cours Entomologie licence pro 2014

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Les insectes
Autres invertébrés
2%
Vertébrés
7%
Monde
Vers
2%
Protozoaires
3%
Martinez et Gauvrit, 1997
Mollusques
6%
Myriapodes
1%
Coléoptères
35%
Crustacés
3%
Arachnides
3%
Autres insectes
4%
Hémiptères
6%
Diptères
8%
Hyménoptères
9%
Lépidoptères
11%
70% à 80% du monde vivant (Vertébrés=6,5%)
Un million d’espèces décrites pour 1.8 million d’espèces animales connues…
Peuplement : tous les milieux sauf la mer (exception pour quelques espèces
plutôt littorales)
On découvre régulièrement de nouvelles espèces, ainsi, en 2002, découverte
d’un nouvel ordre, les Mantophasmatodea.
Mesure et démesure : ces insectes qui battent des records
Le plus fin "nez" :
le papillon Actias luna mâle peut sentir une femelle à 11 km de distance grâce à ses
antennes plumeuses très développées.
Le plus grand :
le Phasme Pharnacia acanthopus mesure 50 cm toutes pattes étendues.
Le plus lourd :
Le Goliath (Goliathus goliathus) pèse jusqu'à 100g.
le plus petit
Une guèpe parasite de la famille des Myrmaridae : elle mesure 0.17 mm et pèse
0.005mg.
Une championne olympique :
la puce Pulex irritans peut faire des sauts de 33 cm de long et 20 cm de haut (soit 130
fois sa taille), ce qui équivaudrait pour un humain à 230m.
Les plus grands constructeurs :
les nids des termites avoisinent les 13 m de hauteur et 30 m de diamètre, avec des
fondations de 40 m. Comparés à la taille des insectes, c'est gigantesque!
Les plus rapides :
certaines libellules peuvent voler jusqu'à 60 Km.h-¹.
La plus grande voyageuse :
la Belle dame, papillon migrateur, parcourt 6400 km de l'Afrique en Islande.
En France :
• 35 000 espèces d'insectes
• 6 000 espèces de plantes
• 1 000 espèces de vertébrés
On continue de décrire chaque année plusieurs
dizaines d'espèces nouvelles d'insectes en France,
(espèces nouvelles pour la science)
Les insectes restent mal connus en France:
• Problème d'échantillonnage
• Espèces non capturées par les méthodes classiques
• Biologie et comportement inconnus
• Milieux spécifiques inaccessibles
• Problème de compétences
• Pénurie très grave d'entomologistes
• Plus de formation (primaire - secondaire - supérieur)
• Mais demande d'expertise de plus en plus forte
Présentation générale des Insectes
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
 Développement post-embryonnaire
Cycles de développement
Croissance
Métamorphose
Contrôle endocrine
 La diapause
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Principes de la classification des insectes
Les principaux ordres
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
 Plan d’organisation des Insectes
Le corps comprend 3 tagmes :
-Une Tête : fusion de 6 segments portant Antennes,Mandibules,Maxilles et Labium (par paires)
-Un Thorax : segments portant 3 paires de pattes et 2 paires d'ailes méso- et métathoraciques
-Un Abdomen :11 segments ne portant fondamentalement que de petits appendices terminaux
(styles et cerques)
Tête
Thorax
Abdomen
2 paires d'ailes
mésothorax
prothorax
3 paires de pattes thoraciques
métathorax
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
La cuticule forme une exosquelette articulé
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Anatomie générale
Corps
cardiaque
Corps allate
Cavité générale: hémocoele
aorte
cerveau
coeur
mésentéron
Ganglion
frontal
Tube de Malpighi
Intestin postérieur
Glande
mandibulaire
Glande
maxillaire
Intestin
antérieur
Glande
salivaire
labiale
Masse nerveuse
sous oesophagienne
Chaine
nerveuse
ventrale
Glande
accessoire
Ovaire
spermathèque
oviducte
Hyponeurien
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Hanche
(coxa)
Trochanter
Fémur
Tibia
Tarse
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Pièces buccales des Insectes et régimes alimentaires:
Appareil buccal
Caractéristique essentielle
