1A - Scienze: argomentare e discutere

Materiali per discussione di scienze qui.

VIDEO

Chi sono gli entomologi?

INSETTI E MALATTIE

La malaria.

LOTTA BIOLOGICA

Da Giorgio Celli.

INSETTI E PAURA

SWARM (1978) (1954)

Assalto alla terra (1954) un gruppo di formiche contaminate dalle radiazioni invade Los Angeles nidificando nel sistema fognario.

The Fly (1958)

Il film racconta la storia di uno scienziato che durante un esperimento in laboratorio per collaudare il teletrasporto molecolare combina accidentalmente i suoi atomi con quelli di un insetto, una mosca.

Lo Xenomorfo e la formica

INSETTI E ARTE

INSETTI E LETTERATURA

La metamorfosi è il racconto più noto dello scrittore boemo Franz Kafka. L'opera fu pubblicata per la prima volta nel 1915.

Una mattina il giovane Gregor si accorge al suo risveglio di essersi trasformato in uno scarafaggio. Questo cambiamento non è facile da accettare per lui, ma soprattutto per la sua famiglia composta dai due genitori e da una sorella minore.

1A- INSETTI/2

INSETTI: UTILI O DANNOSI?

UTILI, ANZI, UTILISSIMI

Si definiscono insetti prònubi quegli insetti che trasportano il polline da un fiore all'altro permettendo l'impollinazione e la conseguente formazione del frutto. Sono molti gli insetti in grado di svolgere questo compito, tra cui i più importanti sono sicuramente le api e i bombi.

Close up photograph of a bumblebee (Bombus pascuorum) taken by Mark Burnett

I bombi sono insetti imenotteri. Hanno un corpo tozzo ricoperto di fitti peli e compaiono all’inizio della primavera. Sono insetti sociali che vivono in colonie. Come le api sono tra gli insetti impollinatori più importanti ed utili per l’uomo. In Gran Bretagna c’è un fondo per la protezione dei bombi, data la loro importanza come insetti prònubi (cioè insetti che trasportano il polline da un fiore all’altro permettendo l’impollinazione).

Charles Darwin ha dimostrato che ogni cosa sul pianeta dipende dalle altre. Il trifoglio rosso, ad esempio, prospera quando viene visitato dai bombi. Ma la densità dei bombi in un certo territorio dipende dalla densità dei topi che ne distruggono i nidi, e a sua volta la densità dei topi da quella dei gatti che danno loro la caccia. Dal momento che l’abbondanza del trifoglio favorisce la crescita del bestiame e che la carne di bue dà forza e coraggio alla popolazione inglese, sarebbero stati i gatti gli artefici dei successi militari della Gran Bretagna, sui mari e nelle colonie. Secondo Thomas Huxley, allievo di Darwin, i gatti prosperano perché prediletti dalle donne anziane soprattutto zitelle, e quindi esse avrebbero fatto l’Inghilterra un grande paese.

Tratto dal film-documentario di Markus Imhoof, More Than Honey:

https://youtu.be/RxKQB9wpzCg
https://www.youtube.com/watch?v=MvXYFXjvdbg

PROBLEMATICI E DANNOSI

Pidocchi
I pidocchi sono dei piccoli insetti lunghi da 2 a 4 millimetri muniti di zampette uncinate che consentono loro di ancorarsi ai capelli. Sono di colore bianco-grigiastro. Vivono e si riproducono esclusivamente sulla testa dell'uomo. La femmina, che vive circa un mese, deposita fino a 10 uova perlacee - le lendini - al giorno e che si fissano sulla base del capello. Dopo 10 giorni l'uovo si schiude per far uscire la ninfa, grande quanto una capocchia di spillo, la quale impiega circa due settimane a maturare ed a diventare un insetto adulto. I pidocchi sono insetti ematologi: pungendo il cuoio capelluto si nutrono  di sangue umano. Il contagio avviene per contatto diretto del capo oppure indirettamente tramite lo scambio di effetti personali come cappelli, sciarpe, pettini, cuscini ecc.Il problema può essere facilmente risolto lavando i capelli con uno degli specifici shampoo antiparassitari. E' poi indispensabile controllare accuratamente il capo separando i capelli con un pettine a denti molto fitti e quindi staccare manualmente le lendini rimaste attaccate ai capelli. Dopo 8 giorni è opportuno ripetere il trattamento.

