El aparato digestivo o canal alimenticio de los insectos es un conducto, generalmente algo enrollado que se extiende desde la boca al ano. Se divide en tres regiones: el estomodeo, el mesenterón y el proctodeo. Cada una de estas tres regiones puede estar subdividida en subregiones. Separando estas regiones hay válvulas y esfínteres que regulan el paso del alimento de una a otra.
Anatomía interna del insecto. 1: cerebro; 2: ganglio; 3: cuerpo allatum; 4: cuerpo faríngeo; 5: aorta; 6: ganglio stomacal; 7: buche; 8: ventrículo; 9: válvula cardíaca; 10: mesenterón; 11: hemocele; 12: ventrículo; 13: corazón; 14: ostiolo; 15: recto; 16: ano; 17: vagina; 18: ganglio frontal; 19: anillo periesofágico; 20: epifaringe; 21: faringe; 22: gnatocerebro; 23: esófago; 24: ganglio ventral; 25: válvula pilórica; 26: tubos de Malpighi; 27: proctodeo; 28: ovariola; 29: ovario; 30: espermateca
Glándulas labiales
La mayoría de los insectos posee un par de glándulas debajo de la parte anterior del canal alimenticio. Los conductos de estas glándulas se extienden hacia delante y se unen en un ducto común que se abre cerca de la base del labio o de la hipofaringe. Generalmente se las conoce con el nombre de glándulas salivales pero no siempre segregan saliva. Es más apropiado llamarlas glándulas labiales. Generalmente hay un ensanchamiento del ducto de cada glándula que sirve de reservorio de la secreción. Las glándulas labiales de las larvas de Lepidoptera e Hymenoptera segregan seda que es utilizada en la confección de capullos o de refugios. En otros insectos las glándulas labiales segregan veneno.
Estomodeo
La parte anterior del tubo digestivo comienza en la boca donde se encuentran las piezas bucales que varían en los diferentes órdenes de insectos y que suelen presentar diferencias profundas entre la larva y el adulto. El estomodeo generalmente se diferencia en faringe (dentro de la misma boca), esófago (un tubo delgado que se extiende a continuación de la faringe), buche (un ensanchamiento en la parte final del esófago) y los proventrículos. A continuación se encuentra la válvula estomodeal que regula el paso de alimentos y de jugos digestivos del estomodeo al mesenterón.
El interior del estomodeo está cubierto de una membrana relativamente gruesa, hecha de cutícula, que a veces tiene pliegues y proyecciones o bien cerdas o espículas. Es reemplazado en cada muda.
La parte anterior del estomodeo posee músculos dilatadores. Estos músculos están más desarrollados en la región faríngea de insectos chupadores en los que la faringe funciona como una bomba.
Mesenterón
El intestino medio o mesenterón es un saco alargado de diámetro generalmente uniforme. A veces se subdivide en dos o más partes. Generalmente presenta divertículos (los ciegos gástricos) que suelen encontrarse cerca de la parte anterior del mesenterón.
El intestino medio no tiene cutícula, ni tampoco segrega mucus para lubricar la comida y proteger las células epiteliales. En cambio, las células epiteliales segregan una fina membrana de quitina y proteína, llamada membrana peritrófica la cual impide que los alimentos entren en contacto directo con las células epiteliales. Esta membrana es permeable, permitiendo el paso de enzimas digestivas en una dirección y de los productos de la digestión en la dirección opuesta. Se desprende, envuelve a una porción de los alimentos y es eliminada con los productos digestivos.
El epitelio del mesenterón es más grueso que el de otras porciones del tubo digestivo y tiene irregularidades y proyecciones en forma de dedos. El mesenterón está rodeado de una capa muscular más fina que la del estomodeo.
Proctodeo
La parte final del intestino se extiende desde la válvula pilórica hasta el ano. La parte posterior está sostenida por músculos que se insertan en las paredes abdominales. Se pueden diferenciar por lo menos dos partes en el proctodeo: el intestino anterior y el recto. El intestino anterior puede ser un simple tubo o estar subdividido en íleo y colon. Los tubos de Malpighi que tienen función excretoria desembocan en la parte anterior del proctodeo.
El proctodeo está cubierto de cutícula al igual que el estomodeo, pero ésta es más fina y es permeable al agua.
El aparato digestivo de los insectos presenta gran variación dentro de este plan general. Los adultos de ciertas especies de insectos viven muy poco tiempo y no se alimentan; por lo tanto carecen de aparato digestivo, por ejemplo las efímeras y ciertas mariposas nocturnas o polillas, tales como los (satúrnidos) y las polillas de la ropa (miembros de la familia Tineidae). Las larvas de muchas especies tienen una alimentación totalmente diferente a la de los adultos. El aparato digestivo está adaptado para este fin y puede presentar profundas diferencias con el del adulto.
Cámara de filtración
Muchos hemípteros tienen una modificación del canal alimenticio conocida como la cámara de filtración que sirve para extraer agua de los alimentos que llegan al estomodeo. Consiste de dos partes sostenidas por tejido conectivo, la parte posterior del mesenterón y la parte anterior del proctodeo. Sirve para eliminar el exceso de agua que entra con los alimentos en insectos chupadores.
El sistema digestivo de los insectos consiste en una parte anterior formada por la boca con glándulas salivales, esófago, zona de almacenamiento y en algunos molleja, una zona media, formada por el estómago y los ciegos gástricos, y una posterior, donde aparecen los intestinos, recto y ano. Alguna parte de la digestión puede realizarse durante la recolecta del alimento al mezclarse la comida con enzimas de la saliva, pero no se realiza ningún tipo de absorción en este tipo. El principal lugar para la digestión y la absorción es la zona media del aparato digestivo, donde los ciegos aumentan el área de actuación. Apanas se realiza absorción o digestión en la zona posterior, aunque con algunas excepciones, como en el caso de las termitas que se alimentan de madera.
