Система мальпигиевых канальцев - это тип выделительной и осморегуляторной системы, обнаруживаемой у некоторых насекомых, многоножек, паукообразных и тихоходок.
Система состоит из разветвленных канальцев, отходящих от пищеварительного канала, которые поглощают растворенные вещества, воду и отходы окружающей гемолимфы. Затем отходы выводятся из организма в виде твердых азотистых соединений и оксалата кальция. Система названа в честь Марчелло Мальпиги, анатома семнадцатого века.
Это неясно, являются ли мальпигиевы трубочки паукообразных и те из Uniramia являются гомологичными или результатом конвергентной эволюции.
Мальпигиевы канальцы - это тонкие трубочки, обычно находящиеся в задних отделах пищеварительных каналов членистоногих. Каждый каналец состоит из одного слоя клеток, который закрыт на дистальном конце, а проксимальный конец соединяется с пищеварительным каналом на стыке между средней и задней кишками. Большинство канальцев обычно сильно извилисто. Количество канальцев варьируется у разных видов, хотя большинство из них встречается в количестве, кратном двум. Канальцы обычно залиты гемолимфой и находятся в непосредственной близости от жировой ткани. Они содержат актин для структурной поддержки и микроворсинки для продвижения веществ по канальцам. Мальпигиевы канальцы у большинства насекомых также содержат дополнительную мускулатуру, связанную с канальцами, которая может функционировать, чтобы перемешивать содержимое канальцев или подвергать канальцы большему количеству гемолимфы. Отряды насекомых, Dermaptera и Thysanoptera не обладают этими мышцами, а Collembola и Hemiptera : Aphididae полностью лишены мальпигиевой системы канальцев.
Предварительная моча образуется в канальцах, когда азотсодержащие отходы и электролиты транспортируются через стенки канальцев. Считается, что отходы, такие как мочевина и аминокислоты, диффундируют через стенки, в то время как ионы, такие как натрий и калий, переносятся с помощью активных насосных механизмов. После этого следует вода. Предварительная моча вместе с переваренной пищей сливается в заднюю кишку. В это время мочевая кислота выпадает в осадок, и ионы натрия и калия активно абсорбируются прямой кишкой вместе с водой посредством осмоса. Мочевая кислота смешивается с калом, который затем выводится из организма.
Сложные циклические системы мальпигиевых канальцев описаны у других отрядов насекомых. У полукрылых насекомых канальцы, которые позволяют растворенным веществам перемещаться в дистальную часть канальцев, в то время как реабсорбция воды и основных ионов непосредственно в гемолимфу происходит в проксимальной части и прямой кишке. И жесткокрылые, и чешуекрылые используют криптонефридиальное устройство, при котором дистальный конец канальцев внедряется в жировую ткань, окружающую прямую кишку. Такое расположение может способствовать повышению эффективности переработки растворенного вещества в мальпигиевых канальцах.
Хотя мальпигиевы канальцы в основном участвуют в экскреции и осморегуляции, у некоторых насекомых они были модифицированы для выполнения вспомогательных функций. Личинки всех видов рода Arachnocampa используют модифицированные и набухшие мальпигиевы канальцы для получения сине-зеленого света, привлекающего добычу к покрытым слизью ловушкам. У насекомых, которые питаются растительным материалом, содержащим вредные аллелохимические вещества, мальпигиевы канальцы также служат для быстрого вывода таких соединений из гемолимфы.