23.6:

Osmoregulacja u owadów

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Osmoregulation in Insects
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

15,522 Views

01:47 min
August 01, 2019

Kanaliki Malpighiego to wyspecjalizowane struktury znajdujące się w układach pokarmowych wielu stawonogów, w tym większości owadów, które zajmują się wydalaniem i osmoregulacją. Kanaliki są zwykle ułożone parami i mają zawiłą strukturę, która zwiększa ich powierzchnię.

Kanaliki Malpighiego rozciągają się od przewodu pokarmowego, zwykle obszaru między jelitem środkowym a tylnym, do hemolimfy – mieszaniny krwi i płynu śródmiąższowego występującej u owadów i innych stawonogów, a także większości.

W przeciwieństwie do innych systemów wydalniczych, procesy wydalnicze kanalików Malpighiego nie mają etapu filtracji. Odpady metaboliczne, takie jak kwas moczowy, dyfundują do kanalików z hemolimfy

.

Kanaliki są wyłożone warstwą nabłonka transportowego. Te wyspecjalizowane komórki nabłonkowe zawierają pompy, które aktywnie transportują jony, takie jak sód (Na+) i potas (K+), z hemolimfy do wnętrza kanalika, zwanego światłem. Osmoza pozwala wodzie pasywnie podążać za jonami do kanalików.

Ze światła kanalika woda, jony i odpady przemieszczają się z jelita do odbytnicy. Małe, wystające mikrokosmki wyściełające wnętrze kanalików pomagają zmaksymalizować sprzężenie substancji rozpuszczonej z wodą i napęd kryształów kwasu moczowego przez kanaliki.

W odbytnicy wyspecjalizowane gruczoły pompują wiele jonów z powrotem do hemolimfy. Osmoza ponownie pozwala wodzie pasywnie podążać za jonami z powrotem do hemolimfy. Pozostałe odpady azotowe, składające się głównie ze stężonego kwasu moczowego, mogą być następnie wydalane z odbytnicy w postaci pasty lub proszku wraz z kałem. Ten system recyklingu wody i jonów skutecznie pozwala zwierzęciu oszczędzać wodę w środowiskach odwadniających, takich jak pustynie.

Liczba kanalików Malpighiego różni się w zależności od gatunku, etapów rozwoju, a nawet osobników. Na przykład mrówki robotnice z gatunków Crematogaster lineolata i Myrmicina americana mają około 5 kanalików Malpighiana, podczas gdy szarańcza pustynna (Schistocerca gregaria) ma ich około 250!