modularizace výuky evoluční a ekologické biologie —Ľ cz. 1.07/2.2.00/15.0204 ? ú™ [IťřTANIKV A ZOOLOGIE Bi 6760 Základy entomologie Reproduction, embryology, ontogeny RNDr. Andrea Tóthová, Ph.D. tothova@s ci. muni. cz evropsk) sociální ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy 1 fond V ČR EVROPSKÁ UNIE INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ OP Vzděláváni pro konkurenceschopnost modularizace výuky evoluční a ekologické biologie cz. 1.07/2.2.00/15.0204 ÚSIAV BOTANIKY A ZOOLOGIE , Bi 6760 Základy entomologie Embryogeneze-základní pojmy 5 RNDr. Andrea Tóthová, Ph.D. tothova(S)sci.muni. cz evropský sociální fond v ČR £_f m MINISTERSTVO školství, OP Vzděláváni ^^U^\f" EVROPSKÁ UNIE MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY pro konkurenceschopnost m.va** INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Co všechno jsme zapomněli, nebo nikdy neuměli? 1. oocyt-zárodečná vaječná buňka - /spermatocyt 2. oogeneze - vývoj vajíčka, meioza /spermiohistogeneze 3. oogonium - oocyt v růstové fázi, haploidní /spermatogonium-spermatidy-spermiogenezí bez dalšího dělení-spermie 4. vajíčko - je zralé, pokud je oocyt obalen žloutkovou membránou a chorionem, mikropyle 5. ovulace - přechod oogonie do oviductu - /zralé spermie do vas defferens 6. kopulace, inseminace - přenos spermatu do těla samice, traumatická inseminace-štěnice 7. fertilizace - oplodnění vajíčka spermií, 8. embryogenéze - vývoj embrya, anterior-posterior, dorsal-ventral, bilaterální symetrie. i. zygota - oplozené vajíčko, dipioidní ii. rýhování iii. blastoderm iv. gastrulace-gastrula-embryonální organizátor-jedna skupina buněk vyvolává a řídí diferenciaci ostatních skupin buněk (H. Spemann) Vil. v. VI. žloutek zárodečný proužek embryo Ectoderm: Epidermis, exocrine glands, brain ntoderm: Co všechno jsme zapomněli, nebo nikdy neuměli? 8. amnion (žlutá)-vnitřní zárodečný obal hmyzu 9. seróza (modrá) -extraembryonální tkáň hmyzu 10. blastokineze - pohyb embrya hmyzu Co všechno jsme zapomněli, nebo nikdy neuměli? 11. kladení i. oviparie - kladení vajíček ii. ovoviviparie - vejcoživorodost, larva se líhne v okamžiku kladení iii. viviparie - živorodost, kladení larev, které se vyvinuly v těle samice iv. pupiparie -kuklení dospělých larev v okamžiku kladení, které po vylíhnutí zůstaly v uteru samice, kde se živily z akcesorických mléčných žláz, pupiparní dvoukřídlí, tse-tse 12. polyembryonie - zmnožení počtu larev v jednom vajíčku, Strepsiptera, Encyrtidae 13. partenogeneze - vývoj z neoplozených vajíček i. arhenotokie - z neoplozených vajíček samci, třasněnky, červci, molice, blanokřídlí ii. telytokie - z neoplozených vajíček samice, saranče, švábi, čmeláci iii. amfitokie - z neoplozených vajíček obě pohlaví 14. hermafroditismus - Icerya purchasi (Coccoidea), samice mají ovotestis 15. pedogeneze - rozmnožování nedospělých stádií 16. střídání generací - kombinace výhod partenogeneze a bisexuálni reprodukce, včetně střídání hostitelských rostlin, mšice, Cecidomyiidae, Cynipidae 17. ovlivnění reprodukce symbionty - bakterie Wolbachia Reprodukční orgány Hormonální regulace rozmnožováni hmyzu PRE-ADULT ADULT ovulation—ovi position—larviposition Reprodukční orgány Samec Reprodukční orgány Samec testes foliculus vesicula seminalis ductus ejaculatorius paramera aedeagus endophallus spermatogonie spermatocyty t 4 spermatidy (haploidní) spermie Příklad modifikací reprodukčních orgánů - samci Příklad s velkým množstvím foliculů a accesorických žláz (Ensifera) a) Locusta Příklad s členitými testes a 2 páry žláz (Coleoptera) vas deferens testis covered