Entomologija

1

• Entomologija
• I predavanje
• Entomologija opšta, šumarska, poljoprivredna i
  primenjena. Istorijat razvoja entomologije.
  Morfologija insekata, opšte karakteristike, glava
  i glaveni ekstremiteti, antene, usni aparati.
  Toraks insekata, ekstremiteti toraksa (noge,
  krila). Abdomen insekata, njegovi nastavci i
  genitalne strukture.

2
Entomologija

• Opšta
• Primenjena
• Šumarska
• Poljoprivredna
• Dve poslednje discipline se bave istraživanjem
  biologije insekata znacajnih za šumarstvo i
  poljoprivredu, pre svega sa aspekta njihovog
  znacaja kao štetocina
• Insekti se proucavaju i u okviru veterinarske i
  humane parazitologije

3
Istorijat razvoja entomologije

• Entomologija (gr. entomon insekt, logos
  nauka) je vrlo stara zoološka disciplina
• Najstariji podaci iz praistorije (crteži u
  pecinama)
• Demokrit (470-360) podaci o insektima
• Aristotel (384-322) otac entomologije Entoma
  podaci o insektima, zajedno sa stonogama,
  paucima i crvima razlikovao je tvrdokrilce,
  skakavce, leptire i opnokrilce
• Plinije Stariji (23-79) Istorija prirode
  nadograduju se podaci o insektima

Crtež iz pecine u Španiji
Aristotel
4

• Aldrovandi iz Bolonje De animalibus insectis
  temelji moderne entomologije
• Redi (1623-1693) eksperiment sa mesom i razvojem
  muva muve se ne razvijaju od pokvarenog mesa,
  vec iz jaja preko larvi koje se razvijaju u mesu
• Malpighi (1628-1694) otac anatomije insekata
• Swammerdam (1637-1680) postembrionalno razvice
  insekata Historia insectorum generalis
• Ray Historia insectorum podela insekata na
  osnovu postembrionalnog razvica na ametabola,
  hemimetabola i holometabola
• Švedanin De Geer (1720-1778) dosta podataka o
  biologiji insekata
• Švedanin Carl Linnaeus Systema Naturae brojni
  opisi insekata redovi Aptera, Hemiptera,
  Neuroptera, Coleoptera, Lepidoptera, Diptera i
  Hymenoptera binominalni sistem nomenklature

5
Aldrovandi
Linnaeus
Malpighi
6

• Fabricius (1743-1808) doprinos razvoju
  entomologije opisao veliki broj novih vrsta za
  nauku
• Latreille (1762-1833) Histoire naturelle,
  générale et particulière des crustacés et
  insectes vecina znanja o insektima iz
  prethodnih vremena
• Mladi naucnici podigli ovu nauku na najviši nivo,
  na koji se oslanja i današnja entomologija kao
  jasno prepoznatljiva zoološka disciplina

7
Fabricius
Latreille
8
MORFOLOGIJA INSEKATAOpšte karakteristike insekata

• Zajednicki plan grade razlicit od drugih
  zglavkara
• Telo oligomerno, diferencirano na 3 regiona
  glava (caput) 6 segmenata, grudi (thorax) 3
  segmenta i trbuh (abdomen) 12 segmenata

9

• Glava nastala od 6 segmenata (embriološki
  podaci) na njoj imaju par antena i tri para
  usnih ekstremiteta koji cine usni aparat
• Grudi od tri segmenta (jedino kod opnokrilaca
  podreda Apocrita grudi od cetiri segmenta) na
  njima tri para ekstremiteta za hodanje
  (Hexapoda) kod vecine na zadnja dva grudna
  segmenta krila za letenje jedini beskicmenjaci
  koji se krecu i letenjem krila kod
  najprimitivnijih nisu razvijena (Apterygota), za
  razliku od vecine, gde su krila razvijena, a samo
  kod nekih sekundarno išcezavaju (Pterygota)
• Abdomen bez ekstremiteta kod adulata (postoje kod
  nekih larvi, ali bivaju kasnije redukovani ili
  transformisani za obavljanje drugih funkcija)

