Quelques notions succintes d'Entomologie
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Les Généralités communes à tous les Insectes
Phylogénie
Il existe de nombreux autres ordres d'insectes.
Sous les Ordres il existe d'autres embranchements qui seront mentionnés ainsi dans chaque article d'insecte.
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Avec près de 1,3 million d'espèces décrites et existantes actuellement, les insectes constituent la plus grande part de la biodiversité animale. On estime leur diversité entre 5 et 80 millions d'espèces ce qui représenterait plus de 80 % des différentes formes de vie animale. Leur biomasse totale serait 300 fois plus importante que la biomasse humaine, quatre fois supérieure à celle des vertébrés, sachant que les insectes sociaux représentent à eux seuls la moitié de la biomasse des insectes.
Ils sont apparus il y a plus de 400 millions d'années et ils sont les plus anciens animaux à s'être adaptés à la vie terrestre. Les insectes sont également les premiers animaux complexes à avoir eu la capacité de voler pour se déplacer.
Contrairement aux mammifères, les insectes n’ont pas de squelette interne mais un squelette externe ou "exosquelette", une sorte de carapace. Cela signifie que la partie dure de leur corps est à l’extérieur. Cela n’est pas une spécificité des insectes en soi, car tous les arthropodes sont constitués ainsi.
Généralités
Caractéristiques de tous les Arthropodes :
➵ Un Exosquelette ou Cuticule (squelette externe), segmenté et articulé, en chitine (formés de plaques appelées sclérites), ce sont Invertébrés.
➵ Une Symétrie bilatérale = symétrie droite/gauche
➵ Un système nerveux central ventral, contrairement aux vertébrés qui possèdent un système nerveux central dorsal (colonne vertébrale).
➵ Un système cardiaque en position dorsal.
➵ Deux paires d'ailes : expansion tégumentaire de l'exosquelette de l'insecte qui lui permet de voler chez les insectes Ptérygotes. Certains insectes primitifs (Aptérygotes) n'ont pas d'ailes.
Les insectes sont définis et caractérisés morphologiquement par un corps constitué de :
➵ 3 parties principales : tête – thorax – abdomen.
➵ 3 paires de pattes : antérieures, médianes et postérieures.
➵ 2 yeux composés (ou ommatidies)central ventral, contrairement aux vertébrés qui possèdent un système nerveux central dorsal (colonne vertébrale).
➵ 1 paire d’antennes sur la tête.
Les Parties d'un Insecte
La Tête
Image : Université Frères Mentouri - Constantine
Les Antennes
Organes sensoriels des insectes et sont munies de nombreux récepteurs pour :
☞ Sentir olfactif
☞ Sensibilité à l’humidité
☞ Entendre (chez les moustiques)
☞ Evaluer la vitesse du vent (chez certaines mouches)
☞ Comunication tactile(fourmis,abeilles)
Différents types d'antennes
Les Yeux
Les yeux ont pour fonction de réceptionner et de guider l’énergie lumineuse vers des cellules réceptrices spécialisées qui traduisent cette énergie photonique en énergie électrique qui sera analysée et interprétée pour donner naissance à une représentation mentale de l’environnement à l'insecte.
Les yeux des vertébrés, constitués d’une structure unique, sont appelés yeux simples. Chez les arthropodes, les yeux sont composés car constitués de plusieurs sous-unités similaires : les ommatidies.
Les yeux composés se retrouvent chez la quasi-totalité des espèces d’insectes :
☞ Chez les Aptérygotes ils sont absents
☞ Chez les Ptérygotes le nombre d’ommatidies peut être particulièrement élevé : 800 chez les Drosophilidae (Diptères), 7 500 chez les Diopsidae (Diptères) (lire cet article), 10 000 chez les bourdons (Hyménoptera), ou encore 30 000 chez les Odonates (Odonata).
☞ Chez les espèces souterraines comme les termites (Isoptera), parasites aux ailes atrophiées (Phthiraptera et Siphonaptera), ou de cochenilles (Hémiptera) en sont dépourvus. L’oeil de la fourmi Hyponera punctatissima (Hyménoptera – Formicidae) n’est constitué, quant à lui, que d’une seule ommatidie.
