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Filo Arthropoda Subfilo Crustácea Daniel Pereira Lavinia Lima Sarah Abigail Yara Vanessa Caxias-MA 2016 Universidade Estadual do Maranhão Campus Caxias Curso: Ciências Biológicas-Licenciatura Disciplina: Invertebrados Celomados Prof. Dr. : Francisco Limeira 1 Introdução Arthropoda (do grego arthros, articulação, e podos, pé, perna); Grupo mais diversificado do planeta, com mais de 1 milhão de espécies catalogadas; Triblásticos; Celomados; Simetria bilateral; Metameria; 2 Hickman, et al, 2009 CRUSTÁCEA Introdução Exoesqueleto de Quitina Proteção Impermeabilização Crescimento por muda ou ecdise Apêndices articulados: locomoção, alimentação, percepção sensorial, defesa. Sistema muscular complexo (músculos estriados) 3 Hickman, et al, 2009 CRUSTÁCEA Características Gerais Latim: crusta = pele grossa ou crosta; Predominantemente marinhos; 42.000 espécies conhecidas; Maioria predadores -filtradores planctônicos (cerdas finas nos apêndices); Herbívoros; CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 4 CRUSTÁCEA Características Gerais CRUSTÁCEA Grande variedade morfológica: Há crustáceos sésseis (Cracas) Outros, como o paguro (ou bernardo-eremita), apresentam a porção posterior do corpo desprovida de exoesqueleto, e ocupam a concha deixada por moluscos mortos. a b Fig. 1 Em (a) Craca presa ao substrato e em (b) um Ermitão. Fonte:https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQmfjo1qzNAhWCfZAKHc2BCNgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.trabalhosescolares.net%2Fcrustaceos%2F&psig=AFQjCNGY2m0UVT23Ioaavczj9SAnKczqRQ&ust=1466170999065529 5 a c e b d f Fig. 2 a- Camarão; b- Caranguejo; c- Siri; d- Limulus; e- Cracas; f- Tatuíras; CRUSTÁCEA 6 Fonte:https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQmfjo1qzNAhWCfZAKHc2BCNgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.trabalhosescolares.net%2Fcrustaceos%2F&psig=AFQjCNGY2m0UVT23Ioaavczj9SAnKczqRQ&ust=1466170999065529 CRUSTÁCEA 7 Fig. 3 Tatuzinho de jardim (crustáceo terrestre) Fonte:https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQmfjo1qzNAhWCfZAKHc2BCNgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.trabalhosescolares.net%2Fcrustaceos%2F&psig=AFQjCNGY2m0UVT23Ioaavczj9SAnKczqRQ&ust=1466170999065529 Características Gerais Característica distintiva do subfilo: dois pares de antenas; Na cabeça: além dos dois pares de antenas, apresentam um par de mandíbulas e dois pares de maxilas. Outros apêndices torácicos e abdominais altamente diversificados. Formato do corpo varia de alongado a esférico; Corpo com órgãos e sistemas; CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 8 CRUSTÁCEA Características Gerais Possuem diferenças quanto divisão corporal entre os grupos. Principais tagmas são: cabeça, tórax e abdômen, mas a fusão de somitos é frequente. P. ex. cefalotórax + abdome. (Fig 4) CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 9 Fig. 4 Plano arquetípico dos Malacostraca. As duas maxilas e os três maxilipedes foram separados no diagrama para ilustrar o plano geral. Fonte: Hickman, et al 2009 CRUSTÁCEA 10 Hickman, et al, 2009 Sustentação e Locomoção Camadas musculares não funcionam na presença de exoesqueleto; Músculos estão organizados em feixes curtos que se estendem entre um segmento do corpo e outro ou através das articulações dos apêndices. Extensão e flexão – contração muscular e cutícula agem juntas – sistema de alavanca; 11 Fig. 5 Ilustração mostrando o processo de movimento dos apendices Ruppert, et al, 2005 Fonte: Ruppert, et al, 2005 CRUSTÁCEA Sustentação e Locomoção Articulações entre o corpo e os apêndices dos segmentos ocorrem através de pontes formadas por: áreas de cutícula muito fina e flexível, a procuticula é muito reduzida e não-endurecida = membranas artrodiais ou articulares Esqueleto cuticular dos apêndices e do corpo dividido 12 Fig . 