कीड़ों की आहार नाल (alimentary canal of insects) एक लंबी, पेशीय और ट्यूबलर संरचना (long, muscular, and tubular structure) है जो मुंह से गुदा (mouth to anus) तक फैली हुई है। इसे तीन क्षेत्रों (three regions) में विभेदित किया गया है: फोरगट, मिडगट और हिंडगट (Foregut, Midgut and Hindgut)।
फोरगट उत्पत्ति में एक्टोडर्मल (ectodermal in origin) है। एक्टोडर्म के पूर्वकाल आक्रमण (Anterior invagination of ectoderm) से फोरगट (स्टोमोडियम / Stomodeum) बनता है। आंतरिक छल्ली अस्तर (Internal cuticular lining) मौजूद है। टर्मिनल मुंह के हिस्से (Terminal mouth parts) एक प्रीओरलकैविटी (preoralcavity) की ओर ले जाते हैं। एपिफेरिंक्स और हाइपोफरीनक्स (epipharynx and hypopharynx) के बीच प्रीओरलकैविटी को सिबेरियम (Cibarium) कहा जाता है। हाइपोफरीनक्स और लार वाहिनी (hypopharynx and salivary duct) के बीच प्रीओरलकैविटी सेलिवेरीयम (Salivarium) है। मुंह के पीछे एक अच्छी तरह से पेशीय अंग (well musculated organ) मौजूद होता है जिसे ग्रसनी (Pharynx) कहा जाता है जो भोजन को अन्नप्रणाली (oesophagous) में धकेलता है। ग्रसनी सैप फीडरों (sap feeders) में चूसने वाले पंप (sucking pump) के रूप में कार्य करती है। अन्नप्रणाली (Oesophagous) एक संकीर्ण ट्यूब (narrow tube) है जो भोजन को फसल (crop) में ले जाती है। फसल (Crop) अन्नप्रणाली का फैला हुआ दूरस्थ भाग (dilated distal part of oesophagus) है जो खाद्य भंडार (food reservoir) के रूप में कार्य करता है। मधुमक्खियों में फसल (bees crop) को शहद पेट (honey stomach) कहा जाता है जहां अमृत रूपांतरण (nectar conversion) होता है। प्रोवेन्ट्रिकुलस या गिजार्ड (Proventriculus or Gizzard) फोरगट का पिछला हिस्सा (posterior part of foregut) है और पेशीय (musculated) है। यह ठोस फीडरों (solid feeders) में पाया जाता है और द्रव फीडरों या सैप फीडरों (fluid feeders or sap feeders) में अनुपस्थित होता है। गिजार्ड की आंतरिक छल्ली (internal cuticle of gizzard) को निम्नानुसार विभिन्न रूप से संशोधित (variously modified) किया गया है:
फोरगट से मिडगट तक भोजन का प्रवाह (Food flow from foregut to midgut) कार्डियक वाल्व या ओसोफेजियल वाल्व (Cardiac valve or Oesophageal valve) के माध्यम से नियंत्रित (regulated) होता है।
मिडगट उत्पत्ति में एंडोडर्मल (endodermal in origin) है और इसे मेसेंट्रॉन (mesentron) भी कहा जाता है। इस भाग में कोई छल्ली अस्तर (cuticular lining) नहीं होता है। मिडगट तीन प्रकार की उपकला कोशिकाओं (three types of epithelial cells) से बना है: (i) स्रावी कोशिकाएं (स्तंभाकार कोशिकाएं / Secretory cells - Columnar cells) (ii) गोब्लेट कोशिकाएं (वृद्ध स्रावी कोशिकाएं / Goblet cells - aged secretory cells), (iii) पुनर्योजी कोशिकाएं (Regenerative cells) जो स्रावी कोशिकाओं (secretory cells) की जगह लेती हैं।
मिडगट (midgut) में मौजूद महत्वपूर्ण संरचनाएं (Important structures) इस प्रकार हैं:
(i) पेरिट्रोफिक झिल्ली (Peritrophic membrane): यह मिडगट (midgut) का आंतरिक अस्तर (internal lining) है, जो मिडगट उपकला कोशिकाओं (midgut epithelial cells) की पूर्वकाल या संपूर्ण परत (anterior or entire layer) द्वारा स्रावित (secreted) होता है। ठोस फीडरों (solid feeders) में मौजूद है और सैप फीडरों (sap feeders) में अनुपस्थित है। यह परत (layer) पाचक रस और पाचन उत्पादों (digestive juices and digestion products) के लिए प्रकृति में अर्धपारगम्य (semipermeable in nature) है। इसके कार्य हैं:
