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ZO O LO G IA 62 Comparação entre crescimento de um artrópode e de um vertebrado ARTRÓPODES Os artrópodes formam o mais bem sucedido grupo de invertebrados, contando com mais de 1.000.000 de espécies descritas. São os primeiros animais que efetivamente conquistaram o meio terrestre. Isto se deu graças ao surgimento do exoesqueleto quitinoso impermeável que impede a desidratação e são os únicos invertebrados que possuem asas. O exoesqueleto limita o crescimento dos representantes deste grupo. A grande maioria mede poucos centímetros, apesar de existirem espécies microscópicas e outras gigantes, como o caranguejo do Japão que pode medi 3,5 m de diâmetro ou a lagosta do Atlântico, que pode chegar a 60 cm de comprimento. A diversidade deste grupo é muito grande e permite a sobrevivência dos artrópodes em todos os ambientes. Crustáceos, insetos, aracnídeos, quilópodos e diplópodos formam um grupo muito heterogêneo de animais. Sua importância para o homem é muito grande, tanto para a alimentação como para a economia. Camarão, lagosta e caranguejo são consumidos às toneladas anualmente. Muitos povos alimentam-se de insetos e de suas larvas. O homem também utiliza produtos elaborados por algumas espécies, tais como o mel e a cera de abelhas, bem como a seda fabricada pela larva da borboleta Bombix mori. CARACTERÍSTICAS GERAIS São animais triblásticos, celomados, esquizocélicos, protostômios, hiponeuros e de simetria bilateral. Apesar da enorme diversidade de formas que este filo apresenta, existem algumas características que são comuns a todos os seus membros: Corpo segmentado Exoesqueleto de quitina Patas articuladas O corpo é sempre revestido por um exoesqueleto endurecido contendo quitina (um polissacarídeo), que é trocado periodicamente, permitindo o crescimento do animal; essas mudas recebem o nome de ecdise e são reguladas por hormônios. Desta forma, os artrópodes apresentam um crescimento descontínuo. Alguns artrópodes como as lagostas e a maioria dos caranguejos, continuam sofrendo mudas durante toda a vida. Outros, como os insetos e as aranhas, cessam as mudas quando atingem a maturidade sexual. A muda é controlada por hormônios, como a ecdisona, secretados por glândulas especiais, atuando diretamente sobre as células epidérmicas. Há inclusive hormônios encarregados de regular a produção de ecdisona. São segmentados, mas a metameria é mais evidente na fase embrionária, pois no adulto há tendência à fusão de segmentos, originando partes definidas do corpo, como cabeça, tórax e abdome. Apresentam patas e outros apêndices articulados (daí o nome do filo). ZO O LO G IA 63www.biologiatotal.com.br O sistema nervoso apresenta um padrão básico em todos os artrópodes, variando muito pouco em cada classe. É formado por um gânglio cerebroide bem desenvolvido, situado na cabeça, de onde partem cordões nervosos longitudinais ventrais ao longo dos quais existe uma cadeia de gânglios. Desse conjunto partem ramificações que inervam todas as partes do corpo do animal. Desta forma, o sistema nervoso dos artrópodes é classificado como ganglionar ventral. CLASSIFICAÇÃO: FISIOLOGIA E REPRODUÇÃO A classificação dos artrópodes reflete a grande diversidade do filo. Vejamos a seguir uma simplificação desta classificação, na qual os artrópodes atuais podem ser divididos em: Classe Arachnida Os aracnídeos possuem quatro pares de patas e uma clara divisão corporal em cefalotórax e abdome. São desprovidos de antenas seus representantes mais destacados são: escorpiões, aranhas, carrapatos e ácaros. Corpo segmentado (metameria) de uma vespa tarântula Escorpião Ácaro No cefalotórax encontramos um par de quelíceras usada para injetar o veneno na presa, com exceção do escorpião, que possui quelíceras reduzidas. Geralmente existem oito olhos simples e um par de pedipalpos, que são curtos e usados como apêndice gustativo, mas, em machos, podem atuar como estruturas copulatórias. Servem também como estruturas de percepção táctil. Nos escorpiões, os pedipalpos são grandes e terminam em pinças para prender suas presas. Os quatros pares restantes são patas locomotoras. Não há antenas. No abdome temos as aberturas corporais, com destaque para a abertura genital, as aberturas respiratórias, as fiandeiras, por onde saem os fios de seda para a construção da teia, e o ânus. Nos escorpiões, o último segmento do abdome, denominado télson, possui um aguilhão com o qual o animal injeta veneno na vítima. O sistema digestório é completo e observa-se a digestão extracorpórea em algumas espécies: enzimas digestivas são lançadas sobre o alimento, fora do corpo. Após algum tempo, o alimento amolecido é engolido e o processo de digestão termina dentro do tubo digestório. O sistema respiratório é do tipo filotraqueal, formado por um ou dois pares de cavidades internas, situadas no abdome, que contém um grande número de lamelas foliáceas, semelhantes às páginas de um livro; o ar penetre através de aberturas existentes na superfície do corpo, situadas no abdome e circula entre as lamelas realizando as trocas gasosas com a hemolinfa. Seu corpo consiste de um cefalotórax (cabeça fundida ao tórax) e um abdome. Anatomia Interna de uma aranha ZO O LO G IA 64 O sistema circulatório é aberto e o líquido que ali circula é considerado uma hemolinfa, que contém hemocianina para transportar o oxigênio para os tecidos do corpo e trazer o gás carbônico resultante da respiração aeróbica. Os excretas nitrogenados são eliminados através de glândulas coxais (metanefrídios modificados). Os aracnídeos são animais dioicos e o dimorfismo sexual é comum, sendo as fêmeas maiores que os machos. Em geral, o macho maduro fabrica um saquinho de seda, onde deposita espermatozoides. Ao encontrar uma fêmea adulta, ele introduz os espermatozoides no poro genital feminino com auxílio dos pedipalpos. Aranha protegendo a ooteca Classe Crustacea Os crustáceos têm o corpo dividido em cefalotórax e abdome, dois pares de antenas e número variável de patas. São os siris, caranguejos, lagostas e camarões, entre outros. A cabeça é a parte mais uniforme, onde se encontram: dois pares de antenas que servem para o tato, olfato e gosto; um par de mandíbulas e dois pares de maxilas, que auxiliam a mastigação e um par de olhos compostos pedunculados. No tórax e no abdome, o número de segmentos varia de acordo com o tipo de crustáceo. O número A cutícula de alguns, como o siri e o caranguejo, é bem mais endurecida que nos outros artrópodes, pois é reforçada pela deposição de carbonato de cálcio. A fecundação é interna e o desenvolvimento direto. Algumas fêmeas carregam os pacotes (ootecas) de ovos ns costas enquanto outras depositam na teia ou em ramos de árvores próximos ao local onde vivem. de apêndices é variado e estão especializados em diferentes funções, como captura e manipulação de alimento e locomoção. Anatomia externa de um crustáceo Tatuzinho-de-jardim ZO O LO G IA 65www.biologiatotal.com.br Anatomia Interna de um crustáceo O tubo digestivo é completo, com glândulas digestivas. Os crustáceos filtram a água por meio de filamentos existentes nos apêndices bucais e locomotores, de onde retiram pequenos animais, larvas e algas planctônicas que lhes servem de alimentos. A respiração é do tipo branquial, formado por brânquias que são finas expansões laterais da epiderme em forma de lâminas, geralmente situadas na base das patas no cefalotórax; a circulação da água contendo oxigênio dissolvido permite as trocas gasosas nas brânquias; o oxigênio é transportado pela hemocianina existente na hemolinfa para todos os tecidos do corpo e o gás carbônico, resultante da respiração celular, faz o trajeto inverso. O sistema circulatório é aberto e a hemolinfa transporta nutrientes, gases respiratórios e produtos de excreção. A excreção é feita através de glândulas verdes ou antenais, situadasna cabeça. Elas são formadas por bexiga dilatada, de paredes finas e um conduto que se abre na base das antenas. Os resíduos nitrogenados são retirados da hemolinfa e eliminados para o exterior através do poro excretor. A maioria dos crustáceos é dióica e durante o ato sexual o macho transfere pacotes de espermatozoides para o poro genital da fêmea. Alguns dias depois a fêmea elimina óvulos, que são fecundados na superfície do seu corpo. A fecundação, portanto é externa. O desenvolvimento é indireto, com a eclosão de uma larva náuplio livre-natante, embora, dependendo da espécie, outras formas larvais possam surgir. Algumas espécies de água doce apresentam desenvolvimento direto e fecundação interna. Caranguejo-uçá ZO O LO G IA 66 Classe Insecta É o grande grupo representativo dos artrópodes, correspondendo a aproximadamente 90% das espécies descritas. Entre os representantes mais conhecidos podem ser citados os gafanhotos, os besouros, as abelhas e