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~1.000.000 sp
Aranhas,
escorpiões,
ácaros,
crustáceos,
centopéias, insetos
Artrópodes gr. árthron = articulação podos = pés
Filo ARTROPODA
(Barnes, 1990)
Subfilo Trilobitomorpha
(3900 sp descritas, mas já extintas)
Subfilo Chelicerata
Classe Merostomata
Classe Arachnida
Classe Pycnogonida
Subfilo Crustacea
Subfilo Uniramia
Classe Insecta (*)
Classe Chilopoda
Classe Diplopoda
Classe Symphyla
Classe Pauropoda
Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.
Filo ARTROPODA
(Barnes, 1990)
Subfilo Trilobitomorpha
(3900 sp descritas, mas já extintas)
Subfilo Chelicerata
Classe Merostomata
Classe Arachnida
Classe Pycnogonida
Subfilo Crustacea
Subfilo Uniramia
Classe Insecta (*)
Classe Chilopoda
Classe Diplopoda
Classe Symphyla
Classe Pauropoda
Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.
Origem: Cambriano (~500 milhões de anos atrás)
Evoluíram dos Anelídeos poliquetas ou de um ancestral comum;
Relações: a) metameria
b) 1 par apêndices por segmento
c) sistema nervoso similar
Tendência geral do Filo: redução da metameria!
Ancestral dos Arthropoda:
• marinho e epibêntico
• semelhante ao trilobito
• apêndices birremes
• vários metâmeros com apêndices articulados
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Exoesqueleto quitinoso ou cutícula
Dividido em placas e cilindros para maior mobilidade.
Cutícula em cada segmento :
1 TERGO dorsal;
2 PLEURAS laterais;
1 ESTERNO ventral.
Membranas articulares unem os segmentos
Cada ponto de união = uma articulação…
movimento dos apêndices !!!!!
Exoesqueleto
O exoesqueleto, secretado pela hipoderme, é formado por:
EPICUTÍCULA fina (proteína + cera)
PROCUTÍCULA espessa (quitina+proteínas+fenóis)
Obs.: A cutícula NÃO está restrita à superfície do corpo!!!
(tubos traqueais nos insetos, centopéias e aranhas, pulmões foliáceos nos escorpiões e
aranhas...)
A COR: melanina (na exocutícula)
estrias na cutícula
Secreção de quitinases e proteases ANIMAL ENTRE DOIS ESQUELETOS
MUDA OU ECDISE
TRATO DIGESTIVO
É completo!!
A maior distinção: INTESTINO
estomodeal (anterior) proctodeal (posterior)
revestido por quitina
ESTOMODEAL: ingestão, trituração, armazenamento
INTESTINO MÉDIO: digestão e secreção de enzimas
PROCTODEAL: absorção de água, produção de fezes.
CELOMA
DRÁSTICA REDUÇÃO!!!
Resume-se à cavidade das gônadas
(e, às vezes, em órgãos excretores)
como foi possível?
Anelídeos Artrópodes esqueleto interno líquido esqueleto externo sólido
SISTEMA CIRCULATÓRIO
É aberto!!
Mantém: vaso dorsal contrátil (coração)
diferente em posição e comprimento
Sangue: amebócitos, hemocianina ou
hemoglobina
Hemoceles = espaços cheios de sangue
SISTEMA NERVOSO
Órgãos sensoriais no ESQUELETO :
sensilo: modificação do esqueleto para recepção da informação do ambiente (exceto luz).
Podem ser: pêlos, cerdas, canais, fendas e outros.
Percepção química, mecânica
Detecção de vibrações que alteram a tensão do esqueleto.
Porção terminal da antena de um
besouro
Alto grau de cefalização
Filo ARTROPODA
(Barnes, 1990)
Subfilo Trilobitomorpha
(3900 sp descritas, mas já extintas)
Subfilo Chelicerata
Classe Merostomata
Classe Arachnida
Classe Pycnogonida
Subfilo Crustacea
Subfilo Uniramia
Classe Insecta (*)
Classe Chilopoda
Classe Diplopoda
Classe Symphyla
Classe Pauropoda
Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.