10
Apterygota
Pterygota
11
Glava insekata

• Glava izdvojena, kompaktna, u obliku caure
  granice segmenata kod nekih se naziru u obliku
  šavova (sutura), dok se kod progresivnijih
  tragovi segmentacije i sutura skoro potpuno gube
• Procefalon i gnatocefalon
• Procefalon 2 segmenta (akron i interkalarni)
  akron nosi antene procefalon nosi i složene oci
  i ocele
• Gnatocefalon 4 segmenta, zadnja 3 nose po par
  usnih ekstremiteta (mandibule i dva para maksila)
  
• Položaj usnog otvora i glave prema telu
  prognatan (usni delovi okrenuti napred),
  hipognatan (usni delovi okrenuti nadole) i
  opistognatan (usni delovi okrenuti unazad)
• Suture epistomalna, frontalne, koronalna i
  okcipitalna
• Polja clypeus, frons, vertex, occiput,
  postocciput, genae

12
Položaj glave u odnosu na telo. A - hipognatan B
- prognatan C - opistognatan.
Izgled insekatske glave. A - prednja strana B -
bocna strana.
13
Antene

• Antene su ispred i izmedu ociju osnovni clanak
  (scapus), drška (pedicellus) i višeclani bic
  (flagellum)
• Skapus zglobljen sa glavenom caurom i povezan
  mišicima kojima se antene pokrecu
• Pedicelus kraci i u njemu je Džonstonov organ
  (culo za prijem zvucnih signala i strujanja
  vazduha)
• Flagelum graden od velikog broja clanaka
• Tipovi antena cekinjaste, koncaste, kuglicaste,
  testeraste, grebenaste, batinaste, glavicaste,
  vretenaste, lamelaste, grebenasto-kolenaste,
  peraste, iglicaste i nepravilne
• Protura antene sekundarno redukovane
• Cula mirisa, ukusa i taktilna cula hvatanje
  plena (Chaoborus sp., Diptera) i pridržavanje
  ženki (mužjaci Meloidae, Coleoptera)

14
Tipovi antena Insecta. A - cekinjaste B -
koncaste C - kuglicaste D - testeraste E -
grebenaste F - glavicaste G - vretenaste H -
lamelaste I - grebenasto-kolenaste J - peraste
K - iglicaste.
15
Usni aparat

• Ekstremiteti gnatocefalona obrazuju usni aparat
• Entognatni (Collembola, Protura i Diplura) i
  ektognatni tip usnog aparata (svi ostali
  insekti) Insecta entognatha i Insecta ectognatha
• Mandibule i dva para maksila (2. par srastao i
  formira donju usnu ili labium) okružuje usni
  otvor sa strane i od pozadi sa prednje strane je
  nastavak u obliku ploce koji nije ekstremitet
  (gornja usna ili labrum)

16
Usni aparat za grickanje

• Diplura, Collembola, Thysanura, Ephemeroptera,
  Blattodea,Odonata, Orthoptera, Phasmida,
  Isoptera, Mantodea, Zoraptera, Grylloblattodea,
  Plecoptera, Embioptera, Psocoptera, Mallophaga,
  Megaloptera, Raphidioptera, Neuroptera,
  Coleoptera i vecina larvi
• Labrum ploca nosi dlacice i epifarinks za
  glavenu cauru povezan mišicima i sa prednje
  strane oivicuje usni otvor
• Mandibulae jednoclane, sa zubicima pokrecu se
  snažnim mišicima sitnjenje hrane, a kod nekih
  napad i odbrana
• Maxillae I višeclane (cardo, stipes, lacinia,
  galea i višeclani palpus maxillaris)
• Palpus maxillaris taktilna i hemijska cula
• Lacinia i galea pridržavanje i sitnjenje hrane

17
Labrum
Usni aparat za grickanje
Maxilla 1
Mandibula
18

• Donja usna (labium ili maxillae 2) postmentum i
  prementum, glossa i paraglossa i labijalni
  palpusi (palpi labiales) sa culnim organima
  hipofarinks na kome se otvaraju kanali pljuvacnih
  žlezda (potiskuje hranu prema ždrelu)

