Система мальпигиевых сосудов — это тип выделительной и осморегуляторной системы, встречающийся у некоторых насекомых , многоножек , паукообразных и тихоходок .
Система состоит из разветвленных трубочек, отходящих от пищеварительного канала , который поглощает растворенные вещества , воду и отходы из окружающей гемолимфы . Затем отходы выводятся из организма в виде твердых азотистых соединений и оксалата кальция . Система названа в честь Марчелло Мальпиги , анатома семнадцатого века.
Мальпигиевы трубочки — это тонкие трубочки, обычно находящиеся в задних отделах пищеварительных каналов членистоногих. Каждая трубочка состоит из одного слоя клеток, который закрыт на дистальном конце, а проксимальный конец соединяется с пищеварительным каналом на стыке средней и задней кишки. Большинство трубочек обычно сильно извиты. Количество трубочек варьируется между видами, хотя большинство из них встречается в количестве, кратном двум. Трубочки обычно омываются гемолимфой и находятся вблизи жировой ткани тела. Они содержат актин для структурной поддержки и микроворсинки для продвижения веществ по трубочкам. Мальпигиевы трубочки у большинства насекомых также содержат вспомогательную мускулатуру, связанную с трубочками, которая может функционировать для смешивания содержимого трубочек или подвергать трубочки воздействию большего количества гемолимфы. У насекомых отрядов Dermaptera и Thysanoptera эти мышцы отсутствуют, а у Collembola и Hemiptera : Aphididae полностью отсутствует система мальпигиевых сосудов.
Предварительная моча образуется в канальцах, когда азотистые отходы и электролиты транспортируются через стенки канальцев. Отходы, такие как мочевина и аминокислоты, как полагают, диффундируют через стенки, в то время как ионы, такие как натрий и калий, транспортируются активными насосными механизмами. Затем следует вода. Предварительная моча вместе с переваренной пищей сливается в задней кишке. В это время мочевая кислота выпадает в осадок, а ионы натрия и калия активно всасываются прямой кишкой вместе с водой посредством осмоса . Мочевая кислота остается смешиваться с фекалиями, которые затем выводятся .
Сложные циклические системы мальпигиевых сосудов были описаны в других отрядах насекомых. Полужесткокрылые насекомые используют трубочки, которые позволяют перемещать растворенные вещества в дистальную часть трубочек, в то время как реабсорбция воды и основных ионов непосредственно в гемолимфу происходит в проксимальной части и прямой кишке. Как жесткокрылые , так и чешуекрылые используют криптонефридиальное расположение, при котором дистальный конец трубочек встроен в жировую ткань, окружающую прямую кишку. Такое расположение может служить для повышения эффективности обработки растворенных веществ в мальпигиевых сосудах.
Хотя мальпигиевы сосуды в первую очередь участвуют в экскреции и осморегуляции, у некоторых насекомых они были модифицированы для выполнения дополнительных функций. Личинки всех видов рода Arachnocampa используют модифицированные и раздутые мальпигиевы сосуды для производства сине-зеленого света [1], привлекающего добычу к покрытым слизью линиям ловушек. У насекомых, которые питаются растительным материалом, содержащим вредные аллелохимические вещества , мальпигиевы сосуды также служат для быстрого выделения таких соединений из гемолимфы.