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ARTRÓPODOS É o filo que apresenta o maior número de espécies atuais (1 milhão). Existem em todos os ambientes: água doce ousalgada (microcrustáceos – planctônicos; camarões, lagostas – bentônicos livres; cracas - fixos), no solo (formigas, pulgas, tatuzinho ou “tatu-bola”, aranhas, centopéia, escorpiões), no ar (voam = borboletas, abelhas, besouros, moscas). Os artrópodos têm estreitas relações de parentesco com os anelídeos, sendo que a maior evidência é a segmentação metamérica do corpo. Artrópodos primitivos (trilobitas – entre 600 e 250 milhões de anos atrás), hoje extintos, apresentavam, nas fases adultas, o corpo nitidamente dividido em segmentos semelhantes. Apesar de não ser tão evidente nos artrópodos adultos atuais, devido à fusão e especialização dos segmentos (tagmas), a organização metamérica está presente nas fases embrionárias de todas as espécies do grupo. ● Filo Onycophora - onychos, unha, garra ; phoros, portador. ● Os onicóforos apresentam características intermediárias de anelídeos e de artrópodos. A espécie nativa do Brasil é o Peripatus acacioi. Os registros fósseis indicam pouca mudança na organização básica nos últimos 500 milhões de anos. ● Corpo alongado, entre 5 e 10 cm de comprimento, pele aveludada e numerosos pares de patas curtas e grossas, terminadas em pequenas garras afiadas. ● Na cabeça há um par de antenas e um par de papilas secretoras de muco (jatos que imobilizam as presas). Vivem em ambientes muito particulares e úmidos (cutícula com pouca quitina), em florestas tropicais da África, Ásia, Austrália e América do Sul. ● As semelhanças entre onicóforos e anelídeos aparecem na organização muscular, em camadas sob a pele, nosistema excretor (nefrídeos) e na estrutura dos órgãos reprodutivos. ● As semelhanças com os artrópodos são o sistema circulatório aberto e o sistema respiratório traqueal. Peripatus Os artrópodes são animais triblásticos, protostômios e celomados. São metamericamente segmentados, bilateralmente e simétricos, com o corpo organizado em cabeça, tórax e abdome ou cefalotórax e abdômen. Apresentam apêndices ou patas articuladas e exoesqueleto quitinoso; sistema digestivo completo, sistema circulatório aberto e lacunar sistema nervoso formado por gânglio cerebral e cadeia ganglionar ventral. Os artrópodes constituem o maior grupo de organismos quanto ao número de espécies; estas são extremamente bem-sucedidas na exploração dos mais variados ambientes terrestres, aéreos, de água doce e marinhos. Trata-se de um grupo muito diversificado, incluindo-se entre seus representantes os insetos, aranhas, escorpiões, caranguejos, camarões, além das centopéias, lacraias e piolhos-de-cobra. Características gerais Apesar de sua grande diversidade, todos os artrópodes exibem, em comum, as seguintes características: ● Exoesqueleto: constituído principalmente por quitina, podendo apresentar impregnação por sais de cálcio. Somente nas regiões de articulação de patas e antenas, ou entre as diferentes regiões do corpo, a cutícula é fina e flexível, permitindo a movimentação. Por possuírem revestimento externo rígido, os artrópodes apresentam crescimento descontínuo, por meio de mudas ou ecdises (induzidas por hormônio: a ecdisona). Periodicamente, um novo esqueleto mole forma-se sob o mais antigo; a velha cutícula se rompe e o animal se solta, abandonando o revestimento anterior. Ocorre rápido aumento de volume do corpo, enquanto a nova cutícula ainda não se impregnou de quitina, continuando portanto mole e elástica. ● Segmentação: os artrópodes são, além dos anelídeos, os únicos invertebrados segmentados, diferindo deles por não apresentarem septos intersegmentares internamente. Também não há repetição dos órgãos internos como nos anelídeos. Durante o desenvolvimento embrionário pode ocorrer, nos