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Sistema nervoso degli insetti

Il sistema nervoso centrale degli insetti presenta un ganglio dorsale all’interno della capsula cefalica e un cordone ventrale di gangli disposti generalmente a coppie che decorre per tutta la lunghezza del corpo. Si ritiene che originariamente fosse presente una coppia di gangli per segmento e che il loro numero si sia progressivamente ridotto nel corso dell’evoluzione, soprattutto al livello addominale. Nelle forme di insetti più basali è non a caso presente un numero di gangli ventrali superiore rispetto alle forme più derivate.

Il sistema nervoso centrale

Il ganglio cerebrale deriva dalla fusione di tre coppie di gangli ed è formato da altrettante regioni distinte: (1) il protocerebro, con i lobi ottici e le afferenze dagli ocelli; (2) il deutocerebro, con i lobi antennali; (3) il tritocerebro, con le afferenze dal labrum. Ventralmente, al livello del capo, è poi presente anche lo gnatocerebro, un ganglio subesofageo collegato al tritocerebro mediante il cingolo peristomodeale. Esso innerva le appendici boccali e il primo tratto del tubo digerente e, come il ganglio cerebrale, deriva dalla fusione di tre paia di gangli.

I sistemi nervosi viscerale e periferico

Accanto al sistema nervoso centrale, esiste anche un sistema nervoso viscerale e uno periferico. Il sistema nervoso viscerale, in particolare, coincide con il sistema autonomo e regola dunque la vita vegetativa; è ulteriormente diviso in sistema simpatico dorsale, sistema simpatico ventrale e sistema simpatico caudale. Il sistema nervoso periferico contiene invece i neuroni che innervano i muscoli, le ghiandole e gli organi di senso.

Schema del sistema nervoso degli insetti
Fig. 1 – Schema del sistema nervoso degli insetti. Per semplicità, i sistemi periferico e viscerale sono stati rappresentati solo su un lato del corpo. P: protocerebro; D: deutocerebro; T: tritocerebro; G: gnatocerebro; CV: catena di gangli ventrale. (di Giancarlo Dessì)

Organi di senso

Con il termine sensilli si indica tutta una serie di recettori superficiali adattati a percepire stimoli di natura differente e variamente distribuiti lungo il corpo degli insetti. Essi comprendono i meccanocettori per gli stimoli tattili e per la propriocezione, i chemiocettori per gli stimoli chimici (gusto, odori, ferormoni), i fonocettori per gli stimoli uditivi (organi timpanali), gli igrocettori per i livelli di umidità atmosferica e i termocettori per il calore.

I fotorecettori sono sostanzialmente di due tipologie, gli occhi semplici e gli occhi composti. I primi possono dare origine agli ocelli dorsali, presenti sul capo degli adulti (massimo 3), o agli ocelli laterali (o stemmata), tipici invece delle larve (generalmente 6 per lato); presentano un’unica lente e cellule sensoriali organizzate in gruppi di 2-5 unità. Gli occhi composti sono invece formati da un numero variabile di unità visive (ommatidi), ognuna delle quali ha una corneola esterna (cuticola modificata), un cono cristallino sottostante e una serie ancora più profonda di cellule della retinula (8-9); queste delimitano la porzione effettivamente fotosensibile, il rabdoma.

Fig. 2 - Schema dell'anatomia dell'occhio composto degli insetti.
Fig. 2 – Schema dell’anatomia dell’occhio composto degli insetti.

Sia gli ocelli che gli occhi composti sono tendenzialmente sensibili alle stesse lunghezze d’onda, ma i primi danno informazioni anche su stimoli di bassa intensità e sono sensibili alla luce polarizzata; in generale, lo spettro visivo degli insetti è spostato verso l’ultravioletto a scapito della luce rossa.

Testi di riferimento

  • Bellman, Heiko. Guida agli insetti d’Europa, 2019, Ricca Editore, Roma.
  • Brusca, Richard C., et al. Invertebrates – Third edition, 2016, Sinauer Associates, Inc., Sunderland, Massachussetts.
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