7/18/15
3. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN VÀ BIẾN THÁI CỦA
Các dạng SN
• Sâu non Mầm chân (Protopod larvae): SN cấu tạo còn thô sơ, chỉ có sự hiện diện mầm
CÔN TRÙNG
• SN Không chân (Apodous larvae): Chân tiêu biến – thích nghi với điều kiện sống đặc biệt. Căn cứ vào sự phát triển của đầu, SNKC có thể chia làm 3 kiểu:
3.2. Thời kỳ phát triển sau phôi thai 3.2.1. Pha sâu non 3.2.1.1. Hiện tượng Trứng nở và các loại hình sâu non: Sau khi hoàn thành phát dục phôi thai, ấu trùng phá vỡ vỏ trứng chui ra ngoài - gọi là trứng nở.
chân (1 số loài ong ký sinh)
Sau khi nở, hình thái sâu non rất khác nhau (tùy loài – đa dạng hình). - SN kiểu mọt đậu - SN Kiểu bọ gậy - SN kiểu dòi
Căn cứ vào đặc điểm phát triển của chân, chia 4 loại (SN mầm chân, Không chân, Ít chân, nhiều chân)
Các dạng SN
• SN Ít chân (Oligopod larvae): Có 3 đôi chân ngực. Chân bụng hòan toàn tiêu
Các dạng sâu non của CT biến thái hoàn toàn
biến. Chia 2 dạng
Sâu non không chân
- SN chân chạy: Chân ngực phát triển, cơ thể cân đối, di chuyển nhanh để săn bắt mồi. - SN bọ hung: Cơ thể cong hình chữ C. Chân
ngực còn nhưng cử động chậm chạp • SN Nhiều chân (Polipod larvae): Ngoài 3 đôi chân ngực, còn có 1 số đôi chân bụng (1-7 đôi). Điển hình ở SN bộ cánh vảy (Lepidoptera); SN họ Ong ăn lá (Tenthredinidae) thuộc bộ cánh màng (Hymenoptera).
Sâu non nhiều chân
Sâu non ít chân
1
Slide 1
DHC, 9/5/10
D1
7/18/15
3.2.1.2. Chức năng và đặc điểm sinh học của pha sâu non:
SN (=Ấu trùng) sinh trưởng, phát dục và lột xác. - Sinh trưởng - sự lớn nên về kích thước. Chức năng sinh học chủ yếu là Tích lũy dinh dưỡng để tăng trưởng cơ thể, chuẩn bị năng lượng cho các pha phát triển tiếp theo. SN. Tăng trưởng cơ thể hết sức mạnh mẽ (13-14 ngàn lần) - Phát dục - sự chín mùi dần về BM sinh dục, tiến
đến giai đoạn làm chức năng sinh sản. - Lột xác (Đặc điểm nổi bật của ấu trùng CT) Tại sao có sự lột xác ? Da CT (50% chất kitin –
đàn hồi kém; mảnh đầu 100% kitin – ko đàn hồi. CT sinh trưởng - bắt buộc phải lột bỏ lớp da cũ để lớn lên - gọi là Lột xác sinh trưởng
3. QUÁ TRÌNH PHÁT TRIỂN VÀ BIẾN THÁI CỦA CÔN TRÙNG • Ấu trùng CT sau 1 lần lột xác là thêm 1 tuổi. • Số lần lột xác (n) của mỗi loài là khác nhau. Số tuổi ấu trùng = n+1.
3.2. Thời kỳ phát triển sau phôi thai 3.2.2. Pha nhộng • SN (nhóm CTr. biến thái hoàn toàn) khi đẫy sức chúng lột xác hóa nhộng - gọi là Lột xác biến thái.
