Jak powstają kropki u biedronki?

Jak powstają kropki u biedronki?

 

Najbardziej znanymi owadami drapieżnymi są biedronki i każdy o tym wie, że są bardzo pożyteczne. Biedronki zjadają szkodniki naszych upraw: mszyce, miodówki, mączliki, czerwce, roślinożerne roztocze, drobne larwy muchówek i chrząszczy, a nawet młode gąsienice. Larwa biedronki siedmiokropki w czasie rozwoju niszczy do 665 mszyc lub 200-300 jaj stonki ziemniaczanej. Biedronki darzymy wielką sympatią, często się jednak zdarza, że nie znając ich larw i poczwarek, mylimy je ze szkodnikami i niszczymy.

Biedronki składają jaja w złożach, w których może być po kilkadziesiąt jaj. Samice przyklejają jaja do liści roślin, często w pobliżu kolonii mszyc. Po 3-5 dniach z jaj wylęgają się larwy. Początkowo ich ubarwienie jest czarne lub ciemnobrązowe, ale w miarę wzrostu pojawiają się na odwłoku larw pomarańczowe, czarne, żółte lub białe plamy. Po 2-3 tygodniach larwy przepoczwarczają się na roślinach, a po następnych 7-10 dniach z poczwarek wychodzą osobniki dorosłe biedronek. Młode chrząszcze mają pokrywy miękkie, nie wybarwione, potem kremowo-białe i żółte. Na żółtych pokrywach pojawiają się zarysy czarnych kropek. Dopiero po kilku godzinach biedronki stopniowo uzyskują ubarwienie, które nam się bardzo podoba: czarne kropki na pomarańczowych i później na czerwonych pokrywach.

Jedną z najbardziej charakterystycznych cech wszystkich owadów jest ich ubarwienie. O zabarwieniu ciała owadów, od barwy żółtej przez czerwoną do brunatnej i czarnej, decydują melaniny, które powstają w wyniku skomplikowanego procesu melanizacji. Proces ten przebiega intensywnie u owadów z przeobrażeniem zupełnym, szczególnie w okresie formowania się pokrycia ciała poczwarek i wybarwiania się pokrycia ciała owadów dorosłych.

Budowa chemiczna melanin nie jest poznana. Zawartość w nich węgla wynosi 48,9-60,0%, wodoru 3,0-7,6%, azotu 8-13%. Siarka i żelazo występują nie we wszystkich melaninach. Melaniny są bezpostaciowymi polimerami syntetyzowanymi w procesie polimeryzacji różnych pośrednich form powstałych podczas utleniania związków o-dwufenolowych (np. aminokwas tyrozyna i różniący się od niej obecnością jednej grupy hydroksylowej związek nazywany w skrócie DOPA). Powstawanie melanin wymaga zawsze obecności odpowiedniego zespołu enzymów, substratu (tyrozyna lub DOPA) i cząsteczkowego tlenu. W wyniku złożonych i nadal do końca nie poznanych procesów w hemolimfie tworzą się najpierw chinony z licznymi aktywnymi centrami do polimeryzacji. Jest to warunek konieczny do powstania czarnego pigmentu, który wybarwia czarne kropki na pokrywach biedronek. Chinony, w których jest mniej aktywnych centrów produkują brązowe, żółtawobrązowe i czerwone pigmenty, które u biedronek tworzą czerwone tło dla czarnych kropek.

Melaniny są też ważnym budulcem oskórka owadów i decydują o twardnięciu pokrycia ciała (sklerotyzacja) owadów po linieniu lub po przepoczwarczeniu się. Składniki białkowe w zewnętrznej warstewce kutikuli przekształcają się w rogową substancję zwaną sklerotyną, która nazywana jest też impregnowanym białkiem. Powstaje ono wtedy, gdy chinony reagują z wolnymi grupami aminowymi w sąsiednich łańcuchach białkowych i wiążą je silnie ze sobą, przekształcając miękką, białą, rozciągliwą substancję w twardy materiał rogowy, którego zabarwienie jednocześnie się zmienia od bursztynowej do czerwonej lub ciemnobrunatnej.

Łatwo też można zauważyć, że najtrwardsze części szkieletu owada, a więc mocno sklerotyzowane, są zawsze najsilniej pigmentowane. Żuwaczki, którymi owady gryzą, są ciemno zabarwione, a ich zęby są czarne.

U owadów obserwuje się melanizację nie tylko w procesach pigmentacji, czyli przy powstawaniu ubarwienia, lecz także przy skaleczeniach i przy tworzeniu kapsułek wewnątrz ciała w celu ochrony organizmu przed inwazją obcych ciał. Melanizacja jest więc reakcją obronną owadów na obecność w ich ciele mikroorganizmów chorobotwórczych lub pasożytów.

Synteza melanin uaktywnia się również po śmierci owadów, co jest widoczne np. u gąsienic motyli zabitych przez pasożytnicze grzyby lub chorobotwórcze bakterie.

STANISŁAW IGNATOWICZ

Powrót

Strona należy do DDD Green Clean. Copyright (c) 2008. Wszelkie prawa zastrzeżone.