Tube de Malpighi

Définition

Un tube de Malpighi est une évagination tubulaire du tube digestif à la jonction du mésentéron et du proctodéum. Les tubules malpighiens sont un système excréteur et osmorégulateur présent chez les insectes, les mille-pattes, les arachnides et les tardigrades.

Un tube de Malpighi chez un insecte :

Le tube de Malpighi dans ce diagramme stylisé de la section finale du tube digestif d'un insecte orthoptère montre aussi l'intestin moyen, l'intestin postérieur et le rectum.

Explications

Les tubes de Malpighi (se référant à Marcello Malpighi, créateur de la microanatomie) sont délimités par un épithélium simple à bordure en brosse doublé d'une gaine musculaire. Ils baignent dans l'hémolymphe dont ils extraient les déchets et les minéraux en excès. Chez certains Insectes, ils sécrètent la soie des cocons. Chez d'autres, ils emmagasinent certaines substances (vitamine B2, diastases). Ils sont absents chez certains aptérygotes.

Structure

Le système excréteur des arthropodes et tardigrades consiste en une série de tubes longs, étroits et aveugles qui se développent par évagination de la partie antérieure du dernier segment intestinal ou proctodéon. Chaque tube se compose d'une seule couche de cellules avec une extrémité aveugle et l'autre extrémité menant au système digestif.

Le nombre total de tubules varie selon les espèces, généralement par multiples de deux; il peut y en avoir plus d'une centaine. Ils sont longs et se trouvent généralement enroulés. Ils sont baignés d'hémolymphe et à proximité des tissus adipeux. Les cellules de ses parois sont riches en protéine actine qui sert de support et en microfilaments pour la propulsion des substances.

Les tubes de Malpighi de la plupart des insectes ont une musculature qui sert à mélanger le contenu des tubules et à augmenter le contact des tubes avec l'hémolymphe. Les ordres d'insectes Thysanura, Dermaptera et Thysanoptera ne possèdent pas de tels muscles. Les collemboles (un hexapode apparenté aux insectes) et les aphididés (de l'ordre des Hémiptères) sont totalement dépourvus de tubes de Malpighi.

On ne sait pas encore si les systèmes arachnides, insectes et myriapodes sont de même origine évolutive, homologues ou non. ⭐ D'autres groupes d'invertébrés ont d'autres systèmes excréteurs, appelés néphridies.

Action et utilisations

Ils sont efficaces pour éliminer les produits azotés inutiles avec une perte d'eau minimale. Raison pour laquelle de nombreux arachnides et insectes peuvent coloniser des environnements très arides.

La pré-urine est formée par le transport d'électrolytes et de déchets azotés à travers les parois perméables des tubules. On pense que les déchets tels que l'urée et les acides aminés passent par la diffusion tandis que les ions tels que le sodium et le potassium nécessitent un mécanisme de pompage actif. L'eau suit ces ions. La pré-urine et les produits de la digestion sont mélangés dans l'intestin postérieur. À ce stade, l'acide urique cristallise (précipite) tandis que les ions sodium et potassium ainsi que l'eau sont réabsorbés par osmose active dans le rectum. L'acide urique restant est éliminé avec les fèces. Il s'agit du mode d'action le plus simple sur les insectes comme les Orthoptères.

Autres utilisations

Dans de rares cas, les tubes de Malpighi remplissent d'autres fonctions. Les larves d'Arachnocampa luminosa (un diptère de la famille des Mycetophilidae) de Nouvelle-Zélande ont des tubules modifiés épaissis qui produisent une lumière bleuâtre-verdâtre qui sert à attirer des proies vers des filaments de mucus collants avec une substance toxique.

En rapport avec "tube de Malpighi"

• microanatomie

  

  La microanatomie est un sous-domaine commun de la cytologie et de l'histologie, avec l'étude microscopique de la structure cellulaire et tissulaire.

• myotube

  

  Un myotube (myotubule) est une fibre musculaire squelettique formée par la fusion de myoblastes au cours d'un stade de développement.

• nanotube

  

  Un nanotube est une structure cylindrique d'un diamètre d'environ 1 à 100 nm. Les nanotubes de carbone possèdent de superbes propriétés mécaniques et physiques...

• protubérance

  

  Une protubérance est une chose qui dépasse de quelque chose d'autre, le fait ou l'état de faire saillie, comme le résultat d'une protrusion.