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ARTHROPODA (Mandibulata) Disciplina: Invertebrados Ecdizoários Profa. Enide Luciana Belmont Montefusco Filo Mandibulata Subfilos: Myriapoda Crustacea Hexapoda Filo Mandibulata Myriapoda A principal característica dos miriápodes que os diferencia dos outros hexápodes e crustáceos é a segmentação do corpo. Os segmentos são semelhantes ao longo de todo o corpo do animal. Filo Mandibulata Myriapoda Morfologia externa cabeça par de antenas, mandíbulas, hipofaringe, ocelos simples, sem olhos compostos bem desenvolvidos. tronco, sendo o segundo multissegmentado multissegmentado e portador de um par de apêndices unirremes. Filo Mandibulata Myriapoda Fisiologia Milípedes (diplopoda) apresentam pernas curtas e são detritívoros, locomoção mais lenta, caracterizada por todas as pernas tocarem o solo enquanto caminham. Filo Mandibulata Myriapoda Fisiologia Quilópodes são predadores e precisam se movimentar com rapidez para capturar as presas. Pernas longas e movimentos mais velozes. Algumas pernas dos quilópodes são ligeiramente mais longas que outras e são essas que tocam o solo para impulsionar o movimento em forma de ondas. Filo Mandibulata Myriapoda Alimentação A maioria dos miriápodes são predadores. Podem se alimentar de outros invertebrados. Outros, como os paurópodes, podem se alimentar de fungos e matéria em decomposição. Os milípedes são detritívoros. Filo Mandibulata Myriapoda Respiração e trocas gasosas Sistema traqueal como os insetos, porém seus espiráculos não se fecham, o que torna a perda hídrica inevitável Vivem em ambientes úmidos. Um par de espiráculos por segmento. Quilópodes, esses espiráculos se encontram na região pleural membranosa acima e atrás da base da perna. Outros grupos, os espiráculos são encontrados em segmentos alternados. Filo Mandibulata Myriapoda Excreção Túbulos de Malpighi apenas um par de túbulos no geral. Sistema nervoso e órgãos sensoriais Compartilham a mesma conformação nervosa dos outros artrópodes, com fusão de gânglios e um cordão nervoso ventral. Cada segmento apresenta um par de gânglios fundidos Filo Mandibulata Myriapoda Sistema nervoso e órgãos sensoriais Cerdas táteis e orgão de Tömösváry As antenas são ricas em cerdas táteis, e em muitas espécies há a presença do órgão de Tömösváry. A função desse órgão além de perceber vibrações, podem detectar sons do ambiente. Filo Mandibulata Myriapoda Reprodução e desenvolvimento Dioicos e ovíparos algumas espécies pode ocorrer a partenogênese. A cópula é realizada com transferência indireta de espermatozoides por meio de espermatóforos. Apresentam desenvolvimento direto, com o juvenil eclodindo do ovo semelhante ao adulto. . Filo Mandibulata Myriapoda Classificação, evolução e ecologia dos principais grupos menor em número de espécies, com aproximadamente 16 mil espécies vivas quatro classes comprovadamente monofiléticas Chilopoda Diplopoda Pauropoda Symphyla Filo Mandibulata Myriapoda Classe Diplopoda (milípedes) 2 mm até 30 cm de comprimento, apresentando 90 segmentos. As pernas são curtas e posicionadas ventralmente ao corpo. O tronco cilíndrico, mas em algumas espécies pode ser achatado. O primeiro segmento do tronco é o colo, caracterizado pela ausência de pernas e semelhante a um colar em volta da cabeça. Não apresentam pernas no último segmento. Os gonóporos se abrem na região anterior do corpo. Filo Mandibulata Myriapoda Classe Chilopoda Podem ter 191 pares de pernas. Cada segmento do tronco apresenta um par de apêndices. O primeiro par é modificado em uma garra de veneno, chamada forcípula. Os últimos pares de apêndices portam os gonóporos. As pernas se articulam lateralmente ao corpo, fazendo com que o