Collembola

Τι είναι τα Collembola; Μέχρι πρόσφατα η Collembola θεωρούνταν έντομα. Οι περισσότεροι άνθρωποι δεν τους θεωρούν πλέον ότι ανήκουν στην κατηγορία Insecta. Τις τοποθετούν στην τάξη Entognatha ή σε μια υποκατηγορία Hexopoda. Η σειρά Collembola είναι εν μέρει υδρόβια, με τη συντριπτική πλειονότητα των σχεδόν 700 ειδών της Βόρειας Αμερικής να κατοικούν σε υγρούς επίγειους οικοτόπους. Τα είδη που συλλέγονται από υδρόβιους οικοτόπους βρίσκονται συνήθως στην επιφάνεια του νερού και είναι ημιυδρόβια. Waltz και McCafferty (1979) ανέφεραν ότι 96 είδη ελατηρίων είχαν συλλεχθεί τουλάχιστον μία φορά από γλυκά νερά. Παράκτια θαλάσσια ενδιαιτήματα στη Βόρεια Αμερική. Τα περισσότερα από αυτά τα αρχεία πιστεύεται ότι ήταν τυχαία περιστατικά χερσαίων ειδών.

Θεωρούσαν 10 είδη ως ημιυδρόβια και πέντε ως παρόχθια με τάση να διεισδύσουν στην επιφάνεια του νερού. Αυτά τα 15 είδη παρουσίασαν διάφορους βαθμούς προσαρμογής για το ημιυγρό περιβάλλον. Συζητούνται λεπτομερώς από τους Waltz και McCafferty, οι οποίοι επίσης είναι βασικά είδη που πιθανότατα βρίσκονται σε ενδιαιτήματα γλυκού νερού. Τα κλειδιά και οι περιγραφές για όλα τα είδη της Βόρειας Αμερικής Collembola παρέχονται από τους Christianen και Bellinger (1980).

Περιγραφή του Collembola

Τα Collembola είναι μικρά, χωρίς φτερά αρθρόποδα, συνήθως πολύ λιγότερο από 6 mm. Μοιάζουν με έντομα έχοντας ξεχωριστή κεφαλή με ένα ζευγάρι τμηματοποιημένων κεραιών. Θώρακα τριών τμημάτων με τρία ζεύγη ποδιών και τμηματική κοιλιά χωρίς πόδια.

Διαφέρουν από τα έντομα στο ότι έχουν μόνο έξι κοιλιακά τμήματα. Στο ότι τα γνάθια και οι γνάθοι τους κρύβονται από το τοίχωμα της κεφαλής της κάψουλας με την οποία είναι λιωμένο το όριο τους. Έχουν επίσης την κνήμη και τον ταρσό κάθε ποδιού συντηγμένο σε ένα μόνο τμήμα. Εκτός από το μικρότερο μέγεθος και την έλλειψη γεννητικών οργάνων, οι νέοι Collembola μοιάζουν πολύ με τους ενήλικες.

Οι ελατηριωτές ουρές μπορούν εύκολα να αναγνωριστούν από έναν κυλινδρικό κολλοφόρο. Κοιλιακό σωλήνα στο πρώτο κοιλιακό τμήμα και από το γούνα. Ένα μεσοκοιλιακό εξάρτημα στο τέταρτο κοιλιακό τμήμα που υπάρχει στα περισσότερα είδη. Σε όλα αυτά που είναι γνωστό ότι είναι ημιυδατικά. Η φούσκα αποτελείται από ένα βασικό κομμάτι, το μανδύα και δύο βραχίονες. Το βασικό τμήμα κάθε βραχίονα είναι τα πυκνά και το κορυφαίο τμήμα είναι ο βλεννογόνος.

