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ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros ARTHROPODA- CHELICERATA Faz parte do grupo Panarthropoda composto pelos filos: Onychophora, Tardigrada e Arthropoda. Táxons de Arthropoda: Trilobita (fósseis); Chelicerata; Myriapoda (corpo alongado, muitas pernas); Pancrustacea (crustáceos + hexapoda) Nome- grego arthros: articulado; podos: pés/pernas Apresentam mais mobilidade na locomoção Características comuns de ancestralidade: Corpo segmentado; exoesqueleto de quitina (faz ecdise- muda); apêndices segmentares articulados pares; ausência de cílios locomotores Segmentação: Evidente durante o desenvolvimento embrionário; fundiram ou teve fusão de segmentos Especialização regional do corpo- tagmose. Tagmas: grupo de segmentos- ex: cefalotórax (cabeça + tórax), tronco (tórax e abdome) Cefalização: Tagma anterior- cabeça: recepção sensorial, integração neural, alimentação. Composta por cérebro (concentração de gânglios segmentares), apêndices sensoriais e alimentares, porção inicial do tubo digestivo (quimiorreceptor e recepção neural) Apêndices segmentares- depois da cabeça; são pares e articulados; condição primitiva= 1 par de apêndice por segmento (semelhança com Annelida- poliquetas) Tipos de apêndices segmentares- Cefálicos: recepção química e alimentação; ex- antena Torácicos e abdominais- locomoção, reprodução, respiração, manipulação de alimento; ex- forcícula na lacraia. Parede corporal: com exoesqueleto de cutícula- proteção corporal, sustentação corporal. Naturalmente é fina e flexível, porém depois vai tendo esclerotização ou mineralização, onde reações químicas causam o endurecimento do exoesqueleto, deixando-o rígido. Mobilidade: segmentos corporais são divididos em placas—escleritos Estruturas cuticulares: cromatóforos (cor), cerdas (estímulos mecânicos, pode ser usado para defesa) Camadas da cutícula: Epicutícula: mais externa, tem proteínas, lipoproteínas, lipídeos e cera que permite a impermeabilidade (evita a perda de água e de gases); relacionado com o sucesso dos artrópodes no ambiente terrestre. Procutícula: tem proteína e quitina dando espessamento e rigidez para artrópodes; dividida em exocutícula e endocutícula. Muda/ Ecdise: fases= 1. Intermuda: período entre as mudas instar, atividades normais do animal 2. Pré-muda: cutícula externa começa a se soltar da endocutícula e a nova começa a ser formada. Redução do metabolismo 3. Muda: baixo metabolismo, elimina o exoesqueleto velho- exúria 4. Pós-muda: esclerotização do novo esqueleto Muda é controlada por hormônios- ecdisona que controla as fases da muda Gráfico crescimento corporal x mu ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros Com o tempo vai aumentando o tamanho corporal e a muda vai demorando mais Epiderme: abaixo do exoesqueleto/ cutícula Lâmina basal: fibras protéicas e outras substâncias de apoio Camada muscular: com músculos estriados especializados que faz movimentos antagônicos (músculos flexores e extensores) Celoma: cavidade corporal verdadeira. Função celoma- locomoção (esqueleto hidrostático), excreção (produção de ultrafiltrado do sangue), reprodução (local de maturação e armazenamento de gametas) Em artrópodes o celoma é reduzido, pois tem maior complexidade e ocupação dos sistemas/apêndices. Região com mais celoma- gônadas e nefrídios (parte reprodutora e excretora) Transporte interno: Sistema hemal- cavidade funcional do corpo; com vasos especializados que chegam até os órgãos. Função: transporte de nutrientes, retirada de resíduos, hormônios e as vezes gases. Sistema hemal: sempre dorsal, constituído por sangue e fluido celomático (hemocele). Com coração (tem átrios), artérias, seios, sangue e hemocele. Espaço amplo com vísceras e musculatura, sendo dividido por septos Excreção: Nefrídios saculiformes- pode variar, mas geralmente é alongado com uma abertura só (protonefrídio); persente em artrópodes aquáticos (crustáceos e quelicerados), excretam