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Intro. aos Arthropodes MONITORIA DE INVERTEBRADOS 2 MONITOR: CARLOS MARQUES, LICENCIATURA EM C. BIOLÓGICAS - UFPE Introdução Fatores que levaram ao sucesso desse grupo: O filo Arthropoda é conhecido por ser o mais rico em número de espécies, compreendendo 75% das espécies animais conhecidas. Exoesqueleto Tamanho reduzido Especialização dos apêndices Ciclo de vida curto Alta taxa de fecundidade Introdução Os Arthropoda possuem hábitos e habitats muito diversos. Aquático Microscópicos Terrestres Sésseis Voadores Predadores Fitófagos Hematófagos Cripticos Importâncias Médica Ácaros e carrapatos são arthropodes que acometem negativamente a saúde humana, desencadeando tanto processos alérgicos (ácaros) como a febre maculosa transmitida pelo carrapato infectado pela bactéria da família Rickettsia. Outros aracnídeos das ordens araneae e scorpiones podem causar danos a saúde humana devido a sua potencial peçonha que pode ser inserida a partir de estruturas especializadas do corpo desses animais. Como também, insetos tem sua importância médica relacionada a fatores negativos a saúde humana, podendo transmitir vírus como: Dengue, zikka, chikungunya e febre amarela G. Phoneutria aedes aegypti Importâncias econômica Os arthropodes podem possuir uma importância tanto para o lado positivo quanto para o negativo no viés econômico, existem arthropodes que são utilizados em algumas culturas como matéria prima para produção de pratos e proteinados que acabam movimentando o mercado alimentício. Como também, eles podem ter um valor negativo economicamente, pois podem atuar como pragas agrícolas que podem devastar plantações. Helicoverpa Importâncias Ecológica Todos os arthropodes possuem em algum nível importância ecológica, pois participam do equilíbrio de cadeias e teias alimentares em diferentes níveis tróficos. Além disso, muitos arthropodes podem atuar como bioindicadores da várias substâncias existentes em diferentes habitats. Importâncias Biotecnológica Muitas empresas do ramo da biotecnologia buscam utilizar proteínas transgênicas da teia de aranha para incorporação em novos materiais (MONTENEGRO). Como também, alguns gêneros de insetos são utilizados como modelo para estudo das expressões do gene, como por exemplo a Drosophila melanogaster. Importâncias Agrícola Alguns arthropodes possuem grande importância agrícola, atuando tanto no processo de dispersão de sementes, como também, no processo de polinização e controle de pragas agrícolas. Porém, alguns arthropodes podem possuir importância negativa atuando como as próprias pragas agrícolas. Pulgões ou afídeos Oecophylla smaragdina Importâncias Cultural Era um costume, atribuir lendas ao que era desconhecido aos homens no mundo antigo. Culturalmente falando, os arthropodes estão presentes tanto em lendas quanto na indústria cultural da atualidade, podendo ser encontrados em livros, filmes e até em mitologias religiosas. C. corporais Simetria bilateral O clado Bilateria inclui todos os metazoários que apresentam corpos organizados em um eixo antero- posterior (ou sagital) fazendo com que possam, em sua grande maioria, serem divididos em duas metades simétricas. C. corporais Corpo segmentado Metameria: Organização corporal em segmentos iguais ou semelhantes. A segmentação é possível de ser visualizada em larvas de insetos com a cutícula pouco esclerotizada. A segmentação ocorre tanto externa quanto internamente. C. corporais Celoma reduzido Com a presença do exoesqueleto, houve uma menor dependência do esqueleto hidrostático dos ancestrais. Com isso, o espaço interno do corpo dos Arthropoda não possuem um celoma verdadeiro, mas uma extensa hemocele. C. corporais Os arthropodes possuem seus apêndices SEGMENTADOS e ARTICULADOS. Importante lembrar que, apêndice não se refere apenas as pernas, mas também, aos adaptados a outras funções. C. corporais Exoesqueleto é quitinoso e geralmente é formado por PLACAS ESCLEROTIZADAS. C. corporais Quando falamos de HETERONOMIA estamos tratando sobre a regionalização das funções no corpo dos arthropoda. EX: A cabeça, no caso dos insetos vão unir a maior parte da função sensorial do corpo, possuindo as estruturas de percepção visual (Olhos e ocelos) e percepção mecânica e química (antena). Já o Tórax, no caso dos insetos vão unir a maior parte da função de locomoção do corpo, possuindo as estruturas como as pernas e as asas; C. corporais O crescimento vai se dar a partir da troca