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Les insectes (Insecta) font partie du sous-embranchement des hexapodes, elle-même incluse dans l'embranchementdes arthropodes mais dans un sous-groupe : les mandibulates. On connaît un insecte marin, la punaise Halobatesbien que la majorité d'insectes aquatiques vivent en eau douce. On les trouve sous presque tous les climats, du plus chaud au plus froid. Les scientifiques ont décrit près de un million d'espèces (soit environ les deux tiers des espèces animales connues), et il pourrait en exister 30 millions.
Dans un article publié dans le journal Nature en avril 2002, le docteur Novotny et ses collègues proposent de ramener ce chiffre dans une fourchette de 4 à 6 millions de groupes différents1.
Leur corps est composé de trois parties : tête, thorax et abdomen. Ils ont six pattes, quatre ailes et deux antennes. Cette description est une généralité, l'évolution ayant fait que par spécialisation, certains éléments peuvent être atrophiés : par exemple, la mouche n’a que deux ailes, une paire d’ailes ayant été transformée en « balancier ». Les araignées, ayant huit pattes, ne sont pas des insectes ; ce sont des arachnides.
Au sein des arthropodes, les insectes ont traditionnellement été rapprochés des myriapodes sur la base de plusieurs caractères : appendices uniramés, présence de trachées et de tubes de Malpighi, mandibules formées d'un appendice complet (et non pas de la base d'un appendice comme chez les crustacés). Cependant, la phylogénie moléculaire2,3, l'arrangement des gènes mitochondriaux4, ainsi que l'analyse cladistique des caractères ont conduit à considérer que les insectes étaient en fait inclus au sein des crustacés. Le clade des pancrustacés établi suite à cette découverte contient donc les lignées de crustacés marins qui sont probablement paraphylétiques et les insectes proprement dits, qui sont monophylétiques. Les caractères ayant conduit au rapprochement des insectes avec lesmyriapodes sont donc probablement des convergences associées à l'adaptation au milieu terrestre. Le développement du système nerveux des insectes et des crustacés possède en revanche des similitudes extrêmement frappantes5.
Les Hexapodes se divisent en deux classes :
La classification des insectes a été proposée par Carl von Linné au xviiie siècle sur la base de critères morphologiques. Ainsi, une trentaine d'ordres d'insectes actuels est recensée sur l'ensemble de la planète. Leur classification n'est pas encore stabilisée, quelques groupes établis par la tradition se révélant récemment hétérogènes. La classe des hexapodes est donc un concept plus vaste que celui des insectes lequel, au sens strict, constitue un groupe frère des entognathes.
Les insectes sont recouverts d'une cuticule chitineuse comme tous les arthropodes. Il s'agit d'unexosquelette qui leur permet de limiter les pertes d'eau en milieu aérien.
La respiration de l'insecte se fait grâce à des invaginations du tégument appelées trachées qui constituent un réseau apportant l'oxygène directement aux cellules. Ces trachées s'ouvrent sur l'extérieur par desstigmates respiratoires à ouverture variable, sur les côtés des segments (pleurites) thoraciques et abdominaux. L'appareil circulatoire n'a donc pas ou peu de rôle pour la respiration (à quelques exceptions près comme les larves de chironome — diptère vivant dans des milieux très faiblement oxygénés — qui possèdent de l'hémoglobine).
Le milieu intérieur est constitué d'hémolymphe qui est mis en mouvement par des vaisseaux contractiles dorsaux et les mouvements musculaires généraux de l'insecte. L'appareil circulatoire est ouvert, à faible pression.
L'appareil digestif est constitué d'un intestin en trois parties : stomodeum (intestin antérieur), mésentéron (intestin moyen) et proctodeum (intestin postérieur). Stomodeum et proctodeum sont recouverts de cuticule puisqu'ils sont issus d'invaginations du tégument.
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). Certains insectes (xylophages) peuvent se nourrir de bois (termites). 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)…)
Le système nerveux central est constitué d'une chaîne ganglionnaire ventrale. À l'avant les ganglions migrent dorsalement et fusionnent pour former un cerveau. Les ganglions suivants ventraux fusionnent pour former un ganglion sous-œsophagien qui innerve les pièces buccales.
