Système reproducteur des insectes - Insect reproductive system
La plupart des insectes se reproduisent par ovipare , c'est-à-dire en pondant des œufs . Les œufs sont produits par la femelle dans une paire d' ovaires . Le sperme , produit par le mâle dans un testicule ou plus communément deux, est transmis à la femelle lors de l' accouplement au moyen des organes génitaux externes . Le sperme est stocké chez la femelle dans une ou plusieurs spermathèques . Au moment de la fécondation , les ovules cheminent le long des oviductes pour être fécondés par le sperme et sont ensuite expulsés du corps (« pondus »), dans la plupart des cas via un ovipositeur .
Interne
Femelle
Les insectes femelles sont capables de produire des œufs, de recevoir et de stocker du sperme, de manipuler le sperme de différents mâles et de pondre des œufs. Leurs systèmes reproducteurs sont constitués d'une paire d' ovaires , de glandes accessoires, d'une ou plusieurs spermathèques et de canaux reliant ces parties. Les ovaires fabriquent les œufs et les glandes accessoires produisent les substances nécessaires à l'emballage et à la ponte des œufs. Les spermathèques stockent le sperme pendant des périodes variables et, avec des parties des oviductes , peuvent contrôler l'utilisation du sperme. Les canaux et les spermathèques sont tapissés d'une cuticule.
Les ovaires sont constitués d'un certain nombre de tubes d'œufs, appelés ovarioles , qui varient en taille et en nombre selon les espèces. Le nombre d'œufs que l'insecte est capable de produire varie en fonction du nombre d'ovarioles, la vitesse à laquelle les œufs se développent étant également influencée par la conception des ovarioles. Dans les ovaires méroïques, les futurs œufs se divisent à plusieurs reprises et la plupart des cellules filles deviennent des cellules auxiliaires pour un seul ovocyte du groupe. Dans les ovaires panoïstes, chaque ovule à produire par les cellules germinales souches se développe en un ovocyte ; il n'y a pas de cellules auxiliaires de la lignée germinale. La production d'ovules par les ovaires panoïstes a tendance à être plus lente que celle des ovaires méroïques.
Les glandes accessoires ou les parties glandulaires des oviductes produisent une variété de substances pour le maintien, le transport et la fécondation des spermatozoïdes, ainsi que pour la protection des ovules. Ils peuvent produire de la colle et des substances protectrices pour enrober les œufs ou des revêtements résistants pour un lot d'œufs appelés oothèques . Les spermathèques sont des tubes ou des sacs dans lesquels les spermatozoïdes peuvent être stockés entre le moment de l'accouplement et le moment où un ovule est fécondé. Les tests de paternité des insectes ont révélé que certains insectes femelles, et probablement beaucoup d'insectes femelles, utilisent la spermathèque et divers canaux pour contrôler ou biaiser le sperme utilisé en faveur de certains mâles par rapport à d'autres.
Homme
Le composant principal du système reproducteur masculin est le testicule , suspendu dans la cavité corporelle par les trachées et le corps gras . Les insectes aptérygotes les plus primitifs ont un seul testicule, et chez certains lépidoptères, les deux testicules en cours de maturation sont secondairement fusionnés en une seule structure au cours des derniers stades du développement larvaire, bien que les conduits qui en partent restent séparés. Cependant, la plupart des insectes mâles ont une paire de testicules, à l'intérieur desquels se trouvent des spermatozoïdes ou des follicules enfermés dans un sac membraneux. Les follicules se connectent au canal déférent par le canal déférent et les deux canaux déférents tubulaires se connectent à un canal éjaculateur médian qui mène à l'extérieur. Une partie du canal déférent est souvent élargie pour former la vésicule séminale, qui stocke les spermatozoïdes avant qu'ils ne soient déchargés dans la femelle. Les vésicules séminales ont des revêtements glandulaires qui sécrètent des nutriments pour la nourriture et l'entretien du sperme. Le canal éjaculateur est dérivé d'une invagination des cellules épidermiques au cours du développement et, par conséquent, possède une muqueuse cuticulaire. La partie terminale du canal éjaculateur peut être sclérifiée pour former l' organe intromittent , l' œdème . Le reste de l'appareil reproducteur mâle est dérivé du mésoderme embryonnaire , à l'exception des cellules germinales, ou spermatogonies , qui descendent des cellules polaires primordiales très tôt au cours de l'embryogenèse.
