Come fanno le cicale a indurire il loro esoscheletro così rapidamente dopo la muta? Qual è l'attuale processo biologico da morbido a duro?

“ Nel documento precedente è stato dato un resoconto delle reazioni coinvolte nell'indurimento dell'ooteca di Blatta orientalis. L'ooteca è secreta da due ghiandole, una delle quali secerne una proteina, e l'altro è un ortodiidrossifenolo. Il fenolo viene ossidato al corrispondente chinone, il quale reagisce con i gruppi basici della proteina in modo tale da introdurre legami incrociati di valenza primaria tra le catene proteiche, aumentandone così notevolmente la stabilità della proteina. Per questo tipo di “proteina conciata” è stato proposto il nome sclerotina. “

Voglio dire, la nuova cuticola è abbastanza ben preparata. Non è che un insetto inizi a costruire la cuticola da zero dopo aver mutato la vecchia cuticola.

Quello che succede è che il fluido della muta viene iniettato sotto il vecchio esoscheletro, un po 'come una vescica nella nostra pelle (tranne che lo strato sopra è rigido). Quindi una nuova cuticola inizia a crescere al di sotto e quando è pronto il fluido della muta viene attivato e digerisce le parti inferiori della vecchia cuticola fino a quando non è abbastanza debole da consentire all'insetto di sfuggirle. Quindi la nuova cuticola preparata deve solo impostare. Ciò comporta la reticolazione chimica delle proteine ​​che accompagnano la chitina nell'esoscheletro.

tl, dr; producono sostanze chimiche, si gonfiano mentre sono morbide, quindi rilasciano un'altra sostanza chimica per indurirsi.

Per riassumere da Gullan &Cranston “The Insects: An outline of Entomology” (1996):

Il processo e il controllo della muta 6.3

La nuova fase nasce al momento dell'apolisi, quando l'epidermide si separa dalla cuticola della fase precedente. … molti insetti trascorrono un periodo sostanziale nello stato farato, aspettando condizioni (o tempo per le cicale) favorevoli all'emergenza come fase successiva.

La muta è un processo complesso che coinvolge cambiamenti ormonali, comportamentali, epidermici e cuticolari che portano alla perdita della vecchia cuticola ….. la muta inizia con la retrazione delle cellule epidermiche dalla superficie interna della vecchia cuticola.

L'ecdysis inizia con i resti della vecchia cuticola che si divide lungo la linea mediana dorsale (centro della parte posteriore della schiena) a causa dell'aumento della pressione emolinfa (sanguigna). La cuticola colata (esuvie o vecchio guscio) è costituita da proteine ​​indigeribili, lipidi e chitina della vecchia epicuticola ed esocutile.

Una volta liberi dai vincoli di questa precedente 'pelle', i nuovi insetti espande la nuova cuticola inghiottendo aria o acqua e / o aumentando la pressione emolinfa in diverse parti del corpo per appianare l'epicuticola rugosa e piegata e allungare la procuticola.

Dopo l'espansione cuticolare, parte o gran parte della superficie del corpo può diventare sclerotizzata (indurita ) dall'irrigidimento chimico e dall'oscuramento del procuticolo per formare l'esocuticola.

Muta e la metamorfosi sono controllate da tre tipi principali di ormoni:

Ormone protoracicotropico dei neuropeptidi ( PTTH) e l'ormone dell'eclosione EH

Ecdysteroids

Juvenile Hormone JH, che può manifestarsi in diverse forme anche nello stesso insetto.