Silkeudskillende eller spindekirtler (lat. sericteria ) - specifikke kirtler, karakteristiske for nogle larve- og voksne former for visse grupper af insekter , frigiver et stof, der hærder i luften til en stærk tråd-silke [1] [2] . Den tjener til konstruktion af kokoner og reder, foldning og sammenfiltring af blade, fastgørelse af puppen osv. [1] [2] Morfologisk svarer disse kirtler i de fleste tilfælde til spytkirtlerne og stammer sandsynligvis fra dem ved at ændring af hovedfunktionen [1] [2 ] [3] .
Silkeudskillende kirtler er primært karakteristiske for larver , men findes også i larverne fra mange andre insekter: caddisfluer , hymenoptera og biller , samt hos voksne høspisere , embi og mellus . De spindende kirtler hos larver, larver af hymenoptera og torvefluer har en lignende struktur og er læbekirtler, hvor spytspytfunktionen er erstattet af silkeproduktionens funktion.
De snurrende kirtler hos larver er bedst blevet undersøgt i tilfældet med silkeormen . De silkeudskillende kirtler er parret og er dannet af to rørformede strukturer, der forbinder nær indgangen til en fælles kort kanal. Længden af kirtlen i larven i det sene stadium er flere gange længden af selve kroppen. For eksempel, i kållarven med en kropslængde på 36 mm er længden af kirtlen 26 mm; i silkeormen , med en kropslængde på 56 mm, er længden af kirtlen 262 mm; i påfugleøjet Antheraea yamamai , henholdsvis 100 mm og 625 mm [4] . På grund af denne længde danner kirtlerne flere løkker i larvens krop. Efter vægt udgør kirtlerne op til 25 % af larvens kropsvægt. Hver kirtel omfatter tre sektioner, der adskiller sig fra hinanden i den histologiske struktur af væv og fysiologisk [1] [5] .
Den silkeudskillende kirtel begynder med en tynd, gentagne gange indviklet posterior eller hovedsektion. Den er sammensat af store kirtelceller med karakteristiske distinkte, forgrenede kerner og granulært cytoplasma . Disse celler udskiller faktisk silkestoffet. Denne afdeling står for 2/3 af selve kirtlen. Han går ind i den såkaldte. reservoir - den tykkeste sektion, der danner tre lige knæ. Dette afsnit tjener som et reservoir for sekretet, der udskilles af kirtlen. Det sidste knæ passerer ind i højre og venstre parrede kanaler, som er yderligere forbundet til en uparret en, der åbner udad gennem spinalpapillen. Ved krydset mellem de parrede kanaler strømmer to små kirtler i Lyon også. Udenfor er hele kirtlen dækket af en basalmembran [1] .
I hele sin længde er kirtlen overvejende dannet af to rækker af celler, der har et geometrisk korrekt arrangement i form af buede vekslende polyedre. Mellem cellerne passerer selve kirtlens kanal. Indeni er den foret med kitinøs kutikula , som er forsynet, som en luftrør, med en spiralfortykkelse. Dens celler deler sig ikke under væksten af larven , men vokser kun, når en gigantisk størrelse og er hos en række arter endda synlige for det blotte øje. Et andet træk ved silkekirtlens celler er forgreningen af cellekernerne. Disse grene er meget talrige, især i reservoiret, og optager hele cellen. Cellerne i kanalen har tværtimod uforgrenede kerner. En sådan forgrening af kernen er direkte relateret til den intense eksokrine aktivitet af selve cellerne og er fraværende i unge larver. De sekretoriske sektioner af kirtlerne er sammenflettet med luftrør. Med to par muskler er reservoiret forbundet med kroppens væg, og den bagerste del af kirtlen er forbundet med tarmene [1] [5] .
Nogle funktioner observeres i udviklingen af silkekirtlerne hos larver. I de sidste 4 dage af larvens liv, når den stadig æder, udvikler kirtlen sig meget hurtigt og når sin maksimale vægt på kort tid. En dag efter starten af vævningen af kokonen falder vægten af kirtlen kraftigt og fortsætter derefter med at falde yderligere, indtil slutningen af vævningen af kokonen af larven. Celler, der producerer silke, syntetiserer det, tilsyneladende på grund af de akkumulerede stoffer [5] .