as borboletas. Marmorkrebs, o crustáceo que se reproduz sem sexo Imagine que você comprou um lagostim (um pequeno crustáceo) para compor o ecossistema do seu aquário, e após um ano, em vez de um, você tem centenas deles. Mais curioso nisso tudo é que a fêmea que você comprou não estava grávida, e nem veio um macho escondido no “pacote”. Acredite se quiser: muitas pessoas passaram por essa situação. O lagostim da espécie Procambarus virginalis, também conhecido como marmorkrebs é uma espécie de água doce que possui uma característica única entre os crustáceos: ela pode se reproduzir sem sexo. O tipo de reprodução chamado de partenogênese é comum entre invertebrados e acontece quando o óvulo que é produzido pela fêmea, começa a se segmentar e se desenvolve, sem precisar de um espermatozoide produzido pelo macho. Como não há mistura de material genético, todos os filhotes nascidos são geneticamente idênticos à mãe, ou clones. O animal foi identificado pela primeira vez na década de 90, e devido à sua reprodução em grande escala, hoje, ele é considerado uma ameaça aos ecossistemas nativos. Por que, Jubilut? Sabe aquela história de centenas de lagostins no aquário, que contamos no início do texto? Então, muitos desses animais acabavam tendo como destino a privada, ou eram deixados em lagos. Foi assim que ele chegou na natureza, e hoje pode ser encontrado em 287 regiões que possuem habitats variados (desde lagos até pântanos), em uma área de distribuição de 100 mil km². O marmorkrebs surgiu a partir de uma mutação no lagostim do Texas (P. fallax), e apesar de terem muitas semelhanças físicas, os dois animais são geneticamente diferentes. Marmorkrebs são animais triploides, ou seja, possuem três cópias de cromossomos sexuais, enquanto as demais espécies possuem duas. Eles são capazes de se reproduzir três vezes mais rápido, e essa característica fez com que o animal se espalhasse rapidamente pela Europa. Isso tudo é grave, Jubilut? Caso o lagostim resolva expandir os seus limites geográficos, sim! Existe uma possibilidade de invasão biológica, principalmente porque a espécie está se mostrando muito bem-sucedida nos diferentes ambientes em que está sendo encontrada na Europa. A União Europeia já proibiu que as espécies fossem produzidas, distribuídas ou liberadas em ambientes naturais. Esperamos que não chegue no Brasil e em outros lugares do mundo, não é mesmo? Fonte: Business Insider LEITURA COMPLEMENTAR ZO O LO G IA 67www.biologiatotal.com.br Os insetos podem ser diferenciados dos demais artrópodes pelo fato de apresentarem o corpo dividido em cabeça, tórax e abdome; todos possuem três pares de patas e, geralmente, dois pares de asas. Possuem um único par de antenas Olho composto de inseto na cabeça e dois olhos compostos laterais n ã o - p e d u n c u l a d o s que funcionam na percepção de variações luminosas (não formam imagens). Também na cabeça ficam situadas as peças bucais, adaptadas a diferentes formas de obtenção do alimento. Assim, por exemplo, gafanhotos e baratas possuem um aparelho bucal do tipo mastigador, adaptado a rasgar, cortar e moer. Barbeiros e pernilongos, por outro lado, têm mandíbulas e maxilas. O tubo digestório é completo. PICADOR SUGADOR MAXILAR LAMBEDOR SUGADOR LABIAL MASTIGADOR O tórax apresenta três segmentos; cada um contém um par de patas articuladas. As patas geralmente estão adaptadas para andar ou correr, embora, dependendo do modo de vida do animal, possam estar modificadas para pular, nadar, cavar ou agarrar presas. Aparelhos bucais de diferentes insetos Nos dois últimos segmentos, a maioria das espécies, apresenta um par de asas cada um As asas representam uma característica marcante dos insetos. A grande maioria tem dois pares, sendo chamados tetrápteros, mas existem também os dípteros, como moscas e mosquitos, e ainda os ápteros, como as traças-dos-livros e certos parasitas, entre os quais as pulgas. Entre as formigas e os cupins, apenas os indivíduos reprodutores apresentam asas, enquanto os demais não as possuem. No abdome, geralmente, encontram-se os estigmas, por onde o ar penetra no sistema respiratório traqueal. Além deles, observa-se a abertura genital e a abertura anal. A eliminação das excretas se faz através de túbulos de Malpighi. A circulação é aberta, por onde circula hemolinfa sem pigmentos e não tem relação fisiológica com o sistema respiratório. O sistema circulatório é dorsal. Com relação à reprodução, os insetos sempre apresentam fecundação interna. Quanto ao desenvolvimento, os insetos dividem-se em três grupos: Circulação aberta de um inseto ZO O LO G IA 68 Ametábolos: são os que têm desenvolvimento direto, ou seja, sem metamorfose: do ovo eclode um jovem que, através de mudas, atingirá a fase adulta. Este é o caso das traças-dos-livros. Hemimetábolos: têm desenvolvimento indireto e realizam metamorfose parcial ou incompleta. Neste caso, eclode do ovo uma pequena ninfa, semelhante, em linhas gerais, ao adulto. Durante as mudas, a ninfa sofrerá algumas alterações estruturais, desenvolvendo as asas e mudando de coloração, até atingir a forma adulta ou imago. Isso ocorre com baratas, gafanhotos, cupins e cigarras, entre outros. Desenvolvimento do gafanhoto, um inseto hemimetábolo. Os estágios iniciais são ninfas e o último é o adulto. holometábolos: têm desenvolvimento indireto e metamorfose total ou completa. São exemplos as moscas, as borboletas, as abelhas e os besouros. Do ovo, eclode uma pequena larva vermiforme, segmentada, sem asas ou olhos. No final do período larval, o animal cessa sua atividade e não se alimenta. É o estágio de pupa, no qual o inseto vive em locais protetores, como no chão, num casulo ou em tecidos vegetais. Da fase pupal, emerge o adulto ou imago. A importância ecológica dos insetos é notável. Vejamos alguns exemplos: cerca de dois terços das plantas fanerógamas dependem dos insetos para a sua polinização; podem parasitar diretamente o homem e também servir como vetores de doenças; podem ainda ser pragas vegetais, quando se alimentam de partes variadas das plantas, reduzindo a produção agrícola e afetando o abastecimento de populações humanas. Ciclo de vida da borboleta – inseto holometábolo Por que o Aedes aegypti transmite tantas doenças? O ano de 2016 foi fortemente marcado por uma explosão de casos de zika no Brasil, especialmente por conta da sua relação com a microcefalia. Mas, ao que tudo indica, 2017 não ficará atrás no quesito epidemia, já que o país vive um surto de febre amarela. Até o momento, dos 1048 casos notificados no país 195 já foram confirmados. Mas o que estas duas doenças têm em comum? Ambas podem ser transmitidas pelo mosquito Aedes aegypti. Além dessas duas doenças, este mosquito também é LEITURA COMPLEMENTAR ZO O LO G IA 69www.biologiatotal.com.br responsável pela transmissão da dengue, da chikungunya – que também teveum aumento expressivo nos números de casos e mortes em 2016 –, da encefalite equina venezuelana e da febre de Mayaro. No mundo ele é conhecido como mosquito da febre amarela e no Brasil como mosquito da dengue. Mas, se tratando do mosquito capaz de transmitir a maior variedade de doenças, estes nomes não lhe parecem mais suficientes. isso o Aedes aegypti está presente em quase todo o mundo. Simbiose com os vírus Apesar de também se alimentarem do sangue de outros mamíferos, o Aedes aegypti prefere o sangue de seres humanos, e foi isto que os tornou altamente adaptados à transmissão de doenças virais humanas! Os vírus transmitidos pelo Aedes aegypti também se adaptaram aos humanos e passaram a viver em uma espécie de simbiose com os mosquitos, já que encontraram neles uma forma bastante eficaz de se reproduzir. Diferentemente de mosquitos noturnos, o Aedes aegypti pode picar seres humanos tanto de dia quanto de noite, o que aumenta ainda mais as chances de transmissão dos vírus. Alta reprodutibilidade Somado a tudo isso, tem-se ainda a alta reprodutibilidade da espécie. Uma única fêmea pode colocar centenas de ovos de uma só vez, distribuindo estes ovos por diferentes ambientes. Com uma grande quantidade de ovos espalhados por diversos locais, um número muito alto de larvas consegue desenvolver-se e chegar à vida adulta. Estes são alguns dos motivos que tornaram o Aedes aegypti um mosquito tão temido e combatido por populações humanas. Por isso mesmo, nunca é demais reforçar: faça a sua parte contra os mosquitos, evite deixar água acumulada em sua casa e contribua para um país mais saudável! NOTA IMPORTANTE: o Aedes aegypti é vetor da febre amarela urbana e a febre amarela que temos no Brasil atualmente é a forma silvestre, não havendo surtos da forma urbana desde a década de 40. Mas, Como sabemos bem, por termos o vetor da forma urbana em abundância, existe uma grande preocupação em evitar que a febre amarela seja reurbanizada. Fontes: Nature; Revista da Sociedade