Cutícula (artrópodos)

Para la cutícula de otros seres vivos ver Cutícula (desambiguación)

A: Cutícula y epidermis; B: Detalle de la epicutícula. 1: Epicutícula; 1a: Cemento; 1b: Ceras; 1c: Epicutícula externa; 1d: Epicutícula interna. 2: Exocutícula; 3: Endocutícula; 2+3: Procutícula; 4: Epitelio; 5: Lámina basal; 6: Célula epitelial; 6a: Canal poroso; 7: Célula glandular; 8: Célula tricógena; 9: Célula tormógena; 10: Terminación nerviosa; 11: Pelo sensorial; 12: Pelo; 13: Poro glandular.

En los artrópodos, la cutícula es la capa más exterior del tegumento, inmediatamente por encima de la epidermis y segregada por ésta. Es una formación rígida, acelular (sin células), de estructura compleja y compuesta por quitina, entre otras sustancias. Su función es doble; por un lado es una capa rígida protectora e impermeable; en segundo lugar, es el punto de anclaje de los músculos del animal, de manera que actúa como esqueleto externo (exoesqueleto).

Epidermis

La epidermis no es parte de la cutícula, pero es el tejido vivo que la segrega. Está formada por una sola capa de células epiteliales cúbicas o cilíndricas que descansan sobre la lámina basal, una capa muy delgada, amorfa y acelular de tejido conjuntivo que las separa de la cavidad general del cuerpo (hemocele). Existen varios tipos de células epidérmicas:

• Células epiteliales. Constituyen la mayoría de las células de la epidermis y son las responsables de la secreción de los componentes moleculares de la cutícula a través de las numerosas microvellosidades, llamadas canales porosos, que poseen; asimismo, a través del extremo superior de los canales porosos se secretan las capa de ceras y el cemento de la epicutícula. Estas células producen también el líquido exuvial que disuelve la parte interna de la cutícula vieja durante la ecdisis (muda).
• Células tricógenas. Son las responsables de la producción de pelos sensoriales y otras estructuras sensitivas, conocidas en su conjunto como sensilias.
• Células tormógenas. Envuelven a las anteriores y secretan el componente cuticular de la sensilia.
• Células glandulares. Responsables de secreciones diversas; se abren al exterior a través de un poro.
• Enocitos. Presentes solo en insectos,​ son células errantes relacionados con la secreción de lípidos.

Cutícula

Estrías sobre la cutícula de una hormiga.

La cutícula es una estructura rígida, acelular y compleja; forma el revestimiento más externo del cuerpo y de los apéndices así como las demás estructuras de origen ectodérmico, como el estomodeo, el proctodeo, el sistema traqueal, etc.; asimismo, la cutícula se invagina para formar los apodemas (endoesqueleto) donde se insertan los músculos. La cutícula suele llevar ornamentaciones externas, como surcos, arrugas, pelos o escamas.

El grosor de la cutícula varía en los distintos grupos de artrópodos, así como en las diferentes regiones del cuerpo: puede ser sumamente delgada, de menos de 1 μm como en algunas larvas de mosquito o puede constituir una verdadera coraza de más de 3 mm de espesor, como en el caso de Limulus. Además, en los crustáceos y diplópodos está calcificada, lo que aumenta su rigidez.

La cutícula recién formada es flexible y elástica, pero experimenta el proceso de esclerificación mediante el cual se forman placas endurecidas llamadas escleritos entre las cuales hay zonas no esclerificadas, llamadas membranas articulares, que conservan la flexibilidad y permiten el movimiento del animal.

La cutícula está formada por dos capas diferentes, una externa y delgada llamada epicutícula, y otra interna y más gruesa denominada procutícula.

Epicutícula

Representa solo un 5% de la cutícula; está compuesta por ceras y lipoproteínas (en especial cuticulina). Carece de quitina. Dado que es impermeable, su función es evitar la pérdida de agua por transpiración. En general consta de cinco capas: epicutícula interna, epicutícula externa, capa de polifenoles, capa de ceras y capa de cemento; las dos primeras están atravesadas por los canales porosos.

Procutícula

Forma el 95% del espesor de la cutícula y es la responsable de su rigidez. Está compuesta por quitina y diversas proteínas (escleroproteínas). La quitina es un polisacárido fibrilar, flexible, elástico y permeable, derivado de la N-acetil-glucosamina. Las escleroproteínas, entre las que destacan la artropodina, la esclerotina y la resilina, otorgan rigidez a la cutícula. Además, la rigidez puede incrementarse por depósitos de sales minerales, básicamente carbonato cálcico y fosfato cálcico, que pueden ser muy abundantes en crustáceos.

La procutícula tiene dos capas, la exocutícula y la endocutícula, a veces separada por la mesocutícula.

• Exocutícula. Es la capa superior de la procutícula. Suele contener pigmentos, que dan color a la cutícula; está compuesta principalmente por esclerotina y, en mucha menos proporción por quitina.
• Endocutícula. Es la capa más interna y de mayor espesor; descansa sobre la epidermis. Está compuesta por una alta proporción de quitina, acompañada de artropodina y mucopolisacáridos. En esta capa es donde se alojan los depósitos de sales calcáreas, cuando los hay.

Endoesqueleto

El esqueleto interno es el conjunto de apodemas (invaginaciones del tegumento) donde se insertan los músculos. Los apodemas se disponen metaméricamente y su forma es variable, de cresta, de rama, de placa, etc. Los apodemas muy delgados se denominan tendones.