Ordres types
Type broyeur
Mandibule développée
Orthoptères et Coléoptères
Type broyeur-lécheur
Mandibule plus ou moins
développée et labium
transformé en "langue"
Hyménoptères
Type piqueur-suçeur
Pièces buccales allongées en
"rostre"
Hémiptères et Diptères
inférieurs
Type suçeur-labial ("suçeurlécheur")
Labium transformé en "trompe"
suçeuse
Diptères supérieurs
Type suçeur-maxillaire
("suçeur-lécheur")
Maxilles transformés en
"trompe" spiralée suçeuse
Lépidoptères
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Fonctions de
nutrition
Antennes
Ocelles
Yeux
composés
Clypeus
Labre (ou labrum)
Maxille
Mandibule
Palpe maxillaire
Palpe labial
Labium
Pièces buccales de type broyeur
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Ocelle
Mandibule
Palpe maxillaire
Palpe labial
Clypeus
Labre (labrum)
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Trompe des Lépidoptères (type suceur maxillaire)
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Maxille
Labium
Labre
Mandibule
Piqueur / suceur (Hémiptères et Homoptères)
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Labium
Piqueur / suceur (moustiques)
Labre
Maxille
Mandibule
Hypopharynx (canal salivaire)
Palpe maxillaire
Clypeus
Le labre, les maxilles et les mandibules sont
modifiés en stylets acérés
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Le labium se termine par une structure agissant comme
une éponge
Suceur labial (mouches)
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Cas particuliers d'appareil buccal :
-Hypertrophie d'une des pièces buccales :
-hypertrophie mandibulaire :Lucane mâle, soldats de termites
-hypertrophie du labium :juvéniles d'Odonates (labium allongé en "masque" avec 2
crochets mobiles correspondant aux palpes labiaux)
-Insectes à mandibules canaliculées ou "crochets suçeurs" :Larves de Dytique
(mandibules avec canal mandibulaire : digestion extra-intestinale due à une pompe
pharyngienne)
Mandibules hypertrophiées de
Lucanus cervus mâle
"Masque" d'Aeschne replié sous la
tête du juvénile: "Masque" déplié
pouvant atteindre 2 cm
Organisation générale du tube digestif
bouche
Muscle dilatateur du pharynx
Hypopharynx
Glande mandibulaire
tentorium
Stomodeum recouvert de
cuticule
jabot
Glande labiale
proventricule
caecum
Valvule stomodéale
mésentéron
Membrane péritrophique
Mésentéron non recouvert
de cuticule
Tube de Malpighi
Valvule pylorique
Papille rectale
Proctodeum recouvert de
cuticule
anus
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Excrétion
L’excrétion chez les insectes est uricotélique : le produit du catabolisme azoté est l’acide urique.
Les tubes de Malpighi
Ce sont de longs tubes aveugles flottant dans l’hémolymphe.
Tubes de Malpighi
Intestin moyen
Représentation schématique du système excréteur de Rhodnius: 4 tubes de Malpighi s’étendant
très loin dans la cavité générale s’abouchant à l’entrée du rectum
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Respiration
Apport direct de l’O2 aux cellules. Absence de pigments respiratoires
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Osmorégulation
Le problème de la conservation de l’eau
Comme tout les animaux terrestres, les insectes doivent maintenir les constantes de leur
milieu intérieur.
Les insectes des denrées stockées vivent dans des conditions hydriques qui peuvent être
proches des conditions désertiques.
Protection contre la dessiccation
Le problème de la perte d’eau est résolu par la présence d’une sécrétion tégumentaire, la
cuticule qui est imperméable (épicuticule composée de molécules de cires)
Les insectes ont également la possibilité de fermer temporairement leurs stigmates en
atmosphère sèche.
Economie de l’eau
Certains composés, comme les pigments et les catabolites peuvent être stockés sous forme
solide dans des cellules spécialisées. Ainsi leur excrétion dispendieuse en eau est évitée .