amônia (tóxica). Túbulos de Malpighi: aparece principalmente em artrópodes terrestres; estrutura que sai direto do intestino, derivado do sistema digestivo, estende-se pela hemocele; excretam nitrogênio- ácido úrico, guanina. Nefrócitos: células excretoras na hemocele. Processa resíduos e toxinas que podem ser liberadas pelos nefrídios e túbulos de Malpighi. Alguns tem as 3 estruturas (nefrídios saculiformes, túbulos de Malpighi e nefrócitos), outros só tem duas ou uma, mas nunca tem só o nefrócito. Trocas gasosas: Artrópodes pequenos pela superfície corporal Artrópodes grandes: aquáticos (brânquias); aracnídeos (pulmão foliáceo); aracnídeos, hexapoda e myriapoda (traquéia, se conecta com músculo e precisa de energia e mobilidade maior) Sistema digestório: divisão= Estomodeu (anterior) Ingestão, armazenamento e processamento inicial do alimento (trituração), tem cutícula envolvendo. Mesêntero (mediano) Absorção de alimento, não tem cutícula Proctodeu (posterior) Formação e armazenamento de excretas, tem cutícula e epiderme Sistema nervoso: Cérebro anterior (protocérebro + deutocérebro + tritocérebro) + anel nervoso + 1 par de cordão nervosos ventral anterior (SNC) + nervos e gânglios segmentares (SNP) Reprodução São gonocóricos; Fertilização externa- aquáticos (límulos, aranhas-do-mar e alguns crustáceos) Fertilização interna- terrestres Transferência de esperma direta (pênis) ou indireta (apêndices modificados); é comum o cuidado parental Desenvolvimento: ovo centrolécito (vitelo ao redor do núcleo, clivagem superficial meroblástica. Desenvolvimento indireto ou direto ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros Trilobitomorpha Grupo de artrópodes extintos, do Cambriano Maioria aquáticos Aproximadamente 4 mil espécies descritas Plano corporal: céfalo + tórax+ pigídio Exoesqueleto de calcita- carapaça dorsal grossa e calcificada de carbonato de cálcio (fácil fossilização), membrana ventral não calcificada; Com formas variadas- diversidade de hábitos. Chelicerata: {aracnídeos, Xiphosura e Picnogônidos}. Aracnídeos e xifosura- euchelicerata Divisão corporal: regiões ou tagmas Tagmas: Prossoma (cefalotórax) Com 7 segmentos, 6 pares de apêndices articulados Opistossoma (abdome) Até 12 segmentos, apêndices abdominais Apêndices cefalotórax: quelíceras- 1° apêndice, auxilia alimentação, normalmente perto da boca. Pedipalpos- perto das quelíceras, mecano e quimiorreceptores (quando pequenos geralmente é sensorial; no escorpião tem garra e pinça no final que ajuda a segurar a presa para injetar veneno). 4 pares de pernas locomotoras Apêndices abdominais: varia de acordo com o animal; Fiandeiras nas aranhas; apêndices com funções respiratórias (alguns animais não tem). Escorpião: 10 segmentos, com glândula de veneno e aguilhão no final do abdome para injetar veneno. Ausência de antenas Características do subfilo Chelicerata: Corpo composto por 2 tagmas- prossomo (6 pares de apêndices articulados geralmente cobertos por escudo semelhante a carapaça) e epistossomo (12 segmentos e um télson pós-segmentar) Apêndices do prossomo- quelíceras, pedipalpos, 4 pares de pernas locomotoras, sem antena. Todos apêndices multiarticulados. Troca gasosa por meio de brânquias foliáceas, traqueia, pulmão foliáceo ou através da cutícula. Excreção pelas glândulas coxais e/ou Túbulos de Malpighi Olhos medianos simples e olhos laterais (nos xifosuros são compostos) Trato digestivo com 2 a 6 pares de cecos digestivos, aumentando absorção de nutrientes Predominantemente gonocóricos. Classe Pycnogonida: Não entra no padrão Euchelicerata por causa da divisão corporal 1000 espécies, exclusivamente marinhos. Exemplo: aranha-do-mar Nome grego: pyknós:grosso/nodoso; góny: joelho Tagmas: Céfalo Probóscide em cima da boca; 1 par quelíceras ao redor do probóscide; pedipalpos ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros (palpos)- sensorial, quimiorreceptor, curtos; 1 par de pernas locomotoras; 2 pares de ocelos medianos (fotorreceptor); 