Kirtlerne udskiller silkefibre (silke), som er dannet af proteiner - fibroin (70-75% af det samlede volumen) og sericin , som danner overfladelaget på silkefiberen.
Fibroin giver den vigtigste mekaniske støtte til fiberen og er kendetegnet ved ekstrem styrke og stor elasticitet. Det udskilles af cellerne i hoveddelen af kirtlen og kommer derefter ind i reservoiret, hvor der dannes et lag af sericin omkring det. Det er også dannet af aminosyrer, for det meste det samme som fibroin, men deres kvantitative forhold er forskellige. For eksempel adskiller sericin sig fra fibroin ved dets lavere indhold af glycocol , alanin og tyrosin i dets sammensætning og et væsentligt højere indhold af serin og diaminosyrer . Silkefiberen er dækket på toppen med en vokspellikel, der kemisk ligner cuticulin [1] .
Den parrede struktur af kirtlerne påvirker også strukturen af selve silkefiberen. Det er dannet af højre og venstre tynde fibre limet sammen af sericin. Den færdige silkefiber er ekstremt holdbar - den kan modstå en belastning på op til 46 kg pr. 1 mm² tværsnit [5] .
Silkeudskillende kirtler er af stor betydning i larvernes liv. De fleste larver umiddelbart før forpupningen omgiver sig med en kokon, som de spinder på en bestemt måde. Mange typer larver bygger ikke en rigtig kokon, men omgiver sig kun med et netværk af individuelle tråde. Larver af mange dagsommerfugle er på forhånd ophængt til forpupping på forskellige genstande og omgiver sig med en tynd spindetråd. Sommerfuglelarver fra poseormefamilien laver beskyttelsesdæksler eller -huse til sig selv ved at lime dele af blade, kviste osv. med spindetråde Silke bruges også til konstruktion af faste "shelter" [1] [5] .
Mange larver i yngre aldre lever i grupper til fælles såkaldte. "edderkoppereder", fletning af enderne af foderplanternes skud med silke. Dusinvis af larver lever sammen i sådanne reder. Det er for eksempel æblemøl , ringeret kokonmøl . Larver af sådanne arter som tjørn og guldhale overvintrer i sådanne reder [1] [5] .
Andre larver, der lever alene, kan rulle blade (for eksempel bladormefamilien ) eller leve blandt flere blade limet sammen med en tråd. I tilfælde af et fald slipper små larver en snurrende tråd, og hænger på den, falder de gradvist ned til jorden [1] [5] .
De silkeudskillende kirtler i Hymenoptera larver er normalt veludviklede. For eksempel er de i savfluelarver dannet af meget store sfæriske kirtelceller (alveoler), som hver har en kort udskillelseskanal, der åbner sig ind i den fælles udskillelseskanal [1] .
Hos savfluelarver ligner spindende kirtler dem hos larver og er to lange snoede rør, der starter på bagsiden af kroppen, går fremad og slutter sig til en fælles kanal, der åbner på underlæben. Kirtlen er dannet af en kanal og mange alveoler placeret på den i to rækker og forbundet med den af deres egne kanaler. Disse cellers plasma er karakteriseret ved forgrenede kanaler, som er forbundet gennem kanalerne til selve kirtlens kanal. Kanalerne dannes ved sammensmeltning af individuelle sekretoriske vesikler, der opstår i cellens plasma. Unge larver er kendetegnet ved, at denne kirtel udskiller spyt i dem, og senere begynder den at udskille silkefibre. Sidstnævnte er forbundet med en meget mere flydende, vanduopløselig hemmelighed [1] .
Kokoner, for eksempel i repræsentanter for slægten Cymbex , er kendetegnet ved stor styrke. Ved udklækningen skærer voksne savfluer et ovalt hul i den øverste ende af kokonen med deres mandibler [1] .