Chaque ommatidie est constituée de 3 parties : une optique, une de collecte de la lumière et une sensorielle.
Les Mandibules
Les pièces buccales des insectes proviennent d’appendices céphaliques (situés sur la tête) primitifs pré et post oraux modifiés. Ces appendices prennent des formes variées, adaptées aux différents modes d’ingestion de la nourriture.
➱ Chez les insectes holométaboles (métamorphose complète) comme les papillons (Lépidoptères) et les mouches (Diptères), les larves et les adultes ne possèdent pas les mêmes types de pièces buccales en raison de modes d’alimentation différents.
➱ Chez les insectes hétérométaboles (métamorphose incomplète) comme les punaises (Hétéroptères) et les sauterelles (Orthoptères) conservent le même type de pièces buccales tout au long de leur vie.
Vous trouverez un glossaire des appellation des différents parties des mandibules à fin du chapitre.
Les insectes ne possèdent pas de mâchoire interne comme les vertébrés mais des pièces buccales externes divisées en plusieurs parties. La nourriture, après avoir été mise dans la bouche, est soumise aux sucs digestifs des glandes salivaires.
Il existe différents types de pièces qui ont toutes une fonction définie :
➵ Percer et sucer : pucerons, cigales, moustiques, avec des variantes importantes
➵ Broyer et aspirer : abeilles, guêpes, fourmis.
➵ Lécher : papillons.
➵ Broyer : sauterelle, libellule... Ce type est sûrement le plus courant, le plus ancien et la première forme de pièces buccales qui ait existé.
(A) type broyeur - (B) type suceur - (C) au type siphoneur.
lb : labium - lr : labre - md : mandibules - mx : maxilles.
Allez au type : Suceur - Broyeur - Lécheur - Broyeur-Lécheur - Piqueur-suceur
Type Suceur
Les insectes de type suceur ne peuvent mâcher leur nourriture, l’aliment, uniquement liquide, est absorbé à l’aide d’une structure en forme de siphon ou de paille. Au moment de l’alimentation, le proboscis (trompe) se déroule par une augmentation de la pression de l’hémolymphe générée dans les galéas pour s’insérer dans les fleurs.
En forme de siphon, les pièces buccales des papillons (Lépidoptères), adaptées à l’absorption du nectar des fleurs, sont de type suceur. Cette configuration n’est présente qu’au stade adulte (imagos) des papillons, les chenilles (stade larvaire) possédant des pièces buccales de type broyeur (voir ci-dessous).
Principales structures :
➱ Labium : appendice réduit à une plaque triangulaire d’où partent les palpes labiaux.
➱ Mandibules et hypopharynx : absents.
➱ Palpes maxillaires et palpes labiaux : présents mais atrophiés.
Les seules structures bien développées sont les derniers segments des maxilles appelés galéas. Elles forment deux demi-tubes constituant un tube appelé proboscis. Le proboscis, enroulé sur lui-même comme un ressort de montre, se déroule par une augmentation de la pression de l’hémolymphe.
Mécanismes de déroulement et rétractation du proboscis des papillons.
A : mécanisme hydraulique : la musculature externe (esm – en rouge) comprime l’hémolymphe dans les galéas et le muscle basal des galéas (bgm) contracte le proboscis vers le haut
B : la contraction est permise par l’action de muscles situés dans les galéas (igm) et par l’élasticité du proboscis, la musculature interne abaisse le proboscis dans sa position initiale (Source : H.W Krenn)
A : mécanisme hydraulique : la musculature externe (esm – en rouge) comprime l’hémolymphe dans les galéas et le muscle basal des galéas (bgm) contracte le proboscis vers le haut
B : la contraction est permise par l’action de muscles situés dans les galéas (igm) et par l’élasticité du proboscis, la musculature interne abaisse le proboscis dans sa position initiale (Source : H.W Krenn)
Type Broyeur
Les pièces buccales de type "broyeur" sont caractérisées par la présence de l’ensemble des structures de base aux formes peu modifiées. Elles offrent à ces insectes la capacité de consommer toutes sortes de nourriture solide et liquide. Elles ont donc besoin de couper et de mastiquer leur nourriture.
Il comporte un nombre de 2 paires de pièces buccales :
➵ Une paire de mandibules, limitant la cavité préorale.