6 Ilustração da procuticula Fonte: Ruppert, et al, 2005 Ruppert, et al, 2005 CRUSTÁCEA Sistema Muscular Os músculos são arranjados usualmente em grupos antagônicos: Flexores Extensores O abdômen de um lagostim tem flexores poderosos. (Fig. 7) CRUSTÁCEA 13 Hickman, et al, 2009 CRUSTÁCEA 14 Fig. 7 Estrutura interna de um lagostin macho Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 Exoesqueleto problema durante crescimento Solução evoluída – eliminação periódica do esqueleto – MUDA ou ECDISE ; Estágio entre as mudas INSTARES; Animal mais velho - comprimento instares maior ; Lagostas e camarões mudam toda vida; Copépodes e caranguejos crescimento cessa num determinado ponto; Inseto muda está associada a metamorfose – adultos não sofrem mudas; Aranhas – n.º instares fixo – último atingido na maturidade sexual . 15 Ruppert, et al, 2005 CRUSTÁCEA CRUSTÁCEA Ruppert, et al, 2005 16 16 Ecdise CRUSTÁCEA Fig. 8 Ilustração mostrando o processo de muda do exoesqueleto Fonte: Ruppert, et al, 2005 Ruppert, et al, 2005 17 17 Sistema respiratório Em pequenos crustáceos áreas finas da cutícula como apêndices, ou em todas as partes do corpo; Ausentes estruturas especializadas; Em crustáceos de grande porte brânquias = similares a pluma; Escafognatito cria uma pressão na câmara branquial. CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 18 19 Fig. 9 Diagram de uma secção transversal através de um lagostin, mostrando o processo de trocas gasosas. Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 CRUSTÁCEA Inclui as porções anterior, mediana e posterior; Porção anterior o estômago frequentemente apresenta câmaras ou regiões especializadas; Porção mediana forma um intestino curto ou longo e apresenta cecos digestivos; Porção posterior é geralmente curta e o ânus esta associado ao somito anal, ou télson. Sistema digestivo CRUSTÁCEA 20 Brusca & Brusca, 2007 Brusca & Brusca, 2007 Fig. 10 O estômago de um lagostim Fonte: Brusca & Brusca, 2007 21 CRUSTÁCEA Sistema Circulatório Aberto ou lacunar; Um coração dorsal é o órgão propulsor principal; A hemolinfa deixa o coração através das artérias; A hemolinfa coração artérias hemocele seio pericárdio seio external. CRUSTÁCEA 22 Hickman, et al, 2009 23 Fig. 11 Diagrama de uma secção transversal através de um lagostin, mostrando a direção do fluxo sanguíneo neste sistema circulatório aberto. Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 CRUSTÁCEA Sistema excretor Glândulas antenais ou glândulas verdes; Amônia; Possuem nefrócitos. 24 CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 Hickman, et al, 2009 Fig. 12 Esquema de glândula antenal dos lagostins Fonte: Hickman, et al 2009 CRUSTÁCEA 25 Sistema nervoso e sensorial Alto grau de fusão ganglionar; Ganglios supraesofágicos; Um par de conectivos periesofágicos; Fusão de dois ou três pares(neurômeros). Ruppert, et al, 2005 26 CRUSTÁCEA Tripartido: Protocerebro; Deuterócerebro; Tretocérebro ; Cerdas táteis. Fig. 13 Protocérebro: fotorrecepção e movimentos dos olhos; Deutorecérebro: recepção dos estímulos das antenas; Tretocérebro: 2º par de antenas, nervos da boca e do trato digestivo. Fonte: Ruppert, et al, 2005 Ruppert, et al, 2005 27 CRUSTÁCEA Alimentação A mandíbula e maxilas; Os maxilípedes; Comedores de partículas em suspensão plânctons e detritos de bactéria; Os predadores larvas, vermes, moluscos; Detritivos animais e vegetais mortos. 