• Lần ấu trùng lột xác sang nhộng (nhóm biến thái hoàn toàn) hoặc sang trưởng thành (nhóm biến thái không hoàn toàn) - gọi là Lột xác biến thái. • Lột xác là quá trình phức tạp, được điều tiết bởi
Các dạng nhộng
• SN thường làm kén trước khi hóa nhộng. Thời gian nhộng 5-7 hoặc dài hơn tùy theo độ nhiệt môi trường. 2 loại hoormon (Juvenile – hoormon sinh trưởng, Ecdysone hoormon biến thái). Hai hoormon này luôn tồn tại trong máu, nhưng hàm lượng tuỳ vào giai đoạn phát dục của ấu trùng. • Chức năng sinh học GĐ nhộng: Làm Tiêu biến các cơ quan của SN, Hình thành các cơ quan pha trưởng thành
3.2.2. Pha nhộng Các dạng nhộng • Nhộng Trần: Cơ thể không có màng che phủ.
Các phần phụ không dính sát vào cơ thể (nhộng bộ cánh màng – Hymenoptera, nhộng bộ cánh cứng – Coleoptera)
Nhộng trần
Nhộng màng
Nhộng màng 2 lớp
Nhộng bọc
• Nhộng Màng: Cơ thể được bao bọc 1 lớp màng mỏng, song vẫn hằn rõ các phần phụ trên cơ thể (nhộng bộ cánh vảy - Lepidoptera)
• Nhộng Bọc: Cơ thể được bao bọc 1 lớp vỏ dày, cứng; không quan sát được các phần phụ trên cơ thể (nhộng của bộ hai cánh – Diptera)
2
Slide 8
DHC, 9/5/10
D2
Slide 10
DHC, 9/5/10
D3
Slide 11
DHC, 9/5/10
D4
7/18/15
3.2.3. Pha trưởng thành 3.2.3.2. Chức năng và Đặc điểm sinh học của pha
trưởng thành
3.2.3. Pha trưởng thành 3.2.3.1. Đặc điểm hình thái của pha trưởng thành + Hiện tượng hóa trưởng thành: Nhộng khi đã phát triển đầy đủ hoặc SN đẫy sưc sẽ lột xác lần cuối – chuyển sang TT. Gọi hiện tượng hóa TT hay Vũ hóa.
+ Hiện tượng 2 hình (Dimorphis): Sự khác biệt về hình thái giữa con đực & con cái (Râu đầu, Kích thước, Màu sắc, Vân cánh, hoặc có cánh
và không có cánh)
+ Hiện tượng nhiều hình (Polimorphis): Sự đa dạng về hình thái giữa các cá thể trong loài do sự phân công chức năng trong bầy đàn của chúng. Điển hình là nhóm côn trùng sống thành xã hội như ong, kiến, mối. Hình thái của con chúa, con đực, con thợ, con lính rất khác nhau.
3.3. Hiện tượng Biến thái ở côn trùng Hiện tượng biến thái là sự biến đổi về mặt hình thái trong quá trình phát triển khác nhau của côn trùng.
3.3. Hiện tượng Biến thái ở côn trùng - Biến thái không hoàn toàn (Hemimetabola): Tập tính hoạt động của ấu trùng (AT) và trưởng thành (TT) khá giống nhau. Kiểu biến thái này CTr. Trải qua 3 giai đoạn: Trứng, AT và TT.