Labium
19
Usni aparat za srkanje

• Slican aparatu za grickanje (neke Hymenoptera)
• Mandibule masivne, sa zubicima grickanje cvrste
  hrane, gradevinske delatnosti, pravljenje saca,
  gnezda, seckanje lišca, hvatanje plena i dr.
• Maksile I lice na iste kod aparata za grickanje,
  izdužene (posebno lacinia i galea) maksilarni
  palpusi redukovani
• Labijum izdužen (posebno glose i labijalni
  palpusi)
• Izduženi delovi maksila I i labijuma obrazuju
  cevastu strukturu za srkanje nektara, a kod
  kratkorilicnih pcela su ovi delovi kratki

Usni aparat za srkanje
20
Usni aparat za bodenje i sisanje

• Neke Diptera (komarci, muve, obadi, papataci),
  stenice, cvrcci, biljne vaši, štitaste vaši,
  prave vaši, tripsi, buve, itd.
• Najjednostavniji (stenice) iglicaste mandibule i
  maksile I sa labijumom formiraju strukturu za
  bodenje i sisanje tecnosti iz biljaka ili
  životinja
• Ženke komaraca izdužene mandibule, maksile I,
  labijum i hipofarinks sve ove strukture
  formiraju cev koja je na vrhu zaoštrena i sa
  zubicima (bodenje kože domacina i usisavanje
  tecne hrane) hipofarinks se završava otvorom
  pljuvacnih žlezda, ciji sekreti onemogucavaju
  zgrušavanje krvi
• Buve izdužene lacinije i epifarinks formiraju
  rilicu za bodenje i usisavanje krvi domacina
  dobro razvijeni labijalni i maksilarni palpusi, a
  labrum i hipofarinks redukovani
• Obadi maksile I i hipofarinks izduženi odozdo
  ih pridržava širok labijum ženke seku kožu
  domacina i isisavaju krv, a mužjaci se ne hrane
  krvlju i sa modifikovanim su usnim aparatom

21
Komarac
Stenica
Buva
Usni aparat za bodenje i sisanje
22
Usni aparat za sisanje

• Vecina Lepidoptera
• Izdužene galee maksila I formiraju surlicu kojom
  uzimaju nektar iz cvetova biljaka
• Labrum i mandibule znatno redukovani
• Labijum u obliku trouglaste ploce sa kratkim
  palpusima
• Kod primitivnijih leptira (Micropterigidae) usni
  aparat je za grickanje

Usni aparat za sisanje
23
Usni aparat za lizanje

• Vecina Diptera
• Mandibule i maksile I zakržljale
• Labijum najbolje razvijen, distalno proširen i
  diferenciran u složenu strukturu sa žljebovima za
  upijanje tecne hrane (labela)
• Hrana se unosi preko kanala kojeg formiraju
  labrum i hipofarinks
• Kod nekih muva postoji i usni aparat za bodenje i
  sisanje

Usni aparat za lizanje
24
Toraks insekata

• Tri segmenta prednje grudi (prothorax), srednje
  grudi (mesothorax) i zadnje grudi (metathorax)
• Kod Hymenoptera Apocrita za toraks srasta prvi
  abdominalni segment (propodeum), tako da se
  njihov toraks sastoji od cetiri segmenta
  (mezozoma)
• Ploce (skleriti) dorzalna (tergum, notum),
  ventralna (sternum) i bocne (pleurae)
• Tergit (notum) praescutum, scutum i scutellum
  iza notuma je plocica postnotum
• Pleure episternum i epimeron (anepimeron i
  katepimeron)
• Sternum praesternum, basisternum i sternellum

25
Grada grudnih segmenata insekata
Insecta. A - dorzalni izgled mezoterguma B -
bocni izgled metatoraksa.
26
Ekstremiteti toraksa

