WATERINSECTEN: KENMERKEN, ADEMHALING EN VOORBEELDEN - BIOLOGIE - 2025

De waterinsecten zijn een groep organismen van de Arthropoda Phyllum en de klasse Insecta die morfologische aanpassingen hebben om in aquatische omgevingen te leven. Deze aanpassingen kunnen alleen in het aquatisch milieu aanwezig zijn in de eerste levensfasen of gedurende zijn levenscyclus.

Insecten vormen de meest diverse diergroep qua aantal soorten, morfologische, ethologische (gedrags) en fysiologische variëteit. Er zijn meer dan 1 miljoen beschreven soorten bekend die in staat zijn een grote verscheidenheid aan voedingsmiddelen te consumeren en deel uitmaken van het voedsel van een ongelooflijke verscheidenheid aan organismen.

Aquatische larve van de Aedes aegypti-mug. Genomen en bewerkt uit: Econt

De enorme diversiteit van deze dieren heeft ertoe geleid dat ze bijna alle omgevingen hebben gekoloniseerd die de mens kent. De meeste hiervan kunnen vliegen, andere, hoewel ze vleugels hebben, zijn aangepast om op de grond of op andere substraten te leven, en sommige zijn zodanig aangepast dat ze kunnen zwemmen, jagen en zich kunnen ontwikkelen op en onder water.

kenmerken

Insecten zijn geleedpotigen, dat wil zeggen, het zijn triblastische organismen (ze hebben drie embryonale lagen: ectoderm, mesoderm en endoderm), coelomaten, protostomen (tijdens de ontwikkeling ontwikkelt de blastopore de mond), met gesegmenteerde lichamen en met een voornamelijk chitineus exoskelet.

Ze presenteren een gevarieerde differentiatie van het lichaam (tagmosis). Ze hebben sklerieten, dat wil zeggen verharde platen die deel uitmaken van het exoskelet.

Het vertoont metamorfose, die, afhankelijk van de groep, compleet (holometabool) of onvolledig (hemimetabool) kan zijn. Sommige soorten kunnen een directe ontwikkeling hebben, dat wil zeggen dat het individu geen larvale stadia doormaakt en wanneer het ei uitkomt, zal het juveniele individu een zekere gelijkenis vertonen met een volwassen organisme.

Om te groeien, moeten geleedpotigen de oude schaal (exoskelet) afwerpen en deze vervangen door een nieuwe, grotere. Dit proces van schaalverandering wordt vervelling of rui genoemd.

Dit zijn algemene kenmerken van geleedpotigen, maar insecten hebben andere kenmerken die hen onderscheiden van de rest van geleedpotigen, en aquatische soorten hebben andere dan de verschillen met andere landvormen.

Insecten

Insecten hebben over het algemeen een tagmosis van het hoofd, de thorax en de buik. Op het hoofd hebben ze een paar antennes, samengestelde ogen (sommige kunnen ocelli hebben) en ontwikkelde orale structuren (1 paar onderkaken, 1 paar maxillae en 1 paar palpen).

Het zijn voornamelijk gevleugelde organismen. Ze hebben drie paar poten (6 in totaal). De meeste zijn op het land en sommige vormen zijn aquatisch of ten minste een deel van hun ontwikkeling vindt plaats in een aquatisch milieu.

Aanpassingen van insecten aan het aquatisch milieu

Evolutionair wordt gedacht dat de insecten van het land naar het water gingen. Deze organismen (ongeveer 30 duizend soorten) vinden in zoetwatervijvers, rivieren en meren een potentieel exploiteerbare omgeving met praktisch geen concurrentie, een situatie die zich niet voordeed in het mariene milieu.

In deze laatste omgeving moesten ze concurreren met groepen zoals kreeftachtigen. Dit is de reden waarom ze niet gedijen op zee. Nu zijn de aanpassingen die insecten in staat stelden om succesvol te zijn in aquatische omgevingen de volgende:

- Aangepaste benen om te zwemmen (bijvoorbeeld roeivormen).

- Paddestoelen (haarachtige structuren) die op de benen zwemmen.

- Afgevlakte buik die zwemmen vergemakkelijkt.

- Aangepaste benen en / of buik om vast te houden aan ondergronden.

- Zuignappen waarmee ze op het substraat kunnen worden bevestigd.