(ii) गैस्ट्रिक सीके (Gastric caecae) (एंटरिक सीके या हेपेटिक सीके / Enteric caecae or Hepatic caecae): उंगली की तरह आगे बढ़ना (Finger like outgrowths) मिडगट के पूर्वकाल या पीछे के सिरों (anterior or posterior ends of midgut) में पाया जाता है। यह संरचना मिडगट के कार्यात्मक क्षेत्र (functional area of midgut) को बढ़ाती है और कुछ कीड़ों में सहजीवी बैक्टीरिया को आश्रय (shelter symbiotic bacteria) देती है।
(iii) पाइलोरिक वाल्व (Pyloric valve) (प्रोक्टोडियल वाल्व / Proctodeal valve): मिडगट (Midgut) पाइलोरिक वाल्व (pyloric valve) के माध्यम से हिंडगट (hindgut) में खुलता है, जो भोजन के प्रवाह (food flow) को नियंत्रित करता है। कीड़ों के कुछ अपरिपक्व चरणों (certain immature stages of insects) में प्यूपेशन (pupation) तक मिडगट हिंडगट से जुड़ा (not connected to hindgut) नहीं होता है। उदा: मधुमक्खी का ग्रब (Honey bee grub)।
(iv) फ़िल्टर कक्ष (Filter chamber): फ़िल्टर कक्ष (Filter chamber) एक जटिल अंग (complex organ) है जिसमें वेंट्रिकुलर के दो छोर और हिंद आंत की शुरुआत (two ends of ventriculus and the begining of hind gut) एक थैली (sac) में संलग्न होती है। यह होमोप्टेरन कीड़ों (homopteran insects) में तरल भोजन (liquid food) में पाए जाने वाले अतिरिक्त पानी को शॉर्ट सर्किट (short circuit excess water) करने के लिए उपयोगी है। यह प्रक्रिया (process) पाचन एंजाइमों के कमजोर पड़ने (dilution of digestive enzymes) से बचाती है और कुशल पाचन (efficient digestion) के लिए भोजन को केंद्रित (concentrates food) करती है। हीमोलिम्फ के कमजोर पड़ने (dilution of haemolymph) को रोककर ऑस्मोरग्यूलेशन (osmoregulation) में भी मदद करता है।
हिंडगट उत्पत्ति में एक्टोडर्मल (ectodermal in origin) है और एक्टोडर्म के पीछे के आक्रमण (posterior invagination of ectoderm) द्वारा निर्मित होता है। आंतरिक छल्ली अस्तर (Internal cuticular lining) मौजूद है, जो लवण, आयनों, अमीनो एसिड और पानी (salts, ions, aminoacids and water) के लिए पारगम्य (permeable) है। हिंडगट के मुख्य कार्य मल और मूत्र (faeces and urine) से पानी, नमक और अन्य उपयोगी पदार्थों का अवशोषण (absorption of water, salt and other useful substances) हैं। हिंडगट (Hindgut) को तीन क्षेत्रों (three regions) में विभेदित किया जाता है: इलियम, बृहदान्त्र और मलाशय (ileum, colon and rectum)। स्कारबिड और दीमक के लार्वा (larva of scarabids and termites) में, इलियम (illeum) सहजीवन को आवास (housing symbionts) देने के लिए थैली (pouch) की तरह होता है और किण्वन कक्ष (fermentation chamber) के रूप में कार्य करता है। मलाशय (Rectum) में मल के निर्जलीकरण (dehydration of faeces) में मदद करने वाले रेक्टल पैड (rectal pads) होते हैं और यह गुदा (anus) के माध्यम से बाहर खुलता है।
आंत (gut) के प्राथमिक कार्य ग्रहण किए गए भोजन को पचाना (digest the ingested food) और चयापचयों को अवशोषित (absorb the metabolites) करना है। पाचन प्रक्रिया (digestion process) एंजाइमों और रोगाणुओं (enzymes and microbes) की मदद से बढ़ाई जाती है जो पाचन ग्रंथियों और विशेष कोशिकाओं (digestive glands and special cells) द्वारा उत्पादित (produced) किए गए थे।
