Những ấu trùng "có tuyến" của Galerucinae (Coleoptera: Chrysomelidae) có tuyến phòng thủ không? Nghiên cứu bằng kính hiển vi điện tử quét

Zoomorphologie - Tập 124 - Trang 111-119 - 2005
Martina Bünnige1, Monika Hilker1
1Institute of Biology, Applied Zoology / Ecology of Animals, Freie Universität Berlin, Berlin, Germany

Tóm tắt

Ấu trùng của nhóm chrysomelid Galerucinae, Sermylini, được biết đến với khả năng tiết ra chất lỏng từ các lỗ segmental ở vùng lưng khi bị quấy rầy. Việc tiết ra chất lỏng này tương tự như sự tiết từ các tuyến phòng thủ ngoại tiết đã được nghiên cứu kỹ lưỡng ở ấu trùng của Chrysomelinae, nhóm chị em được xem là có liên quan đến Galerucinae. Do đó, ấu trùng Sermylini được gọi là những ấu trùng “có tuyến”. Tuy nhiên, chưa có phân tích so sánh nào về cấu trúc bên trong của các lỗ segmental ở ấu trùng Sermylini trước nghiên cứu này. Do đó, các lỗ ấu trùng segmental ở 10 loài Sermylini đã được nghiên cứu bằng kính hiển vi quét và ánh sáng. Hai loại lỗ segmental đã được phát hiện: (1) Lỗ có thể nhìn thấy dưới dạng khe integument có thể mở và đóng được bằng cơ. Không có cấu trúc tuyến nào đặc hiệu liên quan đến khe này. (2) Lỗ được che phủ bên trong bởi một túi cuticular có thể lộn ra ngoài. Một ống cuticular của một tuyến dẫn vào túi này. Hemolymph được tiết ra từ cả hai loại lỗ. Những cấu trúc này được thảo luận liên quan đến hiện tượng chảy máu phản xạ ở các nhóm khác. Hơn nữa, nguồn gốc chung của các lỗ segmental ở ấu trùng Sermylini và các tuyến ngoại tiết segmental trong ấu trùng chrysomeline cũng được đặt ra nghi vấn một cách nghiêm túc.

Từ khóa

#Sermylini #Galerucinae #ấu trùng #tuyến phòng thủ #phân tích so sánh #kính hiển vi điện tử quét.