Afidi
Sono chiamati pidocchi delle piante: ne esistono molte varietà distinguibili per il colore, hanno un apparato boccale pungente-succhiatore, perfetto per succhiare la linfa di moltissime piante, causandone deperimento. Producono una sostanza zuccherina (la melata) che provoca patologie. 

Crediti foto: Wikipedia -author: MedievalRich

Vedi anche https://ortodellabreda.wordpress.com/2011/04/27/afidi-neri/

Cocciniglia
Le cocciniglie sono insetti fitofagi, molto piccoli, che possono essere di due tipi: cotonose e a scudo, presentano un apparato boccale ben sviluppato con degli stiletti che servono per restare attaccate alla pianta ospite e succhiarne i succhi vegetali indebolendo la pianta. 



 Crediti: Lamiot on fr.wikipedialicenza Creative Commons Attribuzione-Condividi allo stesso modo 1.0 Generico

Cimice asiatica
Negli ultimi due anni, la specie che maggiormente ha incrementato la sua dannosità è stata la cimice asiatica Halyomorpha halys, originaria dell’Asia orientale, che ha invaso l'Europa. Segnalata in Svizzera, si è rapidamente insediata in molti Paesi. In Italia il primo rinvenimento avvenne nel 2012 in provincia di Modena. Costituisce gruppi numerosi, cerca riparo nelle abitazioni. La specie è molto polifaga, ma i danni maggiori sono segnalati in frutticoltura. 

1A - INSETTI/1

Gli insetti sono una classe di animali appartenenti al grande phylum degli Arthropoda.
Questa classe rappresenta il più grande tra i raggruppamenti di animali che popolano la Terra, CON oltre un milione di specie (i 5/6 dell'intero regno animale).

Si ritiene che siano tra i più antichi colonizzatori delle terre emerse in quanto fossili di insetti rinvenuti risalgono a circa 400 milioni di anni fa. Si caratterizzano per una grande eterogeneità nella morfologia, nell'anatomia, nella biologia e nell’etologia.
Insetto deriva dal latino insecta. L'etimologia fa riferimento alla segmentazione del corpo, suddiviso in una serie di elementi detti metameri.
Il corpo, protetto dall'esoscheletro di chitina, è generalmente suddiviso in capo, torace e addome. A queste parti sono associate antenne, zampe e ali.

Capo
Alle strutture del competono capo la percezione di stimoli sensoriali e la prima fase dell'alimentazione. Tali strutture comprendono in genere un paio di antenne, i due occhi composti, 2 o 3 ocelli e, infine, le appendici dell'apparato boccale.
L'apparato boccale tipico è quello masticatore, adatto alla presa di alimenti solidi e ad una loro triturazione. Molti gruppi presentano tuttavia adattamenti ad altre funzioni. Si parla allora di apparato pungente-succhiante, succhiante, lambente-succhiante.
Torace
Gli Insetti hanno sei zampe pluriarticolate. La funzione primaria delle zampe è quella locomotoria. Adattamenti morfologici e anatomici sono spesso finalizzati a funzioni come il nuoto, la predazione, lo scavo, il salto.
Le ali sono presenti, nello stadio adulto e come carattere primario, in tutti gli Insetti con qualche eccezione. Le ali degli Insetti devono il movimento all'azione di muscoli del torace. La funzione primaria è quella del volo.
Addome
L'addome è la regione morfologica in cui hanno sede gli organi della riproduzione. Nei maschi è presente l'organo copulatore, nelle femmine l'ovopositore, che può raggiungere anche un notevole sviluppo; talora si trasforma in aculeo e diventa uno strumento di offesa e difesa.
L'apparato digerente degli Insetti è un tubo che parte dall'apertura boccale e termina in quella anale. 
L'apparato respiratorio è una complessa e fitta rete di condotti che trasportano l'ossigeno fino alle cellule.
La forma, le dimensioni e l'aspetto generale del corpo sono di estrema variabilità: da decimi di mm ai 17 cm di lunghezza del Coleottero Scarabeide Dynastes hercules all’'apertura alare che supera i 25 cm del Lepidottero Saturnide Attacus atlas. Le forme variano moltissimo.

