Chironomide

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Progetto:Forme di vita/Come leggere il tassoboxCum să citiți caseta
Chironomide
Chironomidae fg02 20060623 Nied SelzerbrunnenZoom.jpg
Clasificare științifică
Domeniu Eukaryota
Regatul Animalia
Sub-regat Eumetazoa
Ramură Bilateria
Phylum Arthropoda
Subfilum Tracheata
Superclasă Hexapoda
Clasă Insecta
Subclasă Pterygota
Cohortă Endopterygota
Superordine Oligoneoptera
Secțiune Panorpoidea
Ordin Diptera
Subordine Nematocera
Infraordon Culicomorpha
Superfamilie Chironomoidea
Familie Chironomide
Newman , 1836
Subfamilii

Chironomidele ( Chironomidae Newman , 1836 ) sunt o vastă familie cosmopolită de insecte din ordinul Dipterelor ( Nematocera : Culicomorpha . Aparent asemănătoare cu țânțarii , Chironomidele diferă de fapt de acestea pentru diferite personaje discrete și, mai ales, pentru absența hematofagiei complete în dieta femelelor adulte.

Generalitate

Importanța medical-sănătoasă a acestei familii se limitează la posibilitatea de disconfort alergic , dar femelele sunt incapabile să înțepe sau chiar nu se hrănesc deloc. Familia este destul de importantă din punct de vedere ecologic, rolul jucat de larve în lanțurile alimentare ale ecosistemelor de apă dulce și, în același caz, cu frecvență limitată, sub aspectul agrar, posibilitatea deteriorării culturilor de orez .

Larvele unor specii, mai cunoscute, sunt denumite în mod obișnuit de anglo-saxoni viermi de sânge („viermi de sânge”) și, în italiană , viermi roșii de pescari . Aceste denumiri se datorează culorii roșii a hemolimfei și faptului că larvele uscate sunt folosite ca momeală de pescari și ca hrană pentru pești . Denumirea științifică, Chironomidae , derivă din greaca Χειρονόμος care, amintind gesturile mâinilor din chironomie , se referă la postura asumată de adult în poziție de repaus, cu picioarele din față ridicate deasupra capului și întinse înainte.

Descriere

Adulții sunt țânțari asemănători cu țânțarii mai cunoscuți, cu corpul subțire și delicat, lung de 1-10 mm , cu picioarele lungi și subțiri și capul acoperit dorsal de expansiunea înainte a pronotului .

Capul este mic. Antenele masculilor sunt dens pene de majoritatea familiei, cele ale femelelor sunt moniliforme. Aparatul bucal este de tipul de supt neperforant datorită absenței mandibule funcționale, dar este adesea mai mult sau mai puțin redus până la punctul de atrofie completă.

Toracele este dorsal convex și extins înainte până când depășește capul. Dorsal este traversat de corpuri longitudinale. Picioarele , lungi și subțiri ca în generalitatea nematocerei, au tarsi compuse din 5 segmente, deosebit de lungi în față, și sunt menținute ridicate deasupra capului și întinse înainte în poziție de repaus.

Aripile sunt înguste și lungi și pliate peste abdomen în poziție de repaus. Morfologia coastei poate varia foarte mult în cadrul familiei și poate prezenta adesea o simplificare marcată. În general, coastele anterioare (de la coastă la rază ) sau la medial ) sunt semnificativ mai sclerificate decât cele posterioare ( cubitus , anal și, în unele cazuri, și medial) și traversate de păr. Părul poate fi, de asemenea, prezent de-a lungul întregii margini sau pe părțile membranoase. Acestea din urmă, în general, sunt în orice caz lipsite de peri sau acoperite cu microtrichi.

Coasta tipică recurentă în multe Chironomide.
Pentru legendă, vezi textul.