Tài liệu tham khảo

Baur R, Rank NE (1996) Influence of host quality and natural enemies on the life history of the alder leaf beetles Agelastica alni and Linaeidea aenea. In: Jolivet JH, Cox ML (eds) Chrysomelidae biology, vol 2. Ecological studies. SPB Academic Publishing, Amsterdam, pp 173–194 Benfield EF (1974) Autohemorrhage in two stoneflies (Plecoptera) and its effectiveness as a defensive mechanism. Ann Entomol Soc Am 67:739–742 Blum MS, Sannasi A (1974) Reflexive bleeding in the lampyrid beetle Photinus pyralis: defensive function. J Insect Physiol 20:451–460 Boevé JL, Schaffner U (2003) Why does the larval integument of some sawfly species disrupt so easily? The harmful haemolymph hypothesis. Oecologia 134:104–111 Böving AG (1929) Beetle larvae of the subfamily Galerucinae. Proc US Nat Mus 75:1–43 Bünnige M (2003) Morphologische, chemisch-ökologische und molekularbiologische Untersuchungen zur Phylogenie der Sermylini (Coleoptera: Chrysomelidae). PhD Thesis, Freie Universität Berlin Bünnige M, Hilker M (1999) Larval exocrine glands in the galerucine Agelastica alni L. (Coleoptera: Chrysomelidae): their morphology and possible functions. Chemoecol 9:55–62 Cox ML (1982) Larvae of the British genera of chrysomeline beetles (Coleoptera: Chrysomelidae). Syst Entomol 7:297–310 Crowson RA, Crowson EA (1996) The phylogenetic relations of Galerucinae and Alticinae. In: Jolivet JH, Cox ML (eds) Chrysomelidae biology, vol 1. The classification. SPB Academic Publishing, Amsterdam, pp 97–118 Deroe C, Pasteels JM (1982) Distribution of adult defense glands in chrysomelids (Coleoptera, Chrysomelidae) and its significance in the evolution of defensive mechanisms within the family. J Chem Ecol 8:67–82 Dettner K, Schwinger G (1987) Chemical defense in the larvae of the leaf beetle Gonioctena viminalis L. (Coleoptera: Chrysomelidae). Experientia 43:458–460 Duckett CN, Swigonova Z (2002) Description of immature stages of Alagoasa januaria Bechyne (Coeloptera: Chrysomelidae). J NY Entomol Soc 110:115–126 Farrell BD (1998) “Inordinate fondness” explained: why are there so many beetles? Science 281:555–559 Happ GM, Eisner T (1961) Hemorrhage in a coccinellid beetle and its repellent effect on ants. Science 134:329–331 Hilker M, Eschbach U, Dettner K (1992) Occurrence of anthraquinones in eggs and larvae of several Galerucinae (Coleoptera: Chrysomelidae). Naturwiss 79:271–274 Hollande AC (1911) L’autohémorrhée ou le rejet de sang chez les insects (toxicologie du sang). Arch Anat Microsc 13:171–318 Howard DF, Pillips DW, Jones TH, Blum MS (1982) Anthraquinones and antrhones: occurrence and defensive function in a chrysomelid beetle. Naturwiss 69:91–91 Jolivet P (1994) Remarks on the biology and biogeography of Timarcha (Col. Chrys.). In: Furth DG (ed) Proceedings of 3rd international symposium Chrys. Beijing 1992. Backhuys Publ., Leiden, pp 85–97 Kendall DA (1971) A note on reflex bleeding in the larvae of the beetle Exochomus quadripustulatus (L.) (Coleoptera: Coccinellidae). Entomology 104:31–235 Kim SJ, Kjer KM, Duckett CN (2003) Comparison between molecular and morphological based phylogenies of galerucine / alticine leaf beetles (Coleoptera: Chrysomelidae). Insect Syst Evol 34:53–64 Korschelt E (1938) Cuticularsehne und Bindegewebssehne. Eine vergleichend morphologisch-histologische Betrachtung. Z wiss Zool 150:494–526 Lee JE (1993) Phylogenetic studies on the larvae of the Chrysomelidae (Coleoptera) from Japan. Jpn J Entomol 61:409–424 McIndoo NE (1931) Tropisms and sense organs of Coleoptera. Smithonian Misc Coll 82:1–70 Noirot C, Quennedey A (1991) Glands, gland cells, glandular units: some comments on terminology and classification. Ann Soc Entomol Fr (NS) 27:23–128 Nordell-Paavola A, Nokkala S, Koponen S, Nokkala C (1999) The utilization of chorion ultrastructure and chorion polypeptide analysis in recognizing taxonomic units in Northern Europe Galerucini (Col., Chrysomelidae). In: Cox ML (ed) Advances in Chrysomelidae biology, vol 1. Backhuys Publishers, Leiden, pp 95–104 Pasteels JM, Braekman JC, Daloze D (1988) Chemical defense in the Chrysomelidae. In: Jolivet PH, Petitpierre E, Hsiao TH (eds) Biology of Chrysomelidae. Kluwer, Dordrecht, pp 233–252 Paterson NF (1931) Studies on the Chrysomelidae. Part II. The bionomics and comparative morphology of the early stages of certain Chrysomelidae (Coleoptera, Phytophaga). Proc Zool Soc Lond 3:879–949 Petitpierre E (1995) Presence of anthraquinones in the hemolymph of Timarcha. Chrysomela 30:4 Reid CAM (1995) A cladistic analysis of subfamilial relationships in the Chrysomelidae sensu lato (Chrysomeloidea). In: Pakuluk J, Slipinski SA (eds) Biology, phylogeny, and classification of Coleoptera. Muzeum i Instytut Zoologii PAN, Warszawa, pp 559–631 Renner K (1970) Über die ausstülpbaren Hautblasen der Larven von Gastroidea viridula DEGEER und ihre ökologische Bedeutung. Beitr Entomol 20:527–533 Romeis B (1968) Mikroskopische Technik. 16. Auflage. R. Oldenbourg Verlag, München Seeno TN, Wilcox JA (1982) Leaf beetle genera (Coleoptera: Chrysomelidae). Entomography 1:1–221 Steinhausen WR (1998) Comparative morphology of pupae of the leaf beetle subfamilies Chrysomelinae and Galerucinae. Mus Reg Sci Nat Torino 1998:311–318 Takizawa H (1972) Descriptions of larvae of glanduliferous group of Galerucinae in Japan, with notes on subdivisions of the subfamily (Coleoptera: Chrysomelidae). Insecta Matsumurana 10(Suppl):1–14 Takizawa H (1976) Larvae of the genus Gonioctena Chevrolat (Coleoptera, Chrysomelidae). Description of Japanese species and the implications of larval characters for the phylogeny. Kontyu 44:444–468 Teuscher E, Lindequist U (1994) Biogene Gifte. Gustav Fischer, Stuttgart Tischler W (1977) Kontinuität des Biosystems Erle (Alnus) – Erlenblattkäfer (Agelastica alni). Z Ang Zool 6:69–92 Wallace BS, Blum MS (1971) Reflex bleeding. A highly refined defensive mechanism in Diabrotica larvae (Coleoptera: Chrysomelidae). Ann Entomol Soc Am 64:1021–1027 Weber H (1933) Lehrbuch der Entomologie. Fischer, Jena Wilcox JA (1965) A synopsis of the North American Galerucinae (Coleoptera: Chrysomelidae). Bull NY Stat Mus Sci Serv 400:1–226 Zucht G (1934) Zur Biologie von Agelastica alni (L.). Dt Entomol Z 3/4:146–218