INSECTES AQUATIQUES: CARACTÉRISTIQUES, RESPIRATION ET EXEMPLES - LA BIOLOGIE - 2024

Les insectes aquatiques sont un groupe d'organismes de l'Arthropoda Phyllum et de la classe Insecta qui ont des adaptations morphologiques pour vivre en milieu aquatique. Ces adaptations peuvent être présentes dans le milieu aquatique uniquement dans les premiers stades de la vie ou tout au long de son cycle de vie.

Les insectes constituent le groupe animal le plus diversifié en termes de nombre d'espèces, de variété morphologique, éthologique (comportementale) et physiologique. Plus d'un million d'espèces décrites sont connues, capables de consommer une grande variété d'aliments et de faire partie de la nourriture d'une incroyable variété d'organismes.

Larve aquatique du moustique Aedes aegypti. Tiré et édité de: Econt

L'énorme diversité de ces animaux les a amenés à coloniser presque tous les milieux connus de l'homme. La plupart d'entre eux peuvent voler, d'autres, bien qu'ils aient des ailes, sont adaptés pour vivre au sol ou sur d'autres substrats, et certains présentent des adaptations telles qu'ils leur permettent de nager, chasser et se développer sur et sous l'eau.

caractéristiques

Les insectes sont des arthropodes, c'est-à-dire des organismes triblastiques (ils ont trois couches embryonnaires: ectoderme, mésoderme et endoderme), des coelomates, des protostomes (au cours du développement, le blastopore développe la bouche), avec des corps segmentés et avec un exosquelette principalement chitineux.

Ils présentent une différenciation variée du corps (tagmose). Ils ont des sclérites, c'est-à-dire des plaques durcies qui font partie de l'exosquelette.

Il présente une métamorphose, qui selon le groupe peut être complète (holométabole) ou incomplète (hémimétabole). Certaines espèces peuvent avoir un développement direct, c'est-à-dire que l'individu ne passe pas par des stades larvaires et que lorsque l'œuf éclot, l'individu juvénile aura une certaine similitude avec un organisme adulte.

Pour grandir, les arthropodes doivent se débarrasser de l'ancienne coquille (exosquelette) et la remplacer par une nouvelle plus grande. Ce processus de changement de coquille est appelé ecdysis ou mue.

Ce sont des caractéristiques générales des arthropodes, cependant, les insectes ont d'autres caractéristiques qui les séparent du reste des arthropodes, et les insectes aquatiques ont des différences autres que les autres formes terrestres.

Insectes

En général, les insectes ont une tagmose de la tête, du thorax et de l'abdomen. Sur la tête, ils ont une paire d'antennes, des yeux composés (certains peuvent avoir des ocelles) et des structures orales développées (1 paire de mandibules, 1 paire de maxillaires et 1 paire de palpes).

Ce sont principalement des organismes ailés. Ils ont trois paires de pattes (6 au total). La plupart sont terrestres et certaines formes sont aquatiques ou au moins une partie de leur développement s'effectue dans un milieu aquatique.

Adaptations des insectes au milieu aquatique

Évolution, on pense que les insectes sont passés du milieu terrestre au milieu aquatique. Ces organismes (environ 30 mille espèces) ont trouvé dans les étangs d'eau douce, les rivières et les lacs un environnement potentiellement exploitable avec pratiquement aucune concurrence, une situation qui ne s'est pas produite dans le milieu marin.

Dans ce dernier environnement, ils ont dû rivaliser avec des groupes tels que les crustacés. C'est pourquoi ils n'ont pas prospéré en mer. Désormais, les adaptations qui ont permis aux insectes de réussir en milieu aquatique sont les suivantes:

- Jambes modifiées pour la natation (formes d'aviron par exemple).

- Champignons (structures ressemblant à des cheveux) nageant sur les jambes.

- Abdomen aplati qui facilite la nage.

- Jambes et / ou abdomen modifiés pour s'accrocher aux substrats.

- Des ventouses qui permettent de les fixer au substrat.

- Formes hydrodynamiques du corps.

- Utilisation de la soie pour la construction d'abris sous-marins.