28 CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 29 Fig. 14 estômago de um lagostin Fonte: Hickman, et al 2009 CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 Reprodução e desenvolvimento 30 CRUSTÁCEA Sexuada; São dioicos; Fecundação externa, na maioria das espécies; Desenvolvimento indireto Ovos encubados junto da face ventral do abdômen das fêmeas; Ao eclodirem liberam uma larva chamada náuplio. Reprodução e desenvolvimento 31 Fig. 15 Ilustração mostrando três tipos de larvas de crustáceos Fonte:https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQmfjo1qzNAhWCfZAKHc2BCNgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.trabalhosescolares.net%2Fcrustaceos%2F&psig=AFQjCNGY2m0UVT23Ioaavczj9SAnKczqRQ&ust=1466170999065529 CRUSTÁCEA Reprodução e desenvolvimento 32 Fig. 16 Imagem mostrando em (a) a forma zoea, (b) esquizopoda e em (c) a forma Protozoé. Fonte:https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQmfjo1qzNAhWCfZAKHc2BCNgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.trabalhosescolares.net%2Fcrustaceos%2F&psig=AFQjCNGY2m0UVT23Ioaavczj9SAnKczqRQ&ust=1466170999065529 CRUSTÁCEA a b c Organização estrutural Reprodução Larva náupilo: nadante e de vida livre; Apresenta um olho naupiliano mediano e apenas 3 pares de apêndices; Eventualmente, em uma mesma espécie há passagem por até cinco estágios larvais diferentes. 34 CRUSTÁCEA CRUSTÁCEA Olho naupliano 2ª antena (antenula) mandíbula Fig. 17 Estruturas da larva Nauplius 1ª antena Fonte: Ruppert, et al, 2005 Hickman, et al, 2009 Reprodução e desenvolvimento 34 34 Ciclo de Vida 35 Fig. 18 Ciclo de vida de um siri Fonte:https://www.google.com.br/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwiQmfjo1qzNAhWCfZAKHc2BCNgQjRwIBw&url=http%3A%2F%2Fwww.trabalhosescolares.net%2Fcrustaceos%2F&psig=AFQjCNGY2m0UVT23Ioaavczj9SAnKczqRQ&ust=1466170999065529 CRUSTÁCEA Apêndices CRUSTÁCEA Os apêndices cilindros ou foliáceos são primitivamente birremes(dois ramos), com forma diferente; A porção basal do apêndice (protopodito) apresenta um exopodito(lateral) e um endopodito(medial). O protopodito é constituído por um ou dois artículos (basipodito e coxopodito) Hickman, et al, 2009 36 37 Fig. 19 Partes de um apêndice birreme de um crustaceo (terceiro maxilipede de um lagostin). Fonte: Hickman, et al 2009 CRUSTÁCEA Hickman, et al, 2009 Apêndices –Homologia seriada 38 Fig. 20 Exopodito–amarelo, Endopodito–púrpura, Protopodito-rosa Quelipode, apendece ambulatório e apêndices natatorios Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 CRUSTÁCEA CRUSTÁCEA Tipos de apêndices: Pleópodos: funções variadas respiração, natação, cópula, armazenamento de ovos; Pereópodos pernas locomotoras; Maxilípedes pereópodos adaptados para alimentação; Quelípodes – pereópodos adaptados em pinça. Hickman, et al, 2009 39 Classificação CRUSTÁCEA Subfilo Crustacea Classe Remipedia Classe Cephalocarida Classe Anostraca Classe Phyllopoda Classe Malacostraca (23000 Especies) (camarões, tatuzinhos-de-jardim, “krill”, lagostas e outros) Classe Copepoda Classe Mystacocarida Classe Tantulocarida, Classe Ascothoracica, Classe Cirripedia (cracas) Classe Ostracoda, Classe Branchiura e Classe Pentastomida. Ruppert, et al, 2005 40 Classe Malacostraca Ordem Decapoda Possuem cinco pares de pernas; 10.000 espécies decápodes; camarões, lagostas, siris e caranguejos; Aquáticos (marinhos e dulcícolas); Cabeça, tórax e abdome ou Cefalotórax e abdome; Hickman, et al, 2009 41 CRUSTÁCEA Classe Malacostraca Ordem Decapoda Possuem uma carapaça recobrindo todos os segmentos; Possuem um par de antenas; Possuem mandíbulas e maxilas; O primeiro par de pernas é modificado em quelípodes; Na frente das pernas tem três pares de apêndices denominados em maxilípede; Hickman, et al, 2009 42 CRUSTÁCEA Fig. 21 Ilustração mostrando o corpo de uma lagosta Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 43 CRUSTÁCEA Classe Malacostraca Ordem Decapoda Seu tamanho varia em milímetros; Siris e caranguejos possuem o abdômen reduzido que se encaixa no cefalotórax; Lagostas e Caranguejos: possuem pleópodos com funções