➵ Une paire de maxilles
Principales structures :
➵ Labrum : attaché au clypeus et formant un lobe, il recouvre les mandibules et la bouche à la manière d’une lèvre. Le labrum comporte de nombreuses sensilles gustatives sur sa face ventrale jouant un rôle dans le sens du goût. Son relèvement se fait à l’aide de deux muscles situés à sa base, d’autres situés sur les côtés interviennent dans les mouvements latéraux.
➵ Mandibules : situées de chaque côté de la bouche et sous le labrum, les mandibules sont fortement épaisses et de forme triangulaire. Les mandibules sont actionnées uniquement sur un plan horizontal à l’aide de muscles adducteurs et abducteurs.
➵ Première paire de maxilles : les maxilles sont localisées derrière les mandibules et de chaque côté de la bouche. Elle est constituée de deux parties appelés cardo et stipe. Chaque stipe porte un palpe maxillaire constitué de cinq articles et de deux lobes :
⇾ La lacina ressemble à une pince avec deux denticules terminaux.
⇾ La galea est une structure externe souple composée de longues soies chitineuses.
➵ Les palpes maxillaires interviennent principalement dans le nettoyage des antennes et de la première paire de pattes.
➵ Labium : formé de la fusion de la deuxième paire de maxilles, le labium, également appelé lèvre inférieure, ferme la cavité buccale par dessous. Il est composé de deux segments rectangulaires :
⇾ Le sub-mentum et mentum résultant de la fusion des deux stipes, porte un petit segment appelé palpiger d’où partent deux palpes labiaux constitués de trois articles.
⇾ Le pre-mentum se termine par une paire de paraglosses et une paire de glosses toutes deux situées entre les palpes labiaux.
➵ L' Hypopharynx : structure chitineuse, rainurée et en forme de tige suspendue dans la cavité préorale. A la base de l’hypopharynx s’ouvre les glandes salivaires.
Type lécheur
Les pièces buccales de type "lécheur" se rencontrent essentiellement chez les mouches (Diptères). L’alimentation est principalement composée de matières organiques liquides ou pouvant être liquéfiées par la salive.
Principales structures :
➵ Haustellum : représente la partie médiane du proboscis et la partie proximale du labium. Il enveloppe l’hypopharynx (contenant le canal salivaire) et l’épipharynx formant le canal alimentaire.: attaché au clypeus et formant un lobe, il recouvre les mandibules et la bouche à la manière d’une lèvre. Le labrum comporte de nombreuses sensilles gustatives sur sa face ventrale jouant un rôle dans le sens du goût. Son relèvement se fait à l’aide de deux muscles situés à sa base, d’autres situés sur les côtés interviennent dans les mouvements latéraux.
➵ Labellum : correspond à la partie terminale du proboscis, il est formé de deux lobes appelés labelles. Chaque labelle est recouvert sur sa partie ventrale d’une structure dentées (dents prestomiales) et de rainures soutenues par des anneaux chitineux semi-circulaires. La structure de ces rainures rappelant celle de trachées, elles sont qualifiées de pseudo-trachées. Toutes les pseudo-trachées convergent vers l’orifice buccal.
Type broyeur-lécheur
Rencontré chez les Hyménoptères comme les abeilles, Ce type de pièces buccales permet à la fois de mâcher et de lécher la nourriture. Leur structure combine mandibules et proboscis.
Principales structures :
➵ Mandibules: l’insecte utilise ses mandibules notamment pour collecter et malaxer des matériaux de construction pour la ruche ou le nid (bois, terre), pour mâcher du pollen et manipuler la cire pour fabriquer les rayons. Elles interviennent également dans les activités de « saisie » comme le transport de larves par exemple.
➵ Proboscis : chez l’abeille, le proboscis n’est pas un organe fonctionnant de manière permanente. Il est formé temporairement par l’assemblage d’une partie des maxilles et du labium afin de constituer un tube unique pour aspirer des liquides tels que le nectar des fleurs, de l’eau ou du miel. Cette particularité résulte d’une élongation et d’un aplatissement de la galéa (maxilles), du labium (glossa) et des palpes labiaux. L’espace entre la galéa et le labium forme le canal alimentaire. Le canal salivaire est constitué de l’espace situé entre le labium et les palpes labiaux. Au repos, le proboscis est replié sous la tête.
