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Filo Arthropoda Profa. Msc. Rita Coutinho - Biologia - Filo Arthropoda Grego: Arthros = articulação + Podos = pé, perna • Mais numeroso do Reino Animalia (1 milhão de espécies descritas), são encontrados em variados ambientes (6 mil metros de altitude a 9 mil metros de profundidade em oceanos); • De todas as espécies catalogadas, 90% representam os insetos; • Características que contribuíram para o sucesso desse grupo: ✓ presença de um exoesqueleto quitinoso (estrutura de proteção e suporte); ✓ Respiração aérea; ✓ Capacidade de voar (colonização de variados ambientes de terra firme). Características gerais: • Simetria bilateral, triblásticos e celomados (celoma reduzido); • Corpo segmentado (metameria) – semelhante aos anelídeos; • Segmentos são evidentes na fase larval e na fase adulta fundem-se e formam os tagmas (cabeça, tórax e abdômen – insetos); • Exemplos: moscas, baratas, siris, escorpiões, carrapatos e ácaros. Exoesqueleto, apêndices e o processo de muda ou ecdise • Exoesqueleto rígido e articulado constituído por quitina (polisscarídeo); • Em crustáceos, além de quitina também é formado por carbonato de cálcio (CaCO3); • Função: proteção e suporte; • Por ser articulado,não impede a mobilidade; • A união do exoesqueleto com a musculatura possibilitou uma grande diversidade de movimentos – inúmeras funções desempenhadas pelos apêndices (pernas, mandíbulas, quelícera e antenas); • Os artrópodes só podem crescer se trocarem seu exoesqueleto – muda ou ecdise; • O hormônio ecdisona ou hormônio juvenil participa desse processo; Filo Arthropoda Muda ou ecdise: troca do exoesqueleto • Pode ocorrer várias vezes durante a vida do animal; • Epiderme secreta um novo exoesqueleto embaixo do antigo, este, racha dorsalmente, permitindo a saída do artrópode com o seu novo exoesqueleto; • Então, o animal abandona o exoesqueleto antigo – exúvia, e inicia o crescimento rápido do corpo até que o novo exoesqueleto se espesse e endureça – parada no crescimento. Filo Arthropoda Classificação: Uma classificação moderna, Filo Arthropoda é subdividido em três subfilos: Uniramia (classes Chilopoda, Diplopoda e Insecta), Chelicerata (classes Arachnida, Merostomata e Pycogonida) e Crustacea (classes Remipedia, Cephalocarida, Branchipoda, Maxillopoda e Malacostraca). Filo Arthropoda Subfilo Uniramia • Chilopoda (quilópodes) ✓ As mais conhecidas são as centopeias e as lacraias ✓ Corpo formado por 2 tagmas: cabeça e tronco; ✓ A cabeça possui 1 par de antenas; ✓ O tronco é constituído por 15 a 170 metâmeros cada um com um par de pernas. Filo Arthropoda Subfilo Uniramia • Diplopoda (diplópodes) ✓ Os animais conhecidos são os piolhos- de-cobra; ✓ Vivem geralmente em ambientes úmidos e em locais com matéria em decomposição; ✓ Têm o corpo formado por 3 tagmas: cabeça, tórax e abdõmen; ✓ A cabeça possui 1 par de antenas; ✓ O tórax possui 4 metâmeros, cada um com um par de pernas; ✓ O abdômen possui de 35 a 100 metâmeros; ✓ Possui dois pares de pernas em cada segmento abdominal. Subfilo Uniramia • Insetos (Insecta) ✓ Classe mais diversificada do filo com número superior a 900 mil espécies; ✓ Animais como baratas, traças, formigas, abelhas, etc; ✓ Apresentam 3 tagmas: cabeça, tórax e abdômen; ✓ 3 pares de pernas torácicas e 1 par de antenas; ✓ A maioria apresenta 1 ou 2 pares de asas. Filo Arthropoda - A cabeça formada pela união de 6 metâmeros; - Na cabeça possui 1 par antenas, 1 par de olhos compostos por 3 ocelos; - Na parte inferior possui as peças bucais (ingestão de alimentos); - O tórax é formado pela união de 3 metâmeros (cada um com 1 par de pernas articuladas); - Com 1 par de asas nos dois últimos metâmeros do tórax; - No abdômen são encontrados 11 metâmeros não fundidos e sem apêndices; - Nas laterais dos metâmeros abdominais encontram-se os espiráculos (sist. Resp.); - No último metâmero possui estruturas para reprodução como a genitália feminina e masculina e o ovopositor. Subfilo Chelicerata • Presença de um par de quelíceras (estruturas que fazem a captura do alimento); • Corpo dividido em 2 tagmas: cefalotórax (prosoma) e o abdômen (opistosoma); • Apresentam quatro pares de pernas e não possuem antenas; • São adaptados a viverem em terra e até em regiões desérticas; • Exemplos: aranhas, escorpiões, ácaros e carrapatos. Filo Arthropoda Subfilo Chelicerata • Merostomata ✓ Corpo dividido em cefalotórax e abdômen protegidos por uma rígida carapaça; ✓ Único representante: caranguejos- ferradura que vivem na costa da América do Norte e México. Subfilo Chelicerata • Pycnogonida ✓ Corpo dividido em cefalotórax e abdômen; ✓ Grande maioria possui 4 pares de pernas (exceções com 5 ou 6 pares); ✓ Vivem desde o litoral até grandes profundidades; ✓ Exemplo: pantópodes, as aranhas do mar. Filo Arthropoda Subfilo Chelicerata • Arachnida ✓ As aranhas possuem um prosoma (cefalotórax) ligado ao opistosoma (abdômen) por meio do pendúculo; ✓ Possuem de 5 a 8 olhos simples, 1 par de quelíceras afiadas (utilizadas para injetar o veneno na presa); ✓ Um par de pedipalpos (ajudam a espremer a presa e também atuam como órgãos gustativos percebendo o sabor dos alimentos); ✓ Apresentam 4 pares de pernas no prosoma; ✓ Na extremidade do opistossoma possuem as fiandeiras (estruturas que desembocam as glândulas produtoras de seda para confecção da teia). Filo Arthropoda Subfilo Chelicerata • Arachnida ✓ Os ácaros apresentam o cefalotórax e o abdómen fundidos e não segmentados, cobertos por uma carapaça protetora. Filo Arthropoda Subfilo Crustacea ✓ Os mais conhecidos são os camarões, caranguejos, siris e as lagostas; ✓ Corpo dividido em dois tagmas: cefalotórax e o abdómen; ✓ Apresentam dois pares de antenas; ✓ O exoesqueleto além de quitinoso é impregnado por substâncias calcárias – carapaça; - Cefalotórax (fusão de cabeça e tórax); - A cabeça é a junção dos 6 primeiros metâmeros; - O primeiro metâmero não tem apêndices; - O segundo e o terceiro apresentam, cada um, um par de antenas (equilíbrio, paladar e tato); - No quarto metâmero tem um par de mandíbulas fortes (mastigar e triturar alimentos); - O quinto e o sexto possuem um par de maxilas cada (manipulam o alimento e levam até a boca); - O tórax é formado pela fusão de 8 metâmeros; - Os três primeiros possuem, cada um, um par de apêndices – maxilípedes (pernas maxilares); - Cada um dos outros cinco possuem um par de pereópodes (caminhar nos fundos submersos); - O abdômen formado por 6 metâmeros (5 primeiros possuem um par de pleópodes – nadar e caminhar); - No ultimo os urópodes e o télson (nadar); Filo Arthropoda 1. Artrópodes: características gerais Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema digestório ✓ Nos artrópodes a boca fica na região ventral e possui apêndices que ajudam alimentação, ex.: as mandíbulas (cortar e moer) e as maxilas (trituração) dos insetos; ✓ Nos crustáceos, os apêndices da cabeça e do tórax tornam-se especializados para a fase inicial de redução dos alimentos; ✓ Nos aracnídeos, podem ser encontrados apêndices como quelíceras (manter a presa, dilacerá-las, injetar veneno) e pedipalpos (função sensorial); ✓ O processo de digestão nos artrópodes ocorre fora da célula – EXTRACELULAR; ✓ As enzimas são secretadas pela parede do intestino e por órgãos anexos (hepatopâncreas e cecos gástricos); ✓ Os nutrientes são absorvidos pelas células intestinais e distribuídos pelo sistema circulatório; ✓ Os restos são eliminados pelo ânus. Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema circulatório ✓ Sistema circulatório do tipo aberto ou lacunar; ✓ O coração é dorsal e bombeia a hemolinfa para a extremidade anterior, fazendo-a atingir lacunas corporais onde, lentamente, ocorrem as trocas com os tecidos; ✓ O retorno da hemolinfa ao coração ocorre por pequenos orifícios laterais denominados óstias, existentes nas paredesdos órgãos; ✓ O sistema circulatório dos insetos não tem participação no transporte de gases, nem nas trocas gasosas, a hemolinfa transporta nutrientes e excreção; ✓ O sangue geralmente é incolor, contêm vários tipos de células e pigmentos respiratórios (salvo nos insetos) – hemocianina (comum) e a hemoglobina. Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema excretório ✓ Apresentam três tipos principais de sistemas excretores: glândulas antenais, túbulos de malpighi e glânculas coxais; ✓ Glândulas antenais ou verde são típicas dos crustáceos; ➢ Cada uma das duas glândulas antenais é formado por um tubo com uma extremidade fechada e outra que se abre em um poro excretor na base da antena; ➢ Apresentam partes diferenciadas que filtram a hemolinfa e removem dela as excretas (amônia e ureia); Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema excretório ✓ Apresentam três tipos principais de sistemas excretores: glândulas antenais, túbulos de malpighi e glânculas coxais; ✓ Túbulos de Malpighi presentes nos insetos e alguns aracnídeos; ➢ Localizam-se mergulhados na hemocela, em contato direto com a hemolinfa; ➢ Remove da hemolinfa excreções como o ácido úrico e lançam diretamente no intestino sendo eliminados pelas fezes. ✓ Glândulas coxais são típicas dos aracnídeos; ➢ Localizam-se no cefalotórax e abrem-se para o exterior por meio de poros localizados junto às bases das pernas; ➢ Filtram a hemolinfa e removem as excretas (amônia e ureia). Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema respiratório ✓ Existem três sistemas de respiração nos artrópodes: branquial, filotraqueal e traqueal. ➢ Brânquias são encontradas nos artrópodes aquáticos; ➢ São evaginações da cutícula externa sob a forma de lâminas ou filamentos; ➢ Permite a troca direta de O2 e CO2 entre a água e o sangue. ➢ Filotraqueia ou “pulmão foliáceo” é uma estrutura encontrada principalmente nos aracnídeos (aranhas, escorpiões); ➢ Localizam-se no interior do abdômen e comunicam-se com o exterior através de pequenas aberturas – poros respiratórios; ➢ Formados por lâminas de tecidos, os quais circulam a hemolinfa; ➢ O ar penetra pelo poro respiratório e circula pelas lâminas – o oxigênio é passado para a hemolinfa e dela é retirado o CO2, sendo eliminado. Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema respiratório ✓ Existem três sistemas de respiração nos artrópodes: branquial, filotraqueal e traqueal. ➢ Traqueias encontram-se principalmente nos insetos; ➢ São tubos ocos reforçados por quitina que abrem-se para o exterior através de aberturas chamadas espiráculos ou estigmas; ➢ A partir dos espiráculos, as traqueias se ramificam por todas as partes do corpo transportando o ar até as células dos tecidos onde efetuam as trocas de CO2 e O2. - No sistema traqueal existem bolsas não reforçadas de quitina, que atuam no armazenamento de ar úmido – sacos de ar – são utilizados durante dias secos, os insetos fecham os espiráculos para não perderem água e utilizam o ar armazenado nos sacos de ar. - São utilizados também na troca do exoesqueleto, os sacos se enchem de ar e pressionam a saída do exoesqueleto velho. Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema muscular ✓ Muito desenvolvido; ✓ Os músculos fixam-se na região interna do exoesqueleto e funcionam em antagonismo (enquanto a contração de um músculo faz a perna flexionar, a contração do outro músculo faz essa perna distender); ✓ As asas dos insetos são estruturas laminares revestidas de exoesqueleto quitinoso ou cutícula – podemos distinguir linhas mais espessas (nervuras) no interior da qual circula a hemolinfa. Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Sistema nervoso e sensorial ✓ Composto por um gânglio localizado na cabeça; ✓ Desse gânglio parte uma cadeia nervosa ventral; ✓ Dessas duas estruturas partem nervos que vão conectar o sistema nervoso aos músculos e às diversas estruturas sensoriais; ✓ Os pelos táteis – função de tato (sensação de toque); ✓ O olfato e paladar – conseguem distinguir o ambiente pelo cheiro e pelo gosto; ✓ Produzem feromônios – substâncias odoríferas que permitem a comunicação; ✓ Ocelos (detecta a intensidade luminosa, não formam imagens) encontrados em alguns crustáceos e insetos, olhos simples – formada por uma pequena lente e formam imagens (alguns aracnídeos) e os olhos compostos – formados de osmatídios (unidades visuais formadas por córnea e lente própria). Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Reprodução ✓ Reprodução nos insetos ✓ Os insetos são dioicos com fecundação interna; ✓ No momento da cópula o macho introduz o pênis a vagina da fêmea e os espermatozoides são eliminados e armazenados dentro da espermateca; ✓ Os óvulos são fecundados quando percorrem o oviduto e passam pela espermateca; ✓ São ovíparos e apresentam três tipos de desenvolvimento: ametábolo, hemimetábolo e holometábolo. Filo Arthropoda Anatomia e Fisiologia Reprodução ✓ Reprodução nos crustáceos ✓ Os crustáceos geralmente são dioicos (exceto cracas e ostrácodes); ✓ O macho injeta seus espermatozoides no receptáculo seminal da fêmea; ✓ As fêmeas liberam seus óvulos que ficam presos à parede do seu abdômen, os espermatozoides que estavam armazenados no receptáculo seminal saem e fecundam os óvulos fora do corpo da fêmea (fecundação externa); ✓ Podem ter desenvolvimento direto ou indireto. Anatomia e Fisiologia Reprodução ✓ Reprodução nos aracnídeos ✓ São dioicos; ✓ O macho das aranhas produz um saquinho de seda no qual depositam seus espermatozoides; ✓ Quando os espermatozoides entram em contato com uma fêmea madura, injeta o pacote de espermatozoide dentro do poro genital da fêmea (ajuda dos pedipalpos); ✓ Fecundação interna; ✓ A fêmea tece um casulo no qual deposita seus ovos (ovissaco); ✓ Desenvolvimento direto. Slide 1 Slide 2: Filo Arthropoda Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22