Silkesutsöndrande eller snurrande körtlar (lat. sericteria ) - specifika körtlar, karakteristiska för vissa larver och vuxna former av vissa grupper av insekter , som frigör ett ämne som hårdnar i luften till en stark tråd-silke [1] [2] . Den tjänar till konstruktion av kokonger och bon, veckning och intrassling av löv, fastsättning av puppan etc. [1] [2] Morfologiskt motsvarar dessa körtlar i de flesta fall spottkörtlarna och härstammar troligen från dem av ändra huvudfunktionen [1] [2 ] [3] .
Silkesutsöndrande körtlar är i första hand karaktäristiska för larver , men finns också i larverna av många andra insekter: caddisflugor , hymenoptera och skalbaggar , såväl som hos vuxna höätare , embi och mjöllöss . De snurrande körtlarna hos larver, larver av hymenoptera och tornflugor har en liknande struktur och är blygdläppkörtlar där salivutsöndringens funktion ersätts av silkesproduktionens funktion.
De snurrande körtlarna hos larver har bäst studerats när det gäller silkesmasken . De silkesutsöndrande körtlarna är parade och bildas av två rörformiga strukturer som ansluter nära ingången till en gemensam kort kanal. Längden på körteln i den sena larven är flera gånger längden på kroppen själv. Till exempel, i kållarven med en kroppslängd på 36 mm, är körtelns längd 26 mm; i silkesmasken , med en kroppslängd på 56 mm, är längden på körteln 262 mm; i påfågelögat Antheraea yamamai , 100 mm respektive 625 mm [4] . På grund av denna längd bildar körtlarna flera slingor i larvens kropp. I vikt utgör körtlarna upp till 25 % av larvens kroppsvikt. Varje körtel innehåller tre sektioner, som skiljer sig från varandra i den histologiska strukturen av vävnader och fysiologiskt [1] [5] .
Den silkesutsöndrande körteln börjar med en tunn, upprepade gånger invecklad bakre eller huvudsektion. Den är sammansatt av stora körtelceller med karakteristiska distinkta, grenade kärnor och granulär cytoplasma . Dessa celler utsöndrar faktiskt silkesämnet. Denna avdelning står för 2/3 av själva körteln. Han går in i den sk. reservoar - den tjockaste sektionen, som bildar tre raka knän. Denna sektion fungerar som en reservoar för sekretet som utsöndras av körteln. Det sista knäet passerar in i de högra och vänstra parade kanalerna, som är vidare anslutna till en oparad, som öppnar sig utåt genom spinalpapillen. Vid korsningen av de parade kanalerna flyter också två små körtlar i Lyon. Utanför är hela körteln täckt med ett basalmembran [1] .
Över hela sin längd är körteln övervägande bildad av två rader av celler som har ett geometriskt korrekt arrangemang i form av krökta alternerande polyedrar. Mellan cellerna passerar själva körtelns kanal. Inuti är den fodrad med kitinös nagelband , som är försedd, som en luftstrupe, med en spiralförtjockning. Dess celler delar sig inte under larvens tillväxt , utan växer bara, når en gigantisk storlek och är i ett antal arter till och med synliga för blotta ögat. En annan egenskap hos cellerna i sidenkörteln är förgreningen av cellkärnorna. Dessa grenar är mycket många, särskilt i reservoaren, och upptar hela cellen. Cellerna i kanalen, tvärtom, har ogrenade kärnor. En sådan förgrening av kärnan är direkt relaterad till den intensiva exokrina aktiviteten hos själva cellerna och saknas hos unga larver. De sekretoriska delarna av körtlarna är sammanflätade med luftstrupar. Med två par muskler är reservoaren ansluten till kroppens vägg, och den bakre delen av körteln är ansluten till tarmarna [1] [5] .
Vissa funktioner observeras i utvecklingen av silkeskörtlarna hos larver. Under de sista 4 dagarna av larvens liv, när den fortfarande äter, utvecklas körteln mycket snabbt och når sin maximala vikt på kort tid. En dag efter början av vävningen av kokongen minskar körtelns vikt kraftigt och fortsätter sedan att minska ytterligare, till slutet av vävningen av kokongen av larven. Celler som producerar silke syntetiserar det, tydligen på grund av de ackumulerade ämnena [5] .