Externe
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Le plan au sol de l'abdomen d'un insecte adulte se compose généralement de 11 à 12 segments et est moins fortement sclérifié que la tête ou le thorax. Chaque segment de l'abdomen est représenté par un tergum sclérifié, un sternum et peut-être une pleurite. Les terga sont séparés les uns des autres et du sterna ou de la plèvre adjacents par une membrane. Les spiracles sont situés dans la région pleurale. La variation de ce plan au sol comprend la fusion de terga ou terga et sterna pour former des boucliers dorsaux ou ventraux continus ou un tube conique. Certains insectes portent un sclérite dans la région pleurale appelé latérotergite. Les sclérites ventrales sont parfois appelées latérosternites . Au stade embryonnaire de nombreux insectes et au stade post-embryonnaire des insectes primitifs, 11 segments abdominaux sont présents. Chez les insectes modernes, il existe une tendance à la réduction du nombre de segments abdominaux, mais le nombre primitif de 11 est maintenu au cours de l'embryogenèse. La variation du nombre de segments abdominaux est considérable. Si les Apterygota sont considérés comme indicatifs du plan de masse des ptérygotes, la confusion règne : les Protura adultes ont 12 segments, les Collemboles en ont 6. La famille des orthoptères Acrididae a 11 segments, et un spécimen fossile de Zoraptera a un abdomen à 10 segments.
Généralement, les sept premiers segments abdominaux des adultes (les segments prégénitaux) ont une structure similaire et manquent d'appendices. Cependant, les aptérygotes (queues de soie et lépismes argentés) et de nombreux insectes aquatiques immatures ont des appendices abdominaux. Les aptérygotes possèdent une paire de styles; appendices rudimentaires homologues en série avec la partie distale des pattes thoraciques. Et, mésalement, une ou deux paires de vésicules saillantes (ou exsertiles) sur au moins certains segments abdominaux. Ces vésicules sont dérivées des endites coxales et trochantériennes (lobes annulaires internes) des appendices abdominaux ancestraux. Les larves et les nymphes aquatiques peuvent avoir des branchies latéralement sur certains à la plupart des segments abdominaux. Le reste des segments abdominaux se compose des parties reproductrice et anale.
La partie anale-génitale de l'abdomen, connue sous le nom de terminalia, se compose généralement de segments 8 ou 9 jusqu'à l'apex abdominal. Les segments 8 et 9 portent les organes génitaux ; le segment 10 est visible en tant que segment complet chez de nombreux insectes « inférieurs », mais manque toujours d'appendices ; et le petit segment 11 est représenté par un épiprocte dorsal et une paire de paraproctes ventraux dérivés du sternum. Une paire d'appendices, les cerques, s'articule latéralement sur le segment 11 ; typiquement ceux-ci sont annulaires et filamenteux mais ont été modifiés (par exemple les pinces des perce-oreilles) ou réduits dans différents ordres d'insectes. Un filament caudal annulaire, l'appendice dorsal médian, provient de la pointe de l'épiprocte chez les aptérygotes, la plupart des éphémères (Ephemeroptera) et quelques insectes fossiles. Une structure similaire chez les plécoptères nymphal (Plecoptera) est d'homologie incertaine. Ces segments abdominaux terminaux ont des fonctions excrétrices et sensorielles chez tous les insectes, mais chez les adultes, il existe une fonction de reproduction supplémentaire.
Organes génitaux
Les organes spécifiquement concernés par l'accouplement et la ponte des œufs sont connus collectivement sous le nom d'organes génitaux externes, bien qu'ils puissent être en grande partie internes. Les organes génitaux des insectes, en particulier les organes génitaux masculins, sont souvent asymétriques dans la direction, et ce trait a évolué plusieurs fois dans divers ordres. Les composants des organes génitaux externes des insectes sont de forme très diverse et ont souvent une valeur taxonomique considérable, en particulier parmi les espèces qui semblent structurellement similaires à d'autres égards. Les organes génitaux externes mâles ont été largement utilisés pour aider à distinguer les espèces, tandis que les organes génitaux externes femelles peuvent être plus simples et moins variés.
Les terminaux des insectes femelles adultes comprennent des structures internes destinées à recevoir l'organe copulateur mâle et ses spermatozoïdes, et des structures externes servant à la ponte (ponte). La plupart des insectes femelles ont un tube de ponte, ou ovipositeur ; il est absent chez les termites, les poux parasites, de nombreux plécoptères et la plupart des éphéméroptères. Les ovipositeurs prennent deux formes :
- vrai, ou appendiculaire, formé à partir des appendices des segments abdominaux 8 et 9 ;
- substitutionnel, composé de segments abdominaux postérieurs extensibles.
Voir également
- Reproduction d'insectes
- Telomere (morphologie des insectes) , une partie du système reproducteur des insectes
- Système reproducteur des gastéropodes
- Système reproducteur des arachnides