D’autres vont être éliminés par l’excrétion (mécanismes de récupération d’eau).
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Anatomie générale
Corps
cardiaque
Corps allate
Cavité générale: hémocoele
aorte
cerveau
coeur
mésentéron
Ganglion
frontal
Tube de Malpighi
Intestin postérieur
Glande
mandibulaire
Glande
maxillaire
Intestin
antérieur
Glande
salivaire
labiale
Masse nerveuse
sous oesophagienne
Chaine
nerveuse
ventrale
Glande
accessoire
Ovaire
spermathèque
oviducte
Hyponeurien
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Fonctions de relation
Système nerveux central
Organes sensoriels, communication chimique
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Système nerveux :
organisation générale
Chaine nerveuse métamérisée
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Système nerveux : le cerveau
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Ocelle
Yeux composés
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Organes sensoriels: les photorécepteurs
Les ocelles
généralement un à trois ocelles qui sont disposés en triangle sur la tête
permettent de capter les variations de luminosité et ne conduisent pas à la formation d'une image
Rôle:
Permettent à certaines espèces comme l'abeille de se diriger par rapport à la position du soleil.
Permettent de régler le rythme biologique en fonction du cycle jour/nuit.
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Yeux composés formés d’unités : les ommatidies
jusqu'à 25 000 pour
la libellule, 8 000
environ chez
l'abeille
En comparaison avec l'oeil humain qui transmet au cerveau environ 24 images par
seconde, un oeil à facettes transmettra au système nerveux de l'insecte 200 images par
secondes.
La sensibilité des yeux à facettes varie suivant l'espèce, l'abeille par exemple est sensible
aux ultraviolets, au bleu et au vert, mais ne voit pas le rouge.
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Organes sensoriels: les mécanorécepteurs
Divers types de senseurs informant sur une multitude de variables : la position relative des diverses parties
du corps, la vitesse de vol, les sons, la gravité, l’altitude, la température, l’humidité, etc..
cuticule
épiderme
Soie sensorielle
mécanoréceptrice
Soie sensorielle
dendrite
cuticule
Scolopidium
(audition)
Cellule terminale
Clou scolopal
vacuole
Cellule enveloppante
épiderme
Cellule
tormogène
Cellule nerf
Cellule sensorielle
trichogène
Fibre nerveuse
Cellule sensorielle
nerf
Cigales, grillons, criquets et sauterelles sont capables d'entendre
leurs congénères chanter. Les tympans des criquets et cigales sont
situés sur les côtés de l’abdomen, ceux des grillons et sauterelles
sur les pattes
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Organes sensoriels: les mécanorécepteurs et la perception chimique
Chimiorécepteurs : surtout abondants au niveau des antennes, pièces buccales, pattes, valves génitales
pores
dendrite
cuticule
cuticule
épiderme
dendrite
épiderme
Cellule
tormogène
Cellule trichogène
Cellule tormogène
Cellule
trichogène
Cellules
sensorielles
nerf
Cellules sensorielles
nerf
Chémorécepteur gustatif
Chémorécepteur olfactif
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
pectinée
(serrulée)
filiforme
claviforme
sétiforme
lamelleuse
moniliforme
serriforme
(en dents de scie)
plumeuse
aristée
avec style
coudée
(géniculée)
claviforme en massue
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
Les antennes sont munies de nombreux récepteurs sensoriels
•
Récepteurs olfactifs
•
Récepteurs sensibles à l’humidité
•
Récepteurs auditifs (chez les moustiques)
•
Récepteurs permettant d’évaluer la vitesse du vent (chez
certaines mouches)
•
Peuvent servir, par leur contact, à communiquer (fourmis,
abeilles)
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
0lfaction
Olfactory
sensilla
Nutrition
plant odour
CHO
Reproduction
Detection
of food
sources
sex
pheromone
OAc
antennae
antennae
Présentation générale des Insectes
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
 Développement post-embryonnaire
Cycles de développement
Croissance
Métamorphose
Contrôle endocrine
 La diapause
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Principes de la classification des insectes
Les principaux ordres
 Développement post-embryonnaire
AMETABOLE
Oeuf
Juvénile
Mues
Juvénile
Mue de puberté
Adulte
HETEROMETABOLE
Exoptérygote
Ébauches alaires externes
Oeuf
Juvénile
Mues
Juvénile
Mue
imaginale
Adulte
HOLOMETABOLE
Endoptérygote
Mues
Oeuf
Mues
Larve
Mue
nymphale
Mue imaginale
Nymphe
Métamorphose
Adulte
 Développement post-embryonnaire
Insectes hétérométaboles (métamorphose incomplète)
Œuf  larve (plusieurs mues)  adulte (avec ailes)
oeuf
larve
(sans ailes, mais on peut
distinguer des ébauches d’ailes
dans les derniers stades)
adulte
(ailé)
 Développement post-embryonnaire
Hétérométabole
•
Paurométaboles
Larve avec même régime alimentaire et
même mode de vie que l’adulte.