Η φούσκα μπορεί να διπλωθεί προς τα εμπρός κάτω από την κοιλιακή χώρα όπου συγκρατείται στη θέση της από το tenaculum, μια μεσαία κοιλιακή δομή στο τρίτο κοιλιακό τμήμα. Όταν απελευθερώνεται η φούσκα, αναπηδά προς τα πίσω και ωθεί το Collembola αρκετά εκατοστά στον αέρα, εξ ου και το κοινό όνομα «springtail». Στα περισσότερα είδη ημιακουάτων υπάρχει διεύρυνση κάθε βλεννογόνου ή ελασμάτων σε κάθε βλεννογόνο. Αυτό επιτρέπει μεγαλύτερη επαφή με την επιφανειακή μεμβράνη, επιτρέποντας στα άτομα να αναπηδούν πιο μακριά όταν βρίσκονται στην επιφάνεια του νερού.

Οικολογία και η βιολογία του Collembola.

Η οικολογία και η βιολογία του Collembola παραμένουν πολύ ελάχιστα γνωστά. Τα ημιυδατικά είδη συσχετίζονται συχνότερα με φακούς με γλυκό νερό. Κανένας δεν συμβαίνει στον ωκεανό και οι αναφορές από βιότοπους είναι σπάνιες. Τρέφονται κυρίως με φύκια, υπολείμματα και άλλα οργανικά υλικά στην επιφανειακή μεμβράνη. Μερικοί μπορεί να τρώνε βακτήρια. Οι ενήλικες δεν συνυπάρχουν σαν έντομα.

Αντίθετα, τα αρσενικά αποθέματα καταδιώκονται ή αδέσποτα σπερματοφόρα, τα οποία μαζεύονται από τα θηλυκά συνήθως δεν εμπλέκεται επαφή μεταξύ των δύο φύλων. Τα αυγά τοποθετούνται σε υγρούς βιότοπους. Σε τουλάχιστον ένα είδος τοποθετούνται κάτω από την επιφάνεια του νερού και οι νέοι εκκολαφθέντες νέοι είναι πραγματικά υδρόβιοι, αλλά μόλις περάσουν από την επιφανειακή μεμβράνη και έρθουν σε επαφή με τον αέρα παραμένουν ημιυδατικοί.

Βιολογικός κύκλος

Τα αυγά εκκολάπτονται συνήθως μέσα σε λίγες εβδομάδες, με εξαίρεση εκείνα που κάνουν διάπαυση κατά τη διάρκεια του χειμώνα ή σε περιόδους ξηρότητας. Οι νέοι φτάνουν σε σεξουαλική ωριμότητα μέσα σε λίγες εβδομάδες και λιώνουν από τρεις έως επτά φορές. Σε ορισμένα είδη, οι νέοι μπορεί να εμφανίσουν διάπαυση. Οι περισσότεροι ενήλικες ζουν από μερικές εβδομάδες έως μερικούς μήνες, και σε αντίθεση με τα έντομα, συνεχίζουν καθ ‘όλη τη διάρκεια της ενήλικης ζωής τους, με περισσότερα από πενήντα να αναφέρονται για ένα είδος.

Ορισμένα είδη είναι ψυχρά και μπορεί να είναι ενεργά σε θερμοκρασίες κοντά στο πάγωμα. Ωστόσο, τα περισσότερα είδη διαχειμάζουν όπως τα αυγά που διασπώνται.
Λόγω της δυνατότητάς τους, το Collembola είναι συχνά δύσκολο να συλληφθεί. Τα ημιαχρώδη είδη μπορούν να συλλεχθούν ευκολότερα, αναγκάζοντάς τα να πηδήξουν σε ένα λευκό τηγάνι που περιέχει είτε 95% αλκοόλ με 3% παγετώδες οξικό οξύ, ή νερό με απορρυπαντικό για να αποτρέψουν το άλμα από το ταψί. Πλωτές κολλώδεις παγίδες μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν για τη σύλληψή τους. Οι Christiansen και Bellinger (1980) προτείνουν 70-95% ισοπροπανόλη ή 80-95% αιθανόλη για συντήρηση, με 1-2% γλυκερίνη προστιθέμενη για την αποφυγή τυχαίας αποξήρανσης. Στην ενότητα VJ εμφανίζεται ένα ταξινομικό κλειδί για τις οικογένειες της ημιματικής Collembola .