La plupart des insectes se développent de l'œuf au stade adulte appelé imago en passant par plusieursmétamorphoses : stade larvaire (chenille, vers, ...) et stade nymphal (chrysalide, pupe, ...).
Le développement est contrôlé par une hormone stéroïde, l'ecdysone, qui est produite dans des glandes prothoraciques et induit la mue. Une autre hormone, l'hormone juvénile, un dérivé terpénoïde, inhibe lamétamorphose. Elle est produite dans les corps allates, des organes endocrines près de l'œsophage. On distingue les insectes primitifs, sans métamorphose (amétaboles) de ceux qui subissent une métamorphose, parmi lesquels on trouve :
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.
Les éphémères constituent le groupe d'insectes ailés le plus primitif et, du point de vue phylogénétique, représente le groupe frère de tous les autres ordres insectes ailés. Près de 2 500 espèces sont recensées dans le monde, répartis en sept familles. Insectes de tailles moyenne à petite, ils sont associés au milieu aquatique où les femelles pondent leurs œufs.
Les adultes (dits en France « mouches de mai ») sont connus pour avoir une durée de vie très courte (leurs pièces buccales atrophiées ne leur permettant pas de se nourrir) contrairement aux larves qui peuvent subsister jusqu'à trois années. Celles-ci sont aquatiques et peuvent être phytophages, détritophages ou carnivores.
La première formule d'insecte ailé a probablement été du tpe libellule.[réf. nécessaire]
Les libellules existent sur Terre depuis 285 millions d'années, et pouvaient atteindre une envergure de70 cm à l'époque des dinosaures. L'espèce actuelle la plus grande atteint 19 cm d'envergure.
On a longtemps divisé cet ordre en trois, les blattoptères (cafards, blattes, cancrelats), les mantoptères (mante), et les isoptères (termites), mais certaines caractéristiques comme des pièces buccales de type broyeur, des tarses de cinq articles, des ailes antérieures en élytre, des ailes postérieures membraneuses repliables, des cerques articulés, et la confection d'une oothèque (sauf pour les termites) ont justifié leur regroupement au sein d'un même ordre.
Bien connus de nos foyers, les blattes, cafards et autres cancrelats sont représentés par environ 3 500 espèces dans le monde. La grande majorité vit en milieu tropical ; les espèces résidant dans nos contrées sont, elles, plus petites et se rencontrent souvent dans la litière.
Les blattes sont très plates, dotées de longues antennes, elles courent avec agilité à la tombée de la nuit. Les élytres sont souvent plus courts chez les femelles. Les ailes peuvent être complètes ou atrophiées, les formes ailées volant peu. Le pronotum très ample recouvre la tête. Les œufs sont pondus dans une oothèque que les femelles portent à l'extrémité de l'abdomen. Les petits ressemblent à des adultes dépourvus d'ailes.
Plus de 2 000 espèces de mantes ont été décrites dans le monde, les spécimens sont d'assez grande taille, de 2 à 15 cm. Ces redoutables prédateurs chassent à l'affut, ils affichent donc une livrée monochrome se confondant avec leur support ; de plus, leur aspect de feuille ou de brindille surprend toute proie passant à proximité. Les mantes ont un corps allongé que surmonte une tête très mobile posée sur un cou étroit. Les yeux sont saillants et les pièces buccales, de type broyeur, possèdent des mandibules très robustes (on s'en rend compte quand elles nous mordent !). Les pattes antérieures ravisseuses sont la principale caractéristique de ces insectes. Le fémur et le tibia sont dotés d'épines acérées sur leur face interne.
Les termites sont des insectes sociaux polymorphes. Les plus archaïques se bornent à creuser des galeries dans le bois mort, mais la plupart élaborent d'énormes monticules de terre : les termitières.
Quelque 2 000 espèces sont recensées dans le monde.
Les colonies sont constituées d'individus sexués, mâle et femelle (laquelle peut vivre très longtemps). Les femelles ne cessent de grandir, atteignant parfois jusqu'à10 cm de long. Les ouvriers et les soldats constituent la grande majorité des effectifs. Les termites consomment essentiellement du bois (causant parfois d'énormes dégâts) dont ils digèrent la cellulose en abritant des bactéries ou des protozoaires dans leur estomac. Les ouvrières régurgitent la cellulose prédigérée pour en nourrir larves et soldats.