BROUCI: VLASTNOSTI, KRMENÍ, REPRODUKCE - BIOLOGIE - 2025

Tyto brouci nebo brouků (Coleoptera) jsou skupinou pozemních nebo létajícím hmyzem, které mají dvojici modifikovaných křídel. Tuhá, sklerotizovaná první dvojice křídel, zvaná elytra, chrání břicho a druhou dvojici membránových křídel.

S více než 380 000 druhy tvoří coleopterany řád království Animalia s největším počtem popsaných druhů. Běžně nazývaní brouci mají širokou morfologickou rozmanitost a jsou přizpůsobeni většině pozemských stanovišť.

Hmyz řádu Coleoptera. Zdroj: flickr.com

Tento hmyz má tuhé a kompaktní tělo pokryté exoskeletem, které má různé velikosti, od několika mm do 10 cm. Od tmavých barev po kompozice s jasnými, kovovými a duhovými tóny.

Tělo je rozděleno na hlavu, hrudník a břicho, přestože se zdá, že je přítomno pterotoraxu rozděleno na dvě části. Na hlavě je umístěn žvýkací ústní aparát, pár složených očí a pár antén.

Křídla tvořená elytrou a membránovým párem jsou vložena vedle tří párů nohou na hrudníku. Některé druhy mají výčnělky různých tvarů, jako jsou rohy, čelisti, antény nebo ostny, které vycházejí z exoskeletu pokrývajícího tělo.

Převážná většina brouků jsou býložravci a různé druhy jsou škůdci zemědělských plodin. Ve skutečnosti jsou larvy hlavními činiteli, které způsobují většinu zemědělských a lesnických škod.

vlastnosti

Coleoptera nebo brouci jsou běžně známí jako katangy, kascarudos, bubute, tacas, světlušky, lehké brouci, vaquitové, slunéčko sedmitečné. Je to řád nejpočetnější třídy Insecta, bylo identifikováno více než 380 000 druhů a nacházejí se v různých ekosystémech.

Charakteristickým znakem coleopteranů jsou jejich Forewings nebo elytra, které chrání druhý pár membránových křídel. Membránová křídla mají podélný a příčný skládací systém, který usnadňuje let.

Stejně jako všechny druhy hmyzu je tělo rozděleno do tří segmentů: hlava, hrudník a břicho a má tři páry nohou. Mají různé zbarvení, které často vyplývá z prostředí, ve kterém žijí, od černé a tmavé po jasné a metalické tóny.

Jeho tělo představuje vysoký stupeň sklerotizace v důsledku akumulace a ztvrdnutí chitinu v exoskeletu. Velikost se liší v závislosti na rodině, malé jako Staphylinidae (2-10 mm) nebo velké jako Scarabaeidae (2-180 mm).

Většina coleopteranů jsou býložravci, nicméně existují masožravci, kteří se živí jiným hmyzem nebo hlemýždi. Perorální aparát žvýká, jak u larev, tak u dospělých, s některými druhy sání nebo olizováním.

Coleoptera jsou holometabolický hmyz s úplnou metamorfózou, navíc je jejich reprodukce pohlavního typu, ženy a muži musí zasáhnout. Jsou oviparous, samice klade vejce, různých tvarů, velikostí a barev, na konkrétní struktury rostliny.

Obecně coleopterany nezpůsobují člověku škodu, dokonce recyklují organickou hmotu nebo se používají při biologické ochraně před škůdci. Některé druhy jsou však považovány za zemědělské, lesní, domácí a skladované škůdce produktů, což způsobuje velké hospodářské ztráty.

Taxonomie

Brouci nebo coleopterany jsou rozsáhlou skupinou hmyzu z řádu Coleoptera Linnaeus (1758). Termín Coleoptera pochází z řeckého κολεός = cyklistos "box-case", a πτερον = pteron "wing", což znamená křídla v případě.

