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Insetos Características gerais dos artrópodes Uma característica marcante é o exoesqueleto quitinoso. Entretanto, não só as espécies do grupo dos artrópodes apresentam exoesqueleto quitinoso: outros grupos, como os nematoides, priápulos, ornicófotos, tardígrados e lobopódios, também apresentam a estrutura. A quitina é um polissacarídeo que tem nitrogênio em sua estrutura e é uma fibra semelhante à celulose da célula vegetal. O exoesqueleto pode ser composto também por sais de cálcio, nos quais também é encontrada a quitina, como aquele que ocorre nos crustáceos, como nas lagostas e caranguejos. Esse exoesqueleto é mais rígido que o quitinoso. Além disso, nos artrópodes há presença de pernas e apêndices articulados. Insetos e sua diversidade Dentre os grupos pertencentes ao filo Arthropoda, o mais numeroso é o dos insetos, pertencentes à classe Insecta e ao subfilo Hexapoda. Os insetos são o grupo de animais mais diversificado existente na Terra. Ordem Odonata Os animais pertencentes a essa ordem apresentam aparelho bucal mastigador (predadores) e têm dois pares de asas membranosas, longas e estreitas. Ordem Phthiraptera Reúne insetos com aparelho bucal picador-sugador e que são ápteros. Inclui os piolhos parasitas da cabeça e do corpo e o da região pubiana. Ordem Orthoptera Esses insetos herbívoros têm o aparelho bucal mastigador, sendo a maioria herbívora. Quando presentes, as asas anteriores são coriáceas e as posteriores, membranosas; as pernas posteriores são adaptadas para o salto. A ordem reúne os grilos, esperanças e gafanhotos. Ordem Blattodea Insetos dessa ordem apresentam aparelho bucal mastigador e asas anteriores coriáceas ou ausentes, além de asas posteriores membranosas ou ausentes. Podem ser herbívoros, carnívoros ou onívoros. Essa ordem é representada pelas baratas. Ordem Coleoptera Inclui os besouros, vagalumes, escaravelhos, joaninhas, gorgulhos, serra- paus etc. Esses insetos se caracterizam pela presença par de asas enrijecido, não funcional, que recobre inteiramente o primeiro par, que é funcional. Ordem Hymenoptera Essa ordem inclui as vespas, abelhas, mamangavas e marimbondos. Têm como característica principal dois pares de asas membranosas e aparelho bucal do tipo lambedor. Algumas espécies são predadoras ou parasitas de outros insetos. Ordem Diptera Nesta ordem estão reunidas as moscas, mosquitos, mosquitos-palha e maruins. Na ordem dos dípteros está inclusa a espécie de inseto tida como a mais nociva ao homem: o Aedes aegypti, inseto vetor da febre chikungunya, a zika, a febre amarela e a dengue. A característica mais importante desse grupo é o par de asas anteriores funcionais e um segundo par de asas posteriores involuídas, transformadas em balancins. Ordem Lepidoptera Grupo que inclui as borboletas e mariposas, que são insetos que se caracterizam pelas quatro asas funcionais cobertas por escamas e aparelho bucal do tipo lambedor. Esses insetos se alimentam do néctar das flores. Essa ordem é bastante conhecida do público pela grande beleza de alguns de seus exemplares, e pelas suas larvas, conhecidas vulgarmente como lagartas. Algumas larvas de lepidópteros podem ocasionar acidentes por contato com cerdas urticantes. Esses acidentes são ocasionados no Brasil por larvas de espécie do gênero Lonomia. Ordem Siphonaptera Reúne insetos hematófagos, que se caracterizam pelo achatamento lateral e pelo terceiro par de pernas adaptados para o salto. Inclui as pulgas, e dentre elas destacam-se as espécies Xenopsylla cheopis, vetor da bactéria Yersinia pestis, que é o agente etiológico da peste bubônica; e a Tunga penetrans, agente da tungíase ou bicho-de-pé. Ordem Hemiptera Os insetos pertencentes a essa ordem possuem aparelho bucal picador- sugador, e são hemimetábolos. A ordem reúne os pulgões, as cigarrinhas, os percevejos e as cigarras. Muitas das espécies dessa ordem têm importância econômica, como pragas de lavouras, e sanitária, como os percevejos hematófagos barbeiros, vetores da doença de Chagas. Estrutura corporal O corpo dos insetos é dividido em três tagmas: cabeça, tórax