• Na grudima se nalaze tri para nogu koje imaju pre
  svega funkciju kretanja
• Clanci nogu kuk (coxa), butni valjak
  (trochanter), but (femur), golen (tibia) i
  višeclano stopalo (tarsus) sa kandžicama
• Koksama se noge zglobljavaju za pleure, trohanter
  je kraci i jednoclan (samo kod Odonata i nekih
  Hymenoptera je dvoclan), femur je najjace
  razvijeni deo sa najsnažnijom muskulaturom (dobro
  razvijen kod skakaca), tibije su slabije
  razvijene od femura, a tarzusi su jednoclani
  (Protura, Diplura) ili sa više clanaka (do pet
  poslednji je praetarsus)
• Na pretarzusu su parne kandžice za kretanje po
  neravnim površinama, kao i strukture za
  pripijanje za podlogu arolijum, empodijum i
  pulvili

27

• Arolijum neparna jastucasta struktura izmedu
  kandžica
• Pulvili parni mekani izraštaji u osnovama
  kandžica
• Empodijum cekinjasta struktura izmedu kandžica
• Ove strukture omogucavaju kretanje po glatkim
  površinama
• Kretanje insekata prednji par nogu povlaci telo
  napred, srednji par služi kao oslonac telu, a
  zadnji par potiskuje telo napred

Tipovi aparata za pripijanje na nogama. A -
Periplaneta americana B - Asilus sp.
Izgled raznih tipova nogu insekata
28
Krila insekata

• Dva para krila na mezo- i metatoraksu Pterygota
  (nabori telesnog zida)
• Pritisak hemolimfe spljoštavanje u dvostruku
  kutikularnu plocu miksocel samo oko traheja i
  nerava, a spolja je epidermis nervatura krila
  (vene)
• Primitivni dobro razvijena nervatura od uzdužnih
  i poprecnih nerava
• Nazivi nerava kostalni (costa), subkostalni
  (subcosta), radijalni (radius), medijalni
  (medius), kubitalni (cubitus) i analni (analis)
  kostalni i analni jednograni, ostali sa više
  grana
• Poprecni nervi oznaceni imenima uzdužnih nerava
  koje spajaju, a ako ih ima više u ime se dodaje i
  redni broj
• Celije prostori koje ogranicavaju uzdužni i
  poprecni nervi otvorene na obodu krila, a
  zatvorene u njihovoj osnovi i sredini
• Pterostigma (stigma) kutikularno zadebljanje na
  prednjoj ivici krila, a negde je i na zadnjim
  krilima

Poprecni presek krila insekata. A - u razvoju B
- formirana krila.
29
Nervatura krila insekata
30

• Stapanje uzdužnih nerava po prednjoj ivici i
  oligomerizacija krilne nervature (Chalcidoidea i
  Proctotrupoidea)
• Redukcija zadnjih krila
• Diptera zadnja krila redukovana i transformisana
  u njihalice (haltere)
• Parazitski insekti krila potpuno redukovana
• Dlacice ili ljuspice na površini krila
• Hemiptera veci deo prednjih krila sklerotizovan
  (hemielitre)
• Coleoptera cela prednja krila sklerotizovana i
  cvrsta (elitre)

31

• Aksilarni skleriti veza krila sa telom
  pokretljivost
• Medijalni skleriti i tegule mišici povezuju
  osnovu krila i sklerite
• Primitivni Pterygota (Ephemeroptera i Odonata)
  krila u miru se ne sklapaju na telu, vec su
  horizontalna, kosa ili vertikalna u odnosu na
  telo dorzoventralna muskulatura pokretanje
  krila pri letenju
• Progresivni uzdužna i kosa muskulatura
  složenije kretanje i sklapanje krila na telu kada
  insekt miruje (izbegavanje predatora)
• Krila i telo slicne boje kao i okolina
  (mimikrija) zaštita od predatora
• Neki imaju jarko obojena krila i telo
  (upozoravajuca obojenost ili aposemija) zaštita
  od predatora
• Kod nekih su krila providna

32
Dorzoventralna muskulatura insekata. A -
opuštena krila B - izdignuta krila.
Mimikrija
Odonata
Trichoptera
Aposemija
33