artrópodes, fusão entre os metâmeros, tornando menos evidente sua segmentação. É possível entretanto identificar a divisão do corpo em três grandes segmentos, distintos ou fundidos: cabeça, tórax e abdome. ● Apêndices articulados: característica que dá nome ao grupo, os apêndices dos artrópodes são formados por articulações móveis. Os apêndices são de vários tipos, estando sua forma relacionada à função que realizam. Entre essas funções podemos citar as de locomoção (patas); captura, sucção e trituração de alimentos (peças bucais variadas, pinças); limpeza do corpo e percepção de estímulos (patas, antenas). DIVERSIDADE ● Subfilo Uniramia – apresentam mandíbulas, maxilas e outros apêndices bucais. Têm um par de antenas. Classe Insecta a) Corpo com três partes distintas: cabeça, tórax e abdômen. b) No tórax estão três pares de patas articuladas = hexápodos. c) Muitas espécies possuem asas, pelo menos numa fase (adulta). As asas são articuladas ao tórax (dorsalmente) e podem ser em número de 4 ou 2 (Dípteros). São os únicos artrópodos ou invertebrados que podem voar. d) Na cabeça estão os órgãos dos sentidos como olhos (simples ou compostos - omatídeos), um par de antenas(díceros) e o aparelho bucal, que pode ser: mastigador ou triturador – forte mandíbula (gafanhoto, barata, formiga),lambedor – “espécie de língua” (abelha, mosca), sugador – longa tromba tubulosa enrolada (borboleta), picador – estilete perfurante (mosquito). e) Como em todos os artrópodos, o exoesqueleto não permite o crescimento do inseto. Assim, ele precisa trocar o esqueleto periodicamente. É o processo de muda ou ecdise. f) A maioria apresenta dimorfismo sexual, reprodução sexuada com fecundação interna. Os insetos encontram-se em diversos ambientes, exceto o marinho. Reprodução São dióicos, com dimorfismo sexual e fecundação interna. O desenvolvimento pode ser direto ou indireto com metamorfose completa ou incompleta. De acordo com o tipo de desenvolvimento os insetos podem ser classificados em: ● ametábolos: insetos com desenvolvimento direto. Exemplo: traça de livros; ● hemimetábolos: desenvolvimento indireto, com metamorfose incompleta: as formas jovens (ninfas), que eclodem dos ovos, são semelhantes ao adulto imago (a); metamorfose de jovem a adulto ocorre através de mudas sucessivas. Exemplo: gafanhoto, barata, percevejo, piolho. ● holometábolo: sdesenvolvimento indireto, com metamorfose completa. Dos ovos eclodem formas vermiformes (larvas), que passam por mudas sucessivas, transformando-se em pupas. As pupas passam por modificações profundas: há substituição dos tecidos larvais por tecidos característicos do adulto. O adulto formado rompe a cutícula pupal, emergindo para o ambiente: não ocorrem novas mudas. → ovo → larva → pupa ou crisálida → imago ou forma adulta. Exemplo: mosca, mosquito, borboleta, mariposa, pulga, formiga, abelha. Apresentam tubo digestivo completo, a respiração é traqueal e o sistema circulatório é do tipo aberto ou lacunoso (seu sangue não tem função no transporte de CO2 e O2). A excreção é feita por túbulos de Malpighi. O sistema nervosoapresenta vários gânglios cerebróides; há uma cadeia ganglionar ventral e uma rede nervosa periférica. Respiração traqueal Principais ordens dos insetos: 1 - Tisanuros - ametábolos, não possuem asas: traças (alimenta-se da cola usada na encadernação de livros). 2 - Ortópteros - hemimetábolos, possuem 4 asas na forma adulta: gafanhoto, grilo, barata, bicho-pau, louva-a-deus. 3 - Homópteros - hemimetábolos, possuem 4 asas: cigarra, pulgões (alimentam-se da seiva). 4 - Hemípteros - hemimetábolos,possuem 4 asas: percevejos - barbeiro (Triatoma), barata d’água. 5 - Dípteros - holometábolos, possuem duas asas (o 2º par está modificado em “balancins” = estruturas de equilíbrio):mosc,amosquito, borrachudo, drosófila (mosquinha das frutas). 