- Cycles de vie complexes, où au moins le stade larvaire se développe dans l'eau.

- Certaines espèces ont de l'hémoglobine dans le système circulatoire (hémolymphe) qui lui permet de stocker de l'oxygène.

- Certains ont des structures respiratoires très développées telles que des branchies.

- Certains organismes utilisent des bulles d'air pour plonger et d'autres ont des structures similaires à un tuba.

Taxonomie

Les insectes appartiennent au phyllum Athropoda, au subphyllum Hexapoda (connu sous le nom de six pattes) et à la classe Insecta. La classe est divisée en deux sous-classes; Apterygota (insectes sans ailes) et Pterygota (insectes ailés). De ce grand groupe taxonomique, plus d'un million d'espèces ont été décrites et on pense que de nombreuses espèces doivent encore être décrites.

Les deux sous-classes d'insectes sont actuellement composées de 20 ordres, dont 13 ont des espèces qui habitent partiellement ou en permanence dans les milieux aquatiques. Ces commandes sont:

- Coléoptères (coléoptères).

- Hémiptères (punaises de lit, pucerons et cigales).

- Odonata (libellule en anglais, demoiselles, libellules).

- Éphéméroptères (éphémères, également appelés demoiselles).

- Plécoptères (mouches des pierres ou mouches des pierres).

- Mégaloptères (, aulne osca, mouche dobson).

- Trychoptera (caddisflies en anglais)

- Diptera (mouches, taons, moustiques)

- Neuroptères (chrysopes, chrysopes)

- Hyménoptères (fourmis, abeilles, bourdons, cigarillos, fourmis, bachacos, guêpes)

- Lépidoptères (papillons, mites)

- Mécoptères (mouches scorpions)

- Blattodea (cafards)

Lissorhoptrus sp. Un genre de coléoptère aquatique dont certaines espèces sont considérées comme des ravageurs du riz et d'autres plantations. Tiré et édité de: Phan Anh The.

Habitat

Les insectes aquatiques sont principalement répartis dans les plans d'eau douce tels que les étangs, les lacs, les rivières, les petits étangs temporaires et les phytotelmatas (récipients d'eau végétale, tels que les troncs d'arbres et les feuilles); très peu ont réussi dans les environnements marins et estuariens.

Ils sont courants dans les eaux riches en oxygène, principalement exemptes de contaminants. Ils tolèrent de vivre dans des eaux avec des variations de pH différentes. Ils peuvent vivre à des températures inférieures à 40 ° Celsius

Certains vivent dans des environnements avec des courants tels que des ruisseaux, des ruisseaux ou des rivières, et d'autres dans des eaux stagnantes ou lentes. Il existe des espèces pélagiques, benthiques et neustoniques:

Pélagique

Les pélagiques habitent la colonne d'eau comme des organismes planctoniques (dans le cas des larves de certains Diptères) ou des organismes nectoniques, c'est-à-dire qu'ils sont capables de nager activement et de surmonter les courants.

Benthique

Ce sont des organismes associés au fonds. Les insectes aquatiques benthiques vivent associés aux fonds boueux, rocheux et sableux. On les voit souvent creuser à travers le substrat, se réfugier sous les rochers ou habiter et se nourrir des tiges et des racines de plantes aquatiques.

Neustonic

Ce sont des organismes qui composent le pleuston. Le nekton est divisé en hiponeuston, qui vivent dans l'interface aqueuse, et epineuston, qui habitent l'interface air, c'est-à-dire dans le film d'eau. Certaines familles d'hémiptères (punaises de lit) marchent à la surface de l'eau (insectes patineurs).

Alors que certains écologistes les considèrent comme terrestres ou semi-aquatiques, d'autres chercheurs les considèrent comme des insectes aquatiques.

Respiration

Tous les animaux ont besoin d'un système respiratoire efficace, ce qui leur permet d'effectuer l'échange de gaz oxygène-dioxyde de carbone. Chez les insectes, cette fonction est remplie par le système trachéal.

Le système trachéal est constitué d'un vaste réseau de tubes ou tubules minces et très ramifiés, qui sont répartis dans tout le corps de l'insecte.