Morfologia coastei poate varia foarte mult. Coasta este în general ușor extinsă până la confluența R 4 + 5 sau puțin mai departe și, în general, nu atinge vârful aripii. Sub-coasta poate fi absentă, incompletă sau se poate extinde până converge pe coastă. Raza este în general împărțit în R1, R2 + R3 și R4 + 5, cu o scurtă și transversal sector radial . Adesea R 2 + 3 este doar sugerat sau fuzionează cu R 4 + 5 ; în alte cazuri, se bifurcă în două ramuri, cu R 2 care curge în coastă sau în partea terminală a R 1 . Media este nedivizată (M 1 + 2 ), un caracter recurent în toate Chironomidele și curge în margine la vârful aripii sau mai în spate. Cotul este împărțit în două ramuri Cua 1 și CUA 2 sau, în conformitate cu o interpretare diferită, în Cua și M 3 + 4, considerând acesta din urmă a fuzionat cu prima ramură a Cotul anterior. La fel ca în majoritatea nematocerelor, este prezent și pliul CuP, posterior cubitusului, considerat de unii autori drept ramura posterioară a cubitusului. În cele din urmă, există una sau două vene anale, cu un curs incomplet și mai mult sau mai puțin indicat. Venele transversale sunt reprezentate, pe lângă sectorul radial, de radiomedial (rm) și, în general, de bM 3 + 4 transversal, considerat în funcție de diferite interpretări, ca mid-cubital sau ca un tract bazal de M 3 + 4 .

Abdomenul este subțire și lung, adesea cu o pigmentare zonală care evidențiază structura sa metameră .

Larva este apodă , subțire și cilindrică, lungă de 1-6 cm și de culoare albicioasă, verzuie sau roșiatică. Capul său este evident și sclerozat, cu piese bucale prognatoase. Este lipsit de spirale traheale (aparat apneustic), poartă două perechi de pseudopodii , respectiv în protorax și în ultimul urit , care se termină cu cârlige. Apendicele sunt situate în zona caudală: în urita VIII există în general două perechi de tubuli respiratori, în ultima urită există în schimb câteva anexe dorsale, numite procerci , care se termină cu un smoc de peri și două perechi de branhii papile. care îndeplinesc funcția de reglare a salinității. O particularitate fiziologico-histologică a diferitelor larve chironomide este prezența hemoglobinei în hemolimfă : aceste larve, de obicei bentice , exploatează de fapt eficiența mai mare a acestui pigment în transportul oxigenului , reușind astfel să se adapteze la mediile sărace în oxigen. O consecință directă a prezenței hemoglobinei este pigmentarea roșie a acestor larve.

Biologie

Ovatură chironomide.

Chironomidele sunt insecte holometabolice , cu dezvoltare post-embrionară care are loc prin etapele larvei și pupa . Reproducerea este amfigonică , dar partenogeneză se găsește și în această familie. În timpul anului alternează 3-4 generații, dar pot exista și cicluri multianuale, cu o generație care poate dura chiar și cinci ani.

Adulții au o viață scurtă, redusă la câteva zile. Nu pot să se hrănească singuri sau au o dietă exclusiv gliciferă, care folosește nectarul și mierea ca resurse alimentare. Spre deosebire de alte culicomorfe, femela nu are nevoie de aport de sânge pentru reproducere, prin urmare hematofagia este complet absentă. Etologia adulților se caracterizează prin agregarea masculilor, în scopul împerecherii, în roiuri dansante dense de formă conică și înălțime de câțiva metri, în zone apropiate locurilor de naștere. Aceste roiuri se mișcă, deseori atrase de lumină, obiecte, oameni și sunt în general o cauză a neplăcerilor dacă nu chiar daune efective. Femela își depune ouăle în apă într-o singură masă gelatinoasă, fixată pe un substrat scufundat. O puietă poate conține chiar sute de ouă.

Populația larvelor chironomide de pe fundul unui rezervor artificial, protejate în cazurile lor.