1 par de pernas ovígenas (carrega ovos- reprodução) Tronco 3 segmentos cada 1 com 1 par de pernas locomotoras + abdome vestigial Hábito alimentar: maioria carnívoros (hidróides, anêmonas, brizoários, poliquetas e esponjas), alguns detritívoros Trato digestivo: cerdas- filtração e mistura alimento digerido; cecos digestivos- penetram nas pernas, aumenta absorção de nutrientes Troca gasosa: pela superfície corporal Sistema hemal: coração dorsal + hemocele Sistema nervoso: gânglio cerebral (protocérebro + tritocérebro + deutocérebro pequeno); cordões nervosos- gânglios segmetares Órgãos sensoriais: cerdas e pedipalpos- mecanorreceptores; ocelos- fotorreceptores Reprodução: maioria gonocóricos; com gônadas simples; fertilização externa. Dimorfismo sexual; machos tem cuidado parental, com pernas ovígeras grandes e fêmeas tem pernas ovígeras pequenas ou ausentes Ovos: larva protoninfa- sofre mudas para chegar no estágio adulto Classe Euchelicerata: Subclasse Merostomata (Ordem Eurypterida- fósseis; e Ordem Xiphosura- caranguejo- ferradura); Suclasse Aracnida Corpo composto de 2 tagmas- prossomo e epistossomo Prossomo (cefalotórax): constituído por ácron pré-segmentar + 6 segmentos, geralmente cobertos por escudo dorsal parecido com carapaça. Apêndices- quelíceras, pedipalpos, 4 pares de pernas locomotoras Opistossomo (abdome): com até 12 segmentos e um télson pós-segmentar. Ordem Eurypterida: Com 4 pares de pernas, quelíceras, pedipalpos, olhos compostos, corpo segmentado e télson Faz parte da subclasse Merostomata= Ordem Eurypterida e Ordem Xiphosura 246 espécies Escorpiões aquáticos gigantes extintos. Abdome dividido por apêndices saculiformes Ordem Xiphosura: nome grego xiphos: espada; uro: cauda. Exemplo: caranguejos-ferradura Considerados fósseis vivos Possuem carapaça rígida de quitina Distribuição de espécies restritas- poucas espécies. São marinhos Estruturas corporais: ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros Cefalotórax: carapaça; 1 par de olhos compostos laterais; ocelos medianos; quelíceras; 4 pares de pernas locomotoras Quelíceras são menores e compostas de 3 articulações. Cada perna locomotora é formada de 7 articulações (coxa, trocânter, fêmur, patela, tíbia, tarso e pré-tarso), em que os 2 últimos formam a quela Abdome: espinho (defesa), opérculo genital; ânus; télson alongado; brânquias abertas Trato digestivo: completo, adaptados para processar alimentos sólidos (onívoros), se alimenta de animais com corpo rígido por exemplo crustáceos, moluscos,etc. Sistema hemal: coração dorsal, seios e artérias, hemocele. Possui hemoglobina no sangue porém tem outro pigmento respiratório (sangue azul) Excreção: glândulas coxais- amoniotélicos, se abre nas coxas das pernas Troca gasosa: brânquias foliáceas (80 a 200 lamelas) no abdome Sistema nervoso: Órgãos sensoriais: olhos compostos laterais (1000 omatídeos, percebe movimentos); ocelos pigmentares; sensilas: tipo de cerda, mecano e quimiorreceptores Reprodução: gonocóricos, fertilização externa- reprodução na areia Acasalamento e postura de ovos: maré alta de lua cheia primareva/verão Desenvolvimento: 2000 a 3000 ovos com casca grossa, grandes- até 75000 ovos por estação reprodutiva Desenvolvimento: larva trilobita; maturidade sexual- 9 a 12 anos; tempo de vida- 19 anos Subclasse Arachnida Quase todos quelicerados atuais 70 mil espécies descritas Exemplo: aranhas, escorpiões, ácaros, carrapatos 11 grandes grupos de aracnídeos- 80% são aranhas e ácaros Maioria carnívoros e terrestres Adaptações para vida terrestre: exoesqueleto com cera (evita perda de água). De brânquias foliáceas (aquáticos), passaram a ter traquéia e pulmão foliáceos. Tem apêndices adaptados para locomoção terrestre Divisão corporal: Cefalotórax 1 par de quelíceras com glândula de veneno, ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros pedipalpos, 4 pares de pernas locomotoras Abdome Apêndices ausentes ou modificados- findeiras, pulmões foliáceos, opérculo genital