Kenneth A. Christiansen , … Frans Janssens , στην Εγκυκλοπαίδεια των Εντόμων (Δεύτερη Έκδοση) , 2009

Οικολογία και ρόλοι στο οικοσύστημα

Επειδή η Collembola βρίσκονται σε όλους τους οικοτόπους, από την ψυχρότερη έως την πιο καυτή πολυκυτταρική ζωή, και από κορυφές κορυφών έως τα βαθύτερα στρώματα εδάφους που υποστηρίζουν πολυκύτταρα ζώα, είναι σαφές ότι οι απαντήσεις τους σε διάφορες αβιοτικές συνθήκες πρέπει να ποικίλλουν πολύ. Η υγρασία είναι συνήθως ο πιο σημαντικός παράγοντας για τον καθορισμό της κατανομής Collembola. Η υψηλή υγρασία σπάνια αποτελεί πρόβλημα για το Collembola, αλλά η αποξήρανση είναι συχνά σοβαρή. Το Collembola αντιστέκεται στην αποξήρανση μεταβαίνοντας σε μικροπεριβάλλοντα υψηλής υγρασίας (κάτω από πέτρες ή σε βαθύτερα στρώματα του εδάφους) ή / και περιορίζοντας τη δραστηριότητα σε νύχτες και από μορφολογικές προσαρμογές (όπως πάχυνση του δέρματος, διακόσμηση και κλίμακες). Ορισμένα είδη, όπως ήδη συζητήθηκε, αλλάζουν ριζικά και σταματούν να τρέφονται, ενώ άλλα πηγαίνουν σε ανδροβίωση.

Τα Collembolans έχουν πολύ διαφορετικές ανοχές θερμοκρασίας και προτιμήσεις, που κυμαίνονται από ένα είδος Sminthurides που βρίσκεται σε ηφαιστειακούς αεραγωγούς με θερμοκρασίες τόσο υψηλές όσο 48 ° C έως ένα είδος της Ανταρκτικής που φαίνεται να επιβιώνει σε θερμοκρασίες κάτω των −30 ° C. Η επιβίωση (και η δραστηριότητα) σε χαμηλές θερμοκρασίες έχει μελετηθεί εκτενώς. Ορισμένα Collembola είναι κυρίως κάτοικοι παγετώνων και πεδίων πάγου και άλλα είναι κυρίαρχα μέλη των αρθρόποδων πανών υψηλού γεωγραφικού πλάτους. Το χειμώνα ενεργό Collembola σε εύκρατα κλίματα συσσωρεύει συχνά μεγάλους αριθμούς κάτω από το χιόνι και τις κατάλληλες ζεστές μέρες ρίχνει στο χιόνι σε τεράστιους αριθμούς ως χιόνια. Η υπερβολική ανοχή στο κρύο συνεπάγεται πάντα την υπερψύξη με τη συσσώρευση κρυοπροστατευτικών ουσιών.

Οι απαιτήσεις σε οξυγόνο του Collembola.

Οι απαιτήσεις σε οξυγόνο του Collembola ποικίλλουν επίσης πολύ. Οι μεγαλύτερες ανοχές που ανακαλύφθηκαν είναι η Ανταρκτική Cryptopygus antarcticus , η οποία έχει ποσοστό επιβίωσης 30% μετά από 30 ημέρες σε καθαρή ατμόσφαιρα αζώτου. Σε πολλά Collembola, η αναπνοή όταν βυθίζεται γίνεται μέσω φιλμ αέρα που περιβάλλουν τα ζώα ως αποτέλεσμα της υδρόφοβης επιδερμίδας τους, αλλά αυτό προφανώς δεν είναι απαραίτητο σε όλες τις μορφές. Σε πολλές μορφές τα αυγά είναι πιο ανθεκτικά στη βύθιση από ό, τι σε άλλα στάδια.