Larvele trăiesc în diverse medii, dar la majoritatea speciilor se comportă ca niște organisme bentice ale ecosistemelor de apă dulce. Prin urmare, trăiesc în fundul râurilor, lacurilor, iazurilor, chiar până la 200 de metri adâncime, atingând densități mari de populație în apele bogate în materie organică, până la 100.000 de indivizi pe metru pătrat. Conform speciei, larva poate fi sau nu protejată de o carcasă tubulară, construită cu resturi amestecate cu mătase. În plus față de acest comportament obișnuit, diferite etologii se găsesc în familie, cu specii ale căror larve trăiesc în ape salmastre sau în zona intertidală a coastelor sau în larg. Unele specii trăiesc pe fundul rezervoarelor și piscinelor sau chiar în interiorul conductelor de apă. Larvele unui număr limitat de specii trăiesc în alte medii, care sunt totuși umede și bogate în materie organică, cum ar fi sub coaja copacilor, în așternutul umed sau, în cele din urmă, în interiorul plantelor. Dieta este în general alcătuită din microorganisme acvatice (alge, bacterii) sau resturi organice, dar printre chironomide există și specii ale căror larve sunt fitofage sau zoofage , deși sunt rare.

Pupă are o durată de viață de câteva ore. Ajunsă la maturitate, larva își părăsește locul și se ridică spre suprafață, așezându-se sub suprafața liberă a apei pentru a pupa. Morfologia pupei este similară cu cea a nematocerei acvatice, prin urmare, aceasta profită de smocurile de peri și apendicele respiratorii pentru a rămâne „agățate” de suprafață.

Prezența hemoglobinei în hemolimfa multor chironomide îmbunătățește eficiența respiratorie într-un mediu sărac în oxigen.

Un aspect de interes deosebit este capacitatea larvelor diferitelor specii de a se adapta la condițiile de mediu care sunt prohibitive pentru alte organisme și care se referă, în funcție de caz, la salinitate , umiditate , temperatură , disponibilitate de oxigen sau, în cele din urmă, la specificul habitatului particular .

Există mai multe specii adaptate să trăiască în ape salmastre sau marine, în virtutea funcției de reglare osmotică efectuată de papilele anale. Larva Chironomus salinarius poate rezista la concentrații de cloruri de ordinul a 40% [1] . În anii 1980 , densitățile populației larvelor C. salinarius care depășeau 38.000 de indivizi pe metru pătrat în apele cu salinitate de 5% au fost găsite în Laguna Veneției [2] [3] .

Adaptarea la condiții de umiditate extremă este un comportament întâlnit în special la speciile din genul Polypedilum răspândite în Africa de Vest . Aceste larve, adaptate să trăiască în bălți temporare supuse unui drenaj de lungă durată, trăiesc închise într-o cutie de pământ și în condiții nefavorabile suferă o deshidratare lentă, combinată cu acumularea de zaharuri, până la aducerea umidității. 8%. Această stare de liniște sau moarte aparentă, numită anhidrobioză sau criptobioză, permite larvelor să supraviețuiască perioade lungi de uscăciune care pot dura ani de zile. Cu toate acestea, cel mai spectaculos aspect biologic asociat cu anhidrobioza larvelor Polypedilum este capacitatea de a tolera temperaturi incompatibile cu viața, o capacitate care se manifestă la cele mai extreme niveluri în specia Polypedilum vanderplanki .

Larva acestui chironomid, considerată cea mai mare nevertebrată criptobiotică și utilizată pe scară largă în studiile criptobiozei, este capabilă să tolereze, sub rezerva timpilor de expunere, scăderi termice până la -270 ° C sau aproape de zero absolut sau crește temperaturile până la 106 ° C și rămân într-o stare de criptobioză timp de 17 ani [4] . De exemplu, larvele criptobiotice pot supraviețui expunerii la -190 ° C timp de trei zile sau scufundării în apă clocotită timp de un minut [1] [5] [6] . În condiții naturale, larva P. vanderplanki trăiește în Nigeria în bazinele de apă care se formează, în timpul ploilor, pe stâncile însorite; după uscare, în aceste roci, temperatura ajunge la 70 ° C fără a compromite supraviețuirea chironomidului. Aceeași larvă, în condiții fiziologice normale, moare după o oră de expunere la o temperatură de 43 ° C [6] .