Na taxonomické úrovni jsou coleopterani součástí království Animalia. Tato klasifikace zahrnuje eukaryotické, heterotrofní, mnohobuněčné a tkáňové organismy.

Tyto exempláře jsou přiřazeny k nejpočetnějšímu a nejrůznějšímu kmenu v říši zvířat, kmenu Arthropoda. To znamená, organismus bezobratlých s exoskeletem a kloubními přívěsky, včetně hmyzu, pavoukovců, korýšů a myriapodů.

Další taxonomická úroveň zahrnuje brouky ve třídě Insecta. Tato klasifikace popisuje organismy, které mají tělo rozdělené na hlavu, hrudník a břicho, mají pár antén, tři páry nohou a dva páry křídel.

Pokud jde o podtřídu, jsou zahrnuty do skupiny Pterygota, skupiny okřídleného hmyzu, tj. Vykazují dvojici křídel ve druhém a třetím segmentu hrudníku.

Coleoptera jsou pod nadřádem Endopterygota. Toto seskupení zahrnuje holometabolický hmyz nebo s úplnou metamorfózou, jejíž vývoj prochází vejcem, larvou, kuklou a imagem.

V současné době je řád Coleoptera rozdělen do čtyř podřádů, identifikovaných jako Adephaga, Archostemata, Myxophaga a Polyphaga. Podřád Adephaga je velká skupina více než 40 000 druhů, kde vynikají rodiny Caradidae a Dytiscidae.

Z podřádu Archostemata bylo popsáno asi 50 přežívajících druhů. Některé vodní coleopterany byly popsány ve vztahu k podřádu Myxophaga.

Ve podřádu Polyphaga se nachází největší počet coleopteranů (350 000 druhů). Toto podřazení je zase rozděleno do pěti infrastruktur Bostrichiformia, Cucujiformia, Elateriformia, Scarabaeiformia a Staphyliniformia.

Z těchto hlavních čeledí jsou: Bostrichiformia (Dermestidae), Cucufiformia (Curculionidae), Elateriformia (Elateridae). Scarabaeiformia (Scarabaeidae) a Staphyliniformia (Staphylinidae).

Klasifikace

Řád Coleoptera je tvořen rozmanitostí rodin rozdělených podle jejich morfologie a zvyků. Tyto rodiny zahrnují: Elateridae, Buprestidae, Cucijidae, Coccinellidae, Meloidae, Tenebrionidae, Bostrichidae, Anobiidae, Scarabaeidae, Cerambycidae, Chrysomelidae, Bruchidae, Dermestidae, Lyctidae, Anthribidae, Curculionidae a Scolytidae.

Jednou z nejpoužívanějších klasifikací vzhledem k jeho ekonomickému významu pro člověka je klasifikace založená na dravé činnosti brouků. Tato klasifikace zahrnuje čeledi Anabiidae, Chrysomelidae, Curculionidae, Nitidulidae a Scolytidae.

Rodiny ekonomického významu

Rodina Anobiidae

• Carcomas nebo Queras: larvy coleopterans z čeledi Anobiidae, které propíchávají zpracované dřevo trámů a nábytku.
• Death Clock Beetle (Xestobium rufovillosum): xylofágní brouk ze dřeva, je to jeden z nejškodlivějších škůdců v dřevěných konstrukcích a stavbách.

Čeleď Anobiidae (Xestobium rufovillosum). Zdroj: businessdiary.com

Rodina Chrysomelidae

Coconut Leaf Brouk (Brontispa longissima): druh, který defoluje mladé listy sazenic v sazenicích kokosu.

• Dorífora nebo Brambor bramborový (Leotinotarsa ​​decemlineata): je škůdcem pro solária. Larvy hmyzu defoliují mladé listy plodiny a rostliny zcela eliminují.
• Elm galeruca (Pyrrhalta luteola): brouk, který se živí listy jilmu, v jeho larválním stádiu a jako dospělý.