+ Chức năng của trưởng thành: Chức năng sinh sản (ví Ctr. Cơ quan sinh dục). + Đặc điểm sinh học của TT. - Giao phối - Thụ tinh - Đẻ trứng * Nhóm không ăn thêm * Nhóm ăn thêm * Phương thức đẻ trứng
Chia làm 4 kiểu: + BT không hoàn toàn kiểu nguyên thủy: SN lột xác rất nhiều lần, pha TT vẫn tiếp tục lột xác
Có 2 dạng cơ bản: - Biến thái không hoàn toàn (= Biến thái 1 nửa - Hemimetabola) (Dán, Bọ ngựa, châu chấu, Bọ xít, …)
- Biến thái hoàn toàn (Holometabola)
BT không hoàn toàn kiểu nguyên thủy
(Bộ phù du Ephemeroptera)
3.3. Hiện tượng Biến thái ở côn trùng + BT kiểu dần dần: SN sau mỗi lần lột xác, cánh phát triển dài ra 1
Bộ Phù du- Ephemeroptera Ko gây hại; là mắt xích của chuỗi thức ăn thủy sinh Thiếu trùng
chút (Dán, Dế, Châu chấu, Bọ ngựa …). Trưởng thành
+ BT kiểu một nửa: SN sống ở dưới nước, TT sống trên cạn (Chuồn2) + BT kiểu quá độ: AT chỉ lột xác 1-2 lần. Khi đẫy sức, có hiện tượng ngừng ăn, ít hoạt động khoảng 1-2 ngày (còn gọi GĐ nhộng giả). Ví dụ: Bọ trĩ (Thysanoptera), Bọ phấn (Homoptera)
3
Slide 13
DHC, 9/5/10
D5
Slide 14
DHC, 9/5/10
D6
7/18/15
Sơ đồ Biến thái không hoàn toàn
5
3.3. Hiện tượng Biến thái ở côn trùng - Biến thái hoàn toàn (Holometabola): Tập tính hoạt động của sâu non (SN) và trưởng thành (TT) rất khác nhau. Đặc điểm hình thái hoàn toàn khác biệt nhau.
Trong quá trình sinh trưởng phát triển, trải qua 4 giai đoạn: Trứng, SN, Nhộng & TT. Hiện tượng biến thái là một kiểu phân chia đời
sống của chúng thành 1 số công đoạn sinh học, nhằm thích nghi tốt nhất với điều kiện sống.
1. Trứng
3-7. Các tuổi ấu trùng
8. Trưởng thành
Sơ đồ Biến thái hoàn toàn của bướm phấn
Một số hình ảnh CTr. giai đoạn trưởng thành
Trứng
Trưởng thành
Nhộng
Sâu non
3.5. Một số đặc điểm sinh vật học khác
- Lột xác sinh trưởng, lột xác biến thái đều xảy ra do
3.4. Vai trò của Hormon đối với quá trình lột xác, biến thái ở côn trùng
tác động của 1 số loại hormon.
+ Hormon trẻ - Juvenil Hormone (JH) do thể bên cuống họng (Corpora allata) tiết ra, có vai trò thúc đẩy sinh trưởng, ngăn cản sự hóa già.
+ Hormon hóa già – Ecdyson Hormone (EH) được sinh ra bởi tuyến ngực trước (Prothoracic glands) thúc đẩy quá trình lột xác chuyển pha.
của CTr. giai đoạn TT 3.5.1. Các biện pháp tự vệ - Giả chết - Giả dạng nguỵ trang - Tự vệ - Doạ nạt
Cả 2 loại này đều // tồn tại, song hàm lượng thì tùy giai
đoạn phát triển.
Ứng dụng công nghệ Hormon Các nhà KH. Chế tạo Hormon tác động như 1 loại thuốc
trừ sâu (gọi là thuốc trừ sâu thế hệ thứ 3)
4
7/18/15
Phyllium bioculatum Gray, Họ Phyllidae, Bộ Phasmida
3.5.3.1. Định nghĩa và Bản chất sinh học: Là hiện tượng giảm đến mức thấp nhất mọi hoạt động
sống của chúng một cách ổn định theo mùa trong năm. Bản chất sinh học: Do tác động của 1 số loại hormon trong cơ thể, nên một loạt biến đổi về sinh lý, sinh hóa trong cơ thể côn trùng diễn ra như giảm tối đa hô hấp, tuần hoàn, nước tổng số, tăng tích lũy mỡ, glycogen. Nhờ đó, nhịn ăn nhiều tháng, chịu đựng được tác động bất lợi …
Hiện tượng ngừng dục theo mùa – là đặc tính sinh học
quan trọng, giúp côn trùng tiết kiệm năng lượng, bảo tồn nòi giống 1 cách tốt nhất.
