O que é o Exosqueleto de Insecto?
O exosqueleto do insecto é o esqueleto externo que suporta e protege o corpo de todo e qualquer artrópode. É considerado uma característica definidora do filo Artrópoda. Com alguns Crustáceos, o exoesqueleto é chamado de “concha”, este é apenas mais um termo para o exoesqueleto.
Diferentes partes do Exoesqueleto, close up
Um insecto que molda o seu exosqueleto
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Funções do Exosqueleto de Insecto
A maneira mais fácil de pensar no exosqueleto de insecto é em termos de ossos e pele dos vertebrados. O exoesqueleto serve como uma combinação de todas as coisas que os ossos e a pele fazem pelos vertebrados. Algumas das funções básicas são, portanto:
- Ser uma estrutura física
- Proteção de danos físicos
- Um lugar de fixação dos músculos
- Servos como interface entre o insecto e o ambiente
- Servos como o local de entrada sensorial
- Ajudas para manter o equilíbrio hídrico (a camada de cera)
- Ajudas para prevenir a entrada de micróbios e produtos químicos nocivos
- Ajudas para manter o equilíbrio iónico
Nota: Às vezes você pode ouvir alguém se referir ao exoesqueleto como o tegumento, e os dois termos significam a mesma coisa mais ou menos. Tecnicamente, o termo “integumento” refere-se à epiderme, ou camada viva do exoesqueleto, e o termo “cutícula” refere-se à camada não viva do exoesqueleto. Algumas vezes, em escritos menos acadêmicos ou técnicos, entretanto, integumento e exoesqueleto são usados de forma intercambiável.
Partes do Exosqueleto
Existem diferentes partes que compõem o exoesqueleto, como pode ser visto na figura do Inseto Integumento acima. Basicamente, o exoesqueleto é composto por uma camada viva, chamada epiderme, e uma camada não viva, chamada cutícula, e aquelas partes de suas estruturas muito próprias também.
Primeiro, você tem a epicúla, que é a parte superior do exoesqueleto (mostrado como uma linha preta grossa na parte superior do diagrama). A epicúla é a camada mais externa do exoesqueleto, é muito fina, mas consiste de muitas camadas diferentes. Normalmente existem 4 camadas dentro da epicúla, mas os detalhes das camadas variam entre os diferentes grupos de insetos, e nem sempre é o caso. Depois há a cutícula quitinosa, que é composta pelo exocuticulo e endocúlculo. Estas partes são muito espessas, e quitinosa (ou seja, resistente, protetora e semi-transparente). Estas partes do exoesqueleto servem para uma função estrutural, elas ajudam o exoesqueleto a manter a sua forma. Estas duas partes juntas são geralmente referidas como a cutícula. A cutícula é composta de quitina e proteína, sendo 20-50% de quitina, e o restante de proteína. Finalmente há a porção viva do exoesqueleto, que é a epiderme e a membrana do porão (lâmina basal). Esta parte do exoesqueleto segrega a cutícula, que envelhece e se eleva cada vez mais perto do topo (passando pelo endocutículo e exocutículo) até fazer parte da epicuícula, ou da “casca” exterior, endurecida do inseto. A moldagem da casca acontece quando a nova cutícula empurra a cutícula velha para fora do caminho. A epiderme tem uma camada celular, e inclui células especializadas, como as células glandulares e as células sensoriais. A membrana basal (lâmina basal) está subjacente à epiderme (daí o nome), serve de peneira molecular, o que significa que a lâmina basal tem controle sobre quais materiais são absorvidos pela epiderme e, portanto, quais os materiais que entram na criação da cutícula.
A Epicúla
Vamos falar um pouco mais sobre as camadas que compõem a epicúla
Como disse antes, existem quatro camadas principais da epicúla.
- Berve de cera para proteger a camada de cera
- Berve de cera como impermeabilizante para o insecto
- Berve de epicuícula exterior como local de fixação muscular, e como protecção da nee cutícula contra as enzimas e pode também contribuir para o padrão de superfície.
- A epicúla interna – pode servir como reservatório enzimático
A camada de cimento pode estar ausente em muitos insectos, mas em geral está lá para proteger a camada de cera da epicúla. A camada de cera da epicutícula ajuda a evitar que o insecto perca toda a sua água até à evaporação. Devido ao seu pequeno tamanho, os insectos são muito vulneráveis à desidratação.
Em conjunto com ser um local de fixação muscular, e talvez contribuindo para a remendar a superfície, a epicúla externa também pode fornecer o limite de elasticidade na moldagem, ou seja, o tamanho que o inseto pode atingir após a muda.
Entomologistas realmente não têm certeza do que fazer com a epicupla interna, e alguns acreditam que ela nem está lá, mas sim uma extensão da epicupla externa. Se ela está lá, e uma camada separada da epicuícula externa, sua função provavelmente é um reservatório de enzimas. Devido à confusão com as epicuticulas da camada interna e externa, elas são por vezes referidas conjuntamente como a “cutícula”.
Cutícula Quitinosa
As camadas da cutícula quitinosa são derivadas da cutícula. A cutícula do inseto é inicialmente estabelecida como um material, chamado de procuticle, e posteriormente se diferencia em exocuticle e endocuticle, e a diferenciação é derivada de se, e como, as camadas são curtidas e estabilizadas. Todas estas camadas são compostas de quitina e proteína.
O Exocuticle
O exocuticle é curtido (esclerizado, escurecido), e funciona para todas as propriedades físicas, duras. É responsável por:
- Dureza e cor
- Aplicação do músculo
- Rigidez
- Proteção física
O Endocuticle
O endocutícula geralmente não é curtida (esclerótica, escurecida), e sua função principal é servir como a flexibilidade para a rigidez do exocuticle. Caso contrário, o inseto ficaria completamente endurecido e não seria capaz de se mover. A endocúlula é geralmente clara, ou incolor, e membranosa.
O Mesocuticle
Existe uma camada entre o exocuticle e o endocuticle, chamada de mesocuticle. Não se sabe muito sobre esta camada, e a sua importância.