Module 3 - Évolution des insectes

Question 1

Durant quelle période géologique les pancrustacés sont-ils apparus? Les hexapodes? Les insectes?

Answer 1

Pancrustacés: cambrien
Hexapodes et insectes: dévonien

Question 2

L’exosquelette couvrant le corps et les appendices peut prendre deux formes différentes selon le stade développemental des insectes. Quel est-il?

Answer 2

Très rigide chez les adultes (ex: élytre des coléoptères) ou très souple et flexible chez les larves.

Question 3

Autre que la protection, quel est l’avantage d’un exosquelette?

Answer 3

Éviter les pertes d’eau!

Question 4

Apodème?

Answer 4

Extension de la cuticule vers l’intérieur du corps ayant un rôle dans le support et c’est un point d’attache pour les muscles.

Question 5

Quels sont les deux zones des cuticules?

Answer 5

• Scélitre (plaques rigides)
• Membrane arthrodiales (souple, pour le mouvement).

Question 6

Nomme les couches qui composent le tégument des insectes.

Answer 6

Cuticule et épiderme

Question 7

Nomme les couches qui composent le cuticule (ainsi que les sous-couches si besoin) de l’extérieur jusqu’à l’épiderme

Answer 7

1) Épicuticule
2) Procuticule
a) Exocuticule
b) Endocuticule

Question 8

Qu’est-ce que la chitine?

Answer 8

Assemblage de microfibrilles flexibles, entrecroisées et liées à la matrice de protéine.

Question 9

Quel est l’avantage de la chitine dans un exosquelette? Dans quelle couche la trouve-t-on?

Answer 9

Résistante à la torsion en tant que support à l’exosquelette. Dans la procuticule.

Question 10

L’épiderme est-il une partie de la cuticule?

Answer 10

Non!

Question 11

Décrit l’épiderme

Answer 11

Couche de cellule vivante sécrétant la cuticule (différenciation des cellules produisent lors de la sclérification).

Question 12

Dans quelle couche cuticulaire la sclérification a-t-elle lieu?

Answer 12

Exocuticule

Question 13

Sclérification?

Answer 13

Processus qui renforce et noircit la cuticule en liant et/ou déshydratant les chaînes de protéines.

Question 14

Décrit l’épicuticule

Answer 14

Couche cuticulaire dont le rôle est d’éviter la perde d’eau grâce à sa couche cireuse (protéines lipidiques hydrophobes). Sans chitine.
Elle ne joue pas un rôle de soutien.

Question 15

Nomme les 4 extensions cuticulaires possibles

Answer 15

Épines
Seta/poils
Acantha
Microtrichia

Question 16

Épines?

Answer 16

Extensions cuticulaires constituées de plusieurs cellules épidermiques indifférenciées.

Question 17

Seta/poils

Answer 17

Extensions cuticulaires intégrées au système nerveux de l’insecte pour la perception de l’environnement.

Question 18

Acantha et microtrichia

Answer 18

Extensions cuticulaires responsable de la couleur

Question 19

Le déplacement des insectes à corps mou se fait grâce au squelette hydrostatique. Qu’est-ce qui le compose?

Answer 19

Muscles spéciaux situés sous l’épiderme.
+
Pression de l’hémolymphe contre les parois du corps.

Question 20

Décris la locomotion d’un insecte mou.

Answer 20

Contraction d’une partie du corps alors qu’il y a extension équivalente des parties détendues (s’imaginer une magnifique chenille).

Question 21

Décrit la locomotion des insectes avec un exosquelette rigide.

Answer 21

Contraction et relâchement des paires de muscles antagonistes attachés au cuticule (plus particulièrement a l’apodème).

Question 22

Décris les deux types d’arrangement permettant la locomotion par les ailes.

Answer 22

• Système direct (muscle de vol connectés aux ailes)
• Système indirect (pas de connexion entre les muscles et les ailes… donc les muscles du vol doivent déformer le thorax pour entraîner le mouvement des ailes).

Question 23

Quel type d’arrangement(ailes) est le plus populaire auprès des insectes?

Answer 23

Système indirect (super efficace)

Question 24

Quel est le rôle du système de trachée?

Answer 24

Garantir un apport suffisant d’oxygène et éliminer le dioxyde de carbone.

Question 25

Décrit l’apparence et le volume du système de trachée.

Answer 25

Tubes creux et ramifiés pour acheminer vers les organes et tissus internes (particulièrement pour les muscles thoraciques). Représente 5 à 50% du volume interne.

Question 26

Spiracle?

Answer 26

Ouverture des trachées vers l’extérieur contrôlée par des muscles latéraux. Il y a une paire par segment

Question 27

Quel est le compromis que les insectes doivent-ils faire quant au spiracle?

Answer 27

Le débit/sortie de l’air est déterminé par le diamètre de l’ouverture des spirales. Une plus grande ouverture signifie un apport plus important en oxygène pour les muscles… mais vient en contrepartie avec une perte d’eau plus importante.

Question 28

Qui a un système de trachée ouvert?

Answer 28

Insectes terrestres et certains insectes aquatiques (ils n’auront qu’un spiracle = siphon)

Question 29

Qui a un système de trachée fermé?

Answer 29

Certains immatures aquatiques et les endoparasites.

Question 30

Qu’est-ce qui distingue un système de trachée ouvert d’un système de trachée fermé?

Answer 30

Ouvert = avec spiracle
Fermé = sans spiracle

Question 31

Comme les échanges gazeux se font-ils en absence de spiracle dans un système de trachée fermé?

Answer 31

Trachées divisées en périphérie pour former un réseau sur la surface pour les échanges gazeux cutanées ou des filaments spécialisés des trachées reliées vers l’extérieur.

Question 32

Le système digestif de l’insecte est divisé en 3 parties. Nomme-les.

Answer 32

Intestin antérieur, intestin moyen et intestin postérieur.

Question 33

Décrit le rôle de l’intestin antérieur.

Answer 33

Stockage, broyage, transport vers l’intestin moyen la nourriture.

Question 34

La cavité orale de l’intestin antérieur est divisée en deux parties. Nomme-les et décrit la fonction de chacune.

Answer 34

1) Cibarium (partie supérieur) pour mener la nourriture vers l’intestin moyen.

2) Salivarium (partie inférieure) pour la sécrétion de salive.

Question 35

La salive est magnifique, mais quelle est sa fonction?

Answer 35

Dilution des aliments, changement du pH pour faciliter l’absorption et enzyme pour débuter la digestion. En plus, anticoagulant chez les hématophages.

Question 36

Intestin moyen… rôle?

Answer 36

Production et sécrétion des enzymes digestives.
Absorption des nutriments et leur transport dans l’hémolymphe.

Question 37

Décrit la couche cuticulaire dans l’intestin moyen et postérieur.

Answer 37

Moyen: non-recouvert de cuticule (++++ absorption)
Postérieur: mince cuticule (absorption et éviter perte eau).

Question 38

Frass?

Answer 38

Combinaison des déchets métaboliques et digestifs

Question 39

Intestin postérieur… rôle?

Answer 39

Absorption eau, sel et autres molécules utiles. Éliminer matière fécale et les déchets métaboliques.

Question 40

Excréments

Answer 40

Matières évacuées naturellement du corps (combinaison des déchets métaboliques et digestifs)

Question 41

Tubules de Malpighi… rôle?

Answer 41

Absorber les déchets métaboliques dans l’hémolymphe et les diriger vers l’intestin postérieur.

Question 42

Comment peux-tu expliquer que les premiers ptérygotes étaient aussi gros?

Answer 42

Forte teneur en oxygène lors du carbonifère, donc on pouvait absorber beaucoup d’O2 sans perdre trop d’eau.

Question 43

En quoi un corps de forme allongé peut-il être avantageux?

Answer 43

Minimiser la distance pour la diffusion.

Question 44

Quelles sont les trois clés du succès pour la diversification des insectes?

Answer 44

Ailes, herbivore et holométabolie.

Question 45

Voler est un avantage incroyable pour la diversification. Pourquoi?

Answer 45

Améliore les chances de survie en facilitant la recherche de nourriture, la découverte d’un habitat approprié et en échappant aux niaiseux prédateurs sans ailes.
99,9% des insectes peuvent voler.

Question 46

L’herbivorie est un avantage incroyable pour la diversification. Pourquoi?

Answer 46

Permet une coévaluation entre les insectes et les plantes… les deux se poussent vers le haut en évoluant rapidement mutuellement.
50% de toutes les espèces sont herbivores.

Question 47

L’holométabolie est un avantage incroyable pour la diversification. Pourquoi?

Answer 47

Réduction de la concurrence entre les individus d’une même espèce (larve vs adultes)
Tolérance aux conditions environnementales néfastes (larve résistante, adultes peuvent se sauver)

85% des insectes

Question 48

Quel est l’unique ordre d’insecte principale (parmi les cinq) n’est pas holométabole?

Answer 48

Hémiptères