Protezione degli Alimenti: Entomologia e Morfologia degli Insetti

Entomologia e Protezione degli Alimenti

Il regno animale è composto per la maggior parte da invertebrati. I vertebrati vanno a ricoprire solo un piccolo spicchio degli esseri viventi Il Phylum degli "Arthropoda" è caratterizzato da animali con un rivestimento rigido (esoscheletro) esterno, un corpo costituito da segmenti ed una simmetria bilaterale. Al suo interno abbiamo la Classe degli "Insetti", il cui nome deriva dal latino e significa "diviso". Il corpo è quindi suddiviso in 3 regioni: capo, torace e addome Sono caratterizzati da avere 3 paia di zampe e 2 paia di ali.

vertebrati altri invertebrati coleotteri molluschi "vermi" protozoi miriapodi crostacei aracnidi lepidotteri rincoti ditteri imenotteri altri insetti

Classificazione degli Insetti

Possiamo dividere gli insetti in:

• Utili (impollinatori, predatori di insetti dannosi, produttori di sostanze utili, fonte proteica)
• Dannosi (alle piante, alle derrate conservate, all'igiene e ai beni culturali)
• Indifferenti

Infestanti delle Derrate

Gli insetti infestanti delle derrate vengono divisi in:

• Infestanti infeudati alle derrate, caratterizzati dall'avere l'alimento come substrato indispensabile per completare i cicli biologici
• Infestanti secondari, su derrate mal conservate (come i micofagi)
• Frequentatori o commensali, derrate come substrato alimentare
• Infestanti occasionali, individui in cerca di rifugio in strutture che offrono protezione

Tendenzialmente gli insetti hanno un elevato potere riproduttivo ed una rapidità importante nel compiere i cicli biologici, Hanno una notevole capacita di adattamento, che unita alle loro piccole dimensioni, favoriscono la loro proliferazione.

Danni Causati dagli Insetti

Essi possono recare danni di tipo:

• Diretti, sul prodotto in se
• Indiretti, tramite i loro prodotti biologici (escrementi o frammenti del loro corpo)

Morfologia Esterna degli Insetti

Infestanti di Alimenti e Ambienti

Gli infestanti degli alimenti e degli ambienti sono principalmente:

• Insetti
• Acari
• Roditori

students

Riferimento Legislativo

Il riferimento legislativo su questo argomento è l'articolo 5 legge 238/1962, e recita: "E' vietato impiegare nella preparazione di alimenti o bevande, vendere, detenere per vendere o somministrate come merce ai propri dipendenti, o comunque distribuire per il consumo, sostanze alimentari:

• Private, anche in parte, dei propri elementi nutritivi, o variate al fine di modificarne la composizione speciale
• In cattivo stato di conservazione
• Con cariche microbiche superiori ai limiti di legge
• Insudiciate e invase da parassiti

Esoscheletro degli Artropodi

L'esoscheletro è il rivestimento esterno che avvolge gli artropodi, avvolgendoli in una "scatola rigida articolata". Viene definito anche come Tegumento. Viene diviso in 3 strati: Cuticola, Epidermide e Membrana Basale.

apertura del dotto della ghiandola dermica wepicuticola - esocuticola CUTICOLA - procuticola - endocuticola zona di formazione. epidermide membrana basale ghiandola dermica

Strati della Cuticola

La cuticola è lo strato piu voluminoso ed esterno, viene divisa a sua volta in 2 strati, con funzioni e composizione diversa:

• Epicuticola, costituita da cere, polifenoli e lipoproteine polimerizzate. Essa evita una eccessiva traspirazione e la penetrazione di acqua, patogeni e sostanze tossiche
• Procuticola, è lo strato piu spesso ed è costituita da proteine e chitina (NAG), connessi tra loro da legami covalenti a formare composti glucoproteici.