Brasileira de Medicina Tropical; Ministério da Saúde [1]; Ministério da Saúde [2]. O mosquito transmissor da dengue, Aedes aegypti, é o mesmo que transmite tantas outras doenças virais, como a febre amarela, a zika e a chikungunya Mas como uma única espécie de mosquito é capaz de transmitir tantas doenças que nos causam tanto medo? Proximidade ao Homem O Aedes aegypti é uma espécie de mosquito da família Culicidae. Originalmente encontrados no continente Africano, estes mosquitos chegaram ao Brasil durante o período colonial, tendo seus ovos transportados acidentalmente em navios negreiros. A partir de então, a espécie proliferou-se e encontrou no ambiente urbano as condições ideais para sua proliferação. Embora as fêmeas de Aedes aegypti prefiram colocar seus ovos em águas limpas, a ausência desta condição não impede que ela se reproduza. Estudos já mostraram que elas podem depositar seus ovos em água com maior presença de matéria orgânica. Isso torna a espécie adaptada a qualquer ambiente aquoso. Além disso, os ovos conseguem sobreviver por até um ano em ambientes secos, eclodindo rapidamente ao menor sinal de água. Outros vetores de doenças não são capazes de resistir tão fortemente ao ambiente. Por ZO O LO G IA 70 Classe Chilopoda Seu representante mais conhecido é a lacraia ou centopéia. Os quilópodos possuem o corpo alongado, com um par de patas por segmento e um par de antenas na cabeça. São as lacraias e centopéias. Seu corpo está dividido em cabeça e tronco alongado. Próximo à boca, apresentam um par de forcípulas com as quais injetam veneno na vítima. São, portanto, predadores carnívoros. Não apresentam asas, mas possuem um par de antenas. O tubo digestório é completo, a respiração traqueal e eliminam excretas através de túbulos de Malpighi. Quanto à reprodução, são de sexos separados com fecundação interna e desenvolvimento direto. Lacraia piolho-de-cobra Classe Diplopoda São os piolhos-de-cobra. Os diplópodos também apresentam o corpo alongado, mas com dois pares de patas por segmento, possuem um par de antenas, e corpo dividido em cabeça, tórax e abdome longo. Não têm asas. O tubo digestório é completo, respiram por através de traqueias e a eliminação das excretas é feita pelos túbulos de Malpighi. São dioicos com fecundação interna e desenvolvimento direto. INSETOS ARACNÍDEOS CRUSTÁCEOS QUILÓPODES DIPLÓPODES Divisão do corpo Cabeça, tórax, abdome Cefalotórax e abdome Cefalotórax e abdome Cabeça e segmentos Cabeça e segmentos Asas Ausente, 1 par, 2 pares --------------- --------------- --------------- --------------- Patas 3 pares 4 pares Variável de 5 a 10 pares 1 par por segmento 2 pares por segmento Antenas 1 par --------------- 2 pares 1 par 1 par Hábitat Principalmente terrestre Principalmente terrestre Marinho, água doce, terrestre terrestre terrestre Respiração Traqueal Filotraqueal Branquial Traqueal Traqueal Excreção Túbulos de Malpighi Glândulas coxais Glândulas verdes Túbulos de Malpighi Túbulos de Malpighi Exemplos Barata, gafanhoto, mosca, besouro, borboleta Aranha, escorpião, ácaro, carrapato. Camarão, siri, caranguejo, lagosta, tatuzinho-de- jardim Lacraia ou centopéia Piolho-de- cobra ZO O LO G IA 71www.biologiatotal.com.br ASPECTOS ANATÔMICOS E FISIOLÓGICOS A organização morfofisiológica dos artrópodes é extremamente diversificada, como em nenhum dos grupos até aqui estudados. A existência de um esqueleto externo duro formado por um polissacarídeo denominado quitina é uma das razões do sucesso alcançado pelos artrópodes. Pode constituir uma verdadeira armadura, como ocorre em crustáceos (nos quais o exoesqueleto é impregnado com grande quantidade de sais de cálcio), mas se mantém fina e flexível nas juntas e articulações, facilitando os movimentos. Como a quitina é rígida e impermeável, proporciona sustentação, proteção mecânica e atua contra a desidratação, o que representa uma importante adaptação à vida em meio terrestre. Para que um artrópode possa crescer, o esqueleto antigo deve ser periodicamente eliminado e substituído por outro mais novo e maior. A eliminação do velho esqueleto e a formação de um novo é conhecida como muda ou ecdise. Exoesqueleto de cigarra abandonado após ecdise A muda é perigosa, pois o animal que acabou de realizá-la torna-se vulnerável a predadores e também à perda de água, no caso dos animais terrestres. Assim, muitos artrópodes buscam refúgio até que a nova cutícula tenha endurecido. O processo de muda de um artrópode Os artrópodes têm tubo digestivo completo, com boca e ânus. A origem da boca é o orifício embrionário primitivo (blastóporo) o que dá a eles a classificação de protostômios, como os anelídeos e os moluscos. As estruturas de respiração são diversificadas e refletem a diversidade de hábitats ocupados pelos artrópodes. Podem ser especializadas para realizar trocas gasosas com a água (brânquias) ou com o ar (pulmões foliáceos ou traqueias). O sistema circulatório de todos os artrópodes é do tipo aberto. O sangue circula sob baixa pressão e com fluxo lento, passando por cavidades, as hemoceles. Nos crustáceos e nos aracnídeos, o sangue contém o pigmento respiratório hemocianina que atua na distribuição de gases respiratórios (oxigênio e gás carbônico). Insetos, quilópodos e diplópodos não possuem pigmentos respiratórios, uma vez que a chegada de oxigênio aos tecidos não se dá através do sangue, mas por um sistema de canais chamados traqueias. Também há diversidade de estruturas de excreção; entre os artrópodes terrestres, é comum os túbulos de Malpighi, que se diferenciam dos nefrídios por não lançarem os resíduos metabólicos na superfície externa do corpo, mas no interior do intestino. De acordo com o ambiente ocupado por cada grupo, o seu principal resíduo metabólico pode ser a amônia (crustáceos), o ácido úrico(insetos, diplópodos e quilópodos) ou a guanina (aracnídeos). A eliminação de ácido úrico ou de guanina são as mais adequadas para a vida terrestre, pois são produtos pouco tóxicos e que exigem pouca diluição, representando uma boa estratégia de economia de água. ZO O LO G IA 72 Estrutura de excreção nos insetos O sistema nervoso é ganglionar, apresentando um grau de concentração de estruturas nervosas na cabeça maior que os invertebrados estudados anteriormente (exceto os moluscos cefalópodes). Apesar disso, a presença de gânglios nervosos nos segmentos dá a eles uma certa autonomia: um artrópode pode executar algumas atividades, até mesmo andar, depois de ter sido decapitado. As estruturas sensoriais dos artrópodes são eficientes e diversificadas. Há sensores químicos capazes de reconhecer a presença de alimentos ou de inimigos naturais; há receptores de paladar, como aqueles localizados nas patas das moscas; há sensores posturais semelhantes aos encontrados nos demais invertebrados (os estatocistos); receptores auditivos, receptores luminosos, etc. Sistema nervoso nos insetos REPRODUÇÃO Os artrópodes são dioicos. Nas formas terrestres, a fecundação é interna; nas aquáticas geralmente é externa; em muitos deles, há passagem por um ou mais estágios larvais. A chegada ao estágio adulto ou imago se dá por meio de uma ou mais metamorfoses. Entre os insetos pode ocorrer, por exemplo, a partenogênese, que é o desenvolvimento do óvulo sem a ocorrência da fecundação. Enquanto aranhas e escorpiões possuem o desenvolvimento direto, sem estágio larval, é comum o desenvolvimento indireto entre os insetos com estágios de larvas, pupas e ninfas. a) lagarta (caterpillar) b) pupa c) estágio tardio de pupa d) adulto emergindo e) adulto Metamorfose em borboleta ZO O LO G IA 73www.biologiatotal.com.br A importância ecológica dos insetos é notável. Vejamos alguns exemplos: cerca de dois terços das plantas fanerógamas dependem dos insetos para a sua polinização; podem parasitar diretamente o homem e também servir como vetores de doenças; podem ainda ser pragas vegetais, quando se alimentam de partes variadas das plantas, reduzindo a produção agrícola e afetando o abastecimento de populações humanas. EQUINODERMOS Ouriços-do-mar, bolachas-da-praia, holotúrias e sobretudo estrelas-do-mar, freqüentemente consideradas símbolos da vida marinha, são alguns dos representantes do filo Echinodermata (do grego echinos = espinho; derma = pele). Os equinodermos são exclusivamente marinhos e abundantes em todos os oceanos do mundo. Geralmente têm hábitos bentônicos, ou seja, habitam o fundo do mar, fixando-se ou rastejando lentamente sobre o substrato. A maioria dos representantes tem tamanho médio, com alguns centímetros de diâmetro. Formas muito grandes podem eventualmente ocorrer, mas são exceções, como é o caso da estrela- do-mar Pycnopodia helianthoidis, com diâmetro de até 80 centímetros, ou alguns ouriços dos mares tropicais, cujos espinhos alcançam 30 centímetros de comprimento. Todos são de vida livre, não havendo representantes