e pectinas. Trato digestivo: normalmente no abdome, alguns com cecos digestivos próximo das pernas Cefalotórax total ou parcialmente coberto por escudo semelhante a carapaça. Abdome segmentado ou não, dividido (escorpiões) ou não., apêndices ausentes ou modificados em forma de fiandeiras (aranhas) ou pentes (escorpiões); Trocas gasosas: pulmão foliáceo e/ou traquéia com abertura externa Excreção: glândulas coxais que se abre nas pernas e Túbulos de Malpighi (evaginações do intestino) Sistema nervoso: olhos medianos simples (ocelos pigmentares) e olhos compostos laterais. Reprodução: dioicos, órgãos reprodutivos se desenvolvem mais no abdome. Fecundação normalmente interna; pênis ausente (exceto em alguns opiliões e ácaros) Acari: Nome grego- akaris= muito pequenos; Não é um grupo monofilético 3 superordens: Acariformes Ácaros (30 mil)- hábitos alimentares variados Opilioacariformes Ácaros mais primitivos; formas onívoras e predadoras Parasitiformes Carrapatos e ácaros- ectoparasitas, vida livre, simbiose com outros animais Característica mais notável: aparente ausência de segmentação Cefalotórax e abdome fundidos, tem região com cutícula flexível (sulco circuncapitular) que separa as quelíceras e pedipalpos do resto do corpo. Região anterior do corpo= conhecida como capítulo ou gnastossomo e o resto do corpo é chamado de idiossomo. Corpo: Gnatossoma- região inicial, com quelíceras e pedipalpos; Idiossoma- parte maior, 4 pares de pernas, dividido em podossomo e opistossomo Possui órgão tarsal (sensorial) e empódios no final das pernas locomotoras ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros Tem diversidade e especialização de dietas e hábitos alimentares: carnívoros, herbívoros, consumidores de material em decomposição, detritívoros, parasitas (ectoparasitas, endoparasitas e vetores de patógenos) Trato digestivo: maioria completo mas alguns tem ausência de ânus (os animais mais pequenos) Excreção: 1 par de nefrídios saculares, alguns com 1 ou 2 Túbulos de Malpighi Sistema hemal: reduzido, sem coração dorsal Trocas gasosas: pela superfície corporal em animais pequenos, animais maiores e terrestres com traquéia (espiráculo na metade anterior do corpo) Sistema nervoso: padrão, sem redução Órgãos sensoriais: cerdas (mecanorreceptores); tricobótrios (cerdas diferenciadas que sente vibração do ar); olhos medianos e laterais. Reprodução: gonocóricos, transferência direta ou indirta; ovos depositados no solo ou preso no corpo; período de incubação-2 a 6 semanas; tem 4 estágios de muda sucessivas Expectativa de vida curta- cerca de 30 dias Ordem Amblypygy Aracnídeos tropicais e semitropicais Conhecidos como Amblipígios Hábito noturno e discreto 2 pares de pulmões foliáceos Télson ausente Quelíceras biarticuladas e modificadas; pedipalpos raptoriais Primeiro par de pernas alongado como apêndices sensoriais anteniformes 8 olhos, exceto em algumas espécies cavernícolas. Cerca de 160 espécies vivas, 9 espécies fósseis. Mais encontrados: opiliões e escorpiões-vinagre Não apresentam fiandeiras e glândula de veneno Comprimento: maioria mede menos de 5cm, mas o primeiro par de pernas pode chegar a 25cm. Divisão corporal: Cefalotórax Quelíceras sem glândula de veneno Pedipalpos: com garras, fortes e espinhoso 4 pares de pernas locomotoras-o 1° par é longo e anteniformes (sensorial). Indiviso, coberto por escudo parecido com carapaça e conectado ao abdome por pedicelo estreito. Abdome Segmentado, mas indiviso Ordem Aracneae 2° maior ordem de aracnídeos Mais de 45mil espécies de aranhas descritas classificadas em cerca de 112 famílias Terrestres cosmopolitas (exceto Antártida) Com apêndices relacionados a teia= tecedores de seda, por meio das fiandeiras Exclusivamente carnívoros Cefalotórax: indiviso, fundido e não segmentado. Com quelíceras modificadas na forma de presas, com 2 segmentos (basal- curto e cônico; distal- presa curva e rígida, geralmente com poro que tem ligação com glândula de veneno) e relacionadas