prevenir la entrada de microbios y productos químicos dañinos
- Ayuda a mantener un equilibrio iónico
Nota: A veces puedes oír a alguien referirse al exoesqueleto como tegumento, y los dos términos significan más o menos lo mismo. Técnicamente, el término «tegumento» se refiere a la epidermis, o capa viva del exoesqueleto, y el término «cutícula» se refiere a la capa no viva del exoesqueleto. Sin embargo, a veces, en escritos menos académicos o técnicos, tegumento y exoesqueleto se utilizan indistintamente.
Partes del exoesqueleto
Hay diferentes partes que componen el exoesqueleto, como se puede ver en la imagen del tegumento del insecto de arriba. Básicamente, el exoesqueleto se compone de una capa viva, llamada epidermis, y una capa no viva, llamada cutícula, y esas partes de allí muy propias estructuras también.
Primero, tienes la epicutícula, que es la parte superior del exoesqueleto (mostrada como una línea negra gruesa en la parte superior del diagrama). La epicutícula es la capa más externa del exoesqueleto, es muy fina, pero consta de muchas capas diferentes. Normalmente hay 4 capas dentro de la epicutícula, pero los detalles de las capas varían entre los diferentes grupos de insectos, y este no es siempre el caso. Luego está la cutícula quitinosa, que se compone de la exocuícula y la endocuícula. Estas partes son muy gruesas y quitinosas (es decir, resistentes, protectoras y semitransparentes). Estas partes del exoesqueleto cumplen una función estructural, ayudan al exoesqueleto a mantener su forma. Estas dos partes juntas suelen denominarse cutícula. La cutícula se compone tanto de quitina como de proteínas, siendo el 20-50% quitina y el resto proteínas. Por último está la parte viva del exoesqueleto, que es la epidermis y la membrana basal (lámina basal). Esta parte del exoesqueleto segrega la cutícula, que envejece y se acerca cada vez más a la parte superior (pasando por la endocutícula y la exocutícula) hasta formar parte de la epicutícula, o sea, el «caparazón» exterior y endurecido del insecto. La muda del caparazón se produce cuando la nueva cutícula empuja a la vieja hacia fuera. La epidermis tiene una capa celular e incluye células especializadas, como las células de las glándulas y las células sensoriales. La membrana basal (lámina basal) subyace a la epidermis (de ahí el nombre), sirve como un tamiz molecular, lo que significa que la lámina basal tiene control sobre qué materiales son absorbidos por la epidermis, y por lo tanto, qué materiales entran en la creación de la cutícula.
La epicutícula
Hablemos un poco más de las capas que componen la epicutícula
Como dije antes, hay cuatro capas principales de la epicutícula.
- Capa de cemento-sirve para proteger la capa de cera
- Capa de cera-sirve como impermeabilizante para el insecto
- Epicuticle exterior-sirve como lugar de fijación del músculo, y como protección de la nee cutícula contra las enzimas y también puede contribuir al patrón de la superficie.
- Epicutícula interna-puede servir como depósito de enzimas
La capa de cemento puede estar ausente en muchos insectos, pero en general está ahí para proteger la capa de cera de la epicutícula. La capa de cera de la epicutícula ayuda a evitar que el insecto pierda toda su agua por evaporación. Debido a su pequeño tamaño, los insectos son muy vulnerables a la deshidratación.
En conjunto con ser un lugar para la fijación de los músculos, y tal vez contribuyendo al patrón de la superficie, la epicutícula externa también puede proporcionar el límite de estiramiento en la muda, es decir, lo grande que el insecto puede llegar a ser después de la muda.
Los entomólogos no están realmente seguros de qué hacer con la capa de epicutícula interna, y algunos creen que ni siquiera está allí, sino que es una extensión de la epicutícula externa. Si está ahí, y es una capa separada de la epicutícula exterior, su función es probablemente un depósito de enzimas. Debido a la confusión con las capas interna y externa de la epicutícula, a veces se las denomina conjuntamente «cuticulina».
Cutícula quitinosa
Las capas de la cutícula quitinosa se derivan de la procutícula. La cutícula de los insectos se deposita inicialmente como un solo material, llamado procuticula, y posteriormente se diferencia en exocuticula y endocuticula, y la diferenciación se deriva de si las capas están curtidas y estabilizadas o no. Todas estas capas están compuestas por quitina y proteínas.
La Exocuticle
La exocuticle está curtida (esclerotizada, oscurecida), y funciona para todas las propiedades físicas, duras. Es responsable de:
- Dureza y color
- Fijación de los músculos
- Rigidez
- Protección física
La Endocutícula
La endocutícula no suele estar curtida (esclerotizada, oscurecida), y su función principal es servir de flexibilidad a la rigidez de la exocutícula. De lo contrario, el insecto estaría completamente endurecido y no podría moverse. El endocuticle suele ser claro, o incoloro, y membranoso.
El Mesocuticle
Hay una capa entre el exocuticle y el endocuticle, llamada mesocuticle. No se sabe mucho sobre esta capa y su importancia.