Osmètreium - Osmeterium
Supérieur : Osmeterium partiellement éversé. Inférieur : non perturbé
L' osmeterium est un organe défensif présent chez toutes les larves de papilionidés , à tous les stades. L'organe est situé dans le segment prothoracique et peut être éversé lorsque la larve se sent menacée. L'organe éversé ressemble à une langue fourchue charnue (un peu comme une langue de serpent), et cela, avec les grandes taches en forme d'œil sur le corps, pourrait être utilisé pour effrayer les oiseaux et les petits reptiles. L'organe osmeterial reste à l'intérieur du corps dans la région thoracique dans une position inversée et est éversé lorsque la larve est dérangée de quelque manière que ce soit émettant une odeur nauséabonde et désagréable qui sert à repousser les fourmis , les petites araignées et les mantes . Pour les humains, cette odeur est plutôt forte mais agréable, sentant généralement comme un parfum concentré de plante alimentaire de la chenille et d'ananas.
La constitution de la sécrétion osmeteriale varie d' une espèce à l' autre et contient des hydrocarbures monoterpéniques , des composés sesquiterpéniques ou un mélange d' acides aliphatiques et d' esters .
La structure fine de l'osmeterium de Papilio demoleus libanius Fruhstorfer a été étudiée et s'est avérée contenir 3 types de cellules spécialisées pour la synthèse, la sécrétion acide et le stockage de la sécrétion osmeterial.
Structure
La structure fine de la glande osmeterium des larves de Papilio se compose des types cellulaires suivants.
- Les cellules de la glande ellipsoïde ont une membrane plasmique basale largement repliée , des ribosomes abondants et des verticilles de réticulum endoplasmique lisse . La membrane plasmique apicale porte de longues microvillosités s'étendant dans une masse de matériau granulaire contenant des cavités lucides aux électrons. Des fentes tangentielles apparaissent dans l' épicuticule . Ces cellules sont présumées être des cellules sécrétant des acides organiques.
- Les cellules tubulaires du bras contiennent des inclusions hétérogènes, denses aux électrons, des noyaux largement ramifiés et de grandes mitochondries , parfois distendues avec du matériel dense aux électrons. La membrane plasmique apicale porte de courtes microvillosités. L'épicuticule interne et dense forme un système de ramification complexe. Ces cellules glandulaires synthétisent et sécrètent vraisemblablement la sécrétion mature.
Une étude spécifique de Papilio demoleus libanius Fruhstorfer montre l'existence possible d'un troisième type de cellule
- Les cellules molles entourent lâchement les cellules de la glande ellipsoïde. Ces cellules possèdent des papilles, un réticulum endoplasmique rugueux bien développé et de nombreuses vacuoles sécrétoires de différentes tailles et densités électroniques. Ils peuvent fonctionner comme des cellules de stockage.
Sécrétion osmétière
La sécrétion osmétrique est constituée d'un mélange d' acides organiques volatils , tels que l'acide isobutyrique et l'acide 2-méthylbutyrique .
La sécrétion de Papilio demodocus pré-finale larvaire stade contient du 3-hydroxybutanoate, l' acide 3-hydroxybutanoïque , α-pinène , de myrcène , limonène , β-phellandrène , ( Z ) -ocimene , ( E ) -ocimene, β-caryophyllène , ( E )-β-farnésène , et germacrène A , ainsi qu'un certain nombre de sesquiterpénoïdes non identifiés . et celui de son dernier stade contient l' acide 2-méthylpropanoïque, l'acide 2-méthylbutanoïque et leurs esters méthyliques et éthyliques comme constituants majeurs.
Les composants volatils de la sécrétion de Parnassius glacialis ( Parnassiinae , Parnassiini ) consistaient en acide isobutyrique , l' acide 2-méthylbutyrique , et de leurs esters méthyliques. Celui de Sericinus montela ( Parnassiinae , Zerynthiini ) a été caractérisé comme des hydrocarbures monoterpéniques comprenant β-myrcène (major), α-pinène, sabinène , limonène et -phellandrène, et de Pachliopta aristolochiae ( Papilioninae , Troidini ) était composé de nombreux hydrocarbures seser , y compris le α-himachalène , le -amorphène et le germacrène A, et quelques sesquiterpénoïdes oxygénés.
Les études sur la sécrétion osmeterial permettent de classer les espèces de Papilionidae en deux grandes catégories sur la base de la propriété chimique de la sécrétion osmeterial.
- L'un est un groupe dans lequel la constitution chimique de la sécrétion osmeterial du dernier stade larvaire diffère nettement en qualité de celles des larves plus jeunes. Les résultats dérivés de Papilio protenor , P. demodocus et d' autres espèces de Papilio ( P. helenus , P. machaon , P. memnon , P. bianor , P. maccki , P. xuthus , etc. , travaux non publiés ) peuvent attribuer le genre Papilio (tribu Papilionini) à ce groupe, que l'on peut qualifier de « type hétérogène ».
- Les genres Luehdorfia (tribu Zerynthiini ), Graphium (tribu Graphiini ) et Atrophaneura (tribu Troidini ) appartiennent apparemment à l'autre groupe, dans lequel aucun changement qualitatif de la sécrétion osmeterial ne se produit lors de la dernière exdysie larvaire. Ce groupe peut être désigné comme « type homogène », qui est en outre subdivisé en trois types.
- Monoterpène - Luehdorfia (Zerynthiini, Parnassiinae)
- Sesquiterpène - Atrophaneura (Troidini, Papilionnae)
- Acide aliphatique et ester - Graphium (Graphiini, Papilioninae)
Fonction
L'éversion de la glande osmeterial est manifestement efficace pour réduire la prédation par les fourmis et les petites araignées, et il a été démontré que ses constituants chimiques repoussent ou tuent les fourmis et les mantes.