parasitas nem coloniais. estrela do mar (classe Asteroidea) o u r i ç o - d o - m a r (classe echinoidea) pepino-do-mar (classe holothuroidea) estrela-serpente (classe ophiuroidea) crinoide (classe crinoidea) m a r g a r i d a - d o - m a r (classe concentricycloidea) CARACTERÍSTICAS GERAIS O estudo embriológico dos representantes viventes demonstra semelhanças com os cordados, grupo em que está situado o homem. Os equinodermos e os cordados são animais com endoesqueleto e deuterostomia. Isso explica o fato de, apesar de serem morfofisiologicamente simples, ocuparem posição elevada na escala zoológica. De modo geral, os equinodermos não apresentam cabeça diferenciada e seu corpo fica disposto ao longo de um eixo oral-aboral. São animais peculiares, nos quais algumas características são marcantes, com destaque para: Simetria Apresentam simetria pentarradial, através da qual o corpo pode ser dividido em cinco partes, organizadas em torno de um eixo central. Os adultos apresentam simetria radial, enquanto as larvas exibem simetria bilateral. Esqueleto Revestindo todo o corpo existe uma epiderme. Abaixo da epiderme apresentam um esqueleto interno, constituído por placas ou ossículos calcários móveis ou fixos. É comum a presença de espinhos e protuberâncias que deixam a superfície corporal espinhosa ou ondulada, daí o nome do grupo, que significa “pele espinhosa”. ZO O LO G IA 74 Endoesqueleto de um equinodermo Sistema Ambulacrário É um sistema hidrovascular que, primitivamente, funcionava para a coleta e o transporte de alimentos, mas assumiu, em muitos animais, função locomotora e até respiratória. O sistema ambulacrário é uma característica exclusiva dos equinodermos. É composto por um canal anelar em torno da boca, ligado através de um curto canal pétreo a uma placa perfurada, o madreporito, situada na superfície aboral, ao lado do ânus. Através do madreporito, ocorre a entrada da água do mar no sistema. Do canal anelar, partem cinco canais radiais, projetando- se cada qual para um dos braços do animal. Destes, partem canais menores, os canais laterais, em cujas extremidades existem os pés ambulacrários, pequenas bolsas de paredes musculares, contendo uma ventosa na extremidade externa e uma ampola semelhante a um bulbo na extremidade interna (dentro da cavidade do corpo). Quando a ampola se contrai, o líquido é enviado para o pé ambulacrário, que se estende. Quando toca um objeto, os músculos do pé são contraídos e devolvem o líquido para a ampola. A pressão no pé ambulacrário diminui e causa sua adesão ao objeto. Sua extremidade produz uma secreção que auxilia na aderência. Os pés ambulacrários agem de forma coordenada, servindo para adesão ao substrato, locomoção, captura e manuseio do alimento. Nos ofiúros e nos crinoides, os pés ambulacrários não têm ventosas e não são usados na locomoção, servindo principalmente para capturar alimento. Estrela-do-mar e o sistema ambulacrário ASPECTOS ANATÔMICOS E FISIOLÓGICOS Como modelo, para descrever a morfofisiologia do grupo, a estrela-do-mar será o representante escolhido, por ser o mais conhecido do filo. Seu corpo consiste de um disco central de onde geralmente partem cinco braços afilados. A face, que entra em contato com o substrato, é a superfície oral ou inferior, onde está a boca. A face oposta é a superfície aboral ou superior, onde está o ânus, além de vários espinhos calcários, componentes do esqueleto. Entre os espinhos, projetam-se da superfície do corpo brânquias dérmicas ou pápulas, pequenas e moles, utilizadas na respiração e na excreção. Ao redor dos espinhos e entre as pápulas, há pedicelárias, pequenos apêndices em forma de pinça, que mantêm a superfície corporal livre de detritos e auxiliam na captura de alimento. Em alguns ouriços-do-mar, as pedicelárias estão associadas a glândulas de veneno. O tubo digestório compreende: a boca; o estômago saculiforme, ligado aos cecos hepáticos, que agem como glândulas digestivas; o intestino curto e o ânus. Em ofiúros, não existe ânus, sendo as fezes eliminadas pela ZO O LO G IA 75www.biologiatotal.com.br boca. Em ouriços-do-mar, a boca contém cinco fortes dentes presos a uma estrutura complexa denominada lanterna-de-aristóteles, que é utilizada para a raspagem de plantas marinhas e pequenos organismos. Ouriço-do-mar (lanterna-de-aristóteles) Merece destaque o fato de não apresentarem sistema nervoso centralizado. Na verdade, este é pouco desenvolvido e consta de cordões paralelos aos canais do sistema ambulacrário, que se unem a um anel nervoso que circunda a região bucal. Embora não exista cérebro ou gânglios, há uma certa coordenação de funções. Células sensitivas não especializadas geralmente estão presentes na epiderme. REPRODUÇÃO Em geral, os equinodermos são dioicos,sem órgãos copulatórios ou dimorfismo sexual; óvulos e espermatozoides são lançados na água, sendo a fecundação externa. Para assegurar a fecundação, a eliminação de gametas de um animal estimula todos os outros que estão próximos a eliminarem também seus gametas. O desenvolvimento é geralmente indireto. As larvas, natantes, são planctônicas e sofrem complexa metamorfose para originar os adultos. As larvas são os principais agentes de dispersão das espécies, uma vez que os adultos são sésseis ou sedentários. Larvas de ouriço-do-mar As estrelas-do-mar apresentam grande poder de regeneração, o que permite a reconstrução de qualquer parte do braço ou do disco central. Em holotúrias, como medida defensiva, pode ocorrer um fenômeno chamado evisceração, em que parte do trato digestivo é eliminada quando o animal é irritado ou atacado por algum predador. Em seguida, ocorre a regeneração da parte perdida. CLASSIFICAÇÃO DOS EQUINODERMOS A. Asteroides São equinodermos de movimentos livres que apresentam o corpo com forma estrelada, composto de braços ou raios que se projetam de um disco central. Contém cerca de 1.600 espécies descritas de estrelas-do-mar, animais encontrados em todo o mundo, que vivem sobre fundos arenosos ou lodosos, rastejando sobre rochas ou conchas. Dotadas de cores brilhantes e variadas, geralmente apresentam cinco braços, embora existam espécies em que esse número é maior. B. Ofiuroides Este é o maior grupo de equinodermos, com aproximadamente 2 000 espécies descritas. São os ofiúros, abundantes principalmente em substrato mole de águas profundas. Seu corpo é semelhante ao da estrela-do-mar, embora os braços sejam geralmente mais longos e nitidamente separados de um disco central, o que leva alguns autores a chamá-los de serpentes-do-mar. Estrela-do-mar ZO O LO G IA 76 Serpente-do-mar (ofiúro) C. Equinoides São animais de movimentos livres, desprovidos de braços, conhecidos popularmente como ouriços-do-mar e bolachas-da-praia, existindo cerca de 900 espécies descritas. Os ouriços-do- mar apresentam o corpo coberto de espinhos. Sua forma é circular ou oval e o corpo é geralmente esférico. Vivem em rochas ou no lodo, nas praias e no fundo. As bolachas-da-praia ou corrupios têm o corpo achatado no eixo oral-aboral, vivendo enterradas superficialmente na areia. Bolacha-da praia Ouriço-do-mar D. Holoturoides São perto de 900 espécies de animais conhecidos como holotúrias ou pepinos-do-mar. Não apresentam braços, estando ânus e boca em pólos opostos do corpo alongado. O animal Pepino-do-mar E. Crinoides São considerados os mais antigos e primitivos equinodermos viventes. As formas mais conhecidas são pedunculadas, fixas, conhecidas como lírios-do-mar, existindo cerca de 80 espécies descritas. Entretanto, como são habitantes de grandes profundezas oceânicas, é provável que muitas espécies ainda não tenham sido encontradas. Existem também, sobretudo em recifes de corais, certas formas não sésseis, de nado livre, perfazendo cerca de 550 espécies conhecidas. Lírio-do-mar toca o substrato com a lateral do corpo e não com a extremidade oral, como é comum em outros equinodermos. Uma coroa de tentáculos retráteis circunda a boca. ANOTAÇÕES EC ER CÍ CO S 77www.biologiatotal.com.br EXERCÍCIOS CAIU NA UNICAMP - 2018 CAIU NA UNIFESP - 2018 Fósseis do organismo Spriggina (em vista dorsal na figura a seguir), que viveu há 550 milhões de anos, foram descobertos nas montanhas de Ediacara, na Austrália. Tais fósseis estão entre os mais antigos vestígios de seres multicelulares já encontrados. Esse animal primitivo, cuja classificação desafia os pesquisadores, possui algumas características ainda encontradas na maioria dos animais existentes hoje. Esse animal apresenta simetria bilateral, com eixo ântero-posterior bem definido, características não encontradas em cnidários, poríferos e equinodermos. simetria radial, com eixo dorsoventral bem definido, características não encontradas em cnidários, moluscos e equinodermos. simetria dorsoventral, com eixo ântero-posterior bem definido, características não encontradas