- Hydrodynamische lichaamsvormen.

- Gebruik van zijde voor de constructie van onderwaterschuilplaatsen.

- Complexe levenscycli, waarbij in ieder geval het larvale stadium zich in water ontwikkelt.

- Sommige soorten hebben hemoglobine in de bloedsomloop (hemolymfe) waardoor het zuurstof kan opslaan.

- Sommige hebben sterk ontwikkelde ademhalingsstructuren, zoals kieuwen.

- Bepaalde organismen gebruiken luchtbellen tijdens een duik en andere hebben structuren die lijken op een snorkel.

Taxonomie

De insecten behoren tot de phyllum Athropoda, subphyllum Hexapoda (bekend als zes poten) en klasse Insecta. De klas is verdeeld in twee subklassen; Apterygota (vleugelloze insecten) en Pterygota (gevleugelde insecten). Van deze grote taxonomische groep zijn meer dan 1 miljoen soorten beschreven en men denkt dat er nog veel soorten moeten worden beschreven.

De twee subklassen van insecten zijn momenteel samengesteld uit 20 ordes, waarvan er 13 soorten hebben die gedeeltelijk of permanent in aquatische omgevingen leven. Deze bestellingen zijn:

- Coleoptera (kevers).

- Hemiptera (bedwantsen, bladluizen en krekels).

- Odonata (libel in het Engels, waterjuffers, libellen).

- Ephemeroptera (kortstondig, ook wel waterjuffers genoemd).

- Plecoptera (steenvliegen of steenvliegen).

- Megaloptera (, els osca, dobson vlieg).

- Trychoptera (caddisflies in het Engels)

- Diptera (vliegen, dazen, muggen)

- Neuroptera (gaasvlieg, gaasvlieg)

- Hymenoptera (mieren, bijen, hommels, cigarillo's, mieren, bachaco's, wespen)

- Lepidoptera (vlinders, motten)

- Mecoptera (schorpioenvliegen)

- Blattodea (kakkerlakken)

Lissorhoptrus sp. Een geslacht van in het water levende kevers waarvan sommige soorten worden beschouwd als ongedierte van rijst en andere plantages. Genomen en bewerkt uit: Phan Anh The.

Habitat

Waterinsecten worden voornamelijk verspreid in zoetwaterlichamen zoals vijvers, meren, rivieren, kleine tijdelijke vijvers en fytotelmata's (plantaardige waterbakken, zoals boomstammen en bladeren); slechts weinigen zijn succesvol geweest in mariene en estuariene omgevingen.

Ze komen veel voor in zuurstofrijk water, dat voornamelijk vrij is van verontreinigingen. Ze verdragen het leven in wateren met verschillende pH-variaties. Ze kunnen leven bij temperaturen onder de 40 ° Celsius

Sommigen leven in omgevingen met stromingen zoals beken, beken of rivieren, en anderen in stilstaand of langzaam bewegend water. Er zijn pelagische, benthische en neustonische soorten:

Pelagisch

Pelagische organismen bewonen de waterkolom als planktonorganismen (in het geval van de larven van sommige Diptera) of nektonische organismen, dat wil zeggen dat ze actief kunnen zwemmen en stromingen kunnen overwinnen.

Benthisch

Het zijn organismen die bij het fonds zijn aangesloten. Bentische waterinsecten leven in verband met modderige, rotsachtige en zanderige bodems. Ze worden vaak gezien terwijl ze door het substraat graven, hun toevlucht zoeken onder rotsen, of bewonen en zich voeden met de stengels en wortels van waterplanten.

Neustonisch

Het zijn organismen die deel uitmaken van het pleuston. De nekton is verdeeld in hiponeuston, die in het waterige grensvlak leven, en epineuston, die het luchtgrensvlak bewonen, dat wil zeggen in de waterfilm. Sommige families van Hemiptera (bedwantsen) lopen op het wateroppervlak (schaatsinsecten).

Terwijl sommige ecologen ze als aards of semi-aquatisch beschouwen, beschouwen andere onderzoekers ze als aquatische insecten.

Ademen

Alle dieren hebben een efficiënt ademhalingssysteem nodig, waardoor ze de zuurstof-kooldioxidegasuitwisseling kunnen uitvoeren. Bij insecten wordt deze functie vervuld door het tracheale systeem.