Čeleď Chrysomelidae (Brontispa longissima). Zdroj: biolib.cz

Rodina Curculionidae

• Cotton Weevil (Anthonomus grandis): Malý brouk, který se živí něžnými tkáněmi, výhonky a květinami z bavlny.
• Red Weevil (Rhynchophorus ferrugineus): brouk, který ve své larvální fázi napadá palmy a vytváří uvnitř nich galerie. Při vysokém stupni zamoření rostlina nažloutlá a trpí vadnutím, což způsobí smrt postiženého stonku.
• Černý Weevil nebo Agave Weevil (Scyphophorus acupunctatus): škůdci rodu Agave, a to jak v plodinách pro výrobu vlákniny a nápojů, tak i v okrasné produkci. Podobně napadá plantáže Yuca.

Rodina Curculionidae (Rhynchophorus ferrugineus). Zdroj: flickr.com

Rodina Nitidulidae

• Malý úl brouk (Aethina tumida): U komerčních včelích úlů se jedná o vážný problém. Larvy Aethiny a dospělí konzumují úlové panely, konzumují med, pyl a mladé.

Rodina Nitidulidae (Aethina tumida). Zdroj: wikimedia.org

Rodina Scolytidae

• Elm Bark Beetles (Scolytus multistriatus a Hylurgopinus rufipes): škůdci, kteří způsobují poškození listů, je také zdrojem přenosu houby Ophiostoma, která způsobuje elm grafiózu, která ničí stromy napadením vodivých tkání, jako je xylem.

Rodina Scolytidae (Scolytus multistriatus). Zdroj: wikimedia.org

Habitat a jídlo

Tato skupina hmyzu se vyskytuje ve všech stanovištích na Zemi, dokonce i pod vodou, s výjimkou otevřeného moře. Jsou to druhy denních a nočních návyků, které žijí v koloniích nebo jsou osamělé a toulavé.

Žijí na zemi, pod kameny a mezi spadanými listy lesů. Na rostlinách stonků, listoví, květin a ovoce; na nebo pod sladkou vodou a v pouštích.

Existuje velké množství druhů zemědělských škůdců, skladovaných zrn a na domácí úrovni, které způsobují obrovské hospodářské ztráty. Chrysomelidy jsou například defolátorové brouci, Curculionidae jsou zpracovaní potravní škůdci a Derméstids se živí textilními výrobky.

Krmení této obrovské skupiny jednotlivců, včetně larev i dospělých, je stejně široké jako jejich distribuce. Jejich preferovaným jídlem jsou živé rostliny: kořen, stonek, listy, květiny, pyl, ovoce a semena, způsobující defoliaci, rány a zmrzačené.

Existují dokonce i druhy, jako je Hypothenemus hampei, brouk, který propíchne a rozmnoží se v kávovém ovoci a způsobí vážné poškození. Na druhé straně druhy jako Scarabaeus laticollis, které se živí rozkladem organické hmoty, podporují dynamiku ekosystému.

Druhy krmení

Klasifikace coleopteranů na základě jejich stravovacích návyků zahrnuje:

• Filozofové: brouci, kteří se živí listovím rostlin. Do této skupiny jsou zahrnuty různé škůdce zemědělských plodin. Například: čeleď Chrysomelidae.
• Rhizophagus: druh, který se živí kořenovým systémem rostlin. Například: čeleď Elateridae.
• Polynivores nebo Polinífagos: ničí květiny, protože se živí pylem. Například: Rodina Oedemeridae.

