Chapitre III LES INSECTES PDF

Chapitre III LES INSECTES Introduction Les Insectes constituent la Classe la plus importante des Arthropodes voire du règne animal puisqu’elle regroupe à elle seule plus des deux tiers des espèces animales actuellement recensées. Leur classe comporte plus d'un million d'espèces connues dans le mon...

Chapitre III LES INSECTES Introduction Les Insectes constituent la Classe la plus importante des Arthropodes voire du règne animal puisqu’elle regroupe à elle seule plus des deux tiers des espèces animales actuellement recensées. Leur classe comporte plus d'un million d'espèces connues dans le monde, et on estime qu'il en reste au moins autant d’espèces encore inconnues. Très largement répandus, les Insectes ont colonisé tous les milieux terrestres : des déserts aux sommets des montagnes ainsi que les milieux dulcicoles y compris les sources chaudes. Toutefois, ils sont complètement absents en milieu marin. 1. Morphologie Comme tous les arthropodes, le corps des insectes est recouvert d'une cuticule chitineuse qui constitue un exosquelette leur permettant de limiter les pertes d'eau en milieu aérien. Le corps d’un adulte (imago) est constitué de 3 parties :  La tête qui comporte une paire d’antennes, des yeux et des pièces buccales dont les mandibules.  Le thorax formé de 3 segments portant chacun une paire de pattes (hexapodes) et éventuellement 2 paires d’ailes.  L'abdomen divisé en segments. 2. Modes de développement Il existe 3 modes de développement différents chez les insectes : 2.1.Les insectes amétaboles : Ils sont aptères et ne subissent aucune métamorphose ; les stades juvéniles ressemblent aux stades adultes en plus petit. Exemple: Collemboles et lépismes. 2.2.Les insectes hétérométaboles (Hémimétaboles) : A métamorphose incomplète il n’existe chez eux que des stades larvaires et le stade adulte qui se ressemblent sauf que les larves ne possèdent pas d’ailes.Exemple:Criquet,Mante religieuse 2.2.Les insectes holométaboles : A métamorphose complète : ils présentent 3 stades de développement au cours desquels la morphologie et le comportement de l’insecte changent: après l’œuf,le stade larvaire, le stade nymphal et le stade adulte. Les larves ne ressemblent pas du tout aux adultes. Exemple : Abeille, papillon,fourmis,hanneton,… 3. Modes de vie Au niveau de la tête de différents insectes, sont observés tous les ustensiles nécessaires pour couper, broyer, percer, aspirer, sentir et goûter les aliments. Ces ustensiles, ce sont les pièces buccales. Elles portent différentes appellations comme labre, labium, mandibules, maxilles, etc. La forme et l'agencement de ces pièces buccales diffèrent d'un groupe d'insectes à l'autre et dont le régime alimentaire est souvent possible à deviner en examinant la forme et le fonctionnement de ces pièces. Chez certaines espèces, elles ont complètement disparu. Le régime alimentaire des insectes est très variable : herbivore (chenilles, criquet),  coprophage (bousier), prédateurs (libellules), nécrophages, nectarivore (papillons), suceurs de sèves (pucerons) ou de sang (moustiques femelles), quelques uns peuvent se nourrir de bois : xylophages (termites). Toutefois, certains insectes peuvent changer de régime alimentaire au cours de leur vie (chenilles mangeuses de feuilles et papillons adultes nectarivores). Les appendices buccaux sont très variables chez les insectes et liés à leur alimentation (appendices de type broyeur (criquet), suceur avec trompe) dévaginable par afflux d'hémolymphe (papillon adulte), piqueur-suceur (moustique), lécheur-suceur (abeille)…) 3.1. Les insectes broyeurs Ils se caractérisent par des mandibules puissantes et tranchantes leur permettant de couper et de mâcher des aliments solides, comme des feuilles, des graines ou d'autres insectes. Le criquet, la sauterelle, la fourmi, la blatte (coquerelle) et le forficule (perce-oreille) sont des insectes broyeurs. Ils possèdent : - un labre et un labium (correspondant aux lèvres supérieures et inférieures) - Deux paires de mâchoires : les premières mâchoires très dures appelées mandibules (couper et broyer la nourriture) et les deuxièmes, dites maxilles mastiquer leurs aliments ; - un hypopharynx, qui correspond au fond, ou plancher, de la bouche. Appareil buccale de la sauterelle 3.2.Les insectes broyeurs-suceurs Certains insectes broyeurs se nourrissent uniquement d'aliments liquides ou liquéfiés, même s'ils possèdent des mandibules bien développées. La larve de dytique, par exemple, est un insecte broyeur-suceur. Chacune de ses mandibules en forme de crocs est percée d'un étroit canal qui permet à la larve d’injecter sa salive dans le corps de sa proie pour la réduire en bouillie, qu'elle aspire l'intérieur une fois bien liquéfié. 3.3 Les insectes broyeurs-lécheurs La fusion du labium et des maxilles forment la glosse (langue) par le biais de laquelle, l insecte lèche sa nourriture. C'est le cas de l’abeille domestique qui utilise ses mandibules pour pétrir la cire et en faire des alvéoles.  Labium et maxilles transformés en glosse chez l’abeille 3.4 Les insectes suceurs Chez ces insectes suceurs, les mandibules fortes et tranchantes, les maxilles et certaines autres pièces buccales forment un long tube dit: stylet car ils sont incapables de couper et de broyer des aliments solides. Ils se nourrissent uniquement d’aliments liquides aspirés par ledit stylet. En général, la bouche des insectes suceurs fonctionne comme une pompe. Le nombre de stylets, leur agencement et leur fonctionnement permettent de distinguer les différents groupes d'insectes suceurs. a) Les suceurs-lécheurs Présentent un appareil buccal sous forme d’une trompe courte appelée proboscis qui se termine par un organe semblable à une éponge. Exemple : La mouche domestique se nourrit généralement de nourriture liquide, mais elle est aussi capable de liquéfier des aliments solides avec sa salive. Appareil buccal de la mouche  Appareil buccal d un papillon b) Les piqueurs-suceur Les pièces buccales de ces insectes possèdent sont transformées en tubes fins appelés stylets qui leur permettent de percer l’épiderme des tissus végétaux ou animaux et d'aspirer leurs contenus cellulaires liquides. Appareil buccal piqueur-suceur (Moustique, pucerons,…) 4. Classification La classification classique se base sur des critères morphologiques. Elle subdivise la classe des insectes en deux sous-classes : 4.1.Aptérygotes : Insectes aptères n'ayant jamais eu d'ailes, à aucun stade de leur évolution. et sans métamorphoses ou à métamorphoses incomplètes.Ilscomprennent les ordres suivants :  a) Thysanura ou thysanoures : Lépismes,poissons d'argent ,se nourrit de fibres végétales (papier) b) Diplura ou diploures : de tres petite taille,dépigmentés et aveugles c) Protura ou protoures, petits insectes terrestres fouisseurs d) Collembola ou collemboles ( 10mm,se trouvent dans la 4.2. Ptérygotes : sous-classe d'insectes dont la forme adulte porte des ailes ou des ébauches d'ailes. Elle regroupe presque tous les insectes répartis sur les ordres qui suivent. 4.2.1. Exoptérygotes ou hémimétaboles  Ephemeroptera : éphémères  Odonata : odonates, libellules  Plecoptera : plécoptères (perles)  Orthoptera : criquets, sauterelles, grillons...  Phasmoptera : phasmes, phyllies  Dermaptera : perce-oreilles ou forficules  Embioptera : embioptères  Blattoptera : blattes  Mantoptera : mantes  Isoptera : termites  Psocoptera : psoques ou poux des livres  Mallophaga : poux des oiseaux  Anoplura : poux  Hemiptera hémiptères:Aleurodes (mouches blanches)  S /O Heteroptera : punaises  S/O Homoptera : pucerons,cochenilles,cicadelles,cigales  Thysanoptera : thrips 4.2.2. Endoptérygotes ou holométaboles  Neuroptera : névroptères soit fourmilions, ascalaphes, chrysopes...   Mecoptera : panorpes (mouches scorpions)  Lepidoptera : lépidoptères ou papillons  Trichoptera : phryganes  Diptera : diptères soit mouches, moustiques...  Siphonaptera : puces  Hymenoptera : hyménoptères soit abeilles, guêpes, fourmis...  