Epidermide e Membrana Basale

L'epidermide è lo strato che secerne la cuticola, ed è formato da uno strato unico di cellule. Al suo interno traviamo le ghiandole dermiche, che attraversano la cuticola e comunicano con l'esterno attraverso un dotto apposito. La membrana basale è lo strati piu interno, è uno strato amorfo, costituito da un mucopolisaccaride con fibre di collagene.

Crescita e Muta degli Artropodi

Gli artropodi crescono attraverso una serie di mute, poiché l' esoscheletro non può crescere in modo continuo. Durante una muta, l'animale perde il vecchio esoscheletro e produce uno nuovo più grande per adattarsi alla sua crescita.

Segmentazione e Flessibilità dell'Esoscheletro

L' esoscheletro è diviso in segmenti articolati, consentendo agli artropodi di muoversi. Questi segmenti sono collegati da giunture mobili, che consentono movimenti coordinati. Tuttavia, l'esoscheletro rigido limita la flessibilità, quindi gli artropodi spesso devono superare questo problema con articolazioni complesse.

deQuesori MU

Sensori Cutanei e Adattamenti Specializzati

Gli artropodi hanno sensori cutanei disposti sull' esoscheletro che rilevano stimoli come il tatto e la pressione. Questi sensori possono fornire informazioni vitali sugli ambienti circostanti. Negli artropodi, gli esoscheletri possono subire adattamenti specializzati. Ad esempio, negli insetti, gli esoscheletri possono essere modificati per formare ali o appendici specializzate come antenne o zampe adatte a diverse funzioni. Gli esoscheletri possono variare notevolmente tra i diversi gruppi di artropodi. Ad esempio, nei crostacei, l' esoscheletro è spesso più spesso e può essere mineralizzato con carbonato di calcio, conferendo maggiore rigidità.

Colori degli Artropodi

I colori degli artropodi possono essere:

• Fisici o Strutturali
• Chimici o Pigmentari (Melanine nella cuticola (nero) - Clorofille, carotenoidi, xantofille nell'epidermide (verdi, gialli, rossi, ecc.))

Divisione del Corpo degli Artropodi

Come già accennato, il corpo di un artropode viene diviso in 3 sezioni: capo, torace ed addome.

Morfologia del Capo degli Insetti

La morfologia del capo varia da insetto ad insetto, ma tendenzialmente abbiamo questi elementi:

vertice parietale sutura metopica ocello foro occipitale occhio occipite sutura divergente labbro inferiore -fronte -antenna mascella clipeo labbro superiore peristoma tentorio mandibola FIG. 3.1. Capo schematico di insetto ad apparato boccale masticatore, visto lateralmente, frontalmente e posteriormente ..

Inclinazione del Capo rispetto all'Asse del Corpo

A seconda dell'inclinazione del capo rispetto all'asse del corpo, si possono verificare 4 situazioni:

• Capo Prognato, a 180° rispetto all'asse.
• Capo Ipognato, a 90° rispetto all'asse.
• Capo Metagnato, ad angolo acuto rispetto all'asse.
• Capo Epignato, ad angolo ottuso rispetto all'asse

V CAPO PROGNATO il quiso della 5% CAPO METAGNATO CAPO EPIGNATO ottuso 90 180 7 Fitofago ectofita con apparato boccale masticatore Fitofago ectofita con apparato boccale pungente - succhiante Zoofago predatore con apparato boccale masticatore (oppure pungente - succhiante) D Zoofago predatore vivente in cunicoli acuto

Il capo puo in oltre essere libero dal torace o immerso in esso.

Antenne degli Insetti

Le antenne sono strutture segmentate ed articolate. È la sede di organi di senso per eccellenza, hanno una serie di "sensilli" che permettono all'insetto di comprendere il mondo circostante. Sono strutture sensoriali specializzate che possono essere costituite da setole, setole o altre protuberanze. Tendenzialmente i maschi hanno antenne piu vistose rispetto alle femmine.