Polynivore z rodiny Oedemeridae. Zdroj: wikimedia.org

• Antóphagos: živí se výhradně květinami. Například: podčeleď Cetoniinae.
• Frugivores nebo Carpophagi: živí se ovocem. Například: Podrodina
• Xylofágy: způsobují poškození lesních oblastí, protože larvy některých druhů se živí dřevem. Například: rodina Cerambycidae.
• Spermophagi: živí se semeny. Například: Rodina Bruchidae.
• Fungivores nebo Mycophagi: živí se houbami. Například: Rodina Ciidae.
• Predátoři: brouci, kteří chytají a jedí jiné druhy hmyzu nebo hlemýždi, slimáky a červy, které jsou užitečné pro biologickou kontrolu. Například: Rodina Staphylinidae.
• Saprofágní: živí se rozkládajícím se odpadem a zbytky rostlin. Například: čeleď Scarabaeidae.
• Hnůj: živí se exkrementy savců. Například: podčeleď Scarabaeinae.
• Ghoulové: živí se mrtvoly jiných druhů. Například: podčeleď Silphidae.

Reprodukce

Sexuální reprodukce je charakteristická pro coleopterany. U některých druhů však může dojít k parenogenezi, tj. K vytvoření nového jedince, aniž by došlo k oplodnění.

Námořnictví a páření

Courtship je soubor aktů, které identifikují chování brouků před tím, než se začnou párovat. Tento druh činnosti zajišťuje, že pouze ti nejvhodnější a nejsilnější mají šanci na reprodukci.

Courtship a páření v Coleoptera. Zdroj: flickr.com

Pre-páření rituál je nezbytný pro kupole nastávat; žena vydává feromon, který přitahuje muže. Ženské feromony jsou chemické sloučeniny (mastné kyseliny, aminokyseliny nebo terpenoidy), které v tomto případě ovlivňují chování muže.

Jiné coleopterany, jako jsou světlušky, používají během námluvy bioluminiscenci, což je biochemický proces, ke kterému dochází ve zvláštních orgánech v břiše. Samec letí nad ženskou, tančí ji zády a konečně ji hladí svými anténami, dokud nepřijme spojení.

Obecně je páření krátké, s výjimkou některých druhů, kde může trvat několik hodin. Při této aktivitě dochází k oplodnění, samec přenáší sperma na samici, aby oplodnil vajíčko.

Po párení a oplodnění samice jsou vejce během několika dní připravena k pokládce. Samice ukládají vejce do vhodného substrátu, který zaručuje potravu pro larvy při narození.

Životní cyklus

Řád Coleoptera jako člen nadřazené endopterigoty se vyznačuje úplnou metamorfózou nebo holometabolií. Transformační proces, ke kterému dochází u brouků, se děje ve čtyřech fázích nebo fázích: vejce, larva, kukla a dospělý.

Vejce

Každá žena má během svého životního cyklu schopnost oplodnit tisíce vajíček. Vejce mají měkkou a hladkou polopropustnou skořápku s velikostí, tvarem a barvou v závislosti na každém druhu.

Vejce Coleoptera. Zdroj: backyardnature.net

Ovipozice vajec je charakteristická pro každou rodinu coleopteranů. Některé mohou být umístěny volně v substrátu, jednotlivě nebo seskupeny na spodní stranu nebo svazek listů nebo zakopány do země.

Ve skutečnosti některé druhy poskytují zvláštní péči pro zajištění potravy a přežití nových organismů. Někteří brouci staví galerie v substrátu nebo uvnitř listů chránit uložená vejce.

Larva

Larvy se vyvíjejí a líhnou z plodných vajíček. Brouci v larválním stádiu mohou jít od 3 do 5 stádií, v závislosti na druhu mohou dosáhnout až 30 stádií.

Larvy Coleoptera. Zdroj: flickr.com

V této fázi má vyškolený jedinec funkci krmit sebe sama a udržet si rezervy pro další fázi. Larvy jedí, rostou a roztají se, dokud nedosáhnou stadia žáka, ve kterém dokončí úplnou metamorfózu směrem k dospělému nebo imagu.

V této fázi se dobře vyvinutá hlava vyznačuje žvýkacím ústním zařízením a spirály podél těla. Vzhled larev závisí na typu krmení, vývojovém substrátu a čeledi brouků.