Subfilo Crustacea (crusta = carapaça dura)
40.000 sp
Maioria aquáticos
e de vida livre
Há também espécies parasitas e
formas microscópicas
Crustacea: Anatomia e Fisiologia
Corpo dividido em:
CABEÇA + TÓRAX (freqüentemente fundidos = cefalotórax)
+ ABDOME
Segmentos variam muito em número e função!
Cabeça com 5 pares de apêndices:
2 pares de antenas
1 par de mandíbulas
2 pares de maxilas
+ 1 par de olhos
compostos
Reprodução
• Maioria dióico
• Gônadas
pares, dorsais
• Fecundação interna com cópula
• Incubação de ovos e desenvolvimento indireto - Larva
• Náuplio
As cracas são hermafroditas.
Sistema respiratório
– Brânquias associadas aos apêndices torácicos
(ou abdominais, nos crustáceos menores).
• Pigmento respiratório hemocianina
(oxigênio pode tbém ser transportado em solução)
Sistema nervoso
• Cérebro, cordão nervoso ventral
• 1 par de gânglios por segmento
• Pode haver fusão na região torácica
Órgãos sensoriais
2 tipos de olhos (composto)
órgãos táteis e olfativos região bucal e antenas
equilíbrio: estatocistos, na base das antenas
Sistema Circulatório
(sangue arterial)
Brânquias
Coração
hemocele
Sistemática Classe Malacostraca: maior grupo (10 mil sp)
Ordem Isopoda: Ligia e tatuzinho
Ordem Decapoda (mais diversificada): camarões, siris e caranguejos, lagosta
e lagostins, paguro ou ermitão
Tatuzinho-de-
jardim
Ligia sp Baratinha-da-
praia
Gênero bathynomus, próximo a barata- da-
praia
Cracas (Cirripedia)
Cracas (Cirripedia)
Lepas sp
Balanus sp
Ordem Decapoda
Alimentação: utilizam os três 1os pereópodes (= maxilípedes) p/alimentação e 5 pares restantes são pernas locomotoras (decápode)
Callinectes (siri-azul) Cardisoma guanhumi
(guaiamu)
Goniopsis cruentata (maria-
mulata)
Ucides cordatus (caranguejo-uçá)
♀ ♂ ♀
♂
Filo Artropoda
Subfilo Uniramia
Classe Insecta
(Hexapoda) (+ de 750.000
espécies descritas)
Filo ARTROPODA
(Barnes, 1990)
Subfilo Trilobitomorpha
(3900 sp descritas, mas já extintas)
Subfilo Chelicerata
Classe Merostomata
Classe Arachnida
Classe Pycnogonida
Subfilo Crustacea
Subfilo Uniramia
Classe Insecta (hexapoda)
Classe Chilopoda (Miriapodes)
Classe Diplopoda
Classe Symphyla
Classe Pauropoda
Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.
Filo Arthropoda
Subfilo Uniramia
Classes Chilopoda e Diplopoda (Miriápodes)
(10.500 espécies)
Muitos pares de pernas torácicas locomotoras
1 par de antenas,
respiração traqueal
excreção por túbulos de Malpighi
proximidade dos insetos
não possuem cutícula impermeável e
seus estigmas são abertos
As principais diferenças entre
quilópodos e diplópodos Quilópodos Diplópodos
carnívoros herbívoros ou saprófagos
movimentos rápidos movimentos lentos
não se enrolam enrolam-se em espiral
secção corporal achatada secção corporal circular
1 par de antenas longas 1 par de antenas curtas
1 par de pernas/segmento 2 pares de pernas/segmento
com forcípulas inoculadoras de veneno
sem forcípulas (possuem glândulas repugnatórias)
pequeno no de segmentos grande no de segmentos
Chilopoda
Diplopoda
Diplopoda
Entomologia
Ciência que estuda os insetos
É o maior grupo de animais!! (em número de espécies e indivíduos)
Sucesso evidente pela radiação adaptativa.