➵ Labellum : composé de glossa allongées dont la partie terminale forme une petite cuillère circulaire, le tout ressemblant à une langue velue et flexible.
Type piqueur-suceur
La structure de type "piqueur-suceur" se rencontre chez de nombreuses espèces hématophages comme les Stomoxes (Muscidae), les Taons (Tabanidae), la Mouche tsé-tsé (Glossina -Glossinidae), les punaises de lit, les Réduves (genre Triatoma ou Rhodnius) mais aussi les moustiques. Chez les hématophages, seules les femelles s’alimentent de sang afin d’emmagasiner suffisamment d’énergie pour former les œufs. Afin de percer la peau des vertébrés et de pomper le sang, leurs pièces buccales sont fortement spécialisées. Ainsi, chez le moustique, les pièces buccales sont composées du labium, d’un labrum-épipharynx, de l’hypopharynx, de mandibules et des premières maxilles. Ces éléments, longs et pointus, sont appelés stylets. Le nombre de stylets varie entre les espèces.
Principales structures :
➵ Labium : long et charnu, le labium est également flexible, doté d’un sillon appelé sillon labial ou proboscis. Le labium porte une paire de lobes terminaux appelés labelles. Les labelles sont interconnectés par une membrane dite de Dutton. Chaque labelle représente un palpe labial atrophié. Les mandibules, la première paire de maxilles et l’hypopharynx sont enfermés dans le labium.
➵ Labrum-épipharynx : cette structure est composée de la fusion du labrum et de l’épipharynx, elle forme un stylet avec une rainure ventrale constituant, avec l’hypopharynx, le canal alimentaire.
➵ L'Hypopharynx : long et plat, l’hypopharynx forme, avec la structure labrum-épipharynx, le canal alimentaire. Il contient les glandes salivaires qui injectent la salive dans le sang des proies endothermes (sang-chaud).
➵ Mandibules & maxilles : les deux paires de ces structures forment des stylets dont l’extrémité est en forme de lame pour la première et dentée pour la seconde. Elles interviennent dans le perçage de la peau de leurs proies. Chaque maxille porte un palpe maxillaire.
Chez les Tabanidae, les mandibules forment deux couteaux dentés aux extrémités extérieures afin de découper la peau parfois épaisses des proies (gros mammifères par exemple). Une fois cette opération effectuée, les maxillaires pénètrent à leur tour dans la plaie et, part des mouvements de bas en haut, déchirent les chairs afin de faire s’écouler le sang. Le sang est ensuite aspirer par un canal constitué du labrum et de l’hypopharynx, le labium est quant à lui rétracté.
Les Piéces buccales du Taon
Image : Anthony Thomas modifié par B. Gilles
mp : palpe maxillaire - la : labium – st : stylet – md : mandibule – lb : labrum – mx : maxille
Chez les Hémiptères (punaises, pucerons et cigales), les maxilles et le labium, aussi appelé rostre, sont des structures allongées tandis que le labrum est court. Le canal alimentaire est formé par les maxilles tenues entre elles par un système de languettes et de rainures leur permettant de glisser librement l’une sur l’autre tout en maintenant la forme du canal alimentaire. Les maxilles contiennent les canaux salivaires. De chaque côté des maxilles se trouvent les stylets mandibulaires, échancrés sur leur face externe, dont la fonction est de percer. Lorsque l’animal est au repos, les stylets prennent position dans une rainure située sur la face ventrale du labium. Le rostre est segmenté permettant au stylet de plier lorsqu’il pénètre dans un hôte, végétal ou animal. Les palpes sont absents chez ces insectes.
Glossaire
Archéognathe : appartenant auparavant à un sous-ordre des Thysanoures, ces insectes « primitifs » sont considérés comme un ordre à part entière et caractérisés par des mandibules fixées à la capsule céphalique par une seul point d’attache.
Entognathe : pièces buccales internalisées dans la capsule céphalique, structure se retrouvant uniquement dans trois ordres (collemboles, Diploures et Protoures).
Haustellum : partie médiane du proboscis et la partie proximale du labium chez les Diptères. Il enveloppe l’hypopharynx (contenant le canal salivaire) et l’épipharynx formant le canal alimentaire.
