Introduzione
Il sistema respiratorio degli insetti è unico e sorprendente. A differenza dei vertebrati, gli insetti non usano il sangue per trasportare l’ossigeno: lo fanno direttamente attraverso una rete di tubi chiamata trachee. Questo sistema consente uno scambio gassoso efficiente e rapido, essenziale per sostenere attività intense come il volo.
Struttura delle trachee
Le trachee sono tubi ramificati che partono dagli spiracoli e si diramano in tutto il corpo dell’insetto.
- Le pareti delle trachee sono rinforzate da anelli di cuticola spiralata chiamati taenidie, che impediscono il collasso.
- Le trachee principali si dividono in tracheole, sottilissime ramificazioni che arrivano fino alle singole cellule.
Tracheole: il contatto con le cellule
Le tracheole sono le strutture terminali del sistema respiratorio.
- Sono così sottili da permettere la diffusione diretta dell’ossigeno verso i mitocondri.
- In molti casi penetrano addirittura tra le fibre muscolari o nelle cellule nervose.
- Durante l’attività intensa, le tracheole possono contenere liquido tracheolare, che si ritira temporaneamente per facilitare la diffusione gassosa.
Ventilazione e movimento dell’aria
In molti insetti l’aria si muove per diffusione passiva, ma specie più grandi o attive adottano ventilazione attiva:
- Contrazioni del corpo spingono l’aria lungo le trachee.
- I muscoli addominali o toracici comprimono le sacche tracheali (ampie espansioni d’aria) creando un flusso direzionale.
Adattamenti particolari
- Insetti volatori: come le libellule o le falene, hanno trachee molto sviluppate e sacche d’aria per sostenere il metabolismo elevato del volo.
- Insetti acquatici: alcune larve (come quelle delle zanzare) portano un sifone tracheale per attingere aria dalla superficie. Altri hanno trachee modificate per l’assorbimento di ossigeno disciolto.
- Insetti parassiti: come le larve di alcune vespe, vivono in ambienti poveri d’ossigeno e presentano trachee ridotte.
Limiti del sistema tracheale
Il sistema tracheale funziona bene in organismi piccoli. Per questo motivo gli insetti non crescono oltre una certa dimensione: l’ossigeno non riuscirebbe a diffondersi abbastanza rapidamente in un corpo troppo grande. Durante il Carbonifero, quando la concentrazione di ossigeno era più alta, esistevano insetti giganti (es. Meganeura), proprio perché la diffusione era più efficace.
Conclusione
Le trachee sono una rete mirabile, capace di trasportare ossigeno in modo diretto ed efficiente. Questo sistema ha contribuito all’enorme successo evolutivo degli insetti, permettendo loro di colonizzare ogni ambiente, dal deserto alle foreste pluviali.
458socom.org 
Rispondi