Attacus atlas è una falena diffusa nelle foreste tropicali dell'Asia. Con i suoi 30 cm di apertura alare, è una delle specie di insetto più grandi del mondo - Crediti. Female Atlas Moth (Attacus atlas) in the Wilhelma, Stuttgart, Germany.  Quartl - Opera propria

La riproduzione degli Insetti si fonda sulla metamorfosi.
A causa della rigidità dell'esoscheletro, l'aumento di peso in un insetto giovane non è accompagnato da un aumento di dimensioni: ad un certo punto, la vecchia cuticola (exuvia) si lacera e l'individuo ne fuoriesce con una nuova, in grado di contenere l'aumento di dimensione. Il fenomeno è detto muta.
Si distinguono due tipi fondamentali di metamorfosi, metamorfosi completa e incompleta. Nella metamorfosi completa lo stadio giovanile è detto larva e differisce notevolmente dall'adulto; l'insetto subisce una drastica ricostruzione della sua struttura morfologica e anatomica
Nella metamorfosi incompleta lo stadio giovanile è detto neanide e differisce dall'adulto solo per le minori dimensioni, l'assenza dei caratteri sessuali e, nelle forme alate, l'assenza delle ali. Il passaggio dallo stadio giovanile a quello adulto si svolge in uno o più stadi di ninfa.

I regimi dietetici degli Insetti sono tra i più svariati e possono cambiare drasticamente anche nel corso dello sviluppo di un individuo. Gli Insetti mangiano vegetali o animali, oppure sono onnivori.

ALCUNI INTERESSANTI INSETTI 
Il sicofante (Calosoma sycophanta) è un insetto della famiglia dei Carabidae (ordine Coleoptera). L'adulto è lungo 2,5-3,5 cm con una vistosa ed elegante livrea. Il capo è nero. Sia gli adulti sia le larve sono attivi predatori a spese di bruchi e crisalidi di Lepidotteri defogliatori d'interesse forestale.

Crediti - Hectonichus [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) or GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], from Wikimedia Commons

Anax imperator è una libellula. Con una lunghezza di 66–84 mm può essere considerata la più grande libellula europea. 

Crediti - Male Emperor Dragonfly (Anax imperator) in Puerto de la Cruz, Tenerife, Spain. Quartl

La dorifora della patata (Leptinotarsa decemlineata ) è un Coleottero e appartenente alla famiglia dei Chrysomelidae. La Dorifora si sviluppa preferibilmente sulla patata.
Si stima che una coppia in un anno possa produrre sedici milioni di individui . Il danno si manifesta sulle foglie ed è determinato da tutte le forme mobili (adulti e larve) che si comportano da defogliatori. Le piante infestate vengono defogliate completamente; le piante possono morire subito o reagire producendo germogli laterali a scapito della produzione di tuberi.
Originario delle regioni meridionali del Messico, questo insetto si diffuse velocemente nel Nord America verso la metà dell'Ottocento, mentre in Europa è giunto nel periodo della seconda guerra mondiale. Attualmente è diffuso in quasi tutto il globo.