V tomto ohledu mohou být larvy zploštěny, válcovité nebo vejčité, s hlavou sklerotizovanou a ztmavnutou. Mají rozlišitelný hrudník se třemi páry velmi malých nohou a osmi až devíti břišními segmenty.

Některé druhy nevykazují krtci, jednoduše se zvětšují, když se živí, jiní jedinci mají drastickější změny. Parazitární druhy mají velmi aktivní první fázi, dokud nenajdou hostitele, pak zůstanou imobilní a živí se uvnitř kořisti.

Krmení je omezeno na listy rostlin, zatímco některé druhy se živí v potravním zdroji. Stádium larvy je podmíněno podmínkami prostředí a dostupností potravin, které trvají několik let.

Pupa

Jakmile je larva připravena zahájit proces metamorfózy, vytvoří ochrannou strukturu zvanou kokon, kde zůstává nehybný. Přes jeho neaktivní vzhled, velké změny nastanou uvnitř pupa kde dospělý se vyvíjí, který bude pokračovat v životním cyklu.

Coleoptera pupae. Zdroj: aquasnail.com

Dospělý

Dospělý se vynoří z kukly po úplném zrání uvnitř kukly a je připraven zahájit nový reprodukční proces. Dospělí mohou žít po určitou dobu, případně i několik měsíců, v závislosti na druhu a ekologických podmínkách.

Coleoptera dospělý. Zdroj: flickr.com

Důležitost

Řád Coleoptera zahrnuje různé organismy biologického, ekologického, ekonomického, lékařského a kulturního významu. Tito brouci jsou bioindikátory antropických charakteristik ekosystému, biologické rozmanitosti a podmínek prostředí, jakož i stupně ochrany stanoviště.

Mezi různé druhy patří užitečný hmyz, jako jsou opylovače, regulátory plevelů a přirození nepřátelé hmyzu. Existují však brouci, kteří zase představují škůdce pro potravinářské plodiny, skladovanou mouku a obilí a lesnické operace.

Na zemědělské úrovni způsobují fytofágní brouci velké hospodářské ztráty v komerčních plodinách, jejich kontrola vyžaduje velké investice. Existují však dravé druhy, které při biologické kontrole umožňují dosáhnout vynikajících výsledků jejich zahrnutím do komplexní ochrany proti škůdcům.

Na ekologické úrovni se brouci dynamicky podílejí na fungování zemědělských a přírodních ekosystémů. Působí v procesu recyklace rozkladu organických látek, protože se živí odpadky, dřevem a organickým odpadem.

Na lékařské úrovni způsobují určité druhy podráždění pokožky lidí tím, že vylučují toxické látky jako prostředek obrany. Na kulturní úrovni jsou některé druhy jedlé pro zvířata a člověka, zejména v larvální fázi, a to z důvodu vysokého obsahu bílkovin.

Reference

1. Alonso-Zarazaga, MA (2015). Objednejte Coleoptera. Časopis, (55) 1-18. Enberologická rozmanitost Ibero. ISSN 2386-7183.
2. Bar, ME (2010). Objednejte Coleoptera. Arthropod Biology 2010, 10.
3. Coronado Ricardo a Márquez Antonio (1986) Úvod do entomologie: morfologie a taxonomie hmyzu. Redakční Limusa. ISBN 968-18-0066-4.
4. Brouci (Řád: Coleoptera) (2018) Mexická biologická rozmanitost. Národní komise pro znalosti a využití biologické rozmanitosti. K dispozici na adrese: biodiversity.gob.mx
5. Brouci (2018) Anticimex. K dispozici na adrese: anticimex.com
6. Zumbado, MA a Azofeifa, D. 2018. Hmyz zemědělského významu. Základní průvodce entomologií. Heredia, Kostarika. Národní program pro ekologické zemědělství (PNAO). 204 pp.