6 - Lepidópteros - holometábolos, possuem 4 asas: borboleta, mariposa. 7 - Himenópteros - holometábolos, possuem 4 asas: formigas, abelhas, vespas (= insetos sociais). 8 - Coleópteros - holometábolos, possuem 4 asas: besouros, vaga-lumes, joaninhas. 9 - Sifonápteros - holometábolos, não possuem asas (= “vestigiais”): pulgas (alimentam-se de sangue de aves e mamíferos), “bicho-do- pé” (= Tunga penetrans). 10 - Anoplura - hemimetábolos, não possuem asas: piolhos (ovos = lêndeas). Importância dos insetos para o homem: a) Transmissores (vetores) de doenças: barbeiro (“fezes” do percevejo Triatoma - doença de Chagas), pernilongos(malária – Anopheles; leishmaniose – Lutzomyia ou Phlebotomus; febre amarela, dengue – Aedes; filariose - Culex), tsé- tsé(mosca Glossina - doença do sono), mosca do berne (= Dermatobia; disenterias), piolho humano (Pediculus), etc. Os insetos que sugam sangue são hematófagos. b) Transmissores de doenças para animais domésticos como a vaca, cavalo, etc. c) Atacam as plantações: larvas de Lepidópteros, Coleópteros, pulgões, formigas, etc. d) Destroem casas e móveis: cupins (insetos sociais). e) Podem ser peçonhentos (= injetam veneno !): abelhas. f) Produzem alimento, como o mel. g) Produzem o fio da seda (bicho-da-seda = mariposa Bombyx mori .) h) Usados em experiências de genética: drosófilas. i) Polinizam as plantas (entomofilia): abelhas, etc. Classe dos Diplópodos. São artrópodos que possuem o corpo alongado, cilíndrico e dividido em cabeça e tronco com muitas patas locomotoras. a) Na cabeça estão os olhos e um par de antenas curtas, além da boca. b) No tronco, formado por segmentos, apresentam 2 pares de patas por segmento (Miriápodes). c) São lentos e se alimentam de matéria orgânica em decomposição (vegetarianos). d) Não são venenosos. e) A respiração é traqueal. A excreção é feita por túbulos de Malpighi como nos insetos. f) A reprodução é sexuada, com fecundação interna e o desenvolvimento é direto. São encontrados em lugares onde há matéria vegetal em decomposição, como troncos, folhas, etc. Conhecidos popularmente por piolho-de-cobra (embuá) ou gongolô. Classe dos Quilópodos. Apresentam muitas semelhanças com os piolhos-de-cobra, porém são de corpo achatado, ágeis e possuem um par de patas por segmento (Miriápodes): centopéias e lacraias (até 25 cm). Junto à cabeça o 1º par de apêndices são as forcípulas com ferrões inoculadores de veneno, portanto são animaispeçonhentos e carnívoros. ● Subfilo Crustáceos - apresentam mandíbulas, maxilas e outros apêndices bucais. Têm dois pares de antenas e corpo geralmente dividido em cefalotórax e abdome. a) O exoesqueleto, em geral, é muito duro (“crosta”) devido à impregnação calcária. b) A cabeça e o tórax estão fundidos formando o cefalotórax que se distingue facilmente do abdome. c) No cefalotórax estão: boca, dois pares de antenas, olhos simples ou compostos, sésseis ou pedunculados e ainda de 5 a 12 (ou mais) patas (torácicas, abdominais). d) A respiração é do tipo branquial, pois em geral vivem na água. e) A circulação é do tipo aberta ou lacunosa. Possui a proteína hemocianina. f) A excreção é feita, nos crustáceos superiores (malacostráceos), por glândulas antenais ou glândulas verdes, cujos poros se abrem na base das antenas. g) O sistema nervoso apresenta gânglios cerebrais e uma cadeia ganglionar ventral. Há crustáceos marinhos (camarão, lagosta), dulcícolas (pitu), terrestres (tatuzinho-de-jardim) e litorâneos (caranguejos), além de alguns representantes parasitas. Reprodução A maioria dos crustáceos é dióica, havendo poucos representantes monóicos; ocorre tanto fecundação interna quanto externa. Nas espécies com fecundação interna, os pereiópodos (patas toráxicas) são utilizados como órgãos copuladores, depositando os espermatozóides no oviduto da fêmea. Exemplo: camarão. Ocorrendo a fecundação, os