A que se deve esse sucesso?
• Epicutícula cerosa;
• Asas e seu dobramento;
• Casca do ovo resistente;
• Desenvolvimento larval.
Significado ecológico da Classe
• os insetos polinizam 2/3 de todas as plantas com flores;
• contribuem para “miséria humana” (mosquitos, pulgas, piolhos...)
• vetores de doenças
(malária, elefantíase, febre amarela, Chagas...)
• pragas na lavoura
• Constituem um importante elo na cadeia alimentar
CARACTERÍSTICAS
GERAIS
Regiões do Corpo: Cabeça, tórax e abdômen
Na cabeça: 1 par de antenas
1 par de olhos compostos
No tórax: 3 pares de pernas
2 pares de asas (geralmente)
pernas
MORFOLOGIA EXTERNA:
Regiões do Corpo
cabeça: dotada de peças bucais:
• 1 par de mandíbulas, 1 par de maxilas, 1 lábio e 1 labro.
• 1 par de olhos compostos e geralmente 3 ocelos
• 1 par de antenas
tórax
abdome: 9 a 11 segmentos
cercos sensoriais presentes no adulto
(larvas podem ter outros apêndices)
ovipositores nas fêmeas
ASAS
Todos os insetos voam?!
Há dois grandes grupos (subclasses): Apterygota
Pterygota
Condição áptera é secundária em certos grupos (formigas, piolhos)
Como surgiu a asa?!
Evaginações ou dobras do tegumento
aumento gradativo das bordas (possibilidade de planar)
formação de articulações
Collembola (Apterygota)
Ephemeroptera
(Pterygota)
Odonata
Asas
Primitivamente
asas distendidas
batimento
independente
Evolução
asas sobre o abdome
sincronismo no
batimento
Asas
• membranosas: finas, flexíveis, com nervuras bem distintas; ocorre na maioria das ordens
• tégminas: de aspecto pergaminhoso ou coriáceo, em geral alongadas, como as asas anteriores de Blattodea (baratas), Orthoptera e Mantodea
Asas • hemiélitros: a parte basal é coriácea e a parte apical
membranosa, como as asas anteriores de Hemiptera
Asas
• élitro: asas duras e resistentes que servem de proteção.
Ex.: asas anteriores de Coleoptera
Asas
• balancins (halteres): asas
posteriores atrofiadas com
função de equilíbrio,
encontradas em Diptera
O VÔO DOS INSETOS
• Freqüência do batimento das asas: pode variar de 4 a 1000bps
• Não há centro único de controle do vôo…
Estabilidade horizontal mantida por reação dorsal à luz
• Velocidade (mutucas podem voar a 40km/h!!) controlada por:
fluxo de ar sobre receptores antenais;
passagem dos objetos pelos olhos.
200m
300000 km 300000 km
90o 90o
50m 102o
90o
200m
ANATOMIA e FISIOLOGIA INTERNAS
Nutrição todos os tipos de dietas…
Peças bucais mastigadoras, primitivamente (grilos, gafanhotos)
Adaptações das
peças bucais:
• mastigadoras
• picadoras
• sugadoras
• podem ter mais
de uma função…
Todas as peças a disposição da alimentação são cefálicas
Aparelho bucal
mastigador
Aparelho
bucal picador
Aparelho
bucal sugador
Espirotromba
Vista lateral da
cabeça e peças
bucais de uma
mosca doméstica
lábio
Palpo
maxilar
antena
olho
sucção armazenagem
ALIMENTO BOCA FARINGE ESÔFAGO PAPO PROVENTRÍCULO
ANTERIOR (moela)
INTESTINO MÉDIO
(estômago)+ CECOS
INTESTINO POSTERIOR
Alimentação
intestino anterior
IA
IM
IP
Esfíncter = regula passagem do alimento
CIRCULAÇÃO
tubular dorsal abdominal O batimento das asas também ajuda na circulação do sangue, o sangue flui mais rápido e isso é importante, pois o vôo provoca uma alta demanda metabólica. O batimento das asas dilata o coração, auxiliando no processo circulatório.