De silkeudskillende kirtler i larver af caddisfluer ( Triclioptera ) ligner i strukturen dem hos sommerfuglelarver. De fleste caddisfluelarver, ved hjælp af hemmeligheden bag disse kirtler, laver beskyttende dæksler til sig selv fra sandkorn, planterester, bløddyrskaller osv., og klæber dem sammen med udskillelsen af kirtler. Hos repræsentanter for nogle familier ( Hydropsychidae , Rhyncophilidae ) lever larverne frit i vand og frigiver en lille mængde kirtelsekret i det omgivende sand eller silt, og umiddelbart før forpupping laver de kokoner til sig selv af sandkorn limet sammen af spindelvæv [ 1] .
Hos billelarver forbliver de silkeudskillende kirtler dårligt forståede . De er til stede i larverne af nogle bladbiller ( Chrysomelidae ), slægten Donacia , Haemonia . Også disse kirtler er kendt i larverne af snudebiller ( Curculionidae ), for eksempel slægten Hypera [1] .
Blandt Diptera- repræsentanter er disse kirtler udviklet i larverne af nogle galdemyg ( Cecidomyidae ), svampemyg ( Mycetophilidae ) og nogle andre [1] .
Hos larver af en række snørevinger ( Neuroptera ), såsom myrløver ( Myrmeleonidae ) og Hemerobiidae , fungerer malpighiske kar som spindeorganer [1] .
Silkekirtler findes også i en række voksne (voksne stadier) af insekter [1] .
De silkeudskillende kirtler hos repræsentanter for ordenen Hemiptera ( Hemiptera ) kendes kun hos mellus ( Dispidlnae ). Kirtlerne er dannet af en eller to silkeudskillende celler, hvorfra der følger en kitinøs kanal, der åbner sig i toppen af setaen. I invaginationen i bunden af seta er der kanaler af yderligere to kirtelceller, som dækker toppen af silketråden med et kemisk stabilt stof [1] .
For eksempel, i Lepidosaptes , er disse kirtler koncentreret på kanten af kroppen, især på telson. Silketråde dannes også på en kvindes krop, for eksempel fra slægten Eriopeltis , en kokon, som hun lægger sine æg under. Efter at have lagt en portion æg, kravler hunnen frem, forlænger kokonen, udskiller silke og lægger en ny portion æg. Under skjoldet lægger hunnen op til 1500 æg, som går i dvale efter hunnens død. Hos Lepidosafes er kokonen dannet af en udelukkende silkeagtig undervæg og en øvre, som også omfatter to limede exuviums. Silketråden placeres af hunnen i lange løkker, da hun, fremhæver den, bevæger sig fremad, mens enden af hendes underliv skiftevis bevæger sig enten til højre eller til venstre. De dannede løkker er desuden fastgjort med klæbrige sekreter fra anus. Efter æglægning udskiller hunnens krop kun den forreste del af kokonen [1] .
Hos høædere har den to par kirtler - dorsale og abdominale, hvis kanaler åbner mellem underlæben og hypopharynx . Bugkirtlerne er i det væsentlige spytkirtler, mens de dorsale kirtler er spindende kirtler [1] .
De silkeudskillende kirtler hos hø-spisere er meget varierende i form og kan være sækformede, todelte, udstyret med et reservoir osv. Nogle hø-spisere har reducerede silke-udskillende kirtler. Men hos nogle medlemmer af gruppen, såsom Amphigerontia , er denne kirtel veludviklet på trods af manglen på spinning [1] .
Medlemmer af Embioptera-ordenen har silke - udskillende kirtler placeret på deres ben. Det første segment af tarsus er normalt hævet og indeholder op til 115 kirtler. Hver enkelt er rund; i dens væg er der kerner i ét lag, men der er ingen cellegrænser, og selve kirtlen er syncytial. dens hulrum er fyldt med en hemmelighed, der kommer ud gennem en kanal foret med flade celler. Sidstnævnte åbner sig i toppen af kutikulær udvækst. Kirtlernes plasma bliver direkte til en hemmelighed. Selve kirtlerne kan periodisk ødelægges under smeltning, men derefter genoprettes på grund af hypodermis. Embi bygger gallerier og gange af silke, som de bor i [1] .