ovos são eliminados pelo poro genital. Quando há fecundação externa, os espermatozóides são depositados entre os pereiópodes da fêmea - nos receptáculos seminais; a fêmea ovula e a fecundação ocorre na superfície do corpo. Exemplo: lagostim. O desenvolvimento pode ser direto ou indireto, com várias fases larvais: náuplius, zoé, mysis, megálopa, etc – (desenvolvimento indireto). Possuem grande capacidade de regeneração. Os Crustáceos podem ser divididos em dois grandes grupos: 1) Entomostráceos ou crustáceos inferiores, como os Copépodos (Calamus, Cyclops, Daphnia), são microcrustáceos muito importantes na formação do zooplâncton marinho. 2) Malacostráceos ou crustáceos superiores, como lagostas, camarões, siris, caranguejos, lagostim, pitus, degrande interesse econômico. Os crustáceos vivem, principalmente, na água salgada ou doce, mas há espécie terrestre como o “tatu-bola” ou tatuzinho de jardim. Espécies aquáticas podem ser sésseis (fixas) na forma adulta, como as cracas (Balanus) e lepas. Importância dos crustáceos: a) Os microcrustáceos constituem parte fundamental do zooplâncton marinho. b) Na alimentação humana . ● Subfilo Quelicerados - apresentam quelíceras e palpos. Não têm antenas e o corpo é geralmente dividido em cefalotórax e abdome. Classe Merostomados: Reúne apenas cinco espécies de um único gênero. O ilustre representante atual é o Limulus, o caranguejo-ferradura: apresenta semelhanças morfológicas com os crustáceos; testes bioquímicos também mostram grandes semelhanças comaracnídeos; encontra-se no Atlântico Norte e Costas da África; carapaça em “ferradura”, entre 20 e 30 cm; 5 a 6 pares deapêndices abdominais modificados, com brânquias; télson em forma de “espiga” para orientar o movimento; alimentam-se de moluscos, vermes e algas; desenvolvem larva achatada, de abdome segmentado e sem cauda; excreção: “glândulas coxais”. Classe Arachnida Os aracnídeos são em sua maioria terrestres, vivendo em buracos no solo, sob pedras ou troncos. a) Corpo dividido emcefalotórax e abdômen; não há apêndices. b) No cefalotórax estão os órgãos dos sentidos (olhos, boca, pedipalpos = 2º par de apêndices) e as oito patas locomotoras. Não possuem antenas. c) As quelíceras (1º par de apêndices), nas aranhas, possuem ferrões (aguilhões) inoculadores de veneno, portanto, são animais peçonhentos. d) Os (pedi)palpos, nas aranhas são órgãos sensoriais ou copuladores (no macho) e, nos escorpiões, os palpos são grandes pinças preensoras. e) Nas aranhas o abdômen apresenta as aberturas das filotraquéias (respiração), o poro genital, ânus e as glândulas fiandeiras (teia). f) A respiração é por filotraquéias. A circulação é do tipo aberta ou lacunosa. A excreção é feita por tubos de Malpighi ou por glândulas coxais. O sistema nervoso apresenta gânglios cerebróides, cadeia ganglionar ventral, semelhante aos insetos. Reprodução Os aracnídeos são dióicos, havendo nítido dimorfismo sexual em muitas espécies. A fecundação é interna: o macho, com auxílio dos palpos, deposita o esperma na abertura genital da fêmea. Os espermatozóides ficam alojados nos receptáculos seminais, fecundando os óvulos que descem pelos ovídutos. As aranhas são ovíparas: após a fecundação a fêmea tece um casulo (ovissaco) onde os ovos são postos e permanecem até a eclosão. Algumas aranhas carregam o ovissaco sobre o abdome, outras depositam-nosobre a teia. Os escorpiões são ovovivíparos: os embriões completam seu desenvolvimento dentro de ovos que permanecem no interior do organismo materno; a fêmea expele pequenos escorpiões totalmente desenvolvidos. Tanto em aranhas como em escorpiões, o desenvolvimento é direto, não ocorrendo fases larvais. Nos ácaros (carrapatos) odesenvolvimento é indireto, sendo que em alguns ocorre partenogênese. Ordens dos Aracnídeos: 1) Araneídeos:- aranhas, com quelíceras e há espécies peçonhentas. As mais perigosas são: armadeira (Phoneutria),viúva-negra (Latrodectus), aranha-de- grama (Lycosa - “seta negra” no dorso) e aranha-marron (Loxosceles). Venenos: neurotóxico, proteolítico, hemolítico. 