3.5.2. Đặc tính sống tập thể Ong, Kiến, Mối, Sâu non bộ cánh vảy 3.5.3. Hiện tượng ngừng phát dục theo mùa của côn trùng (Diapause)
3.5.3.3. Cơ chế sinh lý của hiện tượng ngừng dục theo
mùa, ý nghĩa thực tiễn
+ Cơ chế sinh lý: Quang chu kỳ là tín hiệu quan trọng, giúp côn trùng nhận biết được, khiến cơ thể phát sinh các phản ứng sinh lý thích hợp.
Nhóm CTr qua đông, cảm nhận tín hiệu ngày ngắn qua số giờ chiếu sáng trong ngày. Khi nhận dược tín hiệu, nhóm tế bào não trước giảm dần hoạt động và ngừng tiết hormon não → Tuyến ngực trước cũng ngừng tiết hormon Ecdyson. Sự thiếu hụt hormon này trong cơ thể làm cho Ctr rơi vào trạng thái ngủ nghỉ.
Cũng cơ chế này theo chiều ngược lại khi mùa xuân ấm áp
3.5.3.2. Sự đa dạng của hiện tượng ngừng dục theo mùa: + Ngừng dục tự chọn (Facultative Diapause) Hiện tượng này cũng xảy ra theo mùa, song không ổn định và sâu sắc. Bản thân côn trùng có sự dao động giữa ngừng dục và hạn chế hoạt động. Kiểu ngừng dục này khá phổ biến ở cùng nhiệt đới có mùa đông lạnh như miền bắc nước ta. Ví dụ: Bọ rùa ăn rệp. + Ngừng dục bắt buộc (Obligatory Diapause): Xảy ra theo mùa rất ổn định và sâu sắc. Không hề dao
tới.
+ Ý nghĩa thực tiễn: Phá ngủ trứng tằm, dùng hormon
động trước 1 sự thay đổi nào của thời tiết. (BX nhãn). Sự đa dạng của ngừng dục – các pha khác nhau (tùy loài)
3.5.3. Hiện tượng ngừng phát dục theo mùa của 3.5.3. Hiện tượng ngừng phát dục theo mùa của côn trùng (Diapause) côn trùng (Diapause)
Ecdyson nhân tạo phun lên sâu non, diệt bọ xít nhãn, sâu đục thân lúa 2 chấm …
5
7/18/15
4. Một số khái niệm về chu kỳ phát triển cá
thể của côn trùng
4. Một số khái niệm về chu kỳ phát triển 4.3. Lứa sâu: Là 1 thế hệ sâu diễn ra trong tự nhiên. Là quãng thời gian tính từ lúc cá thể đầu tiên (từ 1 TT cái) được sinh ra – cho đến cá thể cuối cùng (của cùng TT cái) chết sinh lý.
4.1. Đời sâu: Là quãng thời gian từ lúc Trứng (SN) – TT chết già. Trong tự nhiên, các lứa sâu không tách bạch Thời gian này rất khác nhau tùy theo loài, tùy loại hình và tác động của độ nhiệt môi trường. được, mà chồng gối lên nhau. Do vậy, trong phòng chống, đặt tên lứa theo mùa vụ và giai đoạn sinh trưởng của cây trồng.
- Khái niệm đợt phát sinh rộ: Trong chỉ đạo phòng chống, điều tra Diễn biến tỷ
4.2. Vòng đời sâu: Là quãng thời gian từ lúc Trứng (SN) – TT bắt đầu hoạt động sinh sản để tạo ra thế hệ tiếp theo. Vòng đời là chu kỳ phát triển của 1 thế hệ. lệ từng pha, xác định thời điểm cần quan tâm có tỷ lệ cao nhất (Đợt phát sinh rộ) của pha đó để áp dụng biện pháp thích hợp nhất.
