Qu’est-ce que l’exosquelette d’insecte ?
L’exosquelette des insectes est le squelette externe qui soutient et protège le corps de tous les Arthropodes. Il est considéré comme une caractéristique déterminante de l’embranchement des Arthropodes. Chez certains Crustacés, l’exosquelette est appelé « carapace », c’est juste un autre terme pour l’exosquelette.
Différentes parties de l’exosquelette, gros plan
Un insecte en train de muer son exosquelette
Fonctions de l’exosquelette des insectes
La façon la plus simple de penser à l’exosquelette des insectes est en termes d’os et de peau des vertébrés. L’exosquelette sert de combinaison de tout ce que les os et la peau font pour les vertébrés. Certaines des fonctions de base sont donc :
- Etre une structure physique
- Protection contre les dommages physiques
- Un lieu d’attache pour les muscles
- Sert d’interface entre l’insecte et l’environnement
- Sert de le site d’entrée sensorielle
- Aide à maintenir l’équilibre hydrique (la couche de cire)
- Aide à empêcher l’entrée de microbes et de produits chimiques nocifs
- Aide à maintenir un équilibre ionique
Note : Parfois, vous pouvez entendre quelqu’un parler de l’exosquelette comme du tégument, et les deux termes signifient plus ou moins la même chose. Techniquement, le terme « tégument » fait référence à l’épiderme, ou couche vivante de l’exosquelette, et le terme « cuticule » fait référence à la couche non vivante de l’exosquelette. Parfois, dans des écrits moins académiques ou techniques, cependant, tégument et exosquelette sont utilisés de manière interchangeable.
Parties de l’exosquelette
Il y a différentes parties qui composent l’exosquelette, comme on peut le voir dans l’image du tégument d’insecte ci-dessus. Fondamentalement, l’exosquelette est composé d’une couche vivante, appelée l’épiderme, et d’une couche non vivante, appelée la cuticule, et ces parties de là très propres structures ainsi.
Premièrement, vous avez l’épicuticule, qui est la partie très supérieure de l’exosquelette (représentée par une ligne noire épaisse en haut du diagramme). L’épicuticule est la couche la plus externe de l’exosquelette, elle est très fine, mais se compose de nombreuses couches différentes. L’épicuticule comporte généralement 4 couches, mais les détails des couches varient selon les différents groupes d’insectes, et ce n’est pas toujours le cas. Ensuite, il y a la cuticule chitineuse, qui se compose de l’exocuticule et de l’endocuticule. Ces parties sont très épaisses et chitineuses (c’est-à-dire résistantes, protectrices et semi-transparentes). Ces parties de l’exosquelette ont une fonction structurelle, elles aident l’exosquelette à garder sa forme. Ces deux parties prises ensemble sont généralement appelées cuticule. La cuticule est composée à la fois de chitine et de protéines, 20 à 50 % étant de la chitine, et le reste étant des protéines. Enfin, il y a la partie vivante de l’exosquelette, qui est l’épiderme et la membrane basale (lame basale). Cette partie de l’exosquelette sécrète la cuticule, qui vieillit et s’élève de plus en plus vers le haut (en passant par l’endocuticule et l’exocuticule) jusqu’à faire partie de l’épicuticule, ou « carapace » externe et durcie de l’insecte. La mue de la carapace se produit lorsque la nouvelle cuticule pousse l’ancienne cuticule hors du chemin. L’épiderme est constitué d’une seule couche cellulaire et comprend des cellules spécialisées, comme les cellules glandulaires et les cellules sensorielles. La membrane basale (Basal lamina) sous-tend l’épiderme (d’où son nom), sert de tamis moléculaire, ce qui signifie que la lame basale a le contrôle sur les matériaux qui sont absorbés par l’épiderme, et donc, sur ceux qui entrent dans la création de la cuticule.
L’épicuticule
Parlons un peu plus des couches qui composent l’épicuticule
Comme je l’ai dit précédemment, il y a quatre couches majeures de l’épicuticule.
- La couche de ciment-sert à protéger la couche de cire
- La couche de cire-sert d’imperméabilisation pour l’insecte
- L’épicuticule externe-sert de lieu de fixation des muscles,et de protection de la nee cuticule contre les enzymes et peut également contribuer au motif de surface.
- Epicuticule interne-peut servir de réservoir d’enzymes
La couche de ciment peut être absente chez de nombreux insectes, mais en général elle est là pour protéger la couche de cire de l’épicuticule. La couche de cire de l’épicuticule permet à l’insecte de ne pas perdre toute son eau par évaporation. En raison de leur petite taille, les insectes sont très vulnérables à la déshydratation.
En conjonction avec le fait d’être un lieu d’attachement musculaire, et peut-être de contribuer à la structuration de la surface, l’épicuticule externe peut également fournir la limite d’étirement lors de la mue, c’est-à-dire la taille que l’insecte peut devenir après la mue.
Les entomologistes ne savent vraiment pas quoi faire de la couche d’épicuticule interne, et certains pensent qu’elle n’est même pas là, mais plutôt une extension de l’épicuticule externe. Si elle existe et constitue une couche distincte de l’épicuticule externe, sa fonction est probablement celle d’un réservoir d’enzymes. En raison de la confusion avec les épicuticules des couches interne et externe, elles sont parfois simplement désignées conjointement comme la « cuticuline ».
Cuticule chitineuse
Les couches de la cuticule chitineuse sont dérivées de la procuticule. La cuticule des insectes est initialement déposée en un seul matériau, appelé procuticule, et se différencie ensuite en exocuticule et endocuticule, et la différenciation provient du fait que les couches sont tannées et stabilisées ou non, et de la façon dont elles le sont. Toutes ces couches sont composées de chitine et de protéines.
L’exocuticule
L’exocuticule est tannée (sclérotisée, foncée), et elle fonctionne pour toutes les propriétés physiques, dures. Il est responsable de :
- Dureté et couleur
- Attachement des muscles
- Rigidité
- Protection physique
L’endocuticule
L’endocuticule n’est généralement pas tanné (sclérotisé, assombri), et sa fonction principale est de servir de flexibilité à la rigidité de l’exocuticule. Sinon, l’insecte serait complètement durci et ne pourrait pas se déplacer. L’endocuticule est généralement clair, ou incolore, et membraneux.
Le mésocuticule
Il existe une couche entre l’exocuticule et l’endocuticule, appelée mésocuticule. On ne sait pas grand-chose de cette couche, ni de son importance.