Sistema digestivo de un insecto modelo.
Otros insectos como los escarabajos y muchas larvas se alimentan de animales muertos (saprofagos); otros son predadores, cazando otros insectos o animales. Otros insectos son parásitos, ya sea de adulto o en su fase larvaria; por ejemplo, las pulgas se alimentan de la sangre de otros animales de adultas, pero sus larvas son carroñeras de vida libre; los piojos (Pediculus humanus), son parásitos durante toda la vida. Muchos insectos parásitos son a su vez parasitados por otros insectos, un fenómeno conocido como hiperparasitismo. Las larvas de algunas especies de avispas viven en el interior del cuerpo de arañas o de otros insectos, alimentándose de sus tejidos hasta que le causa la muerte; estas larvas son parasitoides, a diferencia de un parásito típico que no produce la muerte del animal parasitado.
Dada la enorme diversidad en la alimentación de los insectos se pueden observar adaptaciones ante la variada dieta. En el aparato bucal picador las piezas bucales aparecen modificadas para formar un tubo que puede ser más o menos agudo en su extremo para picar y luego absorber los jugos vegetales o animales. El sistema succionador es capaz de absorber líquidos superficiales sin necesidad de picar la presa o el vegetal que pueda servir de alimento.
Morfológicamente el sistema digestivo se divide en tres regiones (Fig. 3.1), según su origen embriónico:
- el canal anterior o estomodeum, de origen ectodérmico
- el canal medio o mesenteron, de origen endodérmico
- el canal posterior o proctodeo, de origen ectodérmico
Figura 3.1. Diagrama esquemático de la estructura del aparato digestivo de un insecto tipo. (Liñan, 1998).
Estas diferencias en el origen embriónico resultan en marcadas diferencias histológicas del mesenteron respecto a las otras dos regiones. Estas últimas están formadas interiormente por la misma estructura que el tegumento. Todo el tubo digestivo está rodeado además por varias estructuras, que son, desde el interior hacia el exterior: la membrana basal, una serie de músculos longitudinales y circulares encargados de su movimiento, y una membrana peritoneal más externa.
Estomodeum. Su función básica es la de ingerir los alimentos y realizar una predigestión de éstos con la saliva y algunas otras enzimas. En el estomodeum o estomodeo se encuentran a su vez las siguientes regiones:
- la cavidad alimenticia oral, situada delante de la boca o abertura del tubo digestivo (Fig. 3.2.), aunque estrictamente hablando no forma parte del tubo digestivo. Está limitada por los apéndices bucales (labro, mandíbulas, maxilas, labio). En insectos mandibulados la hipofaringe divide esta cavidad en dos regiones: el cibario dorsal y el salivario ventral. En el salivario vierten las glándulas salivales. El salivario forma el inyector de saliva en los hemípteros, y es el que regula la secreción de seda en larvas de lepidópteros.
- la faringe, entre la boca y el esófago. Posee músculos dilatores, que en insectos chupadores están muy desarrollados, actuando como una bomba absorbente (Fig. 3.2). Esto ocurre en lepidópteros, himenópteros y neurópteros. En hemípteros y tisanópteros la bomba está formada por el cibario.
- el esófago es un tubo simple y recto.
- el buche es una dilatación de la parte final del esófago, de forma muy variable. Tiene como funciones la reserva de alimento, digestión si contiene enzimas salivares y absorción de algunos lípidos.
- la molleja o proventrículo se carateriza por el gran desarrollo de la capa cuticular, formando dentículos prominentes hacia el interior, y por el mayor grosor de los músculos que la rodean. Está desarrollada en insectos masticadores, como ortopteroides y coleópteros. Su función es la de triturar los alimentos previamente masticados.
- el cardias es una válvula situada entre el estomodeo y el mesenteron, cuya misión es la de evitar la regurgitación del alimento.
Figura 3.2. Diagrama de la cabeza de un insecto ortopteroide, mostrando la cavidad bucal y algunos órganos del aparato digestivo. (Liñán, 1998).
Mesenteron. Su función es la de servir de zona de digestión de los alimentos que le llegan, mediante enzimas que se producen en las células que forman su cara interna, y la absorción de los sustancias resultantes. Generalmente presenta un pH básico, especialmente en lepidópteros.
Su estructura fundamental consta de una serie de capas de células especializadas (el epitelio). En algunos grupos de insectos existen diversas formaciones, como los ciegos gástricos, que aumentan la superficie del mesenteron. En insectos chupadores el mesenteron está muy desarrollado. En muchos homópteros y algunos heterópteros ( en la familia de los tíngidos) el exceso de líquido, conteniendo principalmente azúcares, es expulsado al exterior, como melaza, sin pasar por el mesenteron.
Proctodeum. Su función principal es la absorción del agua que queda en los restos de la digestión de los alimentos y en los deshechos del metabolismo del insecto. Al final termina en el ano, por donde se expulsan las heces. Consta de:
- válvula pilórica.
- inserción de los tubos de Malpigio
- ileon
- colon
- recto. Es la parte más representativa. Se encuentran aquí una papilas o glándulas rectales encargadas de absorber agua y sales.
En el proctodeo se absorbe agua y otros componentes, como iones inorgánicos, por dos sistemas: el de las papilas rectales y mediante la íntima unión entre el recto y los tubos de Malpigio (el sistema criptonefrídico). Algunos insectos, por ejemplo isópteros, poseen protozoos simbiontes que ayudan a la digestión de diversas sustancias.
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