periódica do exoesqueleto, nesse processo vão estar envolvidos processos químicos, comportamentais e hormonais. C. corporais Sistema circulatório DORSAL Sistema nervoso VENTRAL C. corporais O sistema digestório é completo (BOCA E ANÛS), lembrando que os arthropoda são protostômios, ou seja, o blatóporo originou primeiro a BOCA depois o ANÛS. C. corporais No aspecto reprodutivo, os Arthropoda são dióico, o que significa que os sexos são separados e alguns representantes vão possuir até o dimorfismo sexual. filogenia Ecdisozoa nemátodas e outros Panarthropoda Atualmente, é mais aceito que os Arthopoda fazem parte de um grupo mais abrangente... O fator para isso é o fato dos Arthropoda sofrerem ECDISE mediada por ação hormona, por isso, os Arthropoda fazem parte do grupo ECDISOZOA. Panarthropoda Onychophora Tardigrada Arthropoda filogenia Os Arthropoda vão possuir uma relação próxima com os grupo TARDIGRADA e ONYCHOPHORA. filogenia Arthropoda Chelicerata Myriapoda Hexapoda Crustácea Pycnogonida A artropodização Anagênese: Representa a progressiva evolução de caracteres que surgem ou se modificam, alterando a freqüência genética de uma população. No caso dos artrópodes ocorreu, durante a anagênese de sua espécie ancestral, o que podemos chamar de artropodização, ou seja, este ancestral “tornou-se artrópode”. Sugere-se que o ancestral anelidiforme, teria acumulado uma série de mudanças morfológicas que o tornaria efetivamente um ARTHROPODA. Exoesqueleto Provavelmente a modificação mais radical do processo de artropodização foi a formação de um exoesqueleto quitinoso. Essa caracteristica possibilitou, além do esqueleto externo, o suporte para fização de músculos e até o material para asas dos insetos. A cutícula tem sua origem a partir da EPIDERME. Exoesqueleto Epicutícula Possui 4 camadas : Epicuticula interna Epicuticula externa Camada de cera Camada de Cimento A epicutícula é a responsável por evitar a desidratação, por possuir lipídios hidrofóbico em sua composição. Além disso, pode produzir padrões para mimetismo e camuflagem, repelir o excesso de água da chuva, repelir radiação solar... Não possui QUITINA Exoesqueleto Procutícula Possui 2 camadas : Endocutícula Exocutícula A procutícula constitui um apoio por ser a camada a possui quitina na sua composição. Grande parte da resistência da cutícula se deve as pontes de hidrogênio realizada nas cadeias de quitina. A esclerotização é um processo de endurecimento adicional, que escurece a exocuticula e torna as proteínas hidrofóbicas. possui QUITINA Segmentação e tagmose A segmentação e tagmose foi outro caracter promovido pelo processo de artropodização. A segmentação metamérica é evidente em larvas pouco esclerotizadas. Um aspecto fundamental do processo de artropodização foi a fusão dos segmentos. Com a fusão dos apêndices acaba ocorrendo a regionalização de estruturas especializadas. Evolução dos apêndices Boa parte do sucesso evolutivo dos Arthropoda se deve ao processo de evolução de seus apêndices. É importante enfatizar que os apêndices dos artrópodes se adaptam a muito mais funções além da locomoção. Hemocele O celoma percebido nos anelídeos sofreu uma grande redução nos artrópodes. Com a menor dependência do esqueleto hidrostático, se tornou mais eficiente ter "sangue" banhando todos os órgãos e músculos. Por isso, o espaço interno não constitue celoma, mas sim, uma extensa HEMOCELE. Muda ou ecdiseApesar das vantagens que o exoesqueleto proporcionou a sustentação e a locomoção, ele apresenta problemas para o crescimento do animal. A solução foi a realização de trocas periódicas desse exoesqueleto. O processo de ecdise é um mecanismo que envolve aspectos fisiológicos, morfológicos, hormonais e comportamentais. O espaço temporal entre uma ecdise e outra é chamado de INSTAR e a cutícula antiga que é descartada durante o processo de muda chama-se EXÚVIA. Musc. e locomoção como ocorre, qual a importância do exoesqueleto Os músculos não estão fixos à hipoderme, mas sim, a superfície interna da procutícula . Os artrópodes usam como principal meio de locomoção os apêndices articulados. (geralmente são mais delgados). Entre os insetos, o exoesqueleto atingiu o ponto máximo de especialização se configurando em asas MONTENEGRO, Rivelino VD. A teia de aranha. Ciências das Origens, n. 6, p. 1-5, 2003. Referências http://www.portal.zoo.bio.br/cat8 http://www.mzufba.ufba.br/WEB/MZV_arquivos/artropodes.html FIM
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