em cordados, poríferos e cnidários. simetria pentarradial, com eixo dorsoventral bem definido, características não encontradas em cnidários, cordados e equinodermos. No início de 2017, o Brasil registrou uma das maiores epidemias de febre amarela de sua história. Em uma aula de Biologia, a professora dividiu a classe em dois grupos, solicitando que discutissem previamente e apresentassem seus conhecimentos sobre a doença. Os grupos trouxeram as seguintes informações: Grupo 1 – Trata-se de doença associada ao saneamento precário, à falta de banheiros e ao consumo de alimentos contaminados. Na zona urbana, a transmissão da febre amarela é feita pelo mesmo transmissor de outras doenças, o que potencializa a propagação de várias enfermidades. Grupo 2 – A forma silvestre da febre amarela encontra-se associada a ambientes abertos e secos, e a expansão da fronteira agrícola contribui para que a doença se espalhe pelas áreas urbanas. A vacinação é a forma mais eficaz para combater a disseminação da doença. Com relação às informações apresentadas pelo Grupo 1, identifique a informação que está correta, complementando-a com detalhamentos que confirmem sua veracidade. Com relação às informações apresentadas pelo Grupo 2, identifique a informação que está errada, reescrevendo-a de modo correto. a a b b c d EX ER CÍ CI O S 78 (CFTMG 2017) O número total de polinizadores é estimado em 40.000 espécies, dentre as quais 25.000 são de abelhas. Elas também são responsáveis pela produção de alimentos para o homem, provenientes de 900 das 1.300 espécies vegetais cultivadas no mundo e respondem por 75% dos requerimentos de polinização das culturas agrícolas. Esses animais são eficientes polinizadores porque: são adaptados às culturas agrícolas. vivem exclusivamente em locais que facilitam o acesso ao pólen. buscam essências florais similares aos feromônios de atração sexual. possuem estruturas especializadas que auxiliam na coleta de pólen. (PUCSP 2017) As imagens a seguir mostram dois vetores de doenças que afetam milhares de pessoas no Brasil. 2 1 3 Os agentes etiológicos transmitidos pelos vetores A e B acima são, respectivamente, classificados como: vírus e nematelminto. bactéria e vírus. vírus e protozoário. bactéria e nematelminto. (FATEC 2017) Após a detecção de animais de uma determinada espécie no galpão principal, os proprietários de uma empresa decidiram minimizar os riscos que os funcionários estariam correndo e acionaram o Centro de Controle de Zoonoses. Os técnicos do centro, após chegarem, notaram que os organismos em questão eram adultos, possuíam tamanho e formato aproximados de um grão de lentilha, exoesqueleto, quelíceras e quatro pares de apêndices locomotores. Por fim, após a identificação CAIU NA PUCRS - 2018 CAIU NA UTFPR - 2018 Considerando os filos da escala evolutiva zoológica, pode-se afirmar que __________ e __________ são simultaneamente celomados, protostômios e segmentados. caracol-de-jardim – lombriga sanguessuga – mosca tênia – esponja-do-mar estrela-do-mar – cavalo Assinale a alternativa correta. Uma pessoa que tenha alergia a crustáceos vai a um restaurante onde servem frutos do mar. Ela pode consumir apenas pratos com: mexilhões e lulas. lagostas e polvos. caranguejos e camarões. ostras e lagostas. caranguejos e polvos. a a a b b b c c c d d d a b c d e EC ER CÍ CO S 79www.biologiatotal.com.br 7 8 Ricardo, por sua vez, disse que concordava com a afirmação de que os siris e camarões fossem artrópodes, mas não com a afirmação de que fossem parentes das moscas; seriam mais parentes dos peixes. Para finalizar a discussão, os amigos pediram batatas fritas. O amigo que está correto em suasobservações é: Ricardo. Marcos. Paulo. Eduardo. Chico. (PUCRS 2014) Uma produtora de cinema, entusiasmada com o sucesso das histórias do “Homem Aranha”, resolveu lançar o filme “A Liga dos Arachnida”. Nesta nova trama, o Homem Aranha tem três outros super-heróis da sua mesma classe para ajudá-lo a combater o crime. Seus parceiros são os Homens: Ácaro, Carrapato e Opilião. Ácaro, Centopeia e Barbeiro. Carrapato, Barbeiro e Escorpião. Carrapato, Centopeia e Lacraia. Opilião, Lacraia e Escorpião. (UNISC 2017) Diversas doenças humanas são transmitidas por vetores. Marque a alternativa em que estão presentes somente doenças transmitidas por insetos. Malária, doença de Chagas e febre amarela. Giardíase, doença de Chagas e dengue. Dengue, leishmaniose e teníase. Chikungunya, malária e toxoplasmose. Febre amarela, HPV e chikungunya. (UNISC 2016) O filo Arthropoda é um dos filos mais diversos, incluindo mais de 60% das espécies conhecidas. Em relação aos táxons Arachnida, Crustacea e Insecta, que compõem este filo, assinale a alternativa correta. Crustacea distingue-se por apresentar brânquias. Insecta distingue-se pela presença de antenas. Arachnida distingue-se pela presença de túbulos de Malphigi. Crustacea distingue-se pela presença de um exoesqueleto. Insecta distingue-se pela presença de três pares de apêndices torácicos. 6 4 5 a a a a a a b b b b b b c c c c c c d d d d d d e e e e e taxonômica, concluíram tratar-se de um gênero hematófago. O laudo dos técnicos indicou que os animais encontrados no galpão fazem parte de uma espécie de: aranhas. baratas. carrapatos. morcegos. pernilongos. (UECE 2015) Em levantamento faunístico realizado na serapilheira de uma propriedade localizada na Serra de Guaramiranga, Ceará, foi encontrada grande variedade de animais nessa camada superficial do solo. Considerando-se o ambiente em que foi feito o levantamento, espera-se encontrar representantes de: Arthropoda, Cnidaria, Anellida. Echinodermata, Anellida, Mollusca. Chordata, Arthropoda, Mollusca. Porífera, Anellida, Cnidaria. (UNESP 2015) Em um barzinho à beira-mar, cinco amigos discutiam o que pedir para comer. Marcos, que não comia peixe, sugeriu picanha fatiada. Paulo discordou, pois não comia carne animal e preferia frutos-do-mar; por isso, sugeriu uma porção de camarões fritos e cinco casquinhas-de-siri, uma para cada amigo. Marcos recusou, reafirmando que não comia peixe. Eduardo riu de ambos, informando que siri não é peixe, mas sim um molusco, o que ficava evidente pela concha na qual era servido. Chico afirmou que os três estavam errados, pois os siris e os camarões não são peixes nem moluscos, mas sim artrópodes, como as moscas que voavam pelo bar. EX ER CÍ CI O S 80 12 (UPE 2017) Leia os trechos da música “A metamorfose da Borboleta” do Cocoricó. A borboleta. Põe o ovo numa folha... E lá de dentro do ovo. Sai uma lagarta... ...Com fome e come. ...E acha tudo gostoso.... Um dia a lagarta resolve Se pendurar Troca de pele, joga as pernas fora Fica que nem um pacotinho Até o nome ela muda Pupa pupa pupa. Lagarta vira pupa E quando o pacotinho se abre... Sai a borboleta. Toda dobradinha Força borboleta!... Estica estica ...as asas Bor bor bor boleta Vai de flor em flor Tem de toda cor Fonte: https://www.letras.mus.br/cocorico/500290/ Sobre desenvolvimento de insetos, é CORRETO afirmar que: nas lagartas, o aparelho bucal mastigador está adaptado para cortar e manipular alimentos. Durante o desenvolvimento, na pupa e na borboleta, esse aparelho passa a ser sugador labial não picador, possibilitando sugar o néctar das flores. insetos com desenvolvimento direto são dioicos e metábolos, enquanto os de desenvolvimento indireto são monoicos e ametábolos. nos hemimetábolos, a larva passa por número de mudas constante entre as espécies, transformando-se em pupa e, posteriormente, em adulto. nos holometábolos, a metamorfose é incompleta, as ninfas mudam para a fase adulta de forma gradual e se parecem com os adultos. o imago rompe a cutícula pupal e emerge, não passando por mais nenhuma muda. A transformação de larva até adulto é o que caracteriza a metamorfose completa. (UFJF 2017) Foram registrados 33 casos de acidentes por picadas de escorpiões em Juiz de Fora, de janeiro a junho deste ano e, segundo o Ministério da Saúde, Minas Gerais lidera o ranking de acidentes envolvendo escorpiões. Fonte: texto modificado a partir de http://g1.globo.com/mg/ zona da-mata/mgtv-1edicao/videos/v/mais-de-30-pessoas-foram- picadas-porescorpioes-em-juiz-de-fora-em-2016/5155582/. Acesso em 17/09/2016. Qual das alternativas abaixo fornece informações INCORRETAS sobre este grupo de animais? São aracnídeos e podem ser encontrados em locais com acúmulo de entulhos, tijolos, madeira e telhas. Realizam fecundação interna e suas larvas se desenvolvem na água. Diferem de outros artrópodes por não possuírem antenas nem mandíbulas. São carnívoros e alguns dos insetos ingeridos por eles são considerados pragas agrícolas. Possuem quelíceras e um par de pedipalpos ao redor da boca. 9 10 11 a a a a b b b b c c c c d d d d e e e e (FUVEST 2016) Tatuzinhos-de-jardim, escorpiões, siris, centopeias e borboletas são todos artrópodes. Compartilham, portanto, as seguintes características: simetria bilateral, respiração traqueal e excreção por túbulos de malpighi. simetria bilateral, esqueleto corporal externo e apêndices articulados. presença de cefalotórax, sistema digestório incompleto e circulação aberta. corpo não segmentado, apêndices articulados e respiração traqueal. corpo não segmentado, esqueleto corporal externo e excreção por túbulos de malpighi. (UPF 2015) São características gerais dos crustáceos: Corpo dividido em cabeça, tórax e abdome; ausência de antenas; sistema circulatório fechado; excreção por meio de túbulos de Malpighi. Corpo dividido em cefalotórax e abdome; ausência de antenas; sistema circulatório lacunar; excreção por meio de glândulas antenais. Corpo dividido em cefalotórax e abdome; dois pares de antenas; sistema circulatório do tipo aberto; excreção por meio de glândulas antenais. Corpo dividido em cefalotórax e prossomo; um par de quelíceras; sistema circulatório lacunar; excreção por meio de túbulos de Malpighi. Corpo dividido em cabeça, tórax e abdome; um par de antenas; sistema circulatório fechado; excreção por meio de glândulas coxais. EC ER CÍ CO S 81www.biologiatotal.com.br (PUCPR 2016) Leia o trecho do texto a seguir: Mito ou verdade? Será que as baratas sobrevivem a uma explosão nuclear? Animais que vivem abrigados têm chances maiores de sobrevivência Você já ouviu aquela história de que, se houvesse uma guerra nuclear, apenas as baratas sobreviveriam? (...). Será que esses insetos são capazes de resistir a explosões nucleares? O professor de biologia Rubens Oda explica que os insetos compõem 90% das espécies animais do planeta Terra. “Se fosse para eu apostar em alguém para sobreviver a uma explosão nuclear, eu apostaria num inseto, não no ser humano”, comenta o professor. Mas, apesar de apostar em insetos, o professor explica que a barata não tem nenhuma capacidade especial. “A carapaça da barata é o exoesqueleto de quitina igual a de qualquer outro inseto”, explica. Ou seja, ela não tem nenhuma resistência especial à radiação, ou mesmo ao calor e ao deslocamento de ar de uma explosão nuclear. O que acontece é que ela tem algumas características que a deixariam em vantagem numa situação extrema. “Quando você vê as baratas nas grandes cidades, elas estão no esgoto, nas frestas. Elas estão sempre escondidas”. Por isso, as chances de ela resistir a uma grande explosão são maiores do que as de um ser humano,que habita a superfície da Terra – não à toa que, durante a Guerra Fria, abrigos nucleares eram construídos no subsolo. Outra vantagem das baratas é sua alimentação diversa. “Uma pequena quantidade de matéria orgânica é suficiente para ela se alimentar”. Não só as baratas, mas outras espécies que vivem em locais protegidos e com hábitos alimentares propícios têm maior potencial para sobreviver a uma explosão nuclear. “Desculpa se estou tirando sua ideia de que as baratas são super-resistentes, mas elas não têm nada especial”, resume Rubens Oda. Disponível em <http://redeglobo.globo.com/globociencia/ quero-saber/noticia/2013/12/mito-ou-verdade-sera-que- baratassobrevivem-uma-explosao-nuclear.html>. Acesso em: 11/04/2015. Adaptado. De acordo com o texto, o exoesqueleto quitinoso das baratas, embora ofereça resistência, não conferiria necessariamente uma proteção contra os efeitos de uma explosão nuclear. Assinale a alternativa que mostra CORRETAMENTE o tipo de molécula orgânica que forma esse exoesqueleto quitinoso e mais uma de suas funções. Polipeptídeo – Inserção da musculatura. Proteína – Possibilita desenvolvimento de apêndices articulados. Polinucleotídeo – Possibilita impregnação de cálcio nos crustáceos. Polissacarídeo – Proteção contra desidratação. Carboidrato – Produção de hemácias pela medula óssea. (CPS 2016) Entre os organismos vivos encontrados no solo, alguns são microscópicos, como as bactérias, os protozoários e os fungos, que se alimentam de restos de vegetais ou de animais. Outros são animais de pequeno porte, como as formigas, as minhocas, os besouros, as centopeias e os cupins que, entre outras coisas, fazem parte da biodiversidade do solo. Já os animais maiores, como os coelhos, os ratos, as toupeiras, os lagartos e as cobras vivem em tocas ou cavam túneis para se esconderem e criarem seus filhotes. Em certas situações, na agricultura ou na jardinagem, alguns animais de pequeno porte, como os pulgões, lesmas e caracóis são considerados muito prejudiciais aos vegetais. Sobre os organismos citados no texto, é correto afirmar que: os animais maiores são vertebrados herbívoros, que se adaptam facilmente às condições do solo. as lesmas e os caracóis são animais artrópodes, considerados prejudiciais, porque transmite doenças. os animais de pequeno porte são socialmente organizados e parasitam outros seres vivos encontrados no solo. os pulgões são pequenos insetos, considerados prejudiciais, porque se alimentam sugando a seiva das plantas. os seres vivos microscópicos são pluricelulares e atuam na produção da matéria orgânica necessária à fertilidade do solo. (UEG 2016) A charge a seguir retrata a indagação de muitas pessoas atualmente. As doenças transmitidas pelo vetor representado faz com que as pessoas adquiram sintomas similares. Sobre o vetor transmissor dos vírus da dengue e zica, tem-se o seguinte: possui seis patas, peças bucais externas, listras brancas em seu abdômen e pernas e pertence ao filo Arthropoda. possui semelhança com mosquito Anopheles, transmissor da malária, uma vez que as peças bucais são internas e externas, favorecendo as picadas. possui listras brancas em seu tórax e pernas, alongadas nas peças bucais internas e pertence ao filo Arthropoda. possui oito patas e corpo dividido em cabeça, antenas e tórax além da presença de listras brancas. possui quatro pares de antenas e corpo dividido em cabeça e abdômen, listrado até o tórax. 14 15 13 a a a b b b c c c d d d e e e EX ER CÍ CI O S 82 17 16 (CPS 2016) Os artrópodes como borboletas, mariposas e aranhas possuem uma estrutura rígida, que recobre o corpo desses animais. Essa estrutura rígida é denominada exoesqueleto e confere aos animais proteção aos órgãos internos e suporte à musculatura. O exoesqueleto é trocado periodicamente conforme o animal cresce. Essa troca recebe o nome de ecdise ou muda. Existem, basicamente, dois fatores ambientais que interferem na ecdise: a temperatura e a disponibilidade de nutrientes. A variação de temperatura altera o metabolismo do animal, o que pode antecipar ou adiar o ciclo. Por outro lado, como o animal necessita de uma grande quantidade de energia para realizar a ecdise, é preciso haver, também, uma boa disponibilidade de nutrientes. Se a quantidade de alimento disponível é insuficiente, a ecdise é retardada, pois, dessa forma, o animal não consegue suprir os gastos de energia após o processo. Geralmente, com o envelhecimento do animal e sua maior atividade reprodutiva, a capacidade de realizar as trocas de exoesqueleto cessa. Isso acontece porque, antes da fase adulta, o animal utiliza a energia proveniente dos alimentos para seu crescimento, ao passo que, na idade sexual, essa energia será necessária para o amadurecimento de órgãos e células reprodutivas. A ecdise representa um importante valor adaptativo, uma vez que possibilita a adequação desses animais a diferentes ambientes. <http://tinyurl.com/hwoslf4> Acesso em: 26.02.2016. Adaptado. Sobre o fenômeno da ecdise, é correto afirmar que: depende da fase da vida em que se encontram os artrópodes, sendo muito frequente durante o período de envelhecimento. garante a troca total do esqueleto interno, permitindo que os artrópodes se movimentem mais rapidamente. ocorre em todos os animais que apresentam esqueleto, pois facilita a adaptação aos diferentes ambientes. impede sempre o crescimento do animal, pois necessita de muita energia para que possa acontecer. necessita, entre outros fatores, de nutrientes e condições adequadas de temperatura para ocorrer. 18 a a b b c c d de e (ESPM 2016) Alguns fatores contribuem para tornar o Aedes aegypti um agente tão eficiente para a transmissão desses vírus. Entre eles estão, segundo especialistas ouvidos pela BBC Brasil, sua capacidade de se adaptar e sua proximidade do homem. Fonte: BBC Brasil, 02/12/2015. Disponível em: http:// www. bbc.com/portuguese/noticias/2015/12/151202_aedes_aegypti_ vetordoencas_rb.Acesso: 29/02/2016 Sobre o inseto em questão, que se tornou fa¬tor de extrema atenção no Brasil, é correto afirmar: Originário do Egito, é um inseto urbano transmissor de dengue, chikungunya e zika vírus. Apenas a espécime macho pica os seres humanos, vive em regiões de água parada e especialmente em ambientes rurais. Apesar de existir no Brasil há muitos anos, somente no final do século XX o mosquito passou a disseminar a dengue. Foi a partir da proliferação desse mosquito no Brasil que surgiu uma doença designada “microcefalia”, presente tanto no meio rural como no meio urbano. A espécie brasileira do inseto foi responsável pela disseminação do zika vírus para o restante da América Latina. (UNESP 2016) Atendendo à demanda da ONU, que propõe o combate ao vetor da zika, dengue e chikungunya, mosquitos machos serão criados em laboratório e expostos a raios X e raios gama. Os procedimentos de irradiação serão realizados em equipamentos de raios X e em irradiadores que têm como fonte de raios gama o isótopo cobalto-60, também sob diferentes condições quanto à taxa e dose de radiação absorvida. Depois de irradiados, esses mosquitos serão soltos no ambiente. (www.ipen.br. Adaptado.) A técnica proposta pela ONU é mais uma forma de combater as doenças transmitidas pelo Aedes aegypti porque: a radiação nuclear causa mutações no genoma dos insetos machos que são transmitidas aos descendentes, tornando-os incapazes de transmitirem os vírus aos humanos. os mosquitos irradiados contaminam as fêmeas durante a cópula com a mesma radiação a que foram submetidos, desta forma as fêmeas morrem, impedindo a transmissão dos vírus aos humanos. os mosquitos machos tornam-se radioativos e, durante o cruzamento, esta radiação inativa os vírus presentes na fêmea que, mesmo transmitidos aos humanos, não causam doenças.os mosquitos irradiados sofrem uma mutação genética que causa má formação do aparelho bucal usado para picar e sugar o sangue humano, impedindo a transmissão dos vírus aos humanos. os mosquitos irradiados tornam-se estéreis e, após a cópula com fêmeas no ambiente, os ovos não se desenvolvem, reduzindo assim a população destes insetos e a transmissão das doenças. a b c d e EC ER CÍ CO S 83www.biologiatotal.com.br (PUCRS 2016) Um animal foi encontrado e levado a um biólogo para identificação. O biólogo identificou o animal com base nas seguintes características: 1. Presença de quelíceras 2. Ausência de antenas 3. Seis pares de apêndices 4. Exoesqueleto quitinoso Segundo as características listadas, sabe-se que o animal é um artrópode, podendo ser identificado como um(a): formiga. caranguejo. piolho. escorpião. centopeia. (PUCSP 2015) Um estudante analisou três animais que apresentam patas articuladas, exoesqueleto quitinoso e corpo metamerizado. Estes animais poderiam ser: uma abelha, um escorpião e um camarão, todos pertencentes ao grupo dos artrópodes. um pepino-do-mar, um ouriço-do-mar e uma lagosta, todos pertencentes ao grupo dos equinodermos. uma joaninha, uma ostra e uma estrela-do-mar; o primeiro pertencente ao grupo dos artrópodes e os outros dois ao grupo dos equinodermos. um mexilhão, um camarão e uma lula, todos pertencentes ao grupo dos moluscos. uma sanguessuga, um piolho de cobra e uma minhoca, todos pertencentes ao grupo dos anelídeos. (MACKENZIE 2016) A dengue, a zika e a chikungunya são três doenças que circulam no Brasil, transmitidas pelo mesmo vetor, o mosquito Aedes aegypti. A respeito dessas doenças, considere as seguintes afirmações. I. A picada do mosquito é a única forma de transmissão dos vírus que causam essas doenças. II. A transmissão do vírus ocorre somente pela picada da fêmea do mosquito. III. A fêmea do mosquito “prefere” postar seus ovos em água parada e suja. IV. O combate ao mosquito é, atualmente, a melhor forma de erradicar essas doenças. Estão corretas, apenas, I e II. II e III. II e IV. I, II e III. I, II e IV. (PUCPR 2016) Segundo o Instituto Adolfo Lutz, em 2015, a febre maculosa vitimou duas crianças em Ourinhos (SP) e uma mulher de 35 anos em Santa Cruz do Rio Pardo (SP). Essa doença é transmitida ao homem e a outros animais domésticos pela picada do carrapato estrela contaminado, que costuma infestar as capivaras e outros animais silvestres. O aumento de casos pode estar ocorrendo devido à migração crescente de animais silvestres para os parques e praças das cidades em fuga dos herbicidas, pesticidas e desmatamento das zonas rurais. Os primeiros sintomas da febre maculosa são confundidos com os da dengue, o que pode ocasionar o tratamento de forma incorreta. A mãe de uma das crianças, morta aos 12 anos, não se conforma com o possível erro médico, uma vez que, se diagnosticado rapidamente, um simples antibiótico resolveria o problema e teria salvado a vida de sua filha. Com base no texto, analise as afirmativas: I. A dengue e a febre maculosa são causadas por um patógeno do mesmo Reino. II. A transmissão da dengue e da febre maculosa é feita por vetores da mesma classe. III. A transmissão da dengue e da febre maculosa é feita por dois animais hematófagos. IV. O uso de antibiótico resolve as duas doenças. A(s) afirmativa(s) CORRETA(S) é (são): Apenas I, II e IV. Apenas I e III. Apenas II e III. Apenas III. Apenas I, III e IV. (UECE 2016) Atente ao que se diz sobre carrapatos. I. São ectoparasitas hematófagos que vivem na superfície do corpo de seus hospedeiros. II. São insetos pertencentes à Classe Arachnida. III. Possuem grande importância como agentes patogênicos, pois funcionam como vetores de protozoários, bactérias e vírus, para animais domésticos, silvestres e mesmo para os humanos. 22 23 19 20 21 a a a a b b b b c c c c d d d d e e e e EX ER CÍ CI O S 84 24 25 26 II. Tem corpo dividido em cefalotórax e abdome, não tem antenas e possui quatro pares de pernas. Em relação às categorias taxonômicas, os animais indicados por I e II pertencem: ao mesmo filo e à mesma classe. ao mesmo filo, porém a diferentes classes. à mesma ordem e à mesma classe. à mesma ordem, porém, a diferentes classes. TEXTO PARA A PRÓXIMA QUESTÃO: Observe a imagem a seguir e responda à(s) questão(ões). (UEL 2016) O título da obra Ninfa Tecendo Casulo contém, do ponto de vista biológico, um erro conceitual referente à metamorfose dos insetos. Com base nos conhecimentos sobre o desenvolvimento pós-embrionário dos insetos, considere as afirmativas a seguir. I. A fase de larva está presente no desenvolvimento dos insetos hemimetábolos. II. A fase de casulo está ausente do desenvolvimento dos insetos hemimetábolos. III. A fase de ninfa está ausente do desenvolvimento dos insetos holometábolos. IV. A fase de crisálida está presente no desenvolvimento dos insetos holometábolos. Assinale a afirmativa correta. Somente as afirmativas I e II são corretas. Somente as afirmativas I e IV são corretas. Somente as afirmativas III e IV são corretas. Somente as afirmativas I, II e III são corretas. Somente as afirmativas II, III e IV são corretas. (UCS 2015) Relacione as características, apresentadas na COLUNA A, ao seu respectivo grupo animal, listado na COLUNA B. 27 a a a a a b b b b b c c c c c d d d d d e e Está correto o que se afirma em: I, II e III. I e II apenas. I e III apenas. II e III apenas. (UECE 2016) Atente ao que se diz sobre artrópodes e assinale com V o que for verdadeiro e com F o que for falso. ( ) Possuem exoesqueleto que reveste e protege o corpo de perigos externos. ( ) Ao tornarem-se adultos, podem realizar ecdise várias vezes durante a vida. ( ) Crustáceos e insetos pertencem a esse grupo, mas aracnídeos não podem ser classificados como tal. ( ) Apresentam sistema digestório completo, com digestão extracelular e sistema circulatório fechado. A sequência correta, de cima para baixo, é: F, V, V, F. V, F, V, V. V, V, F, F. F, F, F, V. (UFRGS 2016) A coluna da esquerda, abaixo, lista dois grupos dos Artrópodos; a da direita, características que os distinguem. Associe adequadamente a coluna da direita à da esquerda. 1. Insetos ( ) respiração branquial 2. Crustáceos ( ) desenvolvimento direto e indireto ( ) glândulas antenais ( ) três pares de pernas A sequência correta de preenchimento dos parênteses, de cima para baixo, é: 2 – 2 – 1 – 1. 2 – 1 – 2 – 1. 1 – 1 – 2 – 2. 1 – 2 – 1 – 2. 2 – 1 – 2 – 2. (PUCSP 2016) Abaixo encontram-se descrições feitas por um estudante a respeito de dois artrópodes: I. Tem um par de antenas, três pares de pernas e possui dois pares de asas; 28 EC ER CÍ CO S 85www.biologiatotal.com.br COLUNA A COLUNA B 1. Corpo dividido em cabeça, tórax e abdome; 3 pares de patas e um par de antenas. 2.Exoesqueleto quitinoso. cefalotórax e abdome; apresenta dois pares de antenas. 3. Cefalotórax e abdome; 4 pares de patas e quelíceras. 4. Corpo cilíndrico segmentado em três tagmas e dois pares de pernas por segmento no abdome. 5. Corpo dividido em dois tagmas: cabeça e tronco; duas pemas por metâmero. ( ) Diplopoda ( ) Insecta ( ) Arachnidea ( ) Crustacea ( ) Chilopoda Assinale a alternativa que preenche correta e respectivamente os parênteses, de cima para baixo. 1 – 2 – 3 – 5 – 4 2 – 1 – 3 – 5 – 4 5 – 4 – 3 – 2 – 1 4 – 3 – 2 – 1 – 5 4 – 1 – 3 – 2 – 5 (PUCRS 2014) Para responder à questão, analise o texto e os diagramas a seguir. Entomologia, carcinologia e aracnologia são ramos da Biologia que estudam os insetos, os crustáceose os aracnídeos, respectivamente. Dois desses grupos incluem organismos mais aparentados evolutivamente um com o outro do que com o terceiro, por compartilharem a condição de possuírem antenas e mandíbulas. Os diagramas que representam corretamente a relação de parentesco mencionada no texto são apenas: I e II. I e III. I e IV. II e IV. II, III e IV. (UFJF 2015) Centopeias e piolhos-de-cobra são artrópodes caracterizados pela presença de um corpo alongado provido de muitas pernas, fato que deu nome ao grupo – miriápodes. Ambos vivem em ambientes muito úmidos e apresentam diferenças que se expressam em sua morfologia, seu comportamento e quanto ao tipo de alimentação. As diferenças observadas nas centopeias [I] e nos piolhos-de-cobra [II] são: [I] um par de apêndices por segmento; incapazes de se enrolar; carnívoros. [II] dois pares de apêndices por diplossegmento; enrolam-se em espiral; herbívoros. [I] um par de apêndices por segmento; incapazes de se enrolar; herbívoros. [II] dois pares de apêndices por diplossegmento; enrolam-se em espiral; carnívoros. [I] dois pares de apêndices por diplossegmento; enrolam-se em espiral; onívoros. [II] um par de apêndices por segmento; incapazes de se enrolar; carnívoros. [I] dois pares de apêndices por diplossegmento; incapazes de se enrolar; herbívoros. [II] um par de apêndices por segmento; incapazes de se enrolar; onívoros. [I] um par de apêndices por segmento; enrolam-se em espiral; onívoros. [II] dois pares de apêndices por diplossegmento; incapazes de se enrolar; onívoros. 29 30 a a a b b b c c c d d d e e e ZO O LO G IA 86 ARTRÓPODE E EQUINODERMOS 1- [D] As abelhas possuem estruturas que auxiliam na coleta de pólen, como pelos finos espalhados pelo corpo, onde o pólen é aderido, além do auxílio de mandíbulas fortes e língua muito flexível, para a manipulação. 2- [C] As fêmeas dos mosquitos Aedes aegypti e do Lutzomuia longipalpis transmitem, respectivamente, os vírus causadores da dengue, zika, chikungunya e outros protozoários do gênero Leishmania. 3- [C] Os animais hematófagos, quelicerados com quatro pares de apêndices locomotores e corpo com tamanho e forma lenticular, são carrapatos. 4- [C] Os representantes dos filos Porifera, Cnidaria e Echinodermata são exclusivamente aquáticos. 5- [E] Camarões, siris e moscas são animais pertencentes ao filo artrópodes. Todos possuem exoesqueleto de quitina, corpo segmentado e apêndices articulados. 6- [A] O barbeiro é um inseto. A lacraia (ou centopeia) é um quilópode. São pertencentes à classe aracnídeos os ácaros, carrapatos, opiliões, aranhas e escorpiões. 7- [A] Malária e doença de Chagas são doenças causadas por protozoários e a febre amarela por vírus. As três são transmitidas por insetos. 8- [E] Crustacea não é o único que apresenta brânquias entre os três táxons citados, alguns insetos possuem brânquias em sua fase larval. Além de Insecta, Crustacea apresenta antenas. Os túbulos de Malphigi são os órgãos excretores de Insecta. O exoesqueleto é uma característica comum de todos os táxons de Arthropoda. Insecta apresenta três pares de apêndices torácicos (pernas). 9- [B] Os representantes do filo artrópodes apresentam simetria bilateral, exoesqueleto de quitina e apêndices articulados. 10- [C] Os crustáceos apresentam o corpo subdividido em cefalotórax e abdome; possuem quatro antenas (tetráceros); sistema circulatório aberto (lacunar) e excretam por meio de glândulas antenais (verdes). 11- [E] GABARITO DJOW CAIU NA UNICAMP - 2018 CAIU NA UNIFESP - 2018 CAIU NA PUCRS - 2018 CAIU NA PUCRS - 2018 [A] O animal primitivo mostrado na figura apresenta simetria bilateral, com eixo ântero-posterior bem definido. Esse tipo de simetria não é encontrada em poríferos, cnidários e na maioria dos equinodermos adultos. a) A informação correta feita pelo Grupo 1 refere-se ao fato de que, na zona urbana, a transmissão da febre amarela é feita pelo mesmo transmissor de outras doenças. Trata-se de fêmeas contaminadas do mosquito Aedes aegypti. b) A informação errada do Grupo 2 refere-se ao fato de que a forma silvestre da febre amarela encontra-se associada a ambientes abertos e secos. Os mosquitos transmissores, dos gêneros Haemagogus e Sabethes vivem em matas tropicais úmidas e fechadas, tais como a mata atlântica. [B] Sanguessugas pertencem ao filo Annelida e moscas ao filo Arthropoda. Ambos são animais celomados, pois apresentam celoma, uma cavidade totalmente revestida por mesoderma; protostômios, onde o blastóporo (orifício de comunicação entre a futura cavidade digestória e o meio externo) dá origem à boca; e segmentados ou metamerizados, onde o corpo é dividido em anéis ou metâmeros. [A] A pessoa pode comer o prato com mexilhões e lulas, pois ambos são moluscos. Os outros pratos apresentam crustáceos, como lagostas, caranguejo e camarões, exceto polvos, que são moluscos. ZO O LO G IA 87www.biologiatotal.com.br Imago é a fase adulta dos insetos. Quando o animal passa pelos estágios de larva e pupa, até se tornar imago, ele sofre uma metamorfose completa. 12- [B] Os escorpiões são vivíparos, com fecundação interna; após a gestação ficam algum tempo no dorso da fêmea, até que estejam prontos para sobreviver; algumas espécies realizam partenogênese (fêmea se reproduz sozinha). 13- [D] A quitina presente no exoesqueleto dos artrópodes é um polissacarídeo nitrogenado conhecido como n-glucosamina. Ela protege o animal contra a desidratação e injúrias mecânicas. 14- [D] Os pulgões são insetos afídeos de pequeno porte que perfuram as partes delicadas das plantas introduzindo seu estilete bucal nos vasos liberianos do floema. São prejudiciais aos vegetais, porque sugam a seiva orgânica (elaborada) necessária à sobrevivência e reprodução dos vegetais. 15- [A] O vetor transmissor dos vírus da dengue e zica são os mosquitos da espécie Aedes aegypti, pertencente ao Filo Arthropoda e Classe Insecta, a qual possui seis patas (três pares) e peças bucais externas. Esta espécie apresenta o corpo com coloração escura, com listras brancas no abdômen e pernas, distinguindo-a de outras espécies. 16- [A] Os mosquitos da espécie Aedes aegypti são originários do Egito. As formas urbanas transmitem os vírus causadores da dengue, chikungunya e zika. 17- [E] A irradiação com raios gama torna os machos da espécie Aedes aegypti estéreis e, consequentemente, ao se acasalarem com esses machos, as fêmeas liberam ovos que não se desenvolvem. Essa estratégia reduz a população dos mosquitos e a transmissão de doenças viróticas, tais como a dengue, zika, chikungunya, etc.. 18- [E] A substituição periódica do exoesqueleto (ecdise), verificada nos animais pertencentes ao filo artrópodes depende, entre outros fatores, da disponibilidade de nutrientes, temperatura ambiental e idade do animal; se jovem, vai crescer e se desenvolver. Aos adultos cabe a atividade reprodutiva e o cuidado com a prole. 19- [D] As características observadas no animal levado para identificação permitem classificá-lo assim como, por exemplo, o escorpião. 20- [A] Animais que apresentam o corpo segmentado (metamerizado), exoesqueleto quitinoso e apêndices articulados, pertencem ao grupo dos artrópodes. 21- [C] [I] Incorreta: As referidas viroses podem ser transmitidas por sangue contaminado em transfusões. [II] Incorreta: A fêmea do mosquito “prefere” postar seus ovos em água parada e limpa. 22- [D] [I] Falsa: A dengue é causada por vírus e a febre maculosa por bactéria (Reino Monera). [II] Falsa: A transmissão da dengue é feita por um inseto. A febre maculosa é transmitida por um aracnídeo. [IV] Falsa: Antibióticos combatem infecções bacterianas. 23- [C] [II] Incorreto: Os carrapatos são aracnídeos. 24- [C] Os aracnídeos (aranhas, escorpiões, ácaros e opiliões) são classificados como artrópodes. Os representantes do filo artrópodes possuem sistema circulatórioaberto (lacunar). 25- [B] O relacionamento correto entre os grupos de artrópodes: insetos (1) e crustáceos (2) e suas características é, de cima para baixo: 2 – 1 – 2 – 1. 26- [B] O artrópode I pertence à classe dos insetos, enquanto o II é representante da classe aracnídeos. 27- [E] [I] Incorreto: No desenvolvimento dos insetos hemimetábolos observam-se as seguintes fases: ovo – ninfa- adulto (imago) 28- [E] A coluna B fica corretamente preenchida, de cima para baixo, com os números 4, 1, 3, 2 e 5. 29- [C] Os cladogramas I e IV expressam as relações de proximidade filogenética entre os representantes dos grupos Crustacea e Insecta, em relação às características presença de antenas e mandíbulas, características compartilhadas por esses grupos e ausentes em Arachnida. 30- [A] As centopeias apresentam um par de pernas por segmento do tronco, não são capazes de se enrolar e são carnívoras. Os piolhos- de-cobra possuem dois pares de pernas por diplossegmento; enrolam-se em espirais e são herbívoros.