Los vasos de Malpighi son órganos que realizan la función de excreción y osmorregulación en una serie de artrópodos terrestres : Atelocerata ( insectos y ciempiés ) y arácnidos . Aparentemente, en estos grupos surgieron de forma independiente: del ectodermo en insectos y ciempiés y del endodermo en arácnidos. En ocasiones, las excrecencias intestinales presentes en los tardígrados cercanas a los artrópodos se consideran vasos de Malpighian ( Dogel , 1981). Nombrado en honor al biólogo Malpighi , quien los descubrió en 1669.
Los vasos de Malpighi son túbulos epiteliales cerrados a ciegas que se abren en el borde del intestino medio y posterior . Sin embargo, en algunos ( Nicrophorus , Gnaptor , Coccoidea ) se abren en el intestino medio, en algunos (larvas de mariposas, bronzovok, antlion) - en la espalda.
El número de vasos malpighianos varía de 2 a 150 (en las abejas melíferas), están poco desarrollados en protur y completamente ausentes en los colémbolos , en los pulgones se reducen secundariamente.
Los vasos de Malpighi pueden terminar libremente en la hemolinfa , en algunos casos se fusionan en pares, formando asas cerradas. A veces, las puntas de los túbulos perforan la capa muscular del intestino posterior. Este fenómeno se denomina criptonefria (en escarabajos , crisopas , orugas y larvas de mosca de sierra ). La fusión de los vasos de Malpighi con los intestinos se nota en los representantes terrestres que se ven obligados a ahorrar agua. La parte criptonéfrica del tubo excretor ayuda a succionar agua del intestino posterior. En los insectos que viven en el agua o el suelo no se observa criptonefria.
Las paredes de los vasos están construidas a partir de una sola capa de epitelio. Las células son escasas, especialmente en la sección terminal. Al igual que el epitelio del intestino medio, la superficie de las células que miran hacia la luz contiene el rabdorio, su capa de bastones de plasma. En el exterior, el epitelio está cubierto con una membrana basal , los vasos tienen sus propios músculos y pueden doblarse.
Cada vaso se divide funcionalmente en dos partes. La sección terminal permite la entrada de agua y sales solubles de ácido úrico de la hemolinfa. Luego se trasladan a la base de la vasija, a un medio rico en CO 2 . El ácido úrico se desplaza de la sal carbónica y precipita, y el bicarbonato entra en la hemolinfa. Los cristales de ácido úrico se mueven hacia la salida del intestino y luego se eliminan con las heces. Tal funcionamiento del vaso de Malpighian fue descrito por Schwanwich para el insecto Rhodnius, mientras que otro es posible: cuando la precipitación de cristales de ácido úrico ocurre dentro de las células del vaso, y el canal solo realiza la salida.
Los vasos malpighianos de insectos y ciempiés liberan al organismo del exceso de nitrógeno principalmente en forma de ácido úrico , mientras que en los arácnidos, en forma de guanina (Dogel, 1981). Ambas sustancias son heterociclos de dos anillos - compuestos con una relación nitrógeno/hidrógeno superior a la de la urea (producto de la excreción de los mamíferos). Por lo tanto, es más adecuado para el ahorro de agua.
Además del ácido úrico, los vasos de Malpighian pueden secretar iones de amonio, urea y ácido salicílico (relevantes para los insectos que se alimentan de Salix ).
Las funciones excretoras de los vasos de Malpighi están estrechamente relacionadas con las funciones del intestino posterior. En el caso más simple, los vasos de Malpighi solo succionan el plasma de hemolinfa y lo transfieren al intestino posterior. Todas las demás tareas son realizadas por las papilas rectales del intestino posterior, que devuelven agua y otras sustancias útiles a la hemolinfa, y las excreciones deshidratadas y las moléculas "extra" se eliminan del cuerpo. En muchos insectos, los vasos de Malpighi también participan en la succión inversa del agua, formando un único complejo de órganos excretores con el intestino posterior.
Además de la excreción, los vasos de Malpighi pueden realizar otras funciones. En una serie de insectos ( Orthoptera , escarabajos de tierra, escarabajos mortuorios), se puede formar en ellos la enzima digestiva dipeptidasa (Shvanvich, 1949).
Los vasos de Malpighi de algunos insectos pueden secretar gránulos de carbonato de calcio. En las moscas , se disuelve en la sangre durante la pupa y luego se deposita en las paredes del pupario . Una disolución similar ocurre en los insectos palo , pero luego el calcio entra en la pared del corion del huevo .
En la larva de la hormiga león y chrysope, antes de la pupa, los vasos de Malpighian secretan seda, de la cual la larva teje su capullo . En el momento de la excreción de seda, las células se vuelven multinucleadas.
El propio ácido úrico excretor también puede tener funciones adicionales. En blancos , crisopas, avispas, sírfidos , se destina a la construcción de pigmentos de purina: blanco, amarillo y naranja. En las larvas de pennit , el ácido úrico, junto con una enzima saponificante , se excreta con los excrementos, se combina con la cera secretada por una glándula especial, formando una espuma protectora.