Selyemkiválasztó vagy forgó mirigyek (lat. sericteria ) - bizonyos rovarcsoportok egyes lárva- és kifejlett formáira jellemző sajátos mirigyek, amelyek levegőn megkeményedő anyagot bocsátanak ki erős szálká - selyem [1] [2] . Gubók és fészkek építésére, levelek hajtogatására és összegabalyodására, a bábok rögzítésére stb. szolgál. [1] [2] Morfológiailag ezek a mirigyek az esetek többségében a nyálmirigyeknek felelnek meg, és valószínűleg azokból származnak. a fő funkció megváltoztatása [1] [2 ] [3] .
A selyemkiválasztó mirigyek elsősorban a hernyókra jellemzőek , de számos más rovar lárváiban is megtalálhatók: a legyek , hártyafélék és bogarak , valamint a felnőtt szénaevők , embi és lisztbogarak lárváiban . A hernyók, a hymenoptera lárvái és a körömvirágok forgó mirigyei hasonló felépítésűek, és szeméremajkak, amelyekben a nyálképző funkciót a selyemtermelés funkciója váltja fel.
A hernyók forgó mirigyeit a selyemhernyó esetében sikerült a legjobban tanulmányozni . A selyemkiválasztó mirigyek párban vannak, és két csőszerű szerkezetből állnak, amelyek a bejárat közelében egy közös rövid csatornához kapcsolódnak. A késői állapotú hernyó mirigyének hossza többszöröse magának a testnek. Például a 36 mm testhosszú káposztahernyóban a mirigy hossza 26 mm, az 56 mm testhosszú selyemhernyónál a mirigy hossza 262 mm, a pávaszemben Antheraea yamamai 100 mm, illetve 625 mm [4] . Ennek a hosszúságnak köszönhetően a mirigyek több hurkot képeznek a hernyó testében. Súly szerint a mirigyek a hernyó testtömegének 25%-át teszik ki. Mindegyik mirigy három szakaszból áll, amelyek a szövetek szövettani szerkezetében és fiziológiailag különböznek egymástól [1] [5] .
A selyemkiválasztó mirigy egy vékony, többszörösen csavarodott hátsó vagy főrésszel kezdődik. Nagy mirigysejtekből áll, jellegzetes, elágazó magokkal és szemcsés citoplazmával . Ezek a sejtek valójában kiválasztják a selyemanyagot. Ez a részleg magának a mirigynek a 2/3-át teszi ki. Bemegy az ún. tározó - a legvastagabb szakasz, amely három egyenes térdet alkot. Ez a rész a mirigy által kiválasztott váladék tárolójaként szolgál. Az utolsó térd áthalad a jobb és bal páros csatornákba, amelyek tovább kapcsolódnak egy páratlan csatornába, és kifelé nyílnak a gerincpapillán keresztül. A páros csatornák találkozásánál a Lyon két kis mirigye is folyik. Kívül az egész mirigyet alaphártya borítja [1] .
A mirigyet a teljes hosszában túlnyomórészt két sejtsor alkotja, amelyek geometriailag helyes elrendezésűek, ívelt váltakozó poliéderek formájában. A sejtek között áthalad a mirigy csatornája. Belsejében kitines kutikula van bélelve, amely a légcsőhöz hasonlóan spirális vastagítással van ellátva. Sejtjei a hernyó növekedése során nem osztódnak , csak nőnek, elérik a gigantikus méretet, és számos fajnál szabad szemmel is láthatóak. A selyemmirigy sejtjeinek másik jellemzője a sejtmagok elágazása. Ezek az ágak nagyon sokak, különösen a tározóban, és az egész sejtet elfoglalják. A csatorna sejtjei éppen ellenkezőleg, el nem ágazó magokkal rendelkeznek. A mag ilyen elágazása közvetlenül összefügg a sejtek intenzív exokrin aktivitásával, és hiányzik a fiatal hernyókban. A mirigyek szekréciós szakaszai légcsövekkel fonódnak össze. Két izompárral a tartály a test falához, a mirigy hátsó része pedig a belekhez kapcsolódik [1] [5] .
Néhány jellemző figyelhető meg a hernyók selyemmirigyeinek fejlődésében. A hernyó életének utolsó 4 napjában, amikor még táplálkozik, a mirigy nagyon gyorsan fejlődik, és rövid időn belül eléri maximális súlyát. Egy nappal a gubó szövésének megkezdése után a mirigy súlya meredeken csökken, majd tovább csökken, egészen a gubó hernyó általi szövésének végéig. A selymet termelő sejtek szintetizálják, nyilván a felhalmozódott anyagok miatt [5] .
A mirigyek selyemrostot (selymet) választanak ki, amelyet fehérjék képeznek - fibroin (a teljes térfogat 70-75% -a) és szericin , amely a selyemszál felületi rétegét képezi.
A fibroin biztosítja a szál fő mechanikai támaszát, és rendkívüli szilárdság és nagy rugalmasság jellemzi. A mirigy fő részének sejtjei választják ki, majd belép a tartályba, ahol szericin réteg képződik körülötte. Ugyancsak aminosavak alkotják, többnyire megegyeznek a fibroinnal, de mennyiségi arányaik eltérőek. Például a szericin abban különbözik a fibrointól, hogy összetételében alacsonyabb a glikokol- , alanin- és tirozintartalma , valamint lényegesen magasabb a szerin- és diaminosav-tartalma . A selyemszálat felül viaszszemcsék borítják, kémiailag hasonló a kutikulinhoz [1] .
A mirigyek páros szerkezete kihat magának a selyemszál szerkezetére is. Jobb és bal oldali vékony szálakból alakul ki, amelyeket szericin ragaszt össze. A kész selyemszál rendkívül tartós - 1 mm² keresztmetszetenként akár 46 kg-os terhelést is elbír [5] .
A selyemkiválasztó mirigyek nagy jelentőséggel bírnak a hernyók életében. A legtöbb hernyó közvetlenül a bábozás előtt körülveszi magát egy gubóval, amelyet bizonyos módon pörget. Sok fajta hernyó nem épít valódi gubót, hanem csak egyedi szálak hálózatával veszi körül magát. Számos nappali pillangó hernyóját előre felfüggesztik, hogy különféle tárgyakon bábozhassanak, és vékony fonóval veszik körül magukat. A zsákféreg családjába tartozó lepkehernyók védőburkolatot vagy házat készítenek maguknak úgy, hogy fonószálakkal leragasztják a levelek, gallyak stb. részeit.A selymet mozdíthatatlan „menedékek” építésénél is használják [1] [5] .
Sok hernyó fiatalabb korban csoportokban él közös ún. "pókfészkek", a takarmánynövények hajtásainak végeit selyemmel befonva. Az ilyen fészkekben több tucat hernyó él együtt. Ilyen például az almamoly , a gyűrűs gubólepke . Ilyen fészkekben olyan fajok hernyói telelnek át, mint a galagonya és az aranyfarkú [1] [5] .
Más egyedül élő hernyók leveleket görgethetnek (például a levélféreg család ), vagy több, egy cérnával összeragasztott levél között élhetnek. Esés esetén a kis hernyók egy forgó fonalat szabadítanak fel, és azon lógva fokozatosan leereszkednek a földre [1] [5] .
A Hymenoptera lárvák selyemkiválasztó mirigyei általában jól fejlettek. Például a fűrészlegy lárváiban nagyon nagy gömb alakú mirigysejtek (alveolusok) alkotják őket, amelyek mindegyikének egy-egy rövid kiválasztó csatornája nyílik a közös kiválasztó csatornába [1] .
A fűrészlegy lárváiban a forgó mirigyek hasonlóak a hernyókéhez, és két hosszú tekercscső, amelyek a test hátsó részéből indulnak előre, és egy közös csatornába csatlakoznak, amely az alsó ajakon nyílik. A mirigyet egy csatorna és számos, rajta két sorban elhelyezkedő alveolus alkotja, amelyek saját csatornáikkal kapcsolódnak hozzá. Ezen sejtek plazmáját elágazó csatornák jellemzik, amelyek a csatornákon keresztül a mirigy csatornájához kapcsolódnak. A csatornák a sejt plazmájában keletkező egyedi szekréciós vezikulák összeolvadásával jönnek létre. A fiatal lárvák jellemzője, hogy ez a mirigy nyálat választ ki bennük, majd később selyemrostot kezd kiválasztani. Ez utóbbihoz csatlakozik egy sokkal folyékonyabb, vízben oldhatatlan titok [1] .
A Cymbex nemzetség képviselőinél például a gubókat nagy erő jellemzi. A kifejlett fűrészlegyek kikeléskor a gubó felső végén ovális lyukat vágnak állkapujukkal [1] .
A caddis legyek ( Triclioptera ) lárváiban található selyemkiválasztó mirigyek szerkezetükben hasonlóak a lepkehernyókéhoz. A legtöbb caddisfly lárva e mirigyek titkát felhasználva védőburkolatot készít magának homokszemekből, növényi maradványokból, puhatestűhéjakból stb., összeragasztva azokat a mirigyek váladékával. Egyes családok (Hydropsychidae, Rhyncophilidae) képviselőinél a lárvák szabadon élnek a vízben, kis mennyiségű mirigyváladékot bocsátanak ki a környező homokba vagy iszapba, és közvetlenül a bábozás előtt pókhálóval összeragasztott homokszemekből gubókat készítenek maguknak [ 1] .
A bogarak lárváiban a selyemkiválasztó mirigyek továbbra is kevéssé ismertek. Egyes levélbogarak ( Chrysomelidae ), Donacia , Haemonia nemzetség lárváiban vannak jelen . Ezek a mirigyek a zsizsik ( Curculionidae ) lárváiban is ismertek, például a Hypera nemzetségben [1] .
A kétszárnyúak képviselői közül ezek a mirigyek egyes epeszúnyogok ( Cecidomyidae ), gombás szúnyogok ( Mycetophilidae ) és mások lárváiban fejlődnek ki [1] .
Számos csipkés ( Neuroptera ) lárvájában , mint például a hangyák ( Myrmeleonidae ) és a Hemerobiidae , a malpighi erek forgószerveként működnek [1] .
A selyemmirigyek számos kifejlett rovarban (felnőtt stádiumban) is megtalálhatók [ 1 ] .
A Hemiptera ( Hemiptera ) rend képviselőinél a selyemkiválasztó mirigyek csak a lisztbogárban ( Diaspidlnae ) ismertek. A mirigyeket egy-két selyemkiválasztó sejt alkotja, amelyből a sörte tetején nyíló kitines csatorna következik. Az invaginációban a séta tövében további két mirigysejt csatornái vannak, amelyek a selyemszál tetejét kémiailag stabil anyaggal borítják [1] .
Például a Lepidosaptesben ezek a mirigyek a test szélén koncentrálódnak, különösen a telsonon. A nőstény testén selyemszálak is képződnek, például az Eriopeltis nemzetségből származó gubó, amely alá lerakja petéit. A peték egy részének lerakása után a nőstény előrekúszik, meghosszabbítja a gubót, selymet választ ki, és új adag tojást rak. A pajzs alatt a nőstény akár 1500 tojást is lerak, amelyek a nőstény halála után hibernálnak. A Lepidosaphesben a gubó egy kizárólag selymes alsó falból és egy felső falból van kialakítva, amely két ragasztott exuviumot is tartalmaz. A selyemszálat a nőstény hosszú hurkokban helyezi el, mivel azt kiemelve előre, míg a hasa vége felváltva jobbra vagy balra mozdul. A kialakult hurkokat emellett a végbélnyílásból származó ragacsos váladékkal rögzítik. A peték lerakása után a nőstény teste csak a gubó elülső részét választja ki [1] .
A szénaevőknél két pár mirigye van - a háti és a hasi, amelyeknek csatornái az alsó ajak és a hypopharynx között nyílnak . A hasi mirigyek alapvetően nyálmirigyek, míg a háti mirigyek forgó mirigyek [1] .
A szénaevők selyemkiválasztó mirigyei nagyon változó alakúak, lehetnek zsák alakúak, kettéágazóak, tartályosak stb. De a csoport egyes tagjainál, például az Amphigerontiánál , ez a mirigy a forgás hiánya ellenére jól fejlett [1] .
Az Embioptera rend tagjainak lábaikon selyemkiválasztó mirigyek találhatók . A tarsus első szegmense általában duzzadt, és legfeljebb 115 mirigyet tartalmaz. Mindegyik kerek; falában egy rétegben magok vannak, de sejthatárok nincsenek, maga a mirigy pedig szincitiális. ürege tele van titokkal, amely lapos cellákkal bélelt csatornán keresztül jön ki. Ez utóbbi a kutikuláris kinövés tetején nyílik. A mirigyek plazmája közvetlenül titokká válik. Maguk a mirigyek időszakosan elpusztulhatnak a vedlés során, de aztán helyreállhatnak a hypodermisz miatt. Az embi selyemből karzatokat és átjárókat épít, amelyekben él [1] .