Les troncs trachéaux sont une autre structure de ce système qui est reliée à l'extérieur au moyen de spiracles (orifices externes généralement appariés et qui fonctionnent comme une valve d'ouverture et de fermeture), qui est l'endroit où l'air entre et le distribue à tout le corps à travers le réseau tubulaire.

Le système trachéal est caractéristique des insectes terrestres, mais chez les insectes aquatiques, il existe une variété intéressante de structures qui servent à ces organismes pour effectuer des échanges gazeux:

Tégument

Certaines larves d'insectes peuvent obtenir de l'oxygène de l'eau par diffusion à travers les parois minces du corps.

Branchies trachéales

Les nymphes de certains plécoptères ont un système de branchies trachéales à la manière d'expansions de la paroi corporelle. Chez les nymphes Odonata (demoiselles ou libellules), ces branchies se trouvent dans le rectum et sont appelées branchies rectales.

Approvisionnement en air

La plupart des insectes aquatiques respirent l'air atmosphérique, ils doivent donc remonter pour respirer de temps en temps.

Il existe des espèces qui ont des appendices qui servent de tubas, d'autres ont incorporé des pigments respiratoires dans leur système circulatoire qui leur permettent de durer plus longtemps sous l'eau, et certaines parviennent à se submerger à l'aide de bulles d'air comme les plongeurs.

Nutrition

Comme les insectes terrestres, les insectes aquatiques se nourrissent d'herbivores (plantes et légumes) et carnivores (autres animaux).

De ce point de vue et du point de vue écologique, les types d'alimentation sont très variés, il vaut donc la peine de dire que les insectes aquatiques sont des organismes qui ont des représentants qui se nourrissent de plancton (planctophages), de détritus (détritivores), carnivores et parasites.

Exemples d'espèces

Aedes aegypti

Diptera insecte connu sous le nom de moustique ou de moustique, ses œufs et ses larves ont une phase aquatique. Il s'agit d'une espèce à haute importance médicale, car ce sont des vecteurs de maladies telles que Zika, fièvre jaune, dengue, entre autres.

Lissorhoptrus gracilipes

C'est une espèce de coléoptère de la famille des Curculionidae. Leurs larves vivent en association avec les herbes aquatiques à partir desquelles elles obtiennent de l'oxygène et de la nourriture. À l'âge adulte, ils sont des ravageurs des rizières.

On sait que les organismes adultes de cette espèce peuvent être immergés jusqu'à 50 heures, grâce au fait qu'ils profitent de l'air contenu dans les plis de leurs ailes, à travers les spiracles de l'abdomen.

Lethocerus indicus

C'est un cafard d'eau de l'ordre des hémiptères. Leurs œufs sont pondus à la surface de l'eau ou sur des plantes et / ou des objets. Ils sont appelés insectes aquatiques géants. Ce sont des prédateurs importants des plans d'eau douce d'Asie du Sud-Est et d'Australie. Il est considéré comme un mets de la cuisine asiatique.

Punaise d'eau géante, Lethocerus indicus. Tiré et édité de: Viethavvh sur Wikipedia vietnamien.

Références

1. P. Hanson, M. Springer et A. Ramírez (2010). Introduction aux groupes de macroinvertébrés aquatiques. Journal de biologie tropicale.
2. Insectes aquatiques. Wikipédia. Récupéré de en.wikipedia.org.
3. Charançon de l'eau du riz. EcuRed. Récupéré de ecured.cu.
4. W. Wisoram, P. Saengthong et L. Ngernsiri (2013). Analyse chromosomique méiotique de la punaise aquatique géante, Lethocerus indicus. Journal of Insect Science.
5. Lethocerus, Abedus, Belostoma (Insecta: Hemiptera: Belostomatidae). Entomologie et nématologie. Université de Floride. Récupéré de entnemdept.ufl.edu
6. RC Brusca, W. Moore et SM Shuster (2016). Invertébrés. Troisième édition. Presse d'université d'Oxford.
7. CP Hickman, LS Roberts et A. Larson (1997). Principes intégrés de zoologie. Boston, Mass: WCB / McGraw-Hill.