3. Выделительная система насекомых, использование феромонов и гормонов.

Выделение разнообразных полезных и вредных веществ состоит из 3 процессов:

1.Экскреции

2.Секреции

3.Инкреции

Экскреция – это выделение вредных и ненужных организму веществ, которые образуются вне пищеварительной системы, которые находятся в жидком виде в гемолимфе (крови). Эти вещества называются экскреты, а не переваренные остатки пищи, которые выводятся из организма через анальное отверстие – экскременты.

Экскреты – в основном азотистые вещества, которые образуются в процессе переваривания белков. При распаде жиров, углеводов образуются углекислый газ и вода, которые выделяются наружу через дыхательную систему. Железы, которые выделяют экскреты называются экскреторными. К ним относятся: мальпигиевы сосуды. Мальпигиевы сосуды – это слепые отростки на свободном конце и прикрепленные основанием к кишечнику на границе средней и задней кишки, их число различно, от 2 до 200 но могут отсутствовать (например у тлей).

Мальпигиевы сосуды выполняют выносящую функцию, их функции сходны с функцией почек у позвоночных. Плавая свободным концом в гемолимфе отсасывают водные растворы уратов, перерабатывают их в кристаллы мочевой кислоты и выводят кристаллы в заднюю кишку, а затем с экскрементами наружу. Мальпигиевы сосуды могут выполнять и секреторную функцию (выделять, вырабатывать) пищеварительные ферменты и шелкоотделительную функцию (коконы).

Нижние губные железы – выполняют также выносящую функцию, расположены в голове в виде парных образований и открываются в нижней губе, имеются у первичнобескрылых насекомых, у ракообразных.

Жировое тело – клетки жирового тела накапливают кристаллы экскретов, они остаются пожизненно или передаются в мальпигиевы сосуды в процессе метаморфоза.

Секреция – это выделение нужных организму секретов. Они вырабатываются экзокринными железами, которые называются собственно железами, т.к. снабжены выводными протоками и выделяют продукты наружу и внутрь организма. Секреты делятся на четыре группы:

- Вещества, выделяемые кожными железами: воск, лак, шелк и другие.

-Пищеварительные ферменты, которые вырабатываются слюнными железами или железами средней кишки (средняя кишка – это собственно желудок).

-Биологически активные вещества – телергоны делятся на 2 группы: гетеротелергоны, гомотелергоны. Гетеротелергоны – это вещества, воздействующие на особей других видов. Выполняют функцию химической защиты (личинка златогузки вырабатывает ядовитое вещество, отпугивающее других насекомых). Гомотелергоны феромоны действуют на особей своего вида. Бывают следовые (например у муравьев), агрегационные (отпугивают), пищевые, половые. Для борьбы с вредителями используются половые феромоны, атрактанты, обеспечивающие встречу 2-х полов для спаривания. Половые феромоны выделяют чаще самки для привлечения самцов. Получены синтетические феромоны и при введении их в популяцию, то нарушаются связи, а следовательно и размножение. Чаще феромоны применяют в следующих случаях:

а) для обнаружения очагов ограниченного распространения карантинных вредителей (картофельная моль, восточная плодожорка)

б) для определения сроков применения истребительных мероприятий

в) для определения целесообразности применения истребительных мероприятий.

б и в) против плодожорок яблонной, сливовой , восточной, гороховой и щелкунов.

г) для привлечения насекомых к местам стерилизации

д) для непосредственного уничтожения вредителей путем самцового вакуума (восточная плодожорка) путем дезориентации самцов (щелкуны, плодожорка)

Инкреция.

Инкреция – это выделение секретов в кровь, их вырабатывают эндокринные железы, они лишены выводящих протоков и выделяют свою продукцию в гемолимфу. Такие секреты называют гормонами. Попадая в кровь, гормоны транспортируются ею во все части тела и регулируют обмен веществ и развитие насекомых. Наиболее развиты 3 пары желёз: нейросекреторные клетки головного мозга, переднегрудные, или проторакальные железы, и прилежащие тела.

Нейросекреторные клетки головного мозга выделяют активационный гормон, который активизирует деятельность других эндокринных желёз. При прекращении выделения этого гормона у личинок и куколок насекомых возникает остановка в развитии – диапауза.

Переднегрудные,_или проторакальные, железы расположены по бокам переднегрудного ганглия, т. е. узла брюшной нервной цепочки. Железы развиты у личинок и куколок и выделяют линочный гормон, или экдизон, который стимулирует линьки и метаморфоз у личинок и прекращает состояние диапаузы. Экдизон неспецифичен, т. е. может действовать на различные виды насекомых. Выделен в кристаллической форме.

Прилежащие тела в виде пары округлых образований расположены над пищеводом позади головного мозга. Выделяют ювенильный гормон, или неотении, который предотвращает дифференциацию клеток и тканей и вследствие этого препятствует превращению личинки во взрослое насекомое, т. е. является ингибитором метаморфоза. Создание высокой концентрации гормона в организме личинки в этот период, например, при искусственных инъекциях, может вызвать дополнительные линьки и чрезмерный рост личинки. К другим функциям ювенильного гормона относятся: стимулирование процессов репродуктивного развития, особенно образования желтка в половых железах самок и развития придаточных половых желёз самца после метаморфоза, появление кастового полиморфизма у общественных насекомых, фазового полиморфизма у саранчовых, сезонного полиморфизма у тлей.

В настоящее время не только известна химическая природа экдизона и ювенильного гормона, но и синтезированы многочисленные аналоги последнего, названные ювеноидами. Ряд ювеноидов, относящихся к группе алифатических сесквитерпенов, ациклических терпенов с сопряженными двойными связями и ароматических терпеноидных производных, испытываются в борьбе с различными – видами вредных насекомых