animal fique mais próximo ao solo. Filo Mandibulata Myriapoda Classe Chilopoda São reconhecidos dois tipos de desenvolvimento dentro da classe: Epimórfico Quando os juvenis eclodem com o mesmo número de segmentos dos adultos. Anamórficos Quando os juvenis eclodem com número reduzido e, na medida em que crescem, vão adquirindo segmentos. Filo Mandibulata 2. Crustacea Organismos bem-sucedidos evolutivamente. Ocupavam ambientes aquáticos e passaram a ocupar todos os ambientes, sendo abundantes tanto em oceanos, riachos e lagos quanto em ambientes terrestres. A grande variedade morfológica permitiu diversas adaptações no meio aquático Filo Mandibulata 2. Crustacea Caminham no fundo dos mares Algumas espécies caminham são bentônicas caranguejos e siris. Chama-maré (classe Malacostraca, Uca princeps). Filo Mandibulata 2. Crustacea Ficam presos em rochas Sésseis, em rochas cracas. Craca (classe Cirripedia, Semibalanus balanoides). Filo Mandibulata 2. Crustacea Ocupam a coluna d’água Nadadores ativos Flutuadores planctônicos Copépode do gênero Gaussia (Classe Copepoda). Filo Mandibulata 2. Crustacea Adaptados ao ambiente terrestre Tatuzinho de jardim (Classe Malacostraca). Filo Mandibulata 2. Crustacea podem medir até 4 m de comprimento caranguejo-aranha ocorrente no Japão (Macrocheira kaempferi). Menores representantes pulga d’água do gênero Daphnia, medem até 0,5mm. Filo Mandibulata 2. Crustacea Morfologia externa Característica que separa crustácea dos outros artrópodes: Segundo par de antenas Larva chamada náuplio Três tipos de planos corporais Cabeça, tórax e abdome Cefalotórax e abdome Segmentação total do corpo Filo Mandibulata 2. Crustacea Morfologia externa Cabeça Essa região apresenta cinco pares de apêndices: primeiras antenas; segundas antenas; mandíbulas; primeiras maxilas; segundas maxilas. Olhos compostos pedunculados bem desenvolvidos, alguns crustáceos podem apresentar ocelos. Filo Mandibulata 2. Crustacea Morfologia externa Tórax Fusão dos segmentos anteriores com a cabeça, formando o cefalotórax. Apêndices torácicos são chamados de pereópodes: uni ou birremes (bifurcados). multiarticulados (com muitos artículos) Filo Mandibulata 2. Crustacea Morfologia externa Abdome Formado por vários segmentos e podem ou não apresentar pleópodes.) Modificado para proteger a cavidade onde ficam os ovos – caranguejos. Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia Hábitos alimentares Suspensívoros - se alimentando da filtragem do material suspenso na coluna d’água; Predadores Detritívoros Saprófagos - tatuzinhos de jardim, que ajudam na decomposição no solo terrestre. Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia Respiração e trocas gasosas Em geral, as brânquias são as estruturas responsáveis pelas trocas gasosas dos crustáceos e estão associadas com os apêndices torácicos modificados. todos os artrópodes tem circulação aberta. O sangue é uma hemolinfa que contém o pigmento transportador de oxigênio, chamado hemocianina. Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia Excreção Possuem glândulas antenais ou glândulas maxilares e estão localizados na região da cabeça. O aparato excretor é formado por um saco terminal, um canal excretor e um duto de saída, onde a amônia, principalmente, é expelida. Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia Sistema nervoso e sensorial Apresentam um gânglio cerebral central, uma espécie rudimentar de “cérebro”, um cordão nervoso ventral com gânglios distribuídos ao longo de todo o corpo. percebem o ambiente pelos olhos compostos, pelos estatocistos e pelas cerdas sensoriais Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia Reprodução e desenvolvimento A maioria dos crustáceos é dioica, ou seja, existem indivíduos machos e fêmeas, mas também existem algumas espécies monoicas que realizam a partenogênese, como, por exemplo, alguns ostrácodes. Via de regra, ocorre a cópula Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia O desenvolvimento dos crustáceos pode ser: Filo Mandibulata 2. Crustacea Fisiologia O desenvolvimento dos crustáceos pode ser: Filo Mandibulata 2. Crustacea Classificação Classes: Ostracoda, Copepoda, Thecostraca e Malacostraca. Filo Mandibulata 2.Crustacea Classificação Malacostraca subclasses Eumalacostraca, Phyllocarida, Haplocarida e Eumalacostraca Isopoda Decapoda Filo Mandibulata 2. Crustacea Classificação Malacostraca subclasses Eumalacostraca, Phyllocarida, Haplocarida Phyllocarida Haplocarida "Animale insectum" significa "animal segmentado"; Filo Mandibulata 3. Hexapoda CLASSIFICAÇÃO DOS ARTRÓPODES HEXAPODES Collembola Protura Diplura Superclasse Hexapoda: Entognatos Ectognatos > Classe Insecta CLASSIFICAÇÃO DOS ARTRÓPODES HEXAPODES Razões e adaptações para o sucesso dos insetos Exoesqueleto Exoesqueleto Asas funcionais Exoesqueleto Asas funcionais Tamanho Exoesqueleto Asas funcionais Tamanho Metamorfose Exoesqueleto Asas funcionais Tamanho Metamorfose Número de espécies Hemimetabolia Holometabolia Ametabolia Metamorfose incompleta Metamorfose completa Tipos de metamorfose Tipos de metamorfose Ametabolia Ex: Archaeognatha e Zigentoma Tipos de metamorfose Hemimetabolia Ex: Ephemeroptera, Odonata, Plecoptera Tipos de metamorfose Holometabolia Ex: Coleoptera, Diptera, Hymenoptera, Lepidoptera Classificação da cabeça dos insetos quanto a direção do aparelho bucal. 62 Hipognata: peças bucais dirigidas para baixo e cabeça vertical em relação ao eixo do corpo (90º). Ex.: gafanhoto, vespas, baratas. Preparatório para Mestrado em Entomologia Classificação da cabeça dos insetos quanto a direção do aparelho bucal. 63 Prognata: peças bucais dirigidas para frente e cabeça horizontal em relação ao eixo do corpo (180º). Ex.: Hymenoptera (formigas), Dermaptera, Isoptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia Classificação da cabeça dos insetos quanto a direção do aparelho bucal. 64 Opistognata: peças bucais dirigidas para baixo e para trás, formando um ângulo menor que 90º. Ex.: Hemiptera (cigarras, cigarrinhas, percevejos, pulgões). Preparatório para Mestrado em Entomologia 1. CABEÇA Principais funções: Percepção sensorial. Integração nervosa. Aquisição de alimento. 65 Preparatório para Mestrado em Entomologia Áreas da cabeça Fronte (Fr) Vista frontal Clípeo (Cl) Labro (Lbr) Mandíbula (Md) Ocelos (Oc) Carena (Ca) Antena (Ant) Olhos (O) Gena (Ge) Palpos maxilares (Pmx) Palpos labiais (Plb) 66 Preparatório para Mestrado em Entomologia Vista lateral Vértice (Vx) Pedicelo (Pd) Escapo (Ec) Occipício (Ocp) Mandíbula (Md) Maxila (Mx) Labio (Lb) Flagelo (Fgl) Fgl 67 Áreas da cabeça Preparatório para Mestrado em Entomologia Apêndices da Cabeça Fixos: olhos compostos e ocelos. 68 Móveis: antenas e peças bucais. Preparatório para Mestrado em Entomologia Olhos compostos, ocelos e estemas Olhos compostos: insetos adultos (omatídios). Ocelos laterais: larvas e pupas. Ocelos dorsais: insetos adultos. Estemas: 69 Preparatório para Mestrado em Entomologia Antenas Apêndices sensoriais (olfato, audição, tato e gustação). Partes de uma antena típica: 70 Preparatório para Mestrado em Entomologia Tipos de antenas Filiforme: todos os artículos semelhantes em tamanho. Ex.: Blattodea, Orthoptera. 71 Preparatório para Mestrado em Entomologia 72 Moniliforme: Apresenta segmentos arredondados. Ex.: Dermaptera, Isoptera. Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia Clavada: flagelo termina em uma dilatação. Ex.: Lepidoptera. 73 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 74 Tipos de antenas Capitada: semelhante a clavada , massa apical bastante dilatada. Ex.: Coleoptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia Imbricada: possui artículos em forma de taças, estando a base de uma encaixada no ápice da outra. Ex.: Coleoptera. 75 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 76 Tipos de antenas Fusiforme: Artículos medianos dilatados, com aspecto de fuso. Ex.: Lepidoptera – Hesperiidae (hábitos crepusculares). Preparatório para Mestrado em Entomologia Serreada: artículos com dilatações em forma de espinhos ou dentes de uma serra. Ex.: Coleoptera (Buprestidae). 77 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 78 Tipos de antenas Denteada: artículos com dilatações, mas essas não são pontiagudas com conformações de dentes. Ex.: Coleoptera (Elateridae). Preparatório para Mestrado em Entomologia Estiliforme: Extremidade do flagelo com um pequeno estilete (recurvado ou reto). Ex.: Diptera (Brachycera) e Lepidoptera (Sphingidae). 79 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 80 Tipos de antenas Plumosa: flagelos com inúmeros pelos que circundam todos os articulos (pluma). Ex.: machos de pernilongos, mariposas. Preparatório para Mestrado em Entomologia Flabelada: possui espansões laterais em forma de laminas, ou de folhas. Ex.: microhimenópteros, Coleoptera. 81 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 82 Tipos de antenas Setácea: os antenômeros vão diminuindo de diâmetro da base para a extremidade da antena. Ex.: Orthoptera e Coleoptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia Furcada: os antenômeros do flagelo estão dispostos em dois ramos em forma de Y. Ex.: machos de microhimenópteros. 83 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 83 84 Tipos de antenas Pectinada: os artículos apresentam uma dilatação lateral, longa e mais ou menos fina, assemelhando-se a um pente. Ex.: Lepidoptera (mariposas). Preparatório para Mestrado em Entomologia Lamelada: dilatação nos últimos 3 segmentos, que juntos se sebrepõem. Ex.: Coleoptera (Scarabaeidae). 85 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 86 Tipos de antenas Geniculada: artículos do flagelo dobrados em ângulo com o escapo (lembra um joelho). Ex.: Hymenoptera (abelhas e formigas). Preparatório para Mestrado em Entomologia Aristada: flagelo globoso, achatado e apresenta apenas um pelo denominado de arista. Ex.: Diptera. 87 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 88 Tipos de antenas Preparatório para Mestrado em Entomologia 2. TÓRAX Principal função: 89 Centro de locomoção. É a segunda região do corpo do inseto e apresenta os apêndices locomotores (pernas e asas). Preparatório para Mestrado em Entomologia 90 Segmentos do tórax A – Protórax B – Mesotórax C - Metatórax Preparatório para Mestrado em Entomologia Pronoto 91 Segmentos do tórax Pode assumir diferentes formas especialmente em Hemiptera, Coleoptera e Blattodea. Esclerito (placa) dorsal sobre o protórax. Preparatório para Mestrado em Entomologia 92 Escutelo Segmentos do tórax Placa ligada ao mesotórax. Preparatório para Mestrado em Entomologia Apêndices torácicos Pernas. Asas. 93 Preparatório para Mestrado em Entomologia 94 Segmentos das pernas Preparatório para Mestrado em Entomologia 95 Segmentos dos tarsos Preparatório para Mestrado em Entomologia 96 Segmentos dos tarsos Preparatório para Mestrado em Entomologia Tipos de pernas Ambulatórias ou cursoriais - corredoras ou marchadeiras. Ex.: Blattodea, Diptera, Lepidoptera, Coleoptera. 97 Preparatório para Mestrado em Entomologia 98 Saltatórias - 3º par de pernas adaptadas para saltar. Ex.: Orthoptera (gafanhotos, grilos), Siphonaptera e alguns Coleoptera. Tipos de pernas Preparatório para Mestrado em Entomologia 99 Natatórias – adaptadas para natação. Ex.: Belostomatidae (Hemiptera – Heteroptera), Coleoptera aquático. Tipos de pernas Preparatório para Mestrado em Entomologia 100 Preensoras - funcionam como uma pinça. Ex.: 1º par de Belostomatidae (Hemiptera – Heteroptera), Mantodea. Tipos de pernas Preparatório para Mestrado em Entomologia 101 Tipos de pernas Raptatórias - adaptada para capturar outros insetos. Ex.: 1º par de Mantodea e Neuroptera (Mantispidae). Preparatório para Mestrado em Entomologia 102 Tipos de pernas Fossoriais ou escavadoras - servempara escavar o solo. Ex.: 1º par pernas Orthoptera (Gryllotalpidae) e Coleoptera (Escarabeidae). Preparatório para Mestrado em Entomologia 103 Tipos de pernas Coletoras - servem para recolher e transportar grãos de pólen. Ex.: 3º par de pernas de Hymenoptera (abelhas e mamangavas). Preparatório para Mestrado em Entomologia Corbícula ou cesta de pólen - é a parte da tíbia da perna traseira da abelha. 104 Tipos de pernas - Coletoras Preparatório para Mestrado em Entomologia 105 Tipos de pernas Limpadora – é o primeiro par de pernas das abelhas e mamangavas (Hymenoptera). É curva e acima das antenas, permitindo a limpeza das mesmas Preparatório para Mestrado em Entomologia 106 Adesivas - dilatação de alguns tarsômeros formando uma espécie de ventosa. Servem para fixação dos machos à fêmea, no momento da cópula. Ex.: 1º par de pernas de machos de Coleoptera (Dysticidae–Dysticus). Tipos de pernas Preparatório para Mestrado em Entomologia 107 Tipos de pernas Escansoriais – pernas adaptadas para subir, escalar. Ex.: Phthiraptera (Anoplura). Preparatório para Mestrado em Entomologia 108 Tipos de pernas Forcipulada – pernas anteriores das fêmeas de Dryinidae (Hymenoptera). Tarsômeros terminais, modificam-se em forma de pinça ou fórcipe. Preparatório para Mestrado em Entomologia 109 Asas São apêndices torácicos utilizados para a locomoção aérea. Normalmente os insetos adultos apresentam dois pares de asas inseridas no mesotórax e no metatórax (tetrápteros). Classificação quanto ao número de asas: Dípteros - um par de asas funcionais. Ápteros - não possuem asas. Preparatório para Mestrado em Entomologia Tipos de asas Membranosa - asas finas e flexíveis, com nervuras bem definidas. Ex.: 2º par de asas da maioria dos insetos. 110 Preparatório para Mestrado em Entomologia 111 Tégmina - aspecto pergaminhoso ou coriáceo, podendo ser estreitas e alongadas. Ex.: 1º par de asas de Blattodea, Mantodea, Orthoptera e Phasmatodea. Tipos de asas Preparatório para Mestrado em Entomologia 112 Tipos de asas Hemiélitro - Asas anteriores dos percevejos, com parte coriácea e parte apical membranosa. Ex.: 1º par dos Hemiptera (Pentatomidae). Preparatório para Mestrado em Entomologia 113 Tipos de asas Élitro - São duras e resistentes que servem de proteção às asas membranosas (2º par). Ex.: 1º par de asas de Coleoptera e Dermaptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia 114 Tipos de asas Balancins ou halteres - são asas metatorácicas atrofiadas, encontradas nos dípteros, com função apenas de equilíbrio. Ex.: 2º par de asas de Diptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia 115 Tipos de asas Pseudo-halteres - Asas anteriores atrofiadas. Evolutivamente parecem terem sido élitros que perderam a função protetora sobre as asas posteriores. Ex.: 1º par de asas dos machos de Strepsiptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia 116 Tipos de asas Franjadas – asas alongadas, com pelos em toda a sua extensão e nervuras reduzidas. Ex.: Thysanoptera. Preparatório para Mestrado em Entomologia 117 Tipos de asas Lobadas - margem externa acompanha as nervuras, formando lobos, parecendo uma asa partida ou dividida. Ex.: Microlepidópteros. Preparatório para Mestrado em Entomologia 118 3. ABDOME Terceira região do corpo, com típica segmentação e ausência de apêndices locomotores. Nunca ocorre mais do que 12 segmentos abdominais ou urômeros. Preparatório para Mestrado em Entomologia 119 Cada urômero é formado por uma placa tergal, arqueada e outra menor e mais plana, chamada de placa esternal. Essas placas são separadas pela membrana pleural, o que torna o abdômen móvel e flexível. 3. ABDOME Preparatório para Mestrado em Entomologia 120 Função do abdomen Armazenamento e processamento de nutrientes. Circulação da hemolinfa. Bombeamento de oxigênio. Desenvolvimento dos ovos. Produção de espermatozóides. Acasalamento. Preparatório para Mestrado em Entomologia 121 Segmentos do abdomen Segmentos pré-genitais ou viscerais – são todos os seguimentos que precedem a abertura genital. Urômeros I-VII nas fêmeas e I-VIII nos machos. Preparatório para Mestrado em Entomologia 122 Machos de Cicadidae, possuem órgãos que produzem os sons estridentes no esterno do primeiro segmento abdominal. Segmentos do abdomen Espiráculos - localizados nas pleuras abdominais. As ninfas de percevejos (Pentatomoidea), possuem do 3º ao 5º urômeros, um par de glândulas odoríferas. Preparatório para Mestrado em Entomologia 123 Apêndices abdominais Cercos - São estruturas sensoriais (cerdas) que podem ou não apresentar segmentações, podem ainda auxiliar na cópula (Blattodea) e exercer função preensora (Dermaptera). Preparatório para Mestrado em Entomologia 124 Apêndices abdominais Filamentos caudais - comum em Ephemeroptera e traças ajudam na locomoção. Preparatório para Mestrado em Entomologia 125 Apêndices abdominais Estilos - par de apêndices sensoriais curtos, presentes nos machos de Blattodea. Preparatório para Mestrado em Entomologia 126 Apêndices abdominais Sifúnculos - presentes nos pulgões (Sternorryncha). Função de produção de feromônio de alarme. A cauda está localizada entre os sifúnculos e são responsáveis pela eliminação das fezes açucaradas do pulgão, jogando-as longe como um sistema de catapulta. Preparatório para Mestrado em Entomologia 127 Pseudópodes - são falsas pernas, tem-se de 2 a 4 pares abdominais e 1 par anal, são utilizados para locomoção. Apêndices abdominais Preparatório para Mestrado em Entomologia 128 Apêndices abdominais Brânquias - comum em náiades (ninfas) de insetos aquáticos, utilizada para respiração. Preparatório para Mestrado em Entomologia 129 Apêndices abdominais Ovipositor - utilizado para ovipositar os ovos em plantas, ou hospedeiros. Em Hymenoptera o ovipositor se atrofia formando o ferrão. Preparatório para Mestrado em Entomologia Tipos de abdome Séssil ou aderente. Livre. Pedunculado. 130 Baseados na ligação do abdômen ao tórax. Classificação: Preparatório para Mestrado em Entomologia 131 Tipos de abdomen Séssil ou aderente - Abdômen se liga ao tórax em toda a sua largura. Ex.: Blattodea, Orthoptera, Coleoptera e outros. Preparatório para Mestrado em Entomologia 132 Tipos de abdomen Livre - Aparece na união do abdômen ao tórax uma constrição medianamente pronunciada. Ex.: Diptera, Hymenoptera, Lepidoptera e outras. Preparatório para Mestrado em Entomologia 133 Tipos de abdomen Pedunculado - constrição pronunciada na ligação do abdômen com o tórax, formando um pedúnculo ou pecíolo. Ex.: Hymenoptera (Formicidae e Vespidae). Preparatório para Mestrado em Entomologia Filogenia das ordens Gullan e Cranston 2012 Entognatha Ectognatha Filogenia das ordens Ectognatha Pterygota Apterigota Filogenia das ordens
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