Hypognathe : pièces buccales orientées perpendiculairement à l’axe du corps de l’insecte (= orthognathe).
Hypopharynx : organe linguiforme jouant le rôle de langue et de plancher buccal.
Labellum : partie terminale du proboscis chez les Diptères formé de deux lobes appelés labelles.
Labium : pièce buccale jouant le rôle de la lèvre inférieure.
Labrum (labre) : pièce buccale jouant le rôle de la lèvre supérieure.
Mandibule (x2) : pièces buccales servant au broyage, à la mastication et à la saisie des aliments ou des proies.
Maxille (x2) : pièces buccales situées à l’arrière des mandibules jouant un rôle dans le maintien et la mastication de l’aliment, d’où partent deux palpes maxillaires.
Opistognathe : pièces buccales en forme de rostre (stylet) orientées vers l’arrière (Hémiptère).
Orthognathe : pièces buccales orientées perpendiculairement à l’axe du corps de l’insecte (=hypognathe).
Palpe labial (x2) : appendice rattaché au labium constitué de plusieurs articles (nombre variable entre les ordres et les espèces).
Palpe maxillaire (x2) : appendice rattaché à chaque maxille constituée de plusieurs articles (nombre variable entre les ordres et les espèces).
Proboscis : appendice de forme allongée, tubulaire et extensible servant au prélèvement de la nourriture (également appelé trompe) chez certains insectes comme les mouches et les papillons.
Prognathe : pièces buccales orientées horizontalement et dans l’axe du corps de l’insecte.
Stylet : rostre constitué de 4 articles chez les Hémiptères permettant la succion de liquide.
Le Thorax
Le thorax des insectes est entièrement consacré à la locomotion (terrestre ou aérienne), généralement rempli de muscles.
Généralités
le thorax des insectes est composé de trois métamères ou segments (tergites) appelés :
➵ Prothorax : premier segment où se trouve l'insertion des pattes antérieures. Ses principaux sclérites sont :
☞ Le Pronotum (face dorsale)
☞ Le Prosternum (face ventrale)
☞ Les Propleurons (latéraux) de chaque côté.
➵ Mésothorax : deuxième segment où se trouve l'insertion des pattes médianes et d'une paire d'ailes quoique quelquefois elles puissent être réduites comme chez les Diptères ou elles sont transformés en balanciers ou modifiées et comme chez les Coléoptères ou les Dermaptères chez qui elle sont sclérifiées pour former les élytres. Ces principaux sclérites sont :
☞ Le Mésonotum (face dorsale)
☞ Les Mésopleurons (latéraux) de chaque côté.
☞ Le Mésosternum (face ventrale)
➵ Métathorax : troisième segment où se trouve l'insertion des pattes postérieures et d'une paire d'ailes qui sont transformées en haltères chez les Diptères. Ses principaux sclérites sont :
☞ Le Métanotum (dorsal)
☞ Le Métasternum (ventral)
☞ Les Métapleurons (latéraux) de chaque côté.
Equivalents
➱ Prothorax : Pronotum = Prescutum = Prosternum = Propleuron.
➱ Mésothorax : Mésonotum = Scutum = Mésosternum = Mésopleuron. Appelé Scutellum chez les Hémiptères. Chez les coléoptères, le scutellum est visible ou
non, habituellement il apparaît sous la forme d'une petite plaque triangulaire à la base entre les élytres, ainsi similaire en position avec le scutellum des hémiptères. Chez les diptères et les hyménoptères le scutellum mésothoracique est aussi distinct, mais beaucoup plus petit que le mésoscutum. On appelle le scutellum : écusson.
➱ Métathorax : Métonotum = Scutum = Métosternum = Métopleuron.
Les Ailes des insectes
Nous verrons les différentes structures des ailes selon les différents ordres et espèces sur une page particulière
L'aile de l'insecte est une expansion tégumentaire. Elle n'est absolument pas homologue à l'aile des oiseaux. Elles sont des expansions de l'exosquelette de l'insecte qui lui permettent de voler. Les ailes sont présentes dans la sous classe des Ptérygotes (grec pteron =aile), absentes chez les Aptérygotes. Elles se mettent en place lors de la dernière mue. Lorsque l'insecte sort de son exuvie, ses ailes sont toutes froissées et repliées sur elles-mêmes. C'est la pression de l'hémolymphe qui contribue à les rigidifier et à leur donner leur forme définitive.