Το Collembola, ακόμη και σε ομοιόμορφα εδάφη, δεν διανέμεται ποτέ τυχαία, αλλά εμφανίζει έντονη συσσώρευση λόγω φερομονών ή τοπικής τροφής ή απλώς ως αποτέλεσμα περιορισμένης διασποράς μετά από τα γεγονότα και την επακόλουθη αύξηση του πληθυσμού.

Ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών Collembola σε καλλιέργειες.

Ο ανταγωνισμός μεταξύ των ειδών Collembola σε καλλιέργειες έχει δείξει τουλάχιστον σε μερικές περιπτώσεις ότι δεν υπάρχουν στοιχεία για ανταγωνιστικό αποκλεισμό, ακόμη και υπό μακροπρόθεσμες, σαφώς ανταγωνιστικές συνθήκες. Επιπλέον, έχει αποδειχθεί ότι οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ δύο ειδών μπορεί να είναι θετικές ή αρνητικές ανάλογα με τη φύση της αλληλεπίδρασης (αερομεταφερόμενες αλλομόνες , αλλομόνες που μεταδίδονται από το υπόστρωμα ή άμεση επαφή).

Ενώ τα περισσότερα Collembola που κατοικούν στο έδαφος και τα σκουπίδια τρέφονται κυρίως με την αποσύνθεση της βλάστησης και των μυκήτων (και φαίνεται να είναι γενικοί τροφοδότες), πειραματικές μελέτες έχουν δείξει ότι, δεδομένης της επιλογής, μπορεί να είναι πολύ επιλεκτικές ως προς τόσο την κατάσταση της φθοράς όσο και τη φύση του βλάστηση και είδη μυκήτων. Ορισμένα Collembola είναι περιστασιακά ή κυρίως (και σε μερικά είδη αποκλειστικά) σαρκοφάγα, διαφορετικά είδη τρέφονται με μια ποικιλία οργανισμών, που κυμαίνονται από rotifers έως άλλα Collembola.

Πιθανώς το πιο συνηθισμένο φαγητό είναι τα νηματώδη. Το Collembola που κατοικεί στη βλάστηση τρώει κυρίως μονοκύτταρα φύκια, γύρη και μαλακά μέρη βλάστησης και μυκητιακών σπόρων. Πολλά Collembola είναι συμπαγικά, τρέφονται κυρίως με αρθρόποδα κόπρανα. Μερικά είδη παραποτάμων φαίνεται να τρέφονται σε μεγάλο βαθμό με τα διάτομα ή τα μονοκύτταρα φύκια, και σχηματίζονται με τρυπήματα πιπίλισμα στο στόμα που τρέφονται κυρίως με χυμούς μυκήτων. Έτσι, ο πρωταρχικός ρόλος τους στο περιβάλλον είναι αυτός του μειωτή.

Ωστόσο, ένας άλλος σημαντικός ρόλος είναι αυτός του λεία. Η ικανότητα άλματος είναι ο κύριος αμυντικός μηχανισμός της Collembola. Ωστόσο, πολλά Poduromorpha, ιδιαίτερα εκείνα με μικρή γούνα ή απουσία, έχουν σωματικά υγρά που είναι απωθητικά για τα αρπακτικά και μπορεί να τα απελευθερώσουν με αντανακλαστική αιμορραγία όταν επιτεθούν. Οι περισσότεροι σαρκοφάγοι οργανισμοί εδάφους τρέφονται με το Collembola και πολλοί σκαθάρια, μυρμήγκια και σφήκες είναι εξειδικευμένοι για τη σίτιση τους.