•
Paurométabole
•
Hémimétabole
Orthoptères
Dermaptères
Hémiptères
Homoptères
Thysanoptères
Isoptères
Psocoptères
Anoploures et Mallophages
 Développement post-embryonnaire
Hétérométabole
• Hémimétaboles
Larve aquatique (appelée aussi naïade) avec un mode
de vie et un milieu de vie très différent de l’adulte.
•
Paurométabole
•
Hémimétabole
Larve
aquatique(naïade)
Éphéméroptères
Odonates
Plécoptères
Oeuf
Adulte
 Développement post-embryonnaire
Insectes holométaboles (métamorphose complète)
larve
(plusieurs
mues)
oeuf
dernière mue
de la larve
adulte
métamorphose
Plus de 80% des espèces d’insectes sont
holométaboles
Coléoptères
Lépidoptères
Neuroptères
Siphonaptères
Hyménoptères
Diptères
nymphe
La dernière mue larvaire (dite nymphale) donne une nymphe inactive (pas de
déplacement, pas de nutrition) = nymphose
La nymphe se métamorphose ensuite en un adulte très différent de la larve.
 Développement post-embryonnaire
larve (chenille)
oeuf
Cycle de vie
d’un
Lépidoptère
Chez les
Lépidoptères,
la chrysalide
s’entoure
souvent d’un
cocon de soie.
adulte
Chez les
Lépidoptère,
la nymphe
est souvent
appelée
chrysalide
nymphe
(chrysalide)
 Développement post-embryonnaire
larve
oeuf
(asticot)
Cycle de vie
d’un
Diptère
Chez les
Diptères, la
nymphe est
souvent
appelée pupe
adulte
nymphe
(pupe)
 Développement post-embryonnaire
Stades aquatiques
(pupe)
Adulte aérien
Métamorphose du moustique
 Développement post-embryonnaire
Types de larves
• Éruciformes
• Scarabéiformes
• Campodéiformes
• Vermiformes (asticot)
• Élatériformes
 Développement post-embryonnaire
• Éruciformes
• Scarabéiformes
• Campodéiformes
• Vermiformes (asticot)
= Chenille avec tête bien visible et 3 paires de
pattes thoraciques
Présence de pseudopodes (fausses pattes
abdominales)
• Élatériformes
tête
Lépidoptères
Mécoptères
Certains Hyménoptères
pattes
thoraciques
pseudopodes
Larve d’hyménoptère
 Développement post-embryonnaire
• Éruciformes
• Scarabéiformes
• Campodéiformes
• Vermiformes (asticot)
• Élatériformes
Certains Coléoptères
(Scarabaeidae)
Tête et pattes thoraciques bien développées
Pas de pseudopodes
Pas d’yeux ni ocelles
Corps généralement courbé
Peu mobile
 Développement post-embryonnaire
• Éruciformes
• Scarabéiformes
• Campodéiformes
• Vermiformes (asticot)
Ressemble à un insecte aptère
3 paires de pattes thoraciques
Corps allongé et un peu aplati
Antennes et cerques (parfois)
Actif
• Élatériformes
Neuroptères
Trichoptères
Nombreux
Coléoptères
Larve de Neuroptère
Larve de coccinelle
 Développement post-embryonnaire
• Éruciformes
• Scarabéiformes
• Campodéiformes
• Vermiformes (asticot)
• Élatériformes
Diptères
Siphonaptères
Hyménoptères (la plupart)
Certains Coléoptères
Certains Lépidoptères
Pas de pattes
Tête parfois bien développée ou
parfois non visible
 Développement post-embryonnaire
• Éruciformes
• Scarabéiformes
• Campodéiformes
• Vermiformes (asticot)
• Élatériformes
Certains Coléoptères
Corps allongé, cylindrique, sclérifié
Pattes courtes
 Développement post-embryonnaire
Trois types de nymphes :
Exarate (nymphe libre)
Obtectée (chrysalide ou
momie)
Coarctée (pupe)
Recouvert de
l’exosquelette de la
dernière mue.
Diptères
Appendices bien visibles
Ressemble à l’adulte momifié
La plupart des insectes à
métamorphose complète SAUF
les Diptères et les
Lépidoptères
Appendices collés au corps
Lépidoptères (souvent recouvert
d’un cocon de soie) et certains
Diptères
 Développement post-embryonnaire
Croissance discontinue
 Développement post-embryonnaire
Le tégument des Insectes: interface avec le milieu environnant
3 couches:
Epicuticule:
environ 1 micron.
- Cément de nature protéique
- Couche de cires: hydrocarbures et acides gras.
Exocuticule et endocuticule:
procuticule
- chitine: polymère d’acétylglucosamine,
synthèse à partir du tréhalose.
- Protéines: résiline, arthropodines…
Exocuticule:
Protéines tannées et responsables de la
rigidité
Imprégnation par des substances colorées
Endocuticule:
Protéines non tannées: souplesse
 Développement post-embryonnaire
Rôles du tégument:
-Protection mécanique et chimique
-protection contre la dessiccation
-point d’attache des muscles: apodèmes
-barrière contre les pathogènes
- Coloration et mimétisme
 Développement post-embryonnaire
L’exuviation et le rejet de l’ancienne cuticule
Rupture : lignes de dehiscence
larve de dernier stade
prête à muer
mise en position de mue,
extraction du
futur imago
Mue de blatte
extension
maximale
Le durcissement du tégument est rapide. Au bout de
quelques heures après l'exuviation, l‘imago peut marcher;
le jour suivant sauter et voleter. Le durcissement est
achevé 5 à 10 jours plus tard
exuvie restant accrochée au
support. Le jeune imago s'est
retourné tête en haut, agrippé par
les pattes antérieures ; ses ailes
sont dépliées.
 Développement post-embryonnaire
Contrôle endocrine du développement post-embryonnaire chez les hétérométaboles
cerveau
Corps cardiaques
Corps allates
PTTH
JH
PTTH : hormone prothoracotrope
JH : hormone juvénile
E : hormone de mue ecdysone ou
20-hydroxyecdysone
Glande de mue
Ecdysone
E
E
20-hydroxyecdysone
R1
R2
R3
hormone juvénile
Développement hétérométabole sans métamorphose vraie
Présentation générale des Insectes
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
 Développement post-embryonnaire
Cycles de développement
Croissance
Métamorphose
Contrôle endocrine
 La diapause
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Principes de la classification des insectes
Les principaux ordres
 La diapause
Diapause
• = capacité qu'ont les insectes à survivre à des
conditions défavorables dans un état d'arrêt de
développement.
• Cet arrêt de développement survient à un stade bien
précis qui est fonction de l'espèce, il est déterminé
génétiquement et l'expression en est contrôlée par
des facteurs environnementaux
 La diapause
Rôle de la diapause
• Permet de subsister dans des biotopes
périodiquement défavorables (hiver, sécheresse, ...)
• Permet une synchronisation entre le cycle de vie de
l'insecte concerné et celui de sa proie ou de sa
plante-hôte
• Est souvent couplée à des phénomènes de
résistance à des condition extrêmes (froid)
• Détermine le nombre de générations annuelles
 La diapause
Propriétés
•
Sous contrôle hormonal.
•
Les insectes diapausants montrent des propriétés différentes des
insectes non diapausants, telle que une meilleure résistance au froid, à
l'humidité, aux acides, aux rayonnements, etc...
•
Est toujours induite par un facteur du milieu (Ex température…).
 La diapause
Exemple
• Metatetranychus ulmi :
(l’araignée rouge ravageur d’arbres fruitiers)
100 % des individus entrent en diapause à 15°C
30 % à 25 °C.
 La diapause
Doryphore
Répatition géographique du doryphore.
aire d'origine
aire de répartition actuelle
aire d'origine de la pomme de terre
 La diapause
Doryphore
• trois phases différentes, chez l'adulte.
– Une phase de maturation (l'insecte se nourrit et accumule
des réserves)
– une phase de diapause hivernale au cours de laquelle la
croissance des ovocytes chez la femelle est stoppée. Les
insectes hivernent alors dans le sol à une profondeur
d'environ 25 à 40 cm.
– Leur maturation continue lors de la rupture de la diapause et
on entre dans la phase de reproduction.
– La ponte s'échelonne de mai à août et la femelle pond de
700 à 800 œufs. Après de 10 à 15 jours d'incubation , les
larves éclosent
Présentation générale des Insectes
 Plan d’organisation des Insectes et grandes fonctions physiologiques
 Développement post-embryonnaire
Cycles de développement
Croissance
Métamorphose
Contrôle endocrine
 La diapause
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Principes de la classification des insectes
Les principaux ordres
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Les insectes sont des …
Principes de la classification des insectes
• Eumétazoaires
• Bilatériens
• Protostomiens
• Coelomates
• Ecdysozoaires cuticule rigide avec croissance discontinues par mues (Nématodes,
Arthropodes, Tardigrades…)
• Arthropodes
La cuticule forme un exosquelette rigide
Ils possèdent des appendices articulés
Le corps est dividé en tagmes = régions fonctionnelles (métamérie hétéronome)
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Arbre phylogénétique des Arthropodes
Pycnogonides
Chélicériformes
Mérostomes
Chélicérates
Arachnides
Myriapodes
Arthropodes
Diplopodes
Chilopodes
Céphalocarides
Mandibulates
Maxillopodes
Crustacés
(Antennates)
Eumétazoaires
Bilatériens
Protostomiens
coelomates
Ecdysosoaires
Appendices
articulés
Pancrustacés
Branchiopodes
Malacostracés
Hexapodes
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Arbre phylogénétique des Arthropodes
Les Chélicériformes
La paire de chélicères constitue la 1ère paire d’appendices caractéristiques du taxon
La 2ème paire d’appendices est une paire de
pédipalpes
L’animal porte
4 paires de pattes
prosome
marcheuses (sur le prosome)
opisthosome
Solifuge (vue ventrale)
Pycnogonides
Chélicérates
Mérostome
Arachnides (4 p. pattes loc.)
Pédipalpes = pattes locomotrices
donc 5 p. Pattes locomotrices
scorpion
Présence d’une trompe
Opisthosome réduit
marins
Limule
marin
acarien
araignée
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Chélicériformes
Arbre phylogénétique des Arthropodes
Myriapodes
Diplopodes
Chilopodes
Arthropodes
Céphalocarides
Mandibulates
Maxillopodes
= Antennates
Appendices prébuccaux:
antennes
Appendices post-buccaux:
mandibules
(Pancrustacés)
« Crustacés »
Deux paires d’antennes
Branchiopodes
Malacostracés
Hexapodes
Une seule paire d’antennes
Les Hexapodes constituent le phylum qui rassemble le
plus grand nombre d'organismes, sans doute plusieurs
millions.
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Arbre phylogénétique des Arthropodes
Mandibulates
Les Hexapodes
3 tagmes
Tête
Thorax formé de 3 métamères.
Abdomen formé de
11 segments
mésothorax
prothorax
métathorax
Une seule paire
d'antennes
Labium: deuxième paire de
maxilles fusionnée pour
donner une pièce impaire,
formant une lèvre inférieure
3 paires de pattes thoraciques
Perte des appendices
abdominaux (sauf génitalia
et furca des Collemboles)
Arbre
phylogénétique
des Hexapodes
Entognathes
« Aptérygotes »
HEXAPODES
Insectes =
Ectognathes
1) Structure des pièces
buccales
Ptérygotes
2) Structure des ailes
Ptérygotes
présence/absence
Articulation alaire
Nervures sur l’aile
postérieure
Modification des ailes
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
« Aptérygotes »
Protoure
Arbre phylogénétique des Hexapodes
Diploure
Entognathes
(6 segments abdominaux)
Collembole
Furca
Ectognathes
Archeognathe
Zygentome
(Machilides)
(Lepisma)
Thysanoures
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Classification selon le type de développement
« Paléoptères »
Arbre phylogénétique des Hexapodes
Odonates
Blattoptères
Mantoptères
Isoptères
Hétérométaboles
Ptérygotes
Orthoptères
Ebauches alaires
externes
Exoptérygotes
Anoploures
Hémiptères
Néoptères
Coléoptères
Hyménoptères
Endoptérygotes
Siphonaptères
Ebauches alaires internes
(disques imaginaux)
Diptères
Lépidoptères
Holométaboles
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Odonates « libellules et demoiselles »
-Zygoptères ou "Demoiselles" au corps grêle et aux
ailes relevées au-dessus de l'abdomen au repos
-Anisoptères ou "Grandes Libellules" au corps plus
robuste et aux ailes dans un plan horizontal au repos
-environ 3000 espèces mondiales
- Prédateurs carnivores au stade adulte et capturent et
dévorent leurs proies souvent en vol
-yeux très développés; tête tournant dans toutes les
directions
ce qui leur assure un champ visuel très étendu
-mandibules puissantes armées de dents pointues
inégales
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Blattoptères ou "Blattes"
Plus de 2000 espèces mondiales (uns quinzaine en France)
corps aplati dorsoventralement, pronotum en forme de grand disque aplati
Pattes longues et grêles, adaptation à la course
Ailés ou secondairement aptères, tegmina
Omnivores
Blabera fusca ( 60mm)
La Blatte américaine Periplaneta americana : 23-32 mm,
brun ferrugineux uniforme, élytres longs dans les 2 sexes,
cosmopolite (entrepôts, vieux navires, habitations...)
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Mantoptères ou « Mantes religieuses »
Environ 2000 espèces mondiales : une huitaine en France
Pronotum étroit et allongé, dressé en l'air et dominé par une tête très mobile et triangulaire
Dimorphisme sexuel : les mâles toujours plus petits que les femelles
Tegmina
Prédatrices carnivores par leur remarquable organe de capture constitué par les "pattes ravisseuses"
antérieures : fémur avec gouttière où se logent tibia et tarse ce qui forme une pince avec de nombreuses
épines
"Pattes antérieures ravisseuses" de Mante
(h=hanche, tr=trochanter, f=fémur,
br=brosse, t=tibia, ta=tarse, di=épines
discoidales)
attitude à l'affut en "prière"
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Orthoptères « Sauterelles, grillons, criquets »
Pattes postérieures allongées et spécialisées pour le saut
Organes stridulants chez les mâles et tympans auditifs
Ailes perpendiculaires au corps en vol
2 sous-Ordres:
Sous-Ordre des Ensifères :sauterelles et grillons
Sous-Ordre des Coelifères :criquets
Antennes longues,
femelles avec long oviscapte
Tympans auditifs tibiaux
stridulation: champ élytral
Antennes courtes
Oviscapte court
Tympans abdominaux,
stridulation: crête fémorale
Oviscapte long
Sauterelle femelle
Locusta migratoria
Grillon domestique femelle
(Acheta domestica)
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Isoptères ou "Termites"
Environ 1200 espèces
Insectes sociaux essentiellement exotiques, une espèce en France : Reticulotermes lucifugus (bois
d'oeuvre,archives...)
Ailes homonomes (identiques = Iso-)
Insectes sociaux à polymorphisme accentué: sexes très différenciés (sexués ailés, ailes perdues après
le vol nuptial) et "ouvriers" ou "soldats" aptères,
Lucifuges (sauf les imagos ailés) et souvent aveugles
Xylophages
Type ouvrier
Type soldat: tête et mandibules hypertrophiées
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Aile postérieure: présence d’une neala réduite ou absente
Hétérométaboles, exoptérygotes
Ordre des Anoploures ou « Poux »
Ectoparasites
Taille réduite, pièces buccales piqueuses suçeuses
Aptères
Pediculus sp (chez l’homme)
Ordre des Hémiptères
Pièces buccales piqueuses
Hétéroptères ou Punaises
Ailes antérieures en hémélytres
Homoptères : cigales, pucerons, cochenilles
Ailes antérieures membraneuses, aplaties en toit , pas d’hémélytre
Puceron laniger du pommier
Cigale de l’orne
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Modification des ailes antérieures en hémélytres chez les Hétéroptères
Aile antérieure
Partie
cornée
Partie
membraneuse
Pronotum
(corselet)
Punaise verte
Métathorax
(écusson)
Aile postérieure
membraneuse
Partie
membraneuse
Partie cornée
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Aile postérieure: présence d’une neala réduite à une nervure
Holométabole, endoptérygotes
Ordre des Coléoptères
L’ordre le plus vaste du règne animal
1ère paire d'ailes transformées en élytres dures qui se juxtaposent à la suture sans se recouvrir
Pièces buccales broyeuses
Larves et nymphes variées
Coléoptères
Pronotum (corselet)
Métathorax (écusson)
Aile antérieure: élytre
Aile postérieure
membraneuse
Abdomen
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Lépidoptères « Papillons »
Ailes membraneuses recouvertes d'écailles
Maxilles transformés en trompe spiralée au repos formé par les galéas : Suçeur maxillaire
mandibules atrophiées
Larve ou chenille de type broyeur: dégats aux cultures
Nymphe = Chrysalide
2 sous-ordres
Hétérocères « Papillons de nuit »
Rhopalocères « Papillons de jour»
Antennes de forme variable
Antennes en massue
Pyrale du maïs
Sésamie du maïs
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Diptères « Mouches, Moustiques… »
1 paire d'ailes, la 2e paire transformée en "balanciers"
Appareil buccal adapté pour piquer ou sucer (suceur labial)
Larves apodes
2 sous-ordres
Nématocères « Moustiques, Tipules »
Brachycères « Taons, mouches»
Antennes fines et longues
Larves eucéphales
Antennes courtes, corps trapu
Larves acéphales
Tipula
balancier
« cousin, faucheux »
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des SIPHONAPTERES ou APHANIPTERES ou "Puces" :
-Environ 1500 espèces
-Insectes piqueurs, tous hématophages d'animaux à sang chaud au stade adulte
-Pas d'ailes
-Larves apodes libres se nourrissant de spores et déchets
-Longues pattes arrières adaptées au saut
-Transmettent des maladies infectieuses (peste bubonique transmise par la puce du rat,
typhus...)
Puce de l'homme (Pulex irritans)
Puce du chien(Ctenocephalides canis)
Larve vermiforme apode
 Arbres phylogénétiques des Hexapodes et diversité des groupes
Ordre des Hyménoptères
4 ailes membraneuses transparentes. Ailes antérieures et postérieures avec appareil
d'accrochage :rétinacle et gouttière
Pièces buccales broyeuses ou broyeuses-lécheuses
1er segment abdominal soudé avec le métathorax
Oviscapte de type orthoptéroide : sert à la ponte ou non ("dard"ou "aiguillon")
2 sous-ordres
Symphytes
Pas de rétrécissement entre le 1er et
2eme segment abdominal
Rétinacle (aile post)
Apocrites
Rétrécissement entre le 1er et 2eme segment
abdominal
Aculéates (Porte-aiguillon)
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