Larvele nou-născute.

Adaptarea la niveluri scăzute de oxigen se datorează mecanismelor fiziologice bazate pe o anumită biochimie. Însăși prezența hemoglobinei în hemolimfa multor larve chironomide este un fapt neobișnuit în rândul insectelor, în care transportul oxigenului este în general încredințat capilarității sistemului traheal . În acest caz, hemoglobina îndeplinește funcția de eficientizare a transportului de oxigen. Prezența pigmentului este, de asemenea, asociată cu biochimisme particulare în metabolismul acestor larve, cum ar fi, de exemplu, efectuarea proceselor de glicoliză anaerobă [7] .

Un exemplu de adaptare la specificul intrinsec al habitatului se găsește în specia Paratanytarsus inquilinus , care și-a concentrat potențialul biologic în favoarea stadiului larvar. Larvele acestei specii trăiesc în conductele de apă ale apeductelor urbane, hrănindu-se cu ferobacterii , iar întregul ciclu de viață poate avea loc, pentru o secvență nedeterminată, în interiorul conductelor fără niciun contact cu exteriorul: femela adultă, de fapt, duce o viață foarte scurtă rămânând închisă în plicul pupal și reproducându-se prin partenogeneză .

Distribuție

Mascul adult de Chironomus plumosus . Rețineți poziția picioarelor din față, îndoite la articulația femural-tibială, cu femurele purtate în sus și în spate și tibiile și tarsi proiectate înainte peste cap. Această postură, care amintește gesturile mâinilor celor care conduc un cor , a inspirat numele științific al acestor insecte.

Chironomidele în ansamblu constituie o grupare sistematică cosmopolită. Formele europene sunt bine cunoscute, cu descrieri detaliate ale tuturor etapelor, dar, în general, Chironomidele reprezintă un exemplu rar, în contextul insectelor, de cunoaștere aprofundată a tuturor etapelor ciclului. Taxonomia internă a acestei familii se bazează, prin urmare, în mare măsură și pe caracteristicile etapelor preimaginale.

Gama familiei este destul de vastă, incluzând medii multiple în toate regiunile zoogeografice ale Pământului, inclusiv Antarctica , cu specia Belgica antarctica , din genul Belgica , tundra arctică, cu cel puțin peste o sută de specii [8] , și habitate marine, cu genul Clusio .

În Europa există aproximativ 1500 de specii împărțite în opt subfamilii. În Italia , numărul real de specii este incert, datorită cunoașterii limitate a acestei familii. De fapt, până în anii 1980, interesul pentru chironomide în Italia a vizat în principal daunele provocate în câmpurile de orez emilian și neplăcerile cauzate în zonele urbane [1] . Rapoartele referitoare la Italia sunt, în orice caz, de ordinul a aproximativ 130 de genuri cu peste 400 de specii, indicând o biodiversitate semnificativă în raport cu difuzarea acestei familii [9] . Cele mai frecvente specii includ Chironomus plumosus [2] .

Cu toate acestea, ar trebui specificat faptul că recensămintele confirmă, chiar și atunci când se referă la zone cu extensie limitată, o difuziune considerabilă a chironomidelor, în ceea ce privește biodiversitatea , în cea mai mare parte a lumii [10] .

Relațiile cu omul

Larva roșie în evidență la fundul unui rezervor artificial.

