DE LA RESPIRATION CHEZ LES INSECTES

L'oxygène, Pun des gaz qui entrent dans la composition de Pair, est nécessaire à toute vie organique, animale ou végétale. Nous bornant ici à la vie animale, rappelons que l'oxygène de l'air incorporé au liquide sanguin est porté par lui à tous les éléments de l'organisme ; d'autre part, dans ce contact avec les éléments organiques et en échange de l'oxygène qu'il leur a donné, le sang leur enlève le gaz carbonique et la vapeur d'eau, qui leur seraient nuisibles, pour les dégager ensuite dans l'atmosphère.. Ce double échange qui se produit entre l'organisme animal et le milieu extérieur, c'est la fonction que l'on nomme respiration.

Chez l'homme et les animaux supérieurs, il y a dans la poitrine un double organe où pénètre continuellement l'air extérieur : ce sont les poumons. Et le sang, par un mouvement qui ne s'arrête jamais, vient passer à travers les poumons, pour s'y pourvoir d'oxygène et s'y débarrasser du gaz carbonique et de la vapeur d'eau dont il s'est chargé dans sa course à travers les tissus. Comme l'a dit Cuvier, le sang vient donc au devant de l'air, chez les animaux supérieurs. Au contraire, chez les insectes, c'est l'air qui va rencontrer le sang dans les différents tissus de leur corps. Un court examen de l'appareil respiratoire des insectes fera voir comment se produisent chez eux ces échanges gazeux qui constituent la respiration.

L'appareil respiratoire des insectes consiste en un ensemble de tubes nommés trachées^ qui se ramifient et se subdivisent de plus en plus, de façon à atteindre et à recouvrir lou.s les organes intérieurs de leur corps. En disséquant un insecte, on voit partout ces tubes très fins et d'un blanc d'argent. Ainsi donc, le système ramifié à l'in-

fini des vaisseaux, chez les animaux supérieurs, est rempli de sang ; chez les insectes, il y a un système analogue, mais qui sert uniquement à la pénétration de Pair.

Stigmate. — ^Etudions d'abord le stigmate^ qui est l'orifice extérieur de la trachée.

Les stigmates sont de petites ouvertures disposées en ligne régulière le long des flancs des^insectes. Il y en a deux sur chaque anneau, l'un à droite et l'autre à gauche, dans la partie plus molle qui joint ensemble le segment dorsal et le segment ventral de l'anneau. Chez les insectes adultes, il n'y a que la tête et les deux derniers segments

Fig. I3--Stigmates et trachées.

de l'abdomen qui ne portent jamais de stigmates. La plupart du temps, ces stigmates sont au nombre de dix paires : dont 2 ou 3 paires sur le thorax, et 6 ou 7 sur l'abdomen. A la volonté de l'insecte, les stigmates s'ouvrent ou se ferment, grâce à un système de paupières membraneuses qui peuvent se tendre ou se détendre sur un cadre épais et

Fig- '3— A, stigmates (orifices respiratoires) du Dytisque, sur les côtés de l'abdomen. — B, Tun de ces stigmates, très grossi. — C, nue trachée, au-dessus de laquelle on aperçoit le fil spiral.

dur. (Les vignettes 13 et 14 aideront beaucoup le lecteur à comprendre l'appareil respiratoire des insectes.) Ces paupières, ou sortes de lèvres, sont munies sur leurs bords de poils plus ou moins abondants et servant à arrêter les poussières lorsque Pair pénètre dans les trachées.

Chez beaucoup de coléoptères et de papillons, il y a un appareil spécial de fermeture du stigmate ou mieux de l'orifice de la trachée. Cet appareil, placé en arrière du stigmate et autour de la trachée, consiste en trois pièces consistantes et articulées, qui peuvent se rapprocher et comprimer ainsi la trachée au point de la fermer plus ou moins complètement.

Quand on consitlère que les insectes ont le moyen d'interrompre leur respiration par la fermeture de de leurs stigmates, on comprend la résistance qu'ils opposent à l'asphyxie. Quand ils se trouvent exposés A un milieu qui leur offre des /fif V!\

dangers, un liquide ou un gaz irres- Fig. i4.-~Pace inférieuxe pirable, ils n'ont qu'à fermer leurs delaNèpe.

stigmates, et à attendre que les circonstances aient cessé d'être désagréables. Le Hanneton, par exemple, peut rester immergé plus de trois jours sans inconvénient sérieux. Par conséquent, si Ton veut tuer promptcment des insectes au moyen d'un gaz toxique, il faut avoir soin de n'en

Fig. 14. — Face inférieure de la Nèpe, hémiplère aquatique. On y voit les stigmates le long des bords latéraux, et— comme à travers les téguments — les ramifications des trachées.

répandre qu'une petite quantité, dont les intéressés ne s'apercevront pas ; au contraire, si la quantité du gaz délétère est assez considérable pour les mettre sur leurs gardes, ils fermeront aussitôt leurs stigmates et cesseront de respirer, ce qui rendra l'insecticide inefficace.

Trachée. — Les trachées sont des tubes ramifiés en canaux de plus en plus ténus, qui font parvenir dans toutes les parties du corps de l'insecte l'air qui est nécessaire à la vie. Il y a deux types principaux suivant lesquels se distribuent les trachées. Ou bien, chaque stigmate est le point de départ d'un petit rameau trachéen qui aussitôt se divise et se subdivise en branches de plus en plus ténues : et c'est là le cas des insectes Méloïdes, Pentatomides, çtc, ou bien, et c'est le cas le plus fréquent, tous les rameaux trachéens partis des stigmates viennent aboutir à deux troncs longitudinaux, qui les font communiquer entre eux, et de ces canaux ou grands tubes longitudinaux, s'échappent des rameaux trachéens secondaires, qui se ramifient ensuite de pi us en plus.

Il convient de remarquer que les coléoptères Lamellicornes peuvent avoir les rameaux trachéens renflés en vésicules. D'autre part, chez les Mouches, les hyménoptères et les lépidoptères, ces troncs trachéens peuvent être dilatés au point de devenir de véritables sacs aériens.

Sans y appuyer, notons seulement que la paroi des trachées se compose de trois membranes, dont l'interne et l'externe sont plus consistantes, et dont la moyenne est plus remarquable. En effet, celle-ci (Fig. 13, C) présente une structure spiraléej qui d'ailleurs n'existe que dans les plus fortes branches trachéennes. Dans ses plus fines ramifications, la trachée ne paraît plus constituée que par la membrane interne.

Mécanisme de la respiration. — Si l'on observe de près l'abdomen d'un insecte vivant, on devra remarquer,

au moins généralement, que cette partie du corps est le siège de dilatations et de contractions successives. Ce sont là des mouvements respiratoires, qui rappellent beaucoup ceux des animaux supérieurs.

Lorsque les muscles abdominaux de IMnsecte se contractent, le diamètre et par suite le volume de l'abdomen diminuent. La pression qui s^xerce alors sur les trachées en fait sortir l'air qui y est contenu, et qui entraîne avec lui les déchets dont il s'est chargé en purifiant le sang. Tel est le mode A^exfiiration, — Dès que les muscles se relâchent ou cessent leur contraction, et que l'abdomen revient à son volume ordinaire, les trachées retrouvent aussi le leur par l'effet de leur élasticité : l'air entre alors par les stigmates, appelé par le vide relatif qui existe dans les branches trachéennes. Et c'est là Vinspiration.

Comme on le voit, l'expiration résulte d'une pression violente exercée sur les conduits aériens, tandis que l'inspiration n'est produite que par la cessation de cette pression. Cette pénétration relativement douce de l'air à travers les stigmates n'est donc pas suflSsanle po,ur le faire arriver jusqu'aux dernières et fines terminaisons trachéennes. Il faut donc que, au commencement de l'expiration et lorsque les muscles abdominaux se contractent, il faut qu'alors les stigmates se ferment un instant: l'air \riolemment pressé n'a plus alors d'autre issue que de s'engager dans tout 3e réseau trachéen et jusque dans les ramifications les plus ténues.

Il semble que l'on puisse affirmer que la purification du sang, c'est-à-dire l'échange gazeux entre le sang et l'air apporté dans les trachées, se produit dans leurs terminaisons les plus fines, dont la paroi n'est plus qu'une seule membrane très mince, à travers laquelle les gaz doivent pouvoir passer facilement. Toutefois, malgré des études poursuivies longtemps et avec beaucoup d'ingénio-

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site, on n'a pas encore réussi à constater d'une façon certaine que les choses se passent de cette façon.