2) Escorpionídeos:- todas as espécies de escorpiões são venenosas e peçonhentas. O veneno (neurotóxico) é injetado pelo ferrão (télson), na extremidade do pós-abdome (cauda). Tityus bahiensis, cor vermelho-amarronzado, é o escorpião mais comum em São Paulo. 3) Ácaros:- carrapatos e outros tipos que também parasitam a pele de mamíferos: sarna (Sarcoptes scabiei = escabiose), cravo da pele (Demodex foliculorum). REPRODUÇÃO Características especiais ! ● PARTENOGÊNESE: - parthenos = virgem; gênesis = origem. Forma de desenvolvimento em que o óvulo (n) se desenvolve, formando um animal adulto (n), sem ter sido fecundado pelo espermatozóide. A partenogênese pode ser considerada um caso particular de reprodução sexuada, pois envolve gametas: o feminino. As abelhas melíferas formam colônias altamente organizadas denominadas colméias. Nestas existem três classes sociais, ou castas: a rainha, os zangões e as operárias. A rainha é a única fêmea fértil da colméia e sua função é a postura dos ovos, dos quais se originam todos os indivíduos. Os zangões são machos cuja função é fecundar a rainha. As operárias são fêmeas estéreis cuja função é construir a colméia e cuidar de sua manutenção, fornecendo alimento e segurança a todos os seus moradores. A rainha, ao se tornar sexualmente madura, voa e se acasala no ar com diversos zangões, armazenando o esperma em sua espermateca. A seguir retorna à colônia e começa a pôr ovos dentro de células hexagonais de cera, construídas pelas operárias especialmente para essa finalidade. A rainha pode colocar dois tipos de “ovos”, dependendo do tamanho da célula de cera: fecundados e não-fecundados. Os ovos fecundados originam fêmeas diplóides. Os “ovos” não-fecundados (= óvulos) desenvolvem-se por um processo denominado partenogênese e originam machos haplóides (= partenogênese arrenótoca). Uma fêmea será operária ou rainha dependendo da qualidade da alimentação que recebe na fase larval, além da influência do ferormônio exalado pela rainha. Larvas de operárias e de zangões são alimentadas principalmente com mel, enquanto as larvas que originarão as rainhas são alimentadas com (maior quantidade de) uma substância rica em hormônios, a geléia real, produzida pelas operárias adultas. Certas populações de lagartos da região amazônica, Cnemidophorus leminiscatus, são constituídos exclusivamente por fêmeas, que se reproduzem por partenogênese (= partenogênese telítoca). Outras populações, no entanto, têm machos e fêmeas que se cruzam normalmente. A partenogênese é processo freqüente em invertebrados: pulgões (onde se observou pela 1ª vez – 1740), crustáceos(dáfnias), insetos himenópteros (abelhas, vespas, formigas), vermes (nemátodos, anelídeos); répteis (lagartos). Pulgões apresentam partenogênese cíclica: ● Ovos de resistência (2n), com casca especial, são botados no inverno e estão aptos para atravessar esse período. ● Em fins do inverno e início da primavera, rompe-se a dormência e os ovos (2n) desenvolvem, formando sempre fêmeas (2n) adultas. ● Durante todo o verão, essas fêmeas (2n), através da meiose produzem óvulos (n). Cada um desses óvulos (n)desenvolve-se partenogeneticamente, formando sempre fêmeas (n) adultas (= partenogênese telítoca). ● Em fins de verão e no outono, os óvulos (n), que continuam a desenvolver- se por partenogênese, formam às vezes adultos machos (n) e outras vezes fêmeas (n), caracterizando a partenogênese deuterótoca.Esses machos e fêmeas adultos e haplóides, acasalam-se durante o outono, e a fêmea irá botar os seus ovos (2n) de resistência, para atravessar o inverno.
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