Importanța directă a chironomizilor, în ceea ce privește relațiile cu omul, este subordonată aspectelor contextuale. În general, aceste insecte nu sunt direct dăunătoare ca, de exemplu, nematocere băutor de sânge ( Culicidae , ceratopogonide , Phlebotominae ) sau nematocere fitofage ( Cecidomyiidae , Tipulidae ). Entomologia agricolă, în Italia , a concentrat întotdeauna atenția asupra chironomidelor asupra daunelor cauzate în câmpurile de orez în timpul fazei de însămânțare , în special în Emilia . Chironomidele din literatură sunt Chironomus cavazzai , Cricotopus sylvestris și genurile Tanytarsus și Polypedilum . Potrivit TREMBLAY [1] , în realitate, importanța sub acest aspect este astăzi foarte redusă până la punctul în care nu mai este considerată o urgență și reprezintă doar informații cu valoare istorică.

Larvele acestor chironomide, de fapt, trăiesc în fundurile noroioase ale mlaștinilor și au o dietă detritivoră. În câmpurile de orez, atacurile asupra orezului sunt mai intense în caz de proliferare, densitățile populației depășind 100 g de larve pe litru de nămol [1] : în aceste condiții larvele se varsă pe miez și răsaduri în caz de urgență provocând distrugerea acestuia. În sprijinul acestei ipoteze, trebuie indicată o tehnică agronomică, alternativă sau de susținere a tratamentelor chimice, care a constat în plasarea orezului în uscat [11] . Problema chironomidelor din câmpurile de orez a dispărut acum în urma modernizării tehnicii de cultivare și, în special, datorită utilizării pe scară largă a plivirii chimice [2] .

Pe de altă parte, relația cu omul în zonele urbane de coastă este mai problematică, în special în siturile supuse eutrofizării . Mai multe cercetări au evidențiat o corelație între creșterea populației de chironomide și eutrofizarea apelor [2] . De exemplu, ALI și colab. (1985) au găsit o densitate a populației de C. salinarius de ordinul a 15.000 de larve pe metru pătrat într-un sit din lagună, adiacent aeroportului din Veneția , în care au fost turnate deșeuri civile. Indiferent de cazurile specifice, creșterea populației de chironomide duce la formarea unor roiuri mai mari și dense de masculi, uneori cu dimensiuni evidente: 30-40 metri înălțime și 1-3 metri lățime [2] . Consecințele unei invazii excesive de chironomide în zonele urbanizate sunt diverse:

  • debutul alergiilor prin inhalare și conjunctivită prin contactul vizual;
  • murdărirea artefactelor de orice natură;
  • obstacol în calea traficului motorizat pe uscat și în aer.

Prin urmare, aceste probleme implică chironomidele în tema mai largă a luptei împotriva nematocerilor care suge sânge, deși aceste insecte nu sunt deosebit de dăunătoare din punct de vedere medical-sănătos.

Utilitate

Din punct de vedere diametral opus, chironomidele sunt considerate insecte utile pentru nișa ecologică ocupată. Abilitatea lor de a se adapta la condițiile de mediu dificile pentru alte organisme, atingând, de asemenea, o densitate mare a populației, larvele atribuie un rol important ca bază alimentară pentru „ fauna piscicolă și, mai general, pentru organismele prădătoare ale ecosistemelor de apă dulce.

În acest sens, larvele chironomide sunt, de asemenea, exploatate ca materie primă pentru constituirea furajelor pentru hrănirea peștilor și a altor organisme de acvariu . În acest scop, ele sunt, de asemenea, uscate și reduse în păstăi sau tablete sau chiar liofilizate sau congelate . Larvele, cunoscute comercial sub numele de ver de vase , sunt folosite și ca momeală pentru pescuitul ciprinidelor mici, în special în timpul competițiilor de pescuit.

Alte aspecte care pot duce la o formă de utilitate a acestor insecte este utilizarea lor ca bioindicatori ai stării de poluare a apei.