e abdômen. Eles têm três pares de pernas articuladas, olhos compostos e duas antenas. Fisiologia Sistema digestório O sistema digestório dos insetos é do tipo completo. Eles têm boca, faringe, esôfago, papo, moela, estômago, intestino, ânus e os órgãos anexos, que são as glândulas salivares. O tubo digestivo é dividido em três partes: estomódio, mesódio e proctódio. O estomódio é o início do tubo digestivo e inclui a cavidade oral, a faringe, o esôfago, o papo ou inglúvio, o proventrículo ou moela e a válvula cárdica. O papo serve de local de armazenamento de alimento durante algum tempo e é o local da ação das primeiras enzimas digestivas. A trituração dos alimentos ocorre no proventrículo, que apresenta dentes quitinosos. As glândulas salivares secretam a saliva, que contém enzimas que umedecem o alimento e limpam as peças bucais. Em insetos hematófagos, a saliva tem substâncias anticoagulantes. O mesódio se inicia na válvula cárdica, que desemboca no ventrículo, inclui os cecos gástricos e termina na válvula pilórica. O ventrículo é a parte do tubo digestivo onde ocorre a maior parte da absorção dos alimentos. Nos cecos gástricos são mantidas as bactérias e outros microrganismos produtores de enzimas e vitaminas. Os cecos aumentam a superfície de contato da mucosa do tubo digestivo com o alimento, facilitando a ação de enzimas e a absorção de alimentos e de água. O proctódio inicia-se na válvula pilórica e se constitui do íleo, cólon, reto e termina no ânus. No reto estão localizadas as glândulas retais, que fazem nova reabsorção de nutrientes. O ânus é a parte final do tubo digestivo, por onde são excretados os restos da digestão. A diversidade dos insetos pode ser ilustrada também pelos diferentes tipos de aparelho bucal. Esses aparelhos bucais permitem que os insetos se alimentem de uma variada gama de produtos, tornando-os capazes de se alimentar de restos orgânicos animais e vegetais, seiva vegetal, sangue de animais vertebrados, hemolinfa de invertebrados, tecidos orgânicos liquefeitos, produtos industrializados etc. Além disso, é de grande importância na classificação, identificação e no estudo do comportamento dos insetos. De maneira geral, a classificação do aparelho bucal ocorre de acordo com o tipo de alimentação do inseto. O aparelho do tipo mastigador ou moedor está presente nos gafanhotos e baratas. O lambedor se encontra nas vespas, abelhas e borboletas. O aparelho bucal do tipo sugador-picador é típico dos insetos hematófagos, como os mosquitos e barbeiros. Sistema respiratório O sistema respiratório é constituído por estruturas diversificadas que refletem a diversidade de habitats ocupados pelos insetos. Essas estruturas podem ser especializadas para realizar trocas gasosas com a água, como brânquias, ou com o ar, como pulmões foliáceos ou traqueias. Sistema circulatório O sistema circulatório é do tipo aberto. O sangue circula sob baixa pressão e com fluxo lento, preenchendo a cavidade geral do corpo dos insetos, a hemocele. Uma diferença importante entre o sangue dos artrópodes e o dos vertebrados é que, nestes últimos, há grande quantidade de células (glóbulos brancos e vermelhos), enquanto nos artrópodes essa quantidade é muito reduzida. Esse sangue de baixa celularidade é conhecido pelo nome de hemolinfa. A hemolinfa não é responsável pela condução de gases como oxigênio e gás carbônico; isto é função do sistema traqueal respiratório. Sistema excretório O sistema excretório dos insetos é formado por tubos de Malpighi de fundo cego no interior da cavidade hemocele. Esses tubos coletam os resíduos metabólicos da hemolinfa que circula na cavidade geral doinseto, a hemocele, e os lançam na luz do tubo intestinal. O principal produto do metabolismo dos insetos a ser excretado é o ácido úrico, que, por ser um dos produtos menos tóxicos, exige uma quantidade menor de água para ser diluído e excretado. Tal fato está relacionado à economia de água no metabolismo do inseto. Sistema nervoso O sistema nervoso dos insetos é constituído de um cérebro, formado pela fusão de três pares de gânglios nervosos: protocérebro (associado aos olhos