Scott Bauer, USDA ARS - This image was released by the Agricultural Research Service, the research agency of the United States Department of Agriculture, with the ID k4978-5 (next).Pubblico dominio.

La Rhyssa persuasoria is one of the largest ichneumon wasps in Europe. The length of adults varies from about 10–20 millimetres in males up to 20–40 millimetres (in the females, plus about 20–40 millimetres of the ovipositor. 
La Rhyssa parassita d'estate le larve dei Siricidi, perforando con l'ovopositore le cortecce e i legni nei quali esse scavano gallerie e deponendo su ciascuna di esse un uovo.

Paweł Strykowski - http://www.strykowski.net

Il grillo domestico o grillo del focolare (Acheta domesticus) è un insetto ortottero appartenente alla famiglia Gryllidae. Il corpo e il capo sono di colore bruno-giallastro con macchie e bande nere, la dimensione si aggira attorno i 16-21 millimetri. Ha lunghe ali posteriori che sporgono da quelle anteriori. Maschi e femmine sembrano simili, ma le femmine hanno un ovopositore che misura circa 10–15 mm. L'ovopositore è marrone-nero, ed è circondato da due appendici. Sia i maschi che le femmine hanno appendici ma sui maschi tendono ad essere più prominenti. Le ali anteriori dei grilli maschi sono più corte di quelli delle femmine e i raschietti sono ampliati per poter riprodurre meglio il suono del canto.
Il ciclo di vita si completa in due o tre mesi, se allevato a 25-30 °C, e si compie attraverso cinque mute. A partire dalla terza muta si iniziano a distinguere con facilità i sessi grazie all'abbozzo di ovopositore esibito dalle femmine, le quali hanno bisogno di sabbia o terriccio per deporre le uova.
È notturno.
In generale solo il maschio canta e si esibisce in due tipi di canto: uno potente ed uno debole, con cui avvicina la femmina poco prima della deposizione della spermatofora. Produce il suo cinguettio sfregando una serie di creste presenti su un'ala, come fossero un plettro, contro un raschietto sulla fascia opposta. 
La frequenza del suono è un indicatore affidabile della dimensione maschile: un grillo femmina può capire quanto è grande un maschio semplicemente ascoltando il tono della canzone.
Il regime dietetico è onnivoro. È prevalentemente composto da una varietà di verdura, frutta e cereali ma possono essere attaccate anche stoffe. In caso di allevamento viene utilizzato del cibo che contiene calcio in più che è necessario per gli anfibi. È anche cannibale e spesso si ciba dei conspecifici.

Il grillo campestre (Gryllus campestris ) è un insetto ortottero diffuso in Eurasia e Nordafrica.
È un insetto nero con le ali brune, dal corpo breve e leggermente appiattito, testa grande e globosa con lunghe antenne e zampe posteriori atte al salto. I maschi hanno un organo stridulante. Nelle femmine l'ovopositore è a sciabola. Si tratta del cosiddetto grillo canterino che, insieme al grillo del focolare (Acheta domesticus), costituisce un noto sottofondo sonoro nel periodo estivo, particolarmente di giorno e nella prima parte della serata.

Crediti -Didier Descouens - Opera propria Field cricket - Female juvenile form - Dorsal side Locality: Fenouillet Haute-Garonne, France - Roberto Zanon - Photo taken by Roberto Zanon

La blatta (Periplaneta americana) è uno degli insetti infestanti più comuni nelle aree urbane di tutto il mondo ed è la specie più grande tra quelle che condividono gli ambienti di vita con l’uomo. Di dimensioni notevoli - in media 4 cm -  ha ali ben sviluppate ma raramente vola. Si sposta molto velocemente a terra. Generalmente è attivi nelle ore notturne e rifugge la luce.
E’ una specie onnivora e opportunistica. Si nutre generalmente di materia organica in putrefazione, ma mangiano praticamente qualsiasi cosa.Vive sia all'aperto che in luoghi chiusi e preferisce ambienti bui e umidi sia freschi che caldi. Si sono adattati a vivere negli edifici (in seminterrati, attorno ai tubi dei bagni, negli scarichi delle fognature), sulle navi, nei ristoranti, nelle drogherie, nelle panetterie, nelle serre e, più in generale, ovunque si preparino o conservino delle derrate alimentari. Negli insediamenti urbani i loro spostamenti si svolgono soprattutto lungo la rete fognaria.