Körtlarna utsöndrar silkesfiber (silke), som bildas av proteiner - fibroin (70-75% av den totala volymen) och sericin , som bildar silkesfiberns ytskikt.
Fibroin ger det huvudsakliga mekaniska stödet för fibern och kännetecknas av extrem styrka och stor elasticitet. Det utsöndras av cellerna i huvuddelen av körteln och går sedan in i reservoaren, där ett lager av sericin bildas runt den. Det bildas också av aminosyror, mestadels samma som fibroin, men deras kvantitativa förhållanden är olika. Sericin skiljer sig till exempel från fibroin i dess lägre halt av glykokol , alanin och tyrosin i dess sammansättning och en betydligt högre halt av serin och diaminosyror . Silkesfibern är täckt ovanpå med en vaxpellicle, kemiskt lik cuticulin [1] .
Körtlarnas parade struktur påverkar också själva silkesfiberns struktur. Det bildas av höger och vänster tunna fibrer limmade ihop av sericin. Den färdiga sidenfibern är extremt hållbar - den tål en belastning på upp till 46 kg per 1 mm² tvärsnitt [5] .
Silkesutsöndrande körtlar är av stor betydelse i larvernas liv. De flesta larver omedelbart före puppningen omger sig med en kokong, som de snurrar på ett visst sätt. Många typer av larver bygger inte en riktig kokong, utan omger sig bara med ett nätverk av individuella trådar. Larver av många dygnsfjärilar är förupphängda för förpuppning på olika föremål och omger sig med en tunn spinnande tråd. Fjärilslarver från säckmaskfamiljen tillverkar skyddshöljen eller hus åt sig själva genom att limma fast delar av löv, kvistar etc. med spinnande trådar. Silke används också vid konstruktion av orörliga "skydd" [1] [5] .
Många larver i yngre åldrar lever i grupper i gemensamma sk. "spindelbon", fläta ändarna av skotten på foderväxter med siden. Dussintals larver lever tillsammans i sådana bon. Dessa är till exempel äppelmal , ringad kokongmal . Larver av sådana arter som hagtorn och guldsvans övervintrar i sådana bon [1] [5] .
Andra larver som lever ensamma kan rulla löv (till exempel lövmaskfamiljen ) eller leva bland flera löv limmade ihop med en tråd. I händelse av ett fall släpper små larver en snurrande tråd och, hängande på den, sjunker de gradvis till marken [1] [5] .
De silkesutsöndrande körtlarna i Hymenoptera- larverna är vanligtvis välutvecklade. Till exempel, i sågflugelarver bildas de av mycket stora sfäriska körtelceller (alveoler), som var och en har en kort utsöndringskanal som mynnar in i den gemensamma utsöndringskanalen [1] .
Hos sågflugelarver liknar snurrande körtlar de hos larver och är två långa slingrande rör som börjar på baksidan av kroppen, går framåt och går samman i en gemensam kanal som mynnar på underläppen. Körteln bildas av en kanal och många alveoler som ligger på den i två rader och anslutna till den genom sina egna kanaler. Dessa cellers plasma kännetecknas av grenade kanaler, som är anslutna genom kanalerna till själva körtelns kanal. Kanalerna bildas genom sammansmältning av individuella sekretoriska vesiklar som uppstår i cellens plasma. Unga larver kännetecknas av att denna körtel utsöndrar saliv i dem, och senare börjar den utsöndra silkesfiber. Den senare förenas av en mycket mer flytande, vattenolöslig hemlighet [1] .
Kokonger, till exempel, i representanter för släktet Cymbex , kännetecknas av stor styrka. När de kläcks skär vuxna sågflugor ett ovalt hål i den övre änden av kokongen med underkäken [1] .