Het tracheale systeem bestaat uit een uitgebreid netwerk van dunne en sterk vertakte buisjes of buisjes, die door het lichaam van het insect zijn verdeeld.

De tracheale trunks zijn een andere structuur van dit systeem dat met de buitenkant is verbonden door middel van siphonen (uitwendige openingen die over het algemeen gepaard zijn en die functioneren als een openende en sluitende klep), dat is waar de lucht binnenkomt en deze over het hele lichaam verdeelt via de tubulus netwerk.

Het tracheale systeem is kenmerkend voor terrestrische insecten, maar bij waterinsecten is er een interessante verscheidenheid aan structuren die deze organismen dienen om gasuitwisseling uit te voeren:

Integument

Sommige insectenlarven kunnen zuurstof uit water halen door diffusie door de dunne wanden van het lichaam.

Tracheale kieuwen

De nimfen van bepaalde Plecoptera hebben een systeem van tracheale kieuwen op de manier van uitzetting van de lichaamswand. Bij Odonata-nimfen (waterjuffers of libellen) worden deze kieuwen in het rectum aangetroffen en worden ze rectale kieuwen genoemd.

Luchttoevoer

De meeste waterinsecten ademen atmosferische lucht in, dus moeten ze af en toe naar boven komen om te ademen.

Er zijn soorten met aanhangsels die als snorkel dienen, andere hebben ademhalingspigmenten in hun bloedsomloop opgenomen waardoor ze langer onder water kunnen blijven, en sommige slagen erin om onder te duiken met luchtbellen zoals duikers.

Voeding

Net als terrestrische insecten voeden waterinsecten herbivoor (planten en groenten) en vleesetende (andere dieren).

Vanuit dit en vanuit ecologisch oogpunt zijn de soorten voeding zeer gevarieerd, dus het is de moeite waard om te zeggen dat waterinsecten organismen zijn met vertegenwoordigers die zich voeden met plankton (planctofagen), detritus (detritivoren), carnivoren en parasieten.

Voorbeelden van soorten

Aedes aegypti

Diptera-insect dat bekend staat als mug of mug, zijn eieren en larven hebben een aquatische fase. Ze zijn een soort met een hoog medisch belang, omdat ze ziekteverwekkers zijn zoals Zika, gele koorts, dengue, en andere.

Lissorhoptrus gracilipes

Het is een soort kever in de familie Curculionidae. Hun larven leven in verband met watergrassen waaruit ze zuurstof en voedsel halen. Als volwassenen zijn ze ongedierte van rijstvelden.

Het is bekend dat de volwassen organismen van deze soort tot 50 uur kunnen worden ondergedompeld, dankzij het feit dat ze profiteren van de lucht in de plooien van hun vleugels, via de siphonen van de buik.

Lethocerus indicus

Het is een waterkakkerlak van de orde Hemiptera. Hun eieren worden op het wateroppervlak of op planten en / of voorwerpen gelegd. Ze worden gigantische waterinsecten genoemd. Het zijn belangrijke roofdieren van de zoetwaterlichamen van Zuidoost-Azië en Australië. Het wordt beschouwd als een delicatesse van de Aziatische keuken.

Reuze waterwants, Lethocerus indicus. Genomen en bewerkt uit: Viethavvh op Vietnamese Wikipedia.

Referenties

1. P. Hanson, M. Springer en A. Ramírez (2010). Inleiding tot de groepen aquatische macroinvertebraten. Journal of Tropical Biology.
2. Aquatische insecten. Wikipedia. Opgehaald van en.wikipedia.org.
3. Rijstwater weevil. EcuRed. Opgehaald van ecured.cu.
4. W. Wisoram, P. Saengthong, & L. Ngernsiri (2013). Meiotische chromosoomanalyse van de gigantische waterbug, Lethocerus indicus. Journal of insect science.
5. Lethocerus, Abedus, Belostoma (Insecta: Hemiptera: Belostomatidae). Entomologie en nematologie. Universiteit van Florida. Opgehaald van entnemdept.ufl.edu
6. RC Brusca, W. Moore en SM Shuster (2016). Ongewervelden. Derde editie. Oxford Universiteit krant.
7. CP Hickman, LS Roberts & A. Larson (1997). Geïntegreerde principes van zoölogie. Boston, Massa: WCB / McGraw-Hill.