Apis è un genere di insetti di cui due delle specie sono essere allevate dall’uomo: Apis mellifera e Apis cerano. Apis mellifera, diffusa in tutti i continenti ad esclusione delle zone artiche ed antartiche, è l'unica conosciuta in Europa. 
https://it.wikipedia.org/wiki/File:Apis_mellifera_-_Brassica_napus_-_Valingu.jpg#file

Waugsberg - own photograph

L'ape domestica costituisce la società animale più studiata ed ammirata. È una società matriarcale formata da numerosi individui appartenenti a tre caste, tutte alate.
Di norma in un alveare vivono una regina, unica femmina fertile, 40.000 – 100.000 operaie, femmine sterili destinate al mantenimento ed alla difesa della colonia, e da 500 a 2000 maschi detti anche fuchi destinati esclusivamente alla riproduzione.

La regina, straordinariamente prolifica, ha il compito di deporre le uova; essa è la prima a sfarfallare fra le regine allevate dalla famiglia, è più grande delle operaie e dei fuchi e provvista di un aculeo, o pungiglione, che usa quasi esclusivamente per uccidere le regine rivali.
A differenza delle operaie, essa è priva dell'apparato per la raccolta del polline, delle ghiandole faringee e delle ghiandole ceripare. La regina può vivere anche 4 o 5 anni. 
I maschi hanno soltanto il compito di fecondare le nuove regine; essi sono più grandi delle operaie ma più piccoli della regina.
La vita media di un'operaia è intorno ai 30 – 45 giorni; è più lunga se l'ape nasce in autunno e perciò destinata allo svernamento.
Le operaie si rivelano capaci di prestazioni straordinarie, quali la possibilità di trasmettersi informazioni con una sorta di linguaggio simbolico. Esse svolgono, inoltre, compiti diversi in ordinata successione dei ruoli a seconda dell'età: pulire e levigare le celle di nuova costruzione o quelle che devono essere riutilizzate, nelle quali la regina depone incessantemente le uova; produce la pappa reale (una secrezione che viene utilizzata dalle api come nutrimento per le larve fino a tre giorni di età e per l'ape regina per tutta la vita); produce cera e passa a costruire favi.

Crediti: Waugsberg - own photograph

Quindi passa all'esterno dell'alveare, prima per la sola difesa, poi per l'importante compito di bottinatrice.
E’ in grado di trasmettere precise informazioni alle compagne sulla esatta ubicazione di una sorgente di cibo, anche molto distante, comunicando dati sui rapporti di posizione tra campo fiorito, alveare e sole. Dopo circa un mese riprende mansioni casalinghe, fino a che si allontana dalla comunità e muore lontano da essa.
Le api si nutrono raccogliendo polline e nettare dai fiori. A questo scopo l'apparato boccale delle operaie comprende una proboscide in grado di succhiare il nettare.

2A - I gerridi

I Gerridi o insetti pattinatori devono il loro nome alla capacità di "scivolare" sull'acqua poggiandovi solo i tarsi delle zampe medie e posteriori senza affondare. La superficie libera dell'acqua è come una pellicola. Si parla di tensione superficiale per indicare la forza con cui le molecole sulla superficie di un liquido sono attratte verso l'interno, facendo sì che lo strato superficiale si comporti come una sottile pellicola elastica. L'acqua, a causa delle forze di attrazione tra le molecole tende a riunirsi in gocce sferiche.

Alcune sostanze, chiamate tensioattivi, riescono ad abbassare la tensione superficiale di un liquido. I tensioattivi vengono utilizzati nell’industria dei detersivi.
Ecco due disegni che illustrano uno degli esperimenti proposti per le vacanze:

E quello da fare per oggi:

Infine l'ultimo, da realizzare con una bottiglia di plastica, una garza, un elastico e dell'acqua:

L’acqua non fuoriesce: viene trattenuta all’interno dalla tensione superficiale agente tra i fori della garza. Le tende da campeggio, ben tese, anche se di stoffa, sono impermeabili all’acqua. Lo stesso principio permette l'impermeabilità degli ombrelli.

La farfalla, finalmente

Finalmente, dopo molti mesi, il nostro bruco (era un gigante!) è diventato farfalla:

Qualche immagine della farfalla e dell'exuvia (termine usato in biologia per descrivere i resti di un esoscheletro dopo la muta di un artropode; può essere molto importante per identificare la specie):

Vespe ed api

In giardino sono stati trovati due nidi di vespe.
Come si distinguono dalle api? E le vespe sono tutte uguali?
No: facciamo attenzione.
La femmina della Vespa crabro può raggiungere i 5 cm di lunghezza, mentre maschio e operaie misurano 2-2,5 cm. Vivono in nidi costruiti con legno impastato alla loro saliva. Le colonie sono costituite da circa 300-500 esemplari.
Nei confronti dell'uomo è tendenzialmente indifferente ma può diventare molto aggressiva se provocata o in vicinanza del nido. Gli individui di genere femminile sono dotati di pungiglione, le cui punture possono essere molto dolorose per gli esseri umani e il veleno inoculato può provocare nei soggetti allergici reazioni anafilattiche anche mortali.
La vespa comune invece, e la vespa Polistes, pur essendo responsabili di punture dolorose, non rappresentano un pericolo altrettanto grave.
Nel video in fondo tutti i consigli per evitare di essere punti, e come fare in caso si trovi un nido. Clicca sulle immagini per ingrandire.

Polistes

Nido di Polistes

V. germanica - Djorak

Pungiglioni

Vespa crabro

Vespa crabro

Nido di V. crabro

Nido di V. crabro

Un veterinario che parla della vespa crabro:

Nell'orto: giganti di ogni tipo

Oggi nell'orto la 1A ha trovato una zucchina dimenticata diventata gigantesca:

 Poi, mentre si diserbava l'aiuola esterna, è stato trovato un megabruco di 10 cm:

La parte anteriore, con la bocca

Le sei zampette in evidenza

Il bruco nella posizione in stava di preferenza

Il "corno" posteriore

Il bruco a spasso 

Una cacca fresca fresca

Che bruco è?
E' il bruco della farfalla Deilephila elpenor, uno sfingide. Ho trovato una sequenza di immagini dell'allevamento di questa farfalla realizzata da Damiano Merlini.


Il bruco è verde da giovane, e poi diventa scuro. Preferisce le piante di Epilobium e Galium. Ama (nelle regioni del Nord, anche Fuchsia, Impatiens, Lythrum, Calla, Menyanthes e Lonicera, mentre a Sud Vitis, Parthenocissus, Circaea, Oenothera, Arisaema, Polygonum, Daucus, Lysimachia e Rumex. Non mi pare che abbiamo queste varietà! Abbiamo il falso gelsomino, la cicoria selvatica, l'ipomea, peperoncini, pomodori...
Si impupa nel terreno, costruendosi un astuccio duro. Passa tutto l'inverno prima di sfarfallare. Il nostro era pronto per impuparsi. Infatti, dopo che l'ho sistemato nel terrario, in pochi secondi ha cominciato a scavare ed è sparito sottoterra.
Dal sito http://tpittaway.tripod.com/sphinx/d_elp.htm qualche foto/disegno:

L'insetto adulto