Pressão sangüínea pode ter várias funções: •remoção das asas nos cupins; •desenrolar da probóscide nos Lepidoptera •inchar o corpo durante a muda e eclosão Sangue VERDE ou INCOLOR amebócitos e moléculas orgânicas regulação osmótica Sangue tem pequeno papel no transporte gasoso, dado ao sistema
traqueal.
TROCAS GASOSAS
Sistema traqueal • 1 par de estigmas torácicos
(acima do 2o e/ou 3o par de pernas)
• 1 par de estigmas nos 1os 7 ou 8 segmentos abdominais
estigma aberto ou fechado
reduz perda de água/ filtra partículas
As traquéias são sustentadas por anéis de cutícula sem cera;
Traquéolas < subdivisão das traquéias
Transporte de gás nas traquéias:
por difusão num gradiente de
concentração ou
através de um gradiente de pressão ou
ambos
Morfologia dos espiráculos
Espiráculos de 2 insetos. (A) Scanning electron micrograph of a fully open
ant spiracle. The pointed projections are sensory hairs that monitor external
conditions and can trigger spiracle closing when necessary. (B) A nearly
closed grasshopper spiracle; the black areas are the valves. Note the
resemblance to the stoma of a leaf. (fonte: http://www.biog1105-
1106.org/demos/105/unit6/tracheasystems.15.html)
ESTIGMAS ou
espiráculos
EXCREÇÃO E BALANÇO HÍDRICO
Túbulos de Malpighi
variam de 2 a 250 túbulos
coletam ácido úrico e íons da hemolinfa
Obs.: excesso de sal outros pode ser depositado na cutícula
Olho composto
omatídeo
facetas
Cone cristalino
córnea
rabdoma
Cél. da
retina
A superfície da cada olho composto está dividida em áreas
circulares ou hexagonais chamadas facetas; a cada faceta
é uma lente de uma única unidade visual.
relativamente grandes, localizados dorso-lateralmente
na cabeça.
REPRODUÇÃO
• Órgãos reprodutivos geralmente dióicos, com reprodução sexuada,
• Pode haver insetos que se reproduzem por partenogênese (há apenas fêmeas), hermafroditas (ambos os sexos no mesmo indivíduo).
• As gônadas localizam-se no abdômen e geralmente abrem-se na parte posterior (podem haver variações).
REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO
Metamorfose nos insetos mudança muito grande
Diretamente relacionada com o desenvolvimento de asas e aparelho reprodutor
Processo de metamorfose nos insetos: Ametábolo: desenvolvimento direto sem muitas modificações (Jovem = adulto) Hemimetábolo: semelhante ao adulto, mas não apresenta asas e tem os órgãos
genitais imaturos (não há pupa).
Holometábolo: metamorfose completa
Hemimetábolo
ninfa
adulto
Ooteca
com ovos
Hemimetabólico: desenvolvimento com transformação parcial ou metamorfose incompleta. Ovo Ninfa (semelhante ao adulto porém, sem asas) Adulto
Metamorfose completa (holometábolos)
Holometabólico: desenvolvimento indireto (88% dos insetos). Ovo Larva (estágio de crescimento) passa por diversas mudas (asas internas) Pupa (estágio de diferenciação) sem alimentação Adulto
Musca domestica:
holometábolo
PARASITISMO - ectoparasitas :
piolhos (Anoplura) pulgas (Siphonaptera)
COMUNICAÇÃO
• feromônios
• luminescência
• Som
grilos e gafanhotos = por fricção
cigarras = membrana abdominal
Camuflagem
Camuflagem
Camuflagem
Camuflagem