La forme des ailes constitue une clé importante pour la détermination des ordres et des espèces.
Les ailes sont insérées sur le deuxième et le troisième segment thoraciques (le mésothorax et le métathorax). Ce ne sont pas des "appendices" d'un point de vue technique, puisque les insectes n'ont qu'une seule paire d'appendices par segment : les pattes.
Les Veines ou nervures
➱ Un schéma de nervuration primitive hypothétique est souvent utilisé pour décrire les dessins de nervuration des espèces existantes. Cet archétype primitif est appelé archedictyon.
➱ Les nervures (ou veines) sont des structures creuses formées par le couplage des parois supérieures et inférieures de l'aile.
➱ Les plus grosses peuvent contenir des nerfs, des trachées, et de l'hémolymphe.
➱ Les plus petites sont principalement des structures rigidifiantes formées de chitine. Le schéma de la nervuration est extrêmement variable et peut être utile pour l'identification des espèces.
Les Veines longitudinales
A partir du bord d'attaque de l'aile vers l'arrière, les six veines majeures longitudinales ont pour nom :
⇾ costa (C)
⇾ subcosta (Sc)
⇾ radius (R)
⇾ media (M)
⇾ cubitus (Cu)
⇾ veines anales (A)
A part pour les veines costales et anales, chaque veine peut être ramifiée, et dans ce cas les branches sont numérotées de l'avant vers l'arrière.
☞ Les deux branches de la veines subcostale seront appelés Sc1 et Sc2.
☞ Le radius se divise typiquement une seule fois près de la base, produisant antérieurement la R1 et postérieurement le secteur radial (Rs). Le secteur radial (radial sector) peut se diviser lui même deux fois.
☞ La veine médiane peut aussi se diviser deux fois, et donne quatre branches atteignant le bord de l'aile
Les Veines transversales
Les veines transversales relient les veines longitudinales, et sont nommées selon l’exemple : la veine transversale médio-cubitale est nommée m-cu. Certaines veines transversales ont leur propre nom, comme la veine transversale humérale (h) et la veine sectorale (s).
Les Cellules
Les cellules sont les espaces de membrane formés entre les connexions des veines. Elles peuvent être "ouvertes" et s'étendent jusqu'au bord de l'aile ou "fermées" et être délimitées seulement par des veines.
➱ Les nervures (ou veines) sont des structures creuses formées par le couplage des parois supérieures et inférieures de l'aile.
➱ Les plus grosses peuvent contenir des nerfs, des trachées, et de l'hémolymphe.
➱ Les plus petites sont principalement des structures rigidifiantes formées de chitine. Le schéma de la nervuration est extrêmement variable et peut être utile pour l'identification des espèces.
La spécificité des cellules par ordre d'insectes seront développés dans la page spécifique de l' Ordre des insectes
D'après le Système Comstock-Needham
L'Abdomen
L'abdomen contient l'appareil digestif, le cœur, une partie de l'appareil respiratoire et les organes reproducteurs. Comme les autres parties du corps, il est recouvert de l'exosquelette, qui le protège contre les chocs et la dessiccation. Il peut porter des cerquesNote ou autres organes tels que des pinces (perce-oreille ou panorpes).
Sources pour les pages d'Entomologie
s.d.b. -
Aramel -
Passion Entomologie -
Aquaportail -
F2school -
ufmc -
Techno-Science
Clé d'identification des insectes - opie - Papillons de Poitou-Charente - Fichier entomo - Noé
Entomologie Canada - Projet-ecolo
Clé d'identification des insectes - opie - Papillons de Poitou-Charente - Fichier entomo - Noé
Entomologie Canada - Projet-ecolo
Note :
Cerque : Appendice (généralement par paire) situé au bout de l'abdomen, mince, filamenteux, segmenté et articulé. On rencontre ces appendices dans les 2 sexes. Chez certaines larves, ils peuvent être transformés en branchies. Ils ont de nombreuses fonctions en fonction des ordres et familles. Je ne développerai pas cette partie de l'insecte très complexe.