compostos), deuterocérebro (associado às antenas) e tritocérebro (estrutura que processa os sinais que provêm do restante do corpo do inseto). Além do cérebro, o sistema nervoso apresenta um par de nervos que circunda o estomódio, o chamado anel circum-esofagiano; um gânglio subesofagiano, que é formado pela fusão dos gânglios dos segmentos mandibulares, maxilares e labiais; gânglios torácicos e abdominais, que fazem a regulação local de sistemas, como controle de espiráculos respiratórios, locomoção e liberação de hormônios. Os insetos apresentam também um sistema nervoso visceral, que é associado a diversas partes dos sistemas digestório, traqueal e a outros órgãos; e sistemas nervosos periféricos, que estão associados a órgãos de sentido e sensilas. Sensila nomeia os órgãos sensitivos rudimentares dos insetos, que se apresentam como protuberâncias da cutícula, mas que por vezes podem estar inseridos dentro ou por baixo dela. São responsáveis pela recepção de estímulos mecânicos, térmicos e químicos e estão amplamente distribuídas pelo corpo dos artrópodes. A sensila é formada de uma parte externa, de forma variada, articulada ao tegumento, e ligada a uma célula, que por sua vez também se liga ao sistema nervoso do inseto. Sistema endócrino Junto com o sistema nervoso, controla as funções do organismo dos insetos e produz três classes de hormônios: • Neuropeptídeos - Hormônios produzidos pela corpora cardíaca, que agem regulando a ação das glândulas protorácicas, que por sua vez produzem o hormônio ecdisona; • Ecdisteroides - O hormônio principal é a ecdisona, que é produzido pelas glândulas protorácicas e regula os processos fisiológicos sistêmicos, como as ecdises e o desenvolvimento das gônadas; • Hormônios juvenis - São os sesquiterpenos, produzidos pela corpora allata, e que regula a metamorfose e a maturação sexual dos adultos. Reprodução A reprodução da maioria dos insetos é sexuada e exibe certo grau de dimorfismo sexual, chamado de gonocorismo. Suas células somáticas são diploides (2n). Entretanto, algumas espécies exibem outros tipos de reprodução. A partenogênese é um tipo de reprodução em que não há participação do gameta masculino, ou seja, os embriões são formados apenas pelo gameta feminino. Assim, os indivíduos de origem partenogenética possuem apenas um dos conjuntos dos cromossomas herdados, ou seja, são haploides (1n). A formação de indivíduos machos originados de partenogênese, ou seja, de óvulos não fecundados, chama-se arrenotoquia, que é comum em himenópteros, tais como abelhas, formigas e vespas. Menos comum é a poliembrionia, tipo de reprodução assexuada, na qual dois ou mais embriões são obtidos por subdivisão em um ovo fertilizado, como ocorre em certas vespas parasitas. A partenogênese na qual os óvulos não são fecundados e originam indivíduos fêmeas é chamada de telitoquia. Após o nascimento, uma grande parte dos insetos pode passar por diferentes fases de desenvolvimento, que é chamado de metamorfose. Trata- se de um processo biológico de desenvolvimento pela qual as espécies crescem e mudam de forma. Na metamorfose completa, do ovo sai uma larva que cresce por ecdises e depois de algum tempo se transforma na pupa, da qual emerge o inseto adulto. Esse processo biológico é chamado de holometabolia e é o tipo de desenvolvimento que ocorre nas borboletas e mariposas, moscas, mosquitos e besouros. A ecdise é também chamada de muda e é o processo pelo qual o inseto abandona seu exoesqueleto antigo, quando cresce de tamanho e não cabe mais no exoesqueleto antigo. O exoesqueleto abandonado é chamado de exúvia. Outros insetos passam pelo processo de metamorfose incompleta, na qual os estágios imaturos têm formas semelhantes aos adultos, com exceção das asas. Esse processo é chamado de hemimetabolia e ocorre nos percevejos, baratas e gafanhotos. Alguns outros insetos passam por um processo de desenvolvimento em que as formas imaturas são chamadas de juvenis e somente aumentam seu tamanho até a idade adulta. Esse processo é chamado de ametabolia e ocorre nas traças-dos-livros.
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