Τεχνικές αναγνώρισης εντόμων

Timothy Gibb , στο Σύγχρονο Διαγνωστικό Έντομο , 2015
Collembola
Το επιστημονικό όνομα της σειράς Collembola προέρχεται από τα ελληνικά (kolla = glue; embolon = peg) και αναφέρεται σε ένα σωληνοειδές εξάρτημα (κολλοφόρο) στο πρώτο κοιλιακό στέρνο που εκκρίνει μια κολλώδη ουσία. Η κοινή ονομασία springtail αναφέρεται σε μια διχαλωτή δομή που ονομάζεται furcula στον τέταρτο κοιλιακό στέρνο που συγκρατείται στη θέση του από μια δομή clasplike ονομάζεται καθεκτικός την τρίτη κοιλιακό στέρνο του τα περισσότερα μέλη αυτής της τάξης. Όταν το έντομο πηδά, η διχαλωτή δομή απελευθερώνεται με επαρκή δύναμη στην επιφάνεια του εδάφους για να ωθήσει το ζώο στον αέρα.

Τα Collembola είναι κοσμοπολίτικα, μικρά προς λεπτό, μαλακό σώμα, χωρίς φτερά εξάγωνα. Περιγράφηκαν περίπου 2.000 είδη. Το παλαιότερο απολιθωμένο κολλέμπο , Rhyniella praecursor (Hirst & Maulik), εξήχθη από Devonian κρεβάτια Rhynie chert στην Αγγλία. Τα σύνθετα μάτια του Collembola μειώνονται σε μερικές όψεις και η κεραία περιέχει τέσσερα έως έξι τμήματα. Τα στοματικά μέρη μειώνονται και κρύβονται μέσα στο κεφάλι (αναγνωριστικά). Η θωρακική τμηματοποίηση δεν είναι πάντοτε σαφώς καθορισμένη και τα πόδια περιέχουν τέσσερα τμήματα (κόξα, τροχαντέρ, μηριαίο και συντηγμένο κνήμη). Η κοιλιά αποτελείται από έξι τμήματα.

Μεταμόρφωση του Collembola

Η μεταμόρφωση είναι απλή. Τρεις οικογένειες που συλλέγονται συνήθως είναι οι Poduridae, Entomobryidae και Sminthuridae. Μερικά είδη είναι άφθονα στην επιφάνεια του χιονιού και έχουν το όνομα ψύλλοι χιονιού. Τα περισσότερα είδη τρέφονται σε υγρούς βιότοπους, όπως αποσύνθεση βλάστησης και σήψη ξύλου, κάτω από φλοιό, σε συντρίμμια φύλλων, στην επιφάνεια λιμνών και ρευμάτων, στο έδαφος και σε φύκια, μύκητες και γύρη. Ορισμένα είδη τρέφονται με νεκρά ή σπάνια ασπόνδυλα στο έδαφος. Ο κανιβαλισμός και η αρπαγή έχουν τεκμηριωθεί σε ορισμένες ομάδες. Η παρθενογένεση έχει καταγραφεί σε λίγα είδη. Το Collembola δεν εμπλέκεται στην εσωτερική γονιμοποίηση. Τα αρσενικά παράγουν και εναποθέτουν σπερματοφόρο στο υπόστρωμα. Το θηλυκό εκτείνεται στο σπερματοφόρο και το σπέρμα κινείται στο γεννητικό της άνοιγμα.

Τα Collembola και η απολυμάνσεις.

Τα Collembola δεν δημιουργούν προβλήματα υγείας στον άνθρωπο.  Είναι πολύ αντιαισθητικά στο σπίτι. Έχουμε διαπίστωση  κολέμπολα στην Αττική σε μια περίπτωση στην Άγια Παρασκευή. Είναι δύσκολο στην καταπολέμηση. Χρειάζονται επαναλαμβανομένες εφαρμογές απεντόμωσης.