Comment les insectes respirent-ils?

Le les insectes respirent à travers la trachée. Cela prend l'oxygène à l'animal et expulse le dioxyde de carbone de son métabolisme.

Les insectes, comme les humains, ont besoin d'oxygène pour vivre et libérer le dioxyde de carbone, mais on ne peut néanmoins pas dire que les insectes respirent lorsque les humains les comprennent.

Les insectes manquent de poumons ou de branchies pour recevoir de l'oxygène de l'air ou de l'eau. Ils ne transportent pas non plus l'oxygène par leur système circulatoire. Vous pouvez également vouloir en savoir plus sur la respiration trachéale: caractéristiques et exemples d'animaux.

Respiration chez les insectes: le système trachéal

Les insectes absorbent l'air par de petits trous qui recouvrent la partie inférieure de leur corps, appelée spiracles, ou pores respiratoires. Celles-ci s'ouvrent lorsque l'insecte déploie les muscles de votre abdomen et se ferme lorsque l'insecte contracte ses muscles abdominaux.

Lorsque l'air pénètre dans les spiracles, il se déplace dans le système trachéal, formé par un vaste réseau de tubes très fins qui traversent le corps de l'insecte.

Ces trachées, lors de la ramification, s'amincissent, pénètrent dans tous les tissus et atteignent les cellules. Il est similaire à ce qui se passe chez les humains en ce qui concerne les capillaires sanguins.

Les insectes respirent par diffusion

L'échange de gaz, ou ce que nous comprenons comme respiration, se fait principalement par diffusion à travers les parois cellulaires, apportant l'oxygène directement aux différents tissus du corps.

L'air qui atteint les trachées, par diffusion, est distribué dans les tissus atteignant les cellules, fournissant l'oxygène nécessaire tout en recueillant le dioxyde de carbone en excès, qui est expulsé par les spiracles.

Cela explique le mouvement des gaz. De plus, dans une certaine mesure, les insectes peuvent contrôler leur respiration. L'insecte ouvre et ferme les spiracles en utilisant des contractions musculaires.

Un insecte qui vit dans un environnement sec et désertique gardera les valves des spiracles fermées pour éviter la perte d'humidité.

Les insectes peuvent également pomper les muscles à travers leur corps pour forcer l'air à travers les tubes trachéaux, accélérant ainsi l'apport d'oxygène.

En cas de chaleur ou de stress, les insectes peuvent même libérer l'air en ouvrant alternativement différents spiracles et en utilisant les muscles pour se dilater ou se contracter.

Le système respiratoire d'un insecte est très efficace pour les petits organismes. À mesure que la taille augmente, l'efficacité diminue. Lorsque le diamètre du corps dépasse 3 centimètres, les besoins respiratoires ne peuvent être satisfaits.

Par conséquent, c'est le système respiratoire de l'insecte qui limite sa taille. Il convient de garder à l’esprit qu’aucun système de transport, tel que le sang, n’est impliqué dans le mouvement de l’oxygène ou du dioxyde de carbone dans le corps.

Comment les insectes aquatiques respirent-ils?

Bien que l'oxygène soit abondant dans l'air (les niveaux d'oxygène dans l'air sont de 200 000 parties par million), il est considérablement moins accessible dans l'eau (atteignant seulement 15 ppm). Malgré ce défi respiratoire, de nombreux insectes vivent dans l'eau à certaines étapes de leur cycle de vie.

La plupart des insectes peuvent survivre sous l'eau pendant de longues périodes en fermant leurs spiracles et en ralentissant leur métabolisme, mais les insectes aquatiques ont apporté des adaptations spéciales pour survivre sous l'eau.

Les insectes aquatiques, pour augmenter leur absorption d'oxygène dans l'eau tout en étant immergés, utilisent des structures qui augmentent efficacement la surface disponible pour les échanges gazeux.

De nombreux insectes qui vivent dans l'eau ont des branchies trachéales, de minuscules structures trachéales qui leur permettent de prendre plus d'oxygène de l'eau qu'ils ne le pourraient autrement, comme le font les poissons.

Ces branchies se trouvent souvent dans l'abdomen, mais chez certains insectes, elles se trouvent dans des endroits étranges et inattendus. Certains plecópteros, par exemple, ont des branchies anales qui semblent être un groupe de filaments qui s’étendent depuis leur extrémité arrière. Ou, comme les larves de libellules, qui ont des branchies dans leur rectum.

Certains invertébrés aquatiques utilisent des pigments respiratoires pour extraire l'oxygène de l'eau. Les larves de moustiques non piqueurs (de la famille des chironomes), parmi quelques groupes d’insectes, possèdent des hémoglobines, tout comme les vertébrés.

Les larves de chironomides, dues à l'hémoglobine, ont une couleur rouge vif, d'où le nom de vers de sang ou vers rouges.

Ces vers de sang peuvent se développer même dans de l'eau avec des niveaux d'oxygène exceptionnellement bas. Ils ondulent leurs corps dans le fond boueux des lacs et des étangs saturant leurs hémoglobines en oxygène.

Lorsqu'ils cessent de bouger, les hémoglobines libèrent de l'oxygène, leur permettant de respirer même dans les milieux aquatiques les plus pollués.

Cependant, certains insectes qui habitent les milieux aquatiques tirent leur oxygène de l'air, en utilisant un système de trachée ouverte similaire aux insectes terrestres. Certains de ces insectes aquatiques, tels que les vers de queue des rats, maintiennent une connexion à la surface de l'air grâce à une structure similaire à celle d'un tube de plongée.

Certaines espèces de larves de moustiques tirent parti de l’apport d’oxygène que certaines plantes aquatiques stockent sous l’eau sous le nom de vacuoles.

L'oxygène est un déchet de votre cycle respiratoire, mais il vous aide à flotter. Les larves de moustiques utilisent leurs tubes respiratoires pour perforer les vacuoles et respirer de l'oxygène.

Certains insectes et insectes aquatiques peuvent plonger en transportant une bulle d'air temporaire, un peu comme un plongeur transportant un réservoir d'air.

D'autres, comme le scarabée elmidae, de la classe des coléoptères, maintiennent un film d'air permanent autour des corps.

Ces insectes aquatiques sont protégés par un réseau de minuscules poils en maille (poils) qui repoussent l'eau, fournissant un espace d'air constant à partir duquel extraire l'oxygène. Cette structure, appelée plastron, leur permet d'être immergés en permanence.

Références

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