(a) लार ग्रंथियां (Salivary glands)
तिलचट्टा (Cockroach) में लेबियल ग्रंथियों की एक जोड़ी (pair of labial glands) लार ग्रंथि (salivary gland) के रूप में कार्य करती है जहां लार नलिकाएं (salivary ducts) सेलिवेरीयम (salivarium) में खुलती हैं। कैटरपिलर (caterpillars) में अनिवार्य ग्रंथियों (mandibular glands) को लार (saliva) स्रावित करने के लिए संशोधित किया जाता है, जहां लार ग्रंथियों (salivary glands) को रेशम उत्पादन (silk production) के लिए संशोधित किया जाता है।
लार के कार्य (Functions of saliva):
(b) हेपेटिक सीके और मिडगट उपकला कोशिकाएं (Hepatic caecae and midgut epithelial cells): यह अधिकांश पाचक रसों (digestive Juices) को स्रावित करता है। एंजाइम स्राव (enzyme secretion) में दो प्रकार की कोशिकाएं (Two types of cells) शामिल थीं।
| कीट समूह (Insect group) | एंजाइम (Enzyme) | सब्सट्रेट (Substrate) |
|---|---|---|
| फाइटोफैगस लार्वा (Phytophagous larvae) | एमाइलेज (Amylase) | स्टार्च (Starch) |
| माल्टेज (Maltase) | माल्टोज़ (Maltose) | |
| इनवर्टेज (Invertase) | सुक्रोज (Sucrose) | |
| सर्वाहारी कीड़े (Omnivorous insects) | प्रोटीज (Protease) | प्रोटीन (Protein) |
| लाइपेस (Lipase) | लिपिड (Lipid) | |
| अमृत भक्षक (Nectar feeders) | इनवर्टेज (Invertase) | सुक्रोज (Sucrose) |
| लकड़ी उबाऊ सेरैम्बिसिड ग्रब और दीमक (Wood boring Cerambycid grub and Termites) | सेल्युलेज़ (Cellulase) | सेल्यूलोज (Cellulose) |
| मांस खाने वाले मैगॉट्स (Meat eating maggots) | कोलेजिनेज (Collagenase) | कोलेजन और इलास्टिन (Collagen and elastin) |
| पक्षी जूँ (Bird lice) | केराटिनेज (Keratinase) | केराटिन (Keratin) |
कीट शरीर (insect body) में कुछ कोशिकाएं सहजीवी सूक्ष्मजीवों (symbiotic microorganisms) को आवास दे रही थीं जिन्हें माइसीटोसाइट (mycetocyte) कहा जाता है। ये माइसीटोसाइट (mycetocytes) माइसीटोम (mycetome) नामक अंग बनाने के लिए एकत्र होते हैं।
इन रोगाणुओं को भोजन के आदान-प्रदान (मुंह से मुंह खिलाने / food exchange - mouth to mouth feeding) के माध्यम से व्यक्तियों के बीच प्रेषित (transmitted between individuals) किया गया था जिसे ट्रोफैलैक्सिस (trophallaxis) कहा जाता है और अंडे के माध्यम से जिसे ट्रांसोवेरियल ट्रांसमिशन (transovarial transmission) कहा जाता है। प्लांट बग और चींटी शेर ग्रब (plant bug and ant lion grub) में अतिरिक्त आंतों के पाचन (extra intestinal digestion) के रूप में भोजन के घूस (food ingestion) से पहले मेजबान शरीर (host body) में आंशिक पाचन (partial digestion) होता है। अधिकांश कीड़ों में (most of the insects) पाचन मध्य आंत (mid gut) में होता है।