by connective tissue accessory glands (normal position) ejaculatory duct b) Tenebrio seminal vesicle bean-shaped gland vas deferens ejaculatory duct Reprodukční orgány Reprodukční orgány Samice ovaria ovariola oviductu oviductus communis Typy ovariol panoistický polytrofní telotrofní vagína -terminálni vlákno trofická oblast cytoplasmatický provazec folikulární epitel -přeměňující se v chorion vajíčka Příklad modifikací reprodukčních orgánů - samice Příklad s velkým množstvím ovariol a se samostatnými Příklad se zaústěním všech částí společně do vývody všech částí (Schistocera, Orthoptera) vagíny (Rhagoletis, Diptera) Přenos spermatu Přenos spermatu u motýlic rodu Calopteryx (Odonata) spermatheca ursa copulatrix Přenos spermatu u ploštice rodu Oncopeltus (Lygeidae) genital capsule genital chamber proniknutí aedeagu až do _spermatéky_ W \ phallobase V \ aedeagus ♦♦ endophallus subgenital gland traumatická inseminace- samec štěnice vniká do haemocoelu samice Embryogenéze polovina žloutku odstraněna a-c lahrum 1st egg tooth Vývoj křídla bělásků rodu Pieris (Lepidoptera) v jednotlivých instarech wing bud wing pockel Vaj íčka a kladení Thysanura Kladení vajíček tergum 9 stylus tergum 10 first ganapophysis stylus second gonocoxa second gonapophysis oothéca u Blattodea I tettigoniid second cut end of left gonoplac 1 mm right gonoplac valvula 3 gonostylus second gonapophysis first gonapophysis Kladení vajíček - lumek Megarhyssa provrtá 3 cm dřeva za 20 minut (točivým pohybem tam a sem) tergum 6 sternum 8 at rest lower part of tergum 9 second gonocoxa tergum 8 upper part of tergum 9 second gonocoxa lower part of tergum 9 valvula 1+2 valv»la 3 proctiger 8+9. gonapophysa -rT~ b ť ť J gonostylus Umístění vajíček Callosobruchus maculatus ootéka kudlanky Nymphalis antiopa Ontogeneze Ontogeneze hemimetabolního hmyzu na příkladu kněžice rodu Nezara 1st-instaf 2nd-ínstar nymph nymph Ontogeneze holometabolního hmyzu na příkladu pakomára z rodu Chironomus egg 1 st-instar larva 2nd insiar larva 3rd-instar larva 4th-instar larva pupa adult - 1 1 ~r i i í i i c .9 ■.j ' o Q. > moult i i i i i i c y o 'tfl "(ft 'tA ■š. > > >- clo pol "Q (J OJ o a to > "C u O) m<ľ.;lt i i 'vi v> G- aj moi.,11 i i '(Ä W > > g. " U- D moult i i i i 'tfí tfí i * LJ- j} (C moult OJ c ■I— t: o '5i O Q. > D «99 1st stadium 2nd stadium 3rd stadium 4th stadium &th or pupal stadium adult or final stadium embryogenéze Vliv fotoperiody (dlouhého a krátkého dne) na životní cyklus mšic gynopara Nej bizarnější životní cyklus u Metazoí Micromalthus debilis - vyskytuje se u něj typická thelytokie, vivipariie s larviformními samicemi a vzácná arrhenotokní fáze Komplexní heteromorfóza, vajíčko, triungulin, z něj apodní larva produkuje: samicí pedogenetickou larvu vytvářející triunguliny, nebo samčí pedogenetickou larvu vytvářející: vajíčka a celý cyklus-larva, kukla a samec, nebo se zakuklí a vylíhne se samice ■ 111.1 n ■ i ■ 111 n larva - femäie-prodocing peďoLjeneťňí * feŕVŕ aduM Terna le "adult male l f XT—-I I lacing -*e93 1 pupa i7irJíe-oroďotínLj ,0 rODjřflťť IL-fbT Vrť 1 karvE Larva, kukla a líhnutí Larvy hmyzu <- Oligomerní larvy - protopodní polypodní mciformní Campodeiformní carabaeiformní Elateriformn: Vermiformní lumci pilatka pilořitka Líhnutí dospělců hmyzu a) ptilinum na hlavě dvoukřídlých Cyclorrhapha (Diptera), po zatažení jen ptilinální šev EXPANDED ■antenna RETRACTED ptiSinal suture antenna gena b) nepravá mandibula u brouků rodu Polydrosus c) frontální zub u blech PRESENT BROKEN OFF false mandible (deciduous) cocoon cutter permanent mandible muscle cuticle of head