Login processing...

Trial ends in Request Full Access Tell Your Colleague About Jove

23.8: Osmorregulación en insectos
TABLA DE
CONTENIDO

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. You will only be able to see the first 20 seconds.

Education
Osmoregulation in Insects
 
TRANSCRIPCIÓN

23.8: Osmoregulation in Insects

23.8: Osmorregulación en insectos

Malpighian tubules are specialized structures found in the digestive systems of many arthropods, including most insects, that handle excretion and osmoregulation. The tubules are typically arranged in pairs and have a convoluted structure that increases their surface area.

Malpighian tubules extend from the digestive tract, typically the area between the midgut and hindgut, into the hemolymph—a mixture of blood and interstitial fluid found in insects and other arthropods, as well as most mollusks.

Unlike other excretory systems, the excretory processes of Malpighian tubules lack a filtration step. Metabolic wastes, like uric acid, diffuse into the tubules from the hemolymph.

The tubules are lined with a layer of transport epithelia. These specialized epithelial cells contain pumps that actively transport ions, like sodium (Na+) and potassium (K+), from the hemolymph into the interior of the tubule, called the lumen. Osmosis allows water to follow ions into the tubules passively.

From the tubule lumen, water, ions, and waste travel from the intestine to the rectum. Tiny, protruding microvilli lining the inside of the tubules help maximize solute-water coupling and the propulsion of uric acid crystals through the tubules.

In the rectum, specialized glands pump many of the ions back into the hemolymph. Osmosis again allows water to follow ions back into the hemolymph passively. The remaining nitrogenous waste, consisting mainly of concentrated uric acid, can then be excreted from the rectum as a paste or powder, along with feces. This system of recycling water and ions effectively allows the animal to conserve water in dehydrating environments such as deserts.

The number of Malpighian tubules varies across species, developmental stages, and even individuals. For example, worker ants of the Crematogaster lineolata and Myrmicina americana species have about 5 Malpighian tubules, while desert locusts (Schistocerca gregaria) have about 250!

Los túbulos malpighianos son estructuras especializadas que se encuentran en los sistemas digestivos de muchos artrópodos, incluyendo la mayoría de los insectos, que manejan la excreción y la osmoregulación. Los túbulos se organizan típicamente en pares y tienen una estructura enrevesada que aumenta su superficie.

Los túbulos malpighianos se extienden desde el tracto digestivo, típicamente el área entre la parte media y la litora posterior, hasta la hemolinfa, una mezcla de sangre y líquido intersticial que se encuentra en insectos y otros artrópodos, así como en la mayoría de los moluscos.

A diferencia de otros sistemas excretores, los procesos excretores de los túbulos malpighianos carecen de un paso de filtración. Los desechos metabólicos, como el ácido úrico, se difunden en los túbulos de la hemolímpia.

Los túbulos están forrados con una capa de epitelia de transporte. Estas células epiteliales especializadas contienen bombas que transportan activamente iones, como sodio (Na+) y potasio (K+), desde la hemolímpido hasta el interior del tubo, llamado lumen. La ósmosis permite que el agua siga los iones hacia los túbulos pasivamente.

Desde el lúmen del tubo, el agua, los iones y los desechos viajan desde el intestino hasta el recto. Pequeños microvilli que sobresalen el interior de los túbulos ayudan a maximizar el acoplamiento soluto-agua y la propulsión de cristales de ácido úrico a través de los túbulos.

En el recto, las glándulas especializadas bombean muchos de los iones de nuevo a la hemolímpia. La osmosis de nuevo permite que el agua siga los iones de vuelta a la hemolymph pasivamente. Los residuos nitrogenados restantes, que consisten principalmente en ácido úrico concentrado, pueden entonces ser excretados del recto como una pasta o polvo, junto con heces. Este sistema de reciclaje de agua e iones permite efectivamente al animal conservar el agua en ambientes deshidratantes como desiertos.

El número de túbulos malpighianos varía según las especies, las etapas del desarrollo e incluso los individuos. Por ejemplo, las hormigas obreras de las especies Crematogaster lineolata y Myrmicina americana tienen alrededor de 5 túbulos malpuaricos, mientras que las langostas del desierto (Schistocerca gregaria) tienen alrededor de 250!


Lectura sugerida

Get cutting-edge science videos from JoVE sent straight to your inbox every month.

Waiting X
simple hit counter