P1 - Ent160

Prévia do material em texto

Origem e Evolução dos Insetos
Aula 1
Insetos fazem parte do
filo ARTHROPODA...
Divididos em Chelicerata e
Mandibulata;
Corpo segmentado;
Corpo dividido em pelo menos duas
regiões;
Cutícula Exoesqueleto bem
desenvolvido;
Crescem por um processo de
Mudas;
Cada segmento primitivamente com
um par de Apêndices Articulados
(pernas, antenas, etc);
Grupo Mandibulata (Myriapoda/
Pancrustácea);
Pancrustácea 
Grupo bem antigo dentro dos
arthropodas;
Exclusivamente marinho;
a.c 500 anos, um individuo invadiu o
ambiente terrestre e deu origem aos
insetos;
Deu origem aos hexapodas;
hexapodas 
Ex: Paquinha, cigarra. besouro,
mariposas, cupins, pulgas,
mosquitos, vespas, baratas, formigas,
etc.
1 par de antenas;
Corpo dividido em 3 regiões
(cabeça, toráx e abdomen);
Toráx; dividido em 3 segmentos
(cada segmento possui par de
pernas);
Possuem sistema traqueal (o que
possibilitou expansão para o
ambiente terrestre);
1 articulação mandibular;
CARACTERÍSTICAS EXCLUSIVAS
Peças bucais serem internalizadas na
cabeça;
Peças bocais externalizadas;
28 ordens (99,5% dos hexapodas);
Ápices das pernas subdivididas;
Antenas possuem músculos somente
na base das antenas;
CLASSIFICAÇÃO (é feita de acordo com
a história evolutiva e relações de
parentesco)
ENTOGNATA (grupo pequeno)
INSECTA (Archaeognata e Dicondylia)
 
> DICONDYLIA (Zygentoma e
Pterigota)
 - Duas articulações na mandíbula
(capacidade de se alimentar de alimentos
mais duros);
 > PTERYGOTA (Palaeoptera e Noptera)
 -Presença de 2 pares de asas;
 > PALAEOPTERA (Odonata e
Ephemeroptera)
 - Incapacidade de dobrar as asas sobre
o abdômen;
 - 1% dos hexapodas;
 - Antenas curtas nos adultos;
 - Quando jovens, vivem em ambiente
aquático;
 > NEOPTERAS
 - 24 ordens, 97% dos hexapodas;
 - Capacidade de dobrar as asas sobre
o abdômen;
 - 
Morfologia Externa dos insetos 
Aula 2
EXOESQUELETO 
Composto por quitina, proteínas,
lipídios e catecolaminas;
Secretado pela epiderme (onde quer
que esteja;
Proteção mecânica;
Proteção contra dessecação;
Proteção contra predadores e
patógenos;
Reproduz padrões de mimetismo e
camuflagem;
Reflete radiação solar;
Endocutícula
Exocutícula
Epicutícula
FUNÇÕES
Epiderme (dividida em 3 camadas)
 - A presença das camadas podem variar
de acordo com cada inseto.
 - Geralmente mais flexível;
 - Reabsorvida durante a muda;
 - Composta por quitina;
 - Grossa em áreas rígidas; (esclerotina)
 - Finas em áreas membranosas;
(resilina);
 - Barreira externa;
 - Presença de ceras;
 - Reduz a perda de água por
evapotranspiração;
 - Desprovida de quitina;
REGIÕES DO CORPO
Partes mais anteriores relacionadas á
funções sensoriais
Enquanto as partes posteriores estão
relacionadas com manipulação e
mastigação dos alimentos;
Possui diferentes apêndices (antenas,
peças bucais e 
CABEÇA (dividida em 6 partes);
> ANTENAS
 - Relativamente longas;
 - Podem apresentar ramificações que
aumentam a superfície;
 - Apresenta divisões que chamamos de
artículos ( Escapo, Pedicelo e Flagelo);
> PEÇAS BUCAIS
 - Formada pelo labro, mandíbulas,
maxilas e pelo lábio;
 - Também podem ser classificadas de
acordo com sua orientação;
TORÁX(dividido em 3 partes);
 - Protoráx (pernas anteriores)
 - Mesotoráx (pernas medianas)
 - Metatoráx (pernas posteriores)
 -Dois pares de asas sempre se encontram
no mesotoráx e metatoráx;
>PERNAS 
 - Também divididas em artículos;
 - Coxa, trocanter, fêmur, tíbia, tarso e
garras;
 - Pernas possuem modificações de acordo
com os hábitos dos insetos;
> ASAS
 - Variam na textura, tamanho, número,
número de veias e funcionalidade;
 - Asas cobertas por membranas ou pelos;
 - Asas rígidas, como nos besouros;
 - Dipteras apresentam o par de asas
totalmente modificado que chamamos de
balancim;
ABDOME(dividido em 11 partes);
 - Desaparecimento da maioria dos
apêndices do abdome;
 - Apêndices mais posteriores dão origem
as genitálias ou ovipositores nas fêmeas; e
também aos cercos que tem função
sensorial; 
 - Brânquias: presentes na maioria dos
insetos aquáticos;
Anatomia e fisiologia dos Insetos
Aula 3
Compreende a um tubo que vai da
boca até o ânus;
Varia de acordo com hábito
alimentar (mastigador e sugador)
Túbulos de malphigui: responsável
pela reabsorção de compostos
nitrogenados que são tóxicos para os
insetos, filtrando esse material
liberando esses compostos pelos ileo
e reto;
Composto de traquéias que
representam um sistema complexo de
tubos que captam gases externos
permitindo trocas gasosas;
Nas laterais do corpo encontram - se
os espiráculos que são orifícios que
estão conectados a uma rede de
tubulação enorme que vai
diminuindo de calibre até os tecidos;
Insetos fazem trocas gasosas;
Sistema aberto: diretamente
conectados com o ar (baratas e
abelhas)
Sistemas fechados: 
Fica na parte dorsal e permite a
circulação da hemolinfa que
representa o sangue dos insetos; 
Com a pressão do corpo a hemolinfa
é direcionada da cabeça para todas as
partes do corpo;
Este representando o ovário e o
ovipositor;
Corda nervosa ventral, onde cada
dilatação representa um gânglio;
Fica atrás do olho, e no cérebro que é
constituído de várias glândulas
responsáveis pelo controle hormonal;
Possuem centros hormonais;
Representado pelas asas;
SISTEMA DIGESTÓRIO
SISTEMA RESPIRATÓRIO
SISTEMA CIRCULATÓRIO
SISTEMA REPRODUTOR
SISTEMA NERVOSO
SISTEMA ENDÓCRINO
SISTEMA LOCOMOTOR
Acoplamento direto: asas estão ligadas
diretamente aos músculos e permite um vôo
limitado (borboleta, besouro, grilo);
Acoplamento indiretos: asas não estão
diretamente ligadas aos músculos, mas por
uma "ponte" que permite aos insetos fazerem
certas acrobacias durante o vôo, distorções,
voar para frente, trás e para o lado;
A corda nervosa possui vário gânglios com
diferentes funções;
Gânglios toráxicos são responsáveis pelos
movimentos das pernas;
Gânglios responsáveis pelo movimentos das
asas;
Esses gânglios não são constantes em todos
os insetos;
Gânglios processam informações e traduzem
em movimentos para as diferentes
articulações dos insetos;
TIPOS DE VÔO
SISTEMA NERVOSO E COORDENAÇÃO
Sistema Sensorial e Comportamento
Aula 4
Distribuídos por todo corpo variando de
formato e função;
São hormônios que favorecem apenas um dos
indivíduos, é favorável para o organismo que
libera o hormonio; Ex: algumas plantas possuem
aroma semelhante ao de carniça que atrai
moscas;
Também favorecem apenas um dos indivíduos, é
beneficiado aquele que recebe o hormônio; Ex:
mariposa percebe odores num tomateiro, e o
utiliza para ovipositar seus ovos;
São favoráveis para ambos os indivíduos;
 São substancias secretadas externamente por um
individuo e recebido por um segundo indivíduo
da mesma espécie, onde ocorrem respostas
específicas como comportamentos definidos ou
processos fisiológicos;
 F. de AGREGAÇÃO
F. de TRILHA
F. de OVIPOSIÇÃO
F. de ALARME
F. SEXUAL
 RECEPTORES SENSORIAIS
 >SENSILAS
 - Estruturas cutículares especializadas na recepção
de estímulos;
 - Composição celular uniforme;
 - Podem ser uniporo ou multiporo;
 > QUIMIORECEPÇÃO DE CONTATO
 - Localizado no aparelho bucal, pernas, antenas e
ovipositor;
 - Tem que haver contato com alguma superfície
para receber a informação;
 - Permitem que o inseto sinta cheiros e gostos;
ALELOQUÍMICOS (Responsáveis pela
comunicação interespecífica por meio de odores,
entre plantas e insetos)
> ALOMÔNIOS
> CAIROMÔNIOS
> SINOMÔNIOS
FEROMÔNIOS (relação intraespecífica)
 - Proteção, reprodução e alimentação
 - Criam trilha para ajudar na coleta de recursos para
os ninhos;
 - Forma de marcar território;
 - Emitem subtancias para indicar que estão em
perigo;
 - Encontro de parceiros sexuais;
Produção de sons: sensilas
tricódeas
Responsáveis pela recepção tátil e
de sons;
Alguns insetos possuem tímpanos
que permitem que ouçam sons;
Estridulações: capacidade de
produzir sons, para se
comunicarem entre indivíduos da
mesma espécie;
Termorregulação: capacidade de
se adaptarem a temperatura do
ambientepor meio de hábitos
comportamentais (ectotermia), e
também por endotermia;
Comunicação visual: capacidade
de produzirem luz (insetos
noturnos) e também via cores de
asas por exemplo;
ESTÍMULOS MECÂNICOS
Reprodução dos Insetos
Aula 5
Machos competem pelas fêmeas visto
que elas são o sexo limitante;
Machos produzem muitos gametas e
são capazes de fertilizar várias fêmeas;
Machos menos ativos competem via
competição de esperma;
Sincronismo: devem estar presente
no mesmo tempo e local para que
haja transferência de esperma;
Desenvolveram diversos sinais
espécie-específicos, que servem para
atrair o sexo oposto;
Os sinais podem ser: visuais, sonoros,
odoríferos.
Comportamento sexual, quando os
insetos já se aproximaram, que induz
a receptividade antes e durante a
cópula;
Age como reconhecimento intra-
específicos; se reconhecem como
sendo da mesma espécie;
Mecanismos visuais, sonoros, táteis
e ofertas de "presentes núpciais;
Emitir sons, odores, etc..
Resultado da elaboração de
características relacionado a
competição sexual e não a
sobrevivência;
Estruturas dimórficas podem ser
utilizadas em combate entre machos,
ou podem ser escolhidas pelas fêmeas;
Muitos insetos que tem dimorfismo
sexual geralmente está relacionado a
seleção sexual;
A evolução da genitália do macho em
insetos se tornou possível a
transferência direta de
espermatozoides para a fêmea;
 
Anisogamia
Fêmeas investem mais em um gameta
rico e raros e machos em gametas baratos
e abundantes.
APROXIMAÇÃO DOS INSETOS
CÔRTE
SELEÇÃO SEXUAL
CÓPULA
Composto por: Ovários, Ovidutos
lateral, Oviduto comum, Espermateca,
Glândulas acessórias, Vagina; 
Produzir ovos;
Receber espermas;
Estocar esperma;
Colocar ovos em local e tempo
adequado;
Proteger os ovos;
APARELHO REPRODUTOR FEM.
Funções:
Testículos, vaso deferente, vesícula
seminal, duto ejaculatório, glândulas
acessórias, edeagos (pênis);
Produzir espermas;
Armazenar esperma antes da cópula;
Enviar material das glândulas
acessórias como proteínas, com várias
funções;
Transferir todo pacote de esperma e
material da glândula acessória; 
APARELHO REPRODUTOR MASC.
Funções:
Reprodução dos insetos pt. 02
Aula 6
Fêmeas podem receber os
espermatozóides numa via copulatória
ou diretamente na espermateca ou em
seu ducto, isso pode variar de inseto
para inseto;
Os espermatozóides por sua vez, na
maioria das ordens, são transferidos
por meio de um espermatóforo;
Machos transferem os espermatozóides 
e junto também transferem substâncias
da glândula acessória;
Induz a oviposição;
e/ ou reprimem a atividade sexual das
fêmeas 9competição sexual);
Maioria das fêmeas estocam
espermatozóides na espermateca,
podem estocar até anos, em alguns
casos;
Isso é possível por que glândulas
espermáticas que produzem secreções
que mantém os espermatozóides;
Fêmeas podem ter várias espermatecas;
Os ovos são fertilizados a medida que
passam pelo oviduto e pela vagina
durante a oviposição;
Espermatozóides entram no ovo por
meio de uma ou mais micrópilas;
Os óvulos fertilizados dão origem
tanto a machos quanto a fêmeas;
Grande parte dos insetos, colocam seus
ovos;
A oviposição pode estar relacionada a
comportamentos fossoriais mas os
ovos podem também ser simplesmente
serem colocados na terra ou na água;
Evidentemente muitos apêndices
podem estar relacionados a oviposição;
O ovipositor permite ao inseto colocar
ovos em determinados locais como:
solos, plantas ou até mesmo em outros
arthropodas;
Ovos podem conter secreções
proteícas ou cimentos que os aderem a
superfície onde foram depositados;
CÓPULA
Consequências da cópula
ESTOCAGEM DE ESPERMA
FERTILIZAÇÃO
DETERMINAÇÃO SEXUAL
OVIPARIDADE
Em algumas espécies os ovos podem
estar envolvidos por uma ooteca que
os protegem da dessecação;
PARTENOGÊNESE
POLIEMBRIONIA
OVOVIPARIDADE: imaturos e eclodem
logo após os ovos serem depositados ou
imeditamente antes; o individuo se
desenvolve fora da fêmea;
VIVIPARIDADE: um tecido como uma
placenta é provido pela mãe para os
embriões em desenvolvimento. As larvas
são liberadas logo após eclodirem;
desenvolvimento larval dentro da fêmea;
MÉTODOS ATÍPICOS DE
REPRODUÇÃO
 
 - Desenvolvimento a partir de ovos não
fecundados;
 - Ocorre em alguns ou poucos
representantes de muitas ordens;
 - Pode ser obrigatória, facultativa ou
esporádica;
 - Pode ser telítoca (onde 100% dos
indivíduos são fêmeas) e arrenótoca (onde
100% dos indivíduos são machos); 
 - ex: hymenoptera, pulgões, etc..
 - Envolve a produção de dois ou mais
embriões a partir do mesmo ovo;
 - Restrita a insetos parasitas/ algumas
espécies de hymenoptera;
Desenvolvimento e história de vida
Aula 7
Quando não tem metamorfose p adulto;
Geralmente possuem asas;
Primeiro estágio já parecem adultas;
Possuem crescimento indeterminado;
Ex: Traças-de-livros
Matamorfose incompleta p fase adulta;
Asas se desenvolvem fora do corpo;
Crescimento determinado;
Ultimo instar é sexualmente maduro;
Normalmente com asas;
Cada instar de ninfa ele aumenta de
tamanho mas é basicamente igual ao
adulto;
Asas visíveis já nas ninfas, mas não são
funcionais;
Ovo, ninfa e adulto;
Ex; gafanhotos (Orthoptera), barbeiros,
percevejo (Hemiptera), libélula
(Odonata);
Metamorfose completa
Crescimento determinado;
Asas desenvolvem dentro do corpo;
Inovação evolutiva: a PUPA! (onde
ocorre a metamorfose completa);
Permite que os insetos tenham formatos
completamente diferentes e sua vida;
Ovo, larva, pupa, adulta.
Ex: Lepidopteras (borboletas),
Hymenopteras (abelhas), Dipteras
(moscas), Coleopteras (besouros);
Holometabolos teve papel muito
importante na diversificação das
angiospermas com insetos polinizadores
Larvas e adultos são especializados;
PRINCIPAIS PADRÕES DE
CRESCIMENTO
AMETÁBOLO
HEMIMETÁBOLO
HOLOMETÁBOLO
Vantagens da Holometabolia 
Número de gerações por ano;
Univoltino: Uma geração por ano;
Semivoltino: menos de uma geração
por ano;
Multivoltino: Várias gerações por ano
VOLTINISMO
 
Proteção contra predação (ninfas em
grupo);
A maioria das pupas não se locomovem;
Competição por alimento;
Depois que o ovo é fertilizado, ele passa
por um período de rápido crescimento e
desenvolvimento conhecido como
embriogênese, o início do embrião;
Depois que o inseto emerge do ovo,
pode ser uma ninfa ou larva. 
A eclosão marca o começo do primeiro
estágio, também chamado de primeiro
ínstar;
A transferência da muda para um ínstar
de pupa é exclusivo das larvas. 
Muitos insetos sobrevivem a condições
desfavoráveis para o desenvolvimento
no estágio de pupa “dormente”, onde
não se alimentam. 
Depois que atingem essa fase os insetos
não realizam mais mudas, exceto
Ephemeroptera, Archaeognatha e
Zygentoma. 
Esse estágio é marcado pelo papel
reprodutivo e de dispersão
Vantagens da Holometabolia
 
Fase embrionária
Fase larval ou ninfal
Fase de empulpação
Fase de imago ou adulta
Por que estudar o desenvolvimento dos
insetos??
 - Manejo de insetos e pragas;
 - Controle de doenças causadas por insetos
vetores;
 - Modelagem;
 - Produção de mel;
 - Robótica;
 - Criação de insetos em larga escala;