Tipi di Sensilli

I sensilli possono essere divisi in:

• Meccanorecettori
• Chemiorecettori
• Termorecettori
• Fotorecettori
• = Igrorecettori

Divisione delle Antenne

Le antenne vengono divise in:

• Scapo, la parte iniziale che unisce il corpo dell'antenna al corpo dell'animale
• Pedicello, successivo allo scapo, va a formare con esso una articolazione a ginocchio
• Flagello, il corpo principale e segmentato dell'antenna

Questi segmenti sono generalmente sottili e mobili, consentendo movimenti e flessibilità.

Funzioni delle Antenne

Hanno diverse funzioni:

• Olfatto e chemiorecezione: Le antenne degli artropodi sono spesso coinvolte nella rilevazione dei feromoni, delle sostanze chimiche utilizzate per la comunicazione tra individui della stessa specie. Possono anche rilevare odori ambientali che sono importanti per la ricerca di cibo o per evitare predatori.
• Tatto e stimoli meccanici: Le sensilla tattili sulle antenne possono rilevare stimoli meccanici come il contatto con oggetti circostanti. Questa capacità è cruciale per la navigazione e il comportamento di esplorazione degli artropodi.
• Equilibrio e orientamento: In alcune specie, le antenne svolgono un ruolo nel mantenere l'equilibrio e nell'orientamento spaziale.

Ad esempio, negli insetti come le libellule, le antenne possono essere coinvolte nella stabilizzazione durante il volo.

• Comunicazione: Alcuni artropodi, come le formiche, utilizzano le antenne per comunicare con i membri della loro colonia attraverso toccate e segnali chimici.
• Localizzazione di risorse alimentari: Le antenne possono essere utilizzate per rilevare tracce chimiche di cibo, consentendo agli artropodi di individuare fonti di nutrimento.

S

Apparato Boccale Masticatore

L'apparato boccale masticatore è costituito da piu parti:

• Labbro superiore, che è articolato e permette movimenti verticali
• Coppia di mandibole, che si possono muovere Sono cave ed abbiamo la presenza di dentelli
• Mascelle, la cui parte piu interna presenta delle setole che servono a triturare finemente il cibo. Ci sono delle appendi che sono chiamate "palpi mascellari" che si possono muovere e sono sede di organi di senso
• Labbro inferiore, presenta palpi labiali e che chiude la cavita orale
• Ipofaringe, all'interno della cavita orale

Evoluzione degli Apparati Boccali

Da questo apparato si sono evolute appendici boccali:

• Apparato boccale di tipo masticatore
• Apparato boccale di tipo lambente
• Apparato boccale di tipo succhiatore
• Apparato boccale di tipo pungente-succhiatore

Labbro inferiore Mandibola Labbro inferiore Spiritromba Apparato boccale di tipo masticatore (coleottero) Apparato boccale di tipo lambente (mosca) Apparato boccale di tipo succhiatore (farfalla) Apparato boccale di tipo pungente-succhiatore (zanzara)

Esempi di Apparati Boccali

Le vespe hanno un apparato boccale masticatore e sono in grado di strappare pezzi di carne e frutta Le api non hanno una funzione masticatoria, ma hanno un apparato di tipo succhiante, le mandibole ci sono ancora gli servono a masticare la cera. La mosca domestica, presenta anch'essa un apparato succhiante di tipo lambente La zanzara apparato pungente succhiante. Mandibole, mascelle, ipofaringe sono allungate e concorrono tutti ad effettuare la puntura La farfalla a un apparato succhiante non perforante, non vi sono mandibole ma troviamo mascelle allungate a formare la struttura usata per succhiare i liquidi.

Divisione del Torace degli Insetti

Il torace viene diviso in 3 sezione conseguenti: Protorace, Mesotorace e Metatorace. Il primo pezzo del torace, il protorace, in molti casi slitta in avanti fino a ricoprire il capo dalla parte dorsale. Questo succede negli scarafaggi, per cui ai fini di identificazione utilizziamo la presenza o l'assenza di questa zona mobile del torace. A partire dalla seconda porzione del torace, si nota la presenza degli stigmi.

Labbro inferiore