कई कीड़ों में (many insects) पोषक तत्वों का अवशोषण (absorption of nutrients) प्रसार (diffusion) द्वारा मिडगट उपकला कोशिकाओं के माइक्रोविली (microvilli of midgut epithelial cells) के माध्यम से होता है। पानी और आयनों का अवशोषण (Absorption of water and ions) मलाशय (rectum) के माध्यम से होता है। तिलचट्टे में (cockroach) लिपिड अवशोषण (lipid absorption) फसल (crop) के माध्यम से होता है। दीमक और स्कारैबिड्स (सफेद ग्रब्स / termites and scarabaeids - White grubs) में अवशोषण इलियम (ileum) के माध्यम से होता है। ठोस फीडरों (solid feeders) में, मल से पानी का अवशोषण (resorption of water from the faeces) मलाशय (rectum) में होता है और मल छर्रों के रूप में बाहर निकाल दिया जाता है (faeces is expelled as pellets)। सैप फीडरों (तरल फीडरों / sap feeders - liquid feeders) में मल तरल (faeces is liquid) की तरह होता है। घुलनशील शर्करा और अमीनो एसिड (soluble sugars and amino acids) वाले होमोप्टेरन कीड़े (एफिड्स, माइलबग्स, स्केल्स और सिलाइड्स / homopteran bugs - aphids, mealy bugs, Scales and psyllids) के तरल मल को हनी ड्यू (honey dew) के रूप में जाना जाता है, जो चींटियों को खाने के लिए आकर्षित (attracts ants for feeding) करता है।
आहार नाल एक लंबी ट्यूब (होलोट्रोफिक / alimentary canal is a long tube - Holotrophic) है जो मुंह से गुदा (mouth to anus) तक फैली हुई है। यह पीछे के अंत (posterior end) में जटिल (convoluted) है। यह मुख्य रूप से तीन क्षेत्रों (three regions) में विभाजित है अर्थात फोरगट या स्टोमोडियम (foregut or stomodaeum), मिडगट या मेसेंटरोन या वेंट्रिकुलस (midgut or mesenteron or ventriculus) और हिंडगट या प्रोक्टोडियम (hindgut or proctodaeum)। मुँह ग्रसनी (Mouth leads into pharynx) की ओर ले जाता है जो तुरंत एक संकीर्ण नली (narrow tube) में ले जाता है जिसे ग्रासनली (oesophagus) कहा जाता है। अन्नप्रणाली का दूरस्थ सिरा (distal end of the oesophagus) फसल (crop) नामक एक बड़ी थैली जैसी संरचना (large sac like structure) में बड़ा हो जाता है जो पाचन से पहले भोजन (food prior to digestion) को संग्रहीत (store) करने के लिए उपयोगी है। फसल का पिछला हिस्सा (posterior part of the crop) एक छोटी थैली, गिजार्ड या प्रोवेंट्रिकुलर (gizzard or proventriculus) तक संकरा (narrows down) हो जाता है। गिजार्ड (gizzard) के अंदर, छह चिटिनस छल्ली दांत (six chitinous cuticular teeth) मौजूद होते हैं जो भोजन को चूर्णित (pulverizing the food) करने में मदद करते हैं। मिडगट (Midgut) पाचन और आत्मसात (digestion and assimilation) का मुख्य स्थल है। हिंडगट (Hindgut) को एक संकीर्ण इलियम, व्यापक बृहदान्त्र और थैली जैसे मलाशय (narrow ileum, wider colon and sac like rectum) में विभेदित किया जाता है। लार ग्रंथियां और हेपेटिक सीके (Salivary glands and hepatic caecae) आहार पथ (alimentary tract) से जुड़ी पाचन ग्रंथियां (digestive glands) हैं। लार तंत्र (Salivary apparatus) में लार ग्रंथियों के दो जोड़े (two pairs of salivary glands) और लार जलाशयों की एक जोड़ी (pair of salivary reservoirs) होती है। हेपेटिक सीके (Hepatic caecae) फोरगट और मिडगट के जंक्शन (junction of foregut and midgut) पर पाई जाने वाली उंगली जैसी अनुमान (finger like projections) हैं, जो पाचन के लिए एंजाइम स्रोत (enzyme source for digestion) के रूप में काम करती हैं। मिडगट और हिंडगट के जंक्शन पर आहार पथ (alimentary tract at the junction of midgut and hindgut) से जुड़े कई पीले, बालों जैसी संरचनाएं (yellowish, hair like structures) हैं जिन्हें मालपिघियन नलिकाएं (malpighian tubules) कहा जाता है जो रक्त से नाइट्रोजनयुक्त अपशिष्ट (nitrogenous waste from blood) को खत्म करती हैं।