• Krila glavni lokomotorni organi, a pokrecu ih
  mišici
• I medu primitivnijim (Odonata) i i medu
  progresivnim grupama ima izvanrednih letaca
  (Diptera)
• Lepidoptera i Coleoptera spori letaci
• Kod progresivnih krila formiraju jednu letnu
  površinu
• Strukture za spajanje krila pri letu jugum,
  frenulum, hamuli i dr.
• Mehanizam pokretanja krila kompleksan, što
  omogucava složen mišicni sistem
• U startu leva i desna krila nezavisno funkcionišu
  i pokrecu se kao propeleri krila ne prave
  pokrete u krug, vec sinusoidno krila telo podižu
  i pomeraju napred
• Brzina zamaha 5/s (leptiri) do 1.000/s
  (dvokrilci) pri dostizanju odredene visine krila
  se pokrecu neznatno gore ili dole, tako da se
  uzdižu ili spuštaju (elevatorsko kretanje)
• Najveca brzina letenja preko 100 km/h

34
Strukture za spajanje krila tokom leta. A -
kukice B - savijene ivice C - jugum (jg) i
frenulum (fr) p - prednje krilo z - zadnje
krilo rt - retinaculum.
Muskulatura krila i nogu insekata
Nacin pokretanja krila
Muva lebdilica u letu
35
Abdomen insekata

• 11 segmenata i telzon (Protura i larve insekata)
  kod ostalih insekata je od 4-10 segmenata
  (oligomerizacija, redukcija prvog i zadnjih
  segmenata)
• Na osmom segmentu polni otvor genitalni segment
• Sterniti i tergiti pleure redukovane (elasticne
  membrane)
• Segmenti pokretljivi disanje kod brzih letaca,
  polaganje jaja i dr.

Regionalna diferencijacija tela insekta
Abdomen insekta
36
Nastavci abdomena

• Adulti bez ekstremiteta na trbuhu (redukovani ili
  u vidu stila, filamenata, trahejnih škrga,
  ceraka, legalice i kopulatornih struktura)
  postoje kod larvi
• Cerci nastavci 11. abdominalnog segmenta dugi i
  cekinjasti (Thysanura i Ephemeroptera) ili
  jednoclani i jako sklerotizovani (Diplura i
  Dermaptera) uloga u napadu i odbrani
• Stili izraštaji na 9. sternitu mužjaka
  (Orthoptera) ili na više segmenata abdomena
  (Diplura i Thysanura) funkcija u podizanju tela
  od podloge pri kretanju

37
Abdominalne nožice larve leptira
Cerci kod Diplura
Prisustvo/odsustvo stila kod bubašvabe
38
Genitalne strukture insekata

• Legalica ženki ploce i nastavci 8., 9. i 10.
  abdominalnog segmenta
• Primitivni (Orthoptera) dva para ploca valvifera
  i tri para gonapofiza (valvula, valvi) 1. par
  valvifera cine triangularne, a 2. par su
  oblongatne ploce odlaganje jaja u podlogu
• Progresivniji (parazitske Hymenoptera iz familije
  Braconidae) triangularne, oblongatne i kvadratne
  ploce i tri para valvi ubadanje domacina,
  paralisanje sekretima žlezda, pa polaganje jaja
• Hymenoptera Aculeata legalica gubi funkciju
  polaganja jaja i služi za napad i odbranu žaoka
  ili žalac

Legalica zrikavca
Legalica Braconidae
Žaoka pcele
39

• Kopulatorne strukture mužjaka okružuju polni
  otvor koji se nalazi na 9. segmentu abdomena, na
  vrhu aedeagus-a (penisa)
• Primitivniji cevasti aedeagus
• Složeniji (Hymenoptera) bazalni prsten,
  paramere, volsele, kuspisi, digitusi i valve
  aedeagus-a
• Osobine grade kopulatornog aparata kod nekih
  grupa predstavljaju najpouzdanije taksonomske
  karaktere na nivou vrsta

Aedeagus Coleoptera
Grada kopulatornog aparata mužjaka Braconidae