com glândula de veneno. Pedipalpos modificados ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros em machos adultos com órgão copulatório, cada pedipalpo é composto por 6 segmentos e funcionam como pernas locomotoras Abdome com pulmão e/ou traquéia foliáceos, glândulas produtoras de seda e fiandeiras, carnoso e menos esclerotizado. Primeiro segmento forma pedicelo estreito que une as duas regiões do corpo (cefalotórax e abdome) Na superfície ventral posterior ao pedicelo tem sulco epigástrico transversal onde fica os gonóporos Na maioria das fêmeas tem placa um pouco elevada (epígino) na frente do sulco epigástrico que possui os orifícios dos receptáculos seminais; Lateralmente ao sulco epigástrico estão os espiráculos respiratórios Maioria tem 8 olhos 3 subordens: Mesothelae Mais primitivos; 40 espécies, corpo segmentado. 6 a 8 fiandeiras e quelíceras ortognata (se abre para cima). 1 a 3cm de comprimento Mygalomorphae 2200 espécies; segmentação abdominal não aparente. 6 fiandeiras e quelíceras ortognatas Araneomorphae Abdome não segmentado, quelíceras labidognatas (abre lateralmente) quelícera ortognata quelícera labidognata Possui espiráculo do pulmão no abdome e espiráculo da traquéia mais em baixo Apresentam pedicelo entre o cefalotórax e abdome Glândula de veneno- ligada na quelícera, com aguilhão: todas são peçonhentas Troca gasosa: pulmão foliáceo e/ou traquéias crivadas (com ramificações) Sistema nervoso: ocelos medianos- principais, formam imagens. Olhos compostos laterais secundários- percebe movimentação, tapetum com pigmentos refletivos. ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros Produção de seda: característica distintiva. Seda: conjunto de proteínas fibrosas (conhecidas como espidroínas) formadas por glicina, alanina e serina; sai do corpo líquida, porém em contato com o ar endurece no processo de esticamento Fiandeiras: no final do abdome; são apêndices modificados para liberar seda. Fúsula: abertura da glândula sericígena para liberar líquido. Aranhas primitivas- 4 pares de fiandeiras Maioria das aranhas- 6 pares de fiandeiras Função da seda: captura de alimento, usada como abrigo da aranha, usa em seus ovos. Aranha sente vibrações pela teia. Produção de seda não é fundamental para todos. Reprodução: gonocóricos. Com dimorfismo sexual= machos menores. Transferência de esperma- espermatóforos e pedipalpos modificados. Ooteca- pode ter até 3000 ovos Tempo de vida: 1 a 2 anos Morte: após terminar o saco ovígeno ou permanecem para cuidar dos jovens após a eclosão dos ovos. Ordem Opiliones: Opilião Gostam de ambiente úmido Apresentam pernas longas e corpo espinhoso Epistossoma (abdome) reduzido Quelíceras pequenas, pedipalpos semelhante a perna Podem ter autoamputação da perna como forma de defesa (sem regeneração). Tem locomoção rápida. Ordem Scorpiones: Escorpiões verdadeiros. Corpo dividido em 3 regiões: Cefalotórax (prossomo) e abdome (dividido em mesossomo e metassomo). Os segmentos do cefalotórax são fundidos e cobertos por escudo semelhante a carapaça. Abdome alongado, segmentado, dividido em mesossomo (pré-abdome; 7 segmentos) e metassomo (pós-abdome; 5 segmentos) ARTHROPODA | Ana Flávia Medeiros Télson/ aguilhão no final do abdome em formato de espinho e com glândula de veneno Quelíceras com 3 artículos, são curtas e tem gnatobases para triturar alimento; pedipalpos grandes com quelas (pinça) de 6 artículos para agarrar a presa Par de olhos medianos e em alguns tem pares adicionais de olhos laterais, mas algumas espécies são cegas Primeiro segmento do mesossomo (pré- abdome) tem gonóporo coberto por opérculo genital; o 2° segmento tem um par de apêndices sensoriais singulares conhecidos como pectinas; do 3° ao 6° segmento há um par de pulmões foliáceos O metassomo (pós-abdome) não tem apêndices Maiores aracnídeos vivos, alguns chegam a 18cm Superfície ventral – um poro genital, um par de pectinas, 4 pares de espiráculos
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