Filogenie și evoluție

Corelațiile filogenetice ale Chironomidelor sunt încă incerte, considerate, conform unor analize, a fi o cladă monofiletică. Conform celor mai consolidate interpretări [12] , acestea ar forma o cladă monofiletică cu Ceratopogonidae în comparație cu Simuliidae , în timp ce conform altor interpretări mai recente [13] [14] Chironomidele ar fi monofiletice în raport cu clada Simuliidae + Ceratopogonidae .

Originea familiei poate fi urmărită până în jurasic , datorită raportării recurente a diferitelor paleoendemisme , la nivel de gen , circumantarctice ( Argentina , Patagonia , Queensland , New South Wales , Noua Zeelandă ), demonstrând că chironomizii erau deja prezenți înainte de deriva plăcilor din Gondwana antică.

Sistematică

Familia include peste 5000 de specii cunoscute, dintr-un total estimat de 10.000 de specii, împărțite între unsprezece subfamilii care, la rândul lor, pot fi împărțite în triburi:

Notă

  1. ^ A b c d e Tremblay , p. 62 .
  2. ^ A b c d e Tremblay , p. 63 .
  3. ^ A. Ali, G. Majori G., G. Ceretti, F. Dandera, M. Scattolin, U. Ferrarese . Italia , în Journal of the American Mosquito Control Association , vol. 1, nr. 1, 1985, pp. 63-68. Adus 19.03.2009 . (Abstract).
  4. ^ M. Watanabe, T. Kikawada, M. Minagawa, F. Yukuhiro, T. Okuda, Mecanism care permite unei insecte să supraviețuiască deshidratării complete și temperaturilor extreme , în The Journal of Experimental Biology , vol. 205, 2002, pp. 1799-2802. Adus 19.03.2009 .
  5. ^ FRS Wigglesworth. Principiile fiziologiei insectelor . Londra, Chapman și Hall, 1972.
  6. ^ a b Reginald Frederick Chapman. Criptobioza . În: Insectele: structură și funcție , ediția a IV-a. Cambridge University Press, 1998, p. 523. ISBN 0-521-57890-6 .
  7. ^ Tremblay , p. 61 .
  8. ^ ME Dillon, DR Oliver.Chironomide (Diptera: Chironomidae) din versantul nordic arctic al Yukon și insula Herschel . În: HV Danks, JA Downes (editat de) Insecte din Yukon . Ottawa, Biological Survey of Canada (Terrestria Arthropods), 1997. pp. 615-635
  9. ^ Fabio Stoch, Family Chironomidae , în Lista de verificare a faunei italiene versiunea online 2.0 , 2003. Adus pe 10-03-2009 .
  10. ^ (EN) Liste de verificare și cataloage , Chironomid în casă, Muzeul de Zoologie, Divizia de insecte, Universitatea din Michigan. Adus la 19 martie 2009 (arhivat din original la 20 februarie 2009) .
  11. ^ Antonio Servadei, Sergio Zangheri, Luigi Masutti. Entomologie generală și aplicată . Padova, CEDAM, 1972, pp. 503-504.
  12. ^ (EN) culicomorpha , în The Tree of Life Web Project, 1995. Accesat la 17 martie 2009.
  13. ^ OA Sæther, Phylogeny of Culicomorpha (Diptera) , în Sistematic Entomology , vol. 25, nr. 2, 2000, pp. 223-234, DOI : 10.1046 / j.1365-3113.2000.00101.x . Adus la 15 martie 2009 . (Abstract).
  14. ^ David K. Yeates și colab. ,Phylogeny and sistematics of Diptera: Tow decennies of progress and perspectives ( PDF ), în Zootaxa , vol. 1668, 2007, pp. 565-590, ISSN 1175-5326 ( WC · ACNP ). Adus 17.03.2009 .

Bibliografie

Alte proiecte

linkuri externe

Controllo di autorità Thesaurus BNCF 41446 · LCCN ( EN ) sh85024460 · BNF ( FR ) cb12273690d (data) · NDL ( EN , JA ) 00574521
Artropodi Portale Artropodi : accedi alle voci di Wikipedia che trattano di artropodi