De silkesutsöndrande körtlarna i larver av caddisflugor ( Triclioptera ) liknar strukturen hos fjärilslarver. De flesta larverna från tornflugor, med hjälp av dessa körtlars hemlighet, gör skyddande höljen åt sig själva från sandkorn, växtrester, blötdjursskal etc., och håller ihop dem med utsöndring av körtlar. Hos representanter för vissa familjer ( Hydropsychidae , Rhyncophilidae ) lever larverna fritt i vatten och släpper ut en liten mängd körtelsekret i den omgivande sanden eller silten, och omedelbart före förpuppning gör de kokonger till sig själva av sandkorn som limmas ihop av spindelväv [ 1] .
Hos skalbaggarlarver är de silkesutsöndrande körtlarna fortfarande dåligt förstådda. De finns i larverna hos vissa bladbaggar ( Chrysomelidae ), släktet Donacia , Haemonia . Dessa körtlar är också kända i larverna av vivlar ( Curculionidae ), till exempel släktet Hypera [1] .
Bland Diptera- representanter är dessa körtlar utvecklade i larverna hos vissa gallmyggor ( Cecidomyidae ), svampmyggor ( Mycetophilidae ) och några andra [1] .
I larver av ett antal spetsvingar ( Neuroptera ), såsom antlions ( Myrmeleonidae ) och Hemerobiidae , fungerar malpighiska kärl som spinnorgan [1] .
Sidenkörtlar finns också i ett antal vuxna (vuxna stadier) av insekter [1] .
De silkesutsöndrande körtlarna hos representanter för ordningen Hemiptera ( Hemiptera ) är kända endast hos mjöllöss ( Diaspidlnae ). Körtlarna bildas av en eller två silkesutsöndrande celler, från vilka följer en kitinös kanal som mynnar i toppen av seta. I invaginationen vid botten av setan finns kanaler av ytterligare två körtelceller, som täcker toppen av sidentråden med en kemiskt stabil substans [1] .
Till exempel, i Lepidosaptes , är dessa körtlar koncentrerade på kanten av kroppen, särskilt på telson. Silkestrådar bildas också på en kvinnas kropp, till exempel från släktet Eriopeltis , en kokong, under vilken hon lägger sina ägg. Efter att ha lagt en del ägg kryper honan framåt, förlänger kokongen, utsöndrar silke och lägger en ny del ägg. Under skölden lägger honan upp till 1500 ägg, som övervintrar efter honans död. Hos Lepidosafes bildas kokongen av en uteslutande silkeslen nedre vägg och en övre, som även innefattar två limmade exuvium. Sidentråden placeras av honan i långa öglor, eftersom hon, genom att markera den, rör sig framåt, medan änden av hennes mage växelvis rör sig antingen till höger eller till vänster. De bildade öglorna är dessutom fästa med klibbiga sekret från anus. Efter att ha lagt ägg utsöndrar honans kropp endast den främre delen av kokongen [1] .
Hos höätare har den två par körtlar - dorsal och buk, vars kanaler mynnar mellan underläppen och hypofarynxen . Bukkörtlarna är huvudsakligen spottkörtlar, medan ryggkörtlarna är snurrande körtlar [1] .
De silkesutsöndrande körtlarna hos höätare är mycket varierande i form och kan vara säckformade, grenade, utrustade med en reservoar etc. Vissa höätare har minskade silkesutsöndrande körtlar. Men hos vissa medlemmar i gruppen, som Amphigerontia , är denna körtel välutvecklad trots bristen på spinning [1] .
Medlemmar av Embioptera-ordningen har silkesutsöndrande körtlar på sina ben. Det första segmentet av tarsus är vanligtvis svullet och innehåller upp till 115 körtlar. Var och en är rund; i dess vägg finns kärnor i ett lager, men det finns inga cellgränser, och själva körteln är syncytial. dess hålighet är fylld med en hemlighet som kommer ut genom en kanal kantad med platta celler. Den senare öppnar sig i toppen av nagelbandets utväxt. Körtlarnas plasma förvandlas direkt till en hemlighet. Själva körtlarna kan periodvis förstöras under smältning, men sedan återställas på grund av hypodermis. Embi bygger gallerier och passager av siden, där de bor [1] .