Strepsitera : strepsitères *Nous ne intéresserons ici qu’aux ordres des insectes piqueurs-suceurs 5. Anatomie 5.1. L'appareil digestif Il est constitué d'un intestin en trois parties : intestin antérieur (stomodeum), intestin moyen (mésentéron) et l’ intestin postérieur (proctodeum). Stomodeum et proctodeum sont recouverts de cuticule puisqu'ils sont issus d'invaginations du tégument. 5.2.L’appareil respiratoire La respiration chez les insectes est trachéenne se fait uniquement à travers le réseau de trachées, formé grâce à des invaginations du tégument: l'oxygène arrive directement aux organes par les trachées et trachéoles qui apportant l'oxygène directement aux cellules. Ces trachées s'ouvrent sur l'extérieur par des stigmates respiratoires à ouverture variable, sur les côtés des segments (pleurites) thoraciques et abdominaux. Généralement, l’appareil respiratoire est identique chez les larves et les adultes. 5.3.L'appareil circulatoire : Comme tous les Arthropodes, les insectes possèdent un liquide nourricier interne : l’hémolymphe (dépourvue d’hémoglobine) Cet hémolymphe n’est pas contenue dans un réseau vascularisé, mais baigne tous les organes, et leur apporte les éléments nutritifs. Il ne joue pas un rôle important dans la respiration, il est mis en mouvement par des vaisseaux contractiles dorsaux et les mouvements musculaires de l'insecte. Il a donc un rôle nourricier et intervient aussi dans le processus de la mue ainsi que dans l’assouplissement des nervures des ailes avant de sécher après la mue imaginale. 5.4.Le système nerveux Il est constitué d’un ganglion cérébral situé dans la partie supérieure de la tête d'où partent des nerfs importants (nerfs optiques, nerfs antennaires forment...) et deux nerfs latéraux qui forment le collier sous-oesophagien à partir duquel part une chaîne ganglionnaire ventrale dont les ramifications innervent et les muscles les organes. 5.5. Appareil reproducteur a)- Organes mâles : Ils se composent de deux testicules producteurs de semence qui s’écoule dans leur canal déférent respectifs. Chacun reçoit sur son trajet, la production de la vésicule séminale ,et celle de différentes glandes annexes. Ces canaux se réunissent pour former le canal éjaculateur qui aboutit à l’organe de copulation : le pénis. b)- Organes femelles : Ils sont constitués de deux ovaires composés d’ovarioles (dont la quantité varie de quelques- uns un à plus d’un millier). Ils sont disposés en chapelets, en bouquets, en épis. Les ovaires débouchent les oviductes où les ovules seront fécondés et ou les œufs évolueront. Les oviductes débouchent dans la vulve associée à un diverticule appelé bourse copulatrice elle- même prolongée par un réceptacle séminal (spermathèque), dont le rôle est de recevoir et de conserver la semence mâle. 5.5.Le système endocrinien Hormis les glandes salivaires, certaines autres jouent un rôle important dans le développement des insectes, parmi les plus intéressantes nous pouvons remarquer celle de la mue qui assure la biosynthèse de l’hormone ecdysone (hormone stéroïde). Le développement des insectes permet le passage de l'œuf au stade adulte (imago) en passant par plusieurs métamorphoses ou mues : stade larvaire (chenille, vers,...) et stade nymphale (chrysalide, pupe,...). Ce développement est sous contrôle de l'ecdysone, produite dans des glandes prothoraciques et induit la mue chez les hétéro et holométaboles. Contrairement, l’hormone juvénile, inhibe la métamorphose chez les amétaboles (c.f.mode de développement). La reproduction des insectes est également contrôlée par l’ecdysone et l’hormone juvénile, qui agissent dans les deux sexes. Ces hormones contrôlent le fonctionnement de l'appareil reproducteur, mais n'influent pas sur la détermination des caractères sexuels, qui sont strictement déterminés de manière génétique. Les hormones de type phéromones jouent aussi un rôle majeur pour l'attraction et la reconnaissance des individus au sein d'une espèce. II/ Principaux insectes parasites (cf.TD : exposés) Ils appartiennent à différents ordres : 1. Ordre des Hémiptères Leur développement est du type hémimétaboles et présentent -des antennes longues, -des pièces buccales piqueuses avec un long rostre, des palpes maxillaires et labiaux absents, -deux paires d'ailes dont l'une, en partie cornée, est transformée en hémi élytre. 1.1. S/O des Homoptères (cochenilles, pucerons) Cet ordre d'insectes est probablement le plus redoutable, vu que tous les membres de cet ordre se nourrissent de la sève des plantes et certains peuvent même transmettre des maladies d’une plante à l’autre (pucerons). Plusieurs homoptères peuvent rester immobiles sur une plante, suçant la sève de celle-ci pendant plusieurs heures. Certains, sont protégés des prédateurs par les fourmis en prélevant en échange du miellat excrété. Ce miellat constitue une autre source de problème, car son accumulation sur les feuilles des plantes favorise le développement d’un champignon noir qui constitue la fumagine. L’ordre des homoptères est très diversifié. On peut toutefois différencier la plupart des homoptères des autres insectes par la texture et la position de leurs ailes. Mais il y a toujours des exceptions qui rendent l’identification plus difficile. Par exemple, la cochenille femelle n’a pas d’ailes alors que le mâle cochenille n’a que deux ailes et ressemble davantage à une mouche. Le puceron a lui aussi une apparence variable. Il a un cycle de vie plutôt compliqué avec des générations ailées et d’autres sans ailes. D’autres homoptères comme les membraces ont des formes très particulières qui leur permettent parfois de bien se camoufler sur les branches des arbres. 1.2. S/O des Hétéroptères (punaises) Le sous-ordre des hétéroptères (Heteroptera) constitue l'ensemble des insectes ptérygotes hétérométaboles avec :  un appareil buccal de type piqueur-suceur  deux paires d'ailes disposées à plat sur le corps au repos. Les ailes postérieures sont membraneuses et les ailes antérieures sont cornées.   des antennes longues et rostre nettement distingué de la tête. Ce sous-ordre comprend 41 familles regroupant plus de 30 000 espèces. La plus connue de ces familles est sans doute celle des pentatomidés la famille des punaises (aquatiques ou terrestres) 1.3. S/O des Sternorynchidés (Aleurodes) Les membres de ce s/ordre se caractérisent par : -Leurs ailes repliées en toit et leur rostre à insertion postérieure. Les larves et les adultes des aleurodes sont des insectes piqueurs-suceurs de sève, ce qui entraîne des dégâts directs et indirects aux plantes. La ponction de la sève par des populations importantes provoque un affaiblissement de la plante et une diminution des rendements. Les adultes et surtout les larves rejettent un liquide sucré, le miellat, qui rend les feuilles et les fruits collants, puis des champignons de couleur noire se développent sur ce miellat pour former la fumagine. Celle-ci provoque une réduction de la photosynthèse des feuilles mais aussi un salissement des fruits qui sont dépréciés commercialement. Certaines espèces d'aleurodes, essentiellement B. tabaci et un peu T. vaporariorum, transmettent des virus (TYLCV, ToCV, TiCV...) aux plantes, notamment aux solanacées et aux cucurbitacées III /Dégâts Plus de 10000 espèces d’insectes sont considérées comme ravageurs dans le monde 1/4 de la récolte mondiale est détruite chaque année par les insectes sur pied et en silos !! 2/3 des plantes sur terre n'existeraient pas sans les insectes !! Les dégâts causés aux cultures par les insectes sont de natures diversifiées car propre à chaque espèce et peuvent être parfois très importants :  les dégâts directs sont la conséquence de l'alimentation des insectes, tant les adultes (imago) que les larves (chenilles, vers, etc.),  les dégâts indirects sont la conséquences des piqûres (transmission de virus, destruction des tissus...) et des excrétions (miellat, qui provoque la formation de fumagine...) et des réactions des plantes (formation de galles). Chaque espèce s'attaque généralement à une partie précise de la plante : feuilles, tiges, bourgeons, écorce, bois, racines, fleurs, fruits, graines, à tous les stades de leur développement, y compris aux produits des récoltes entreposées. Certains vivent sur les plantes et s'en nourrissent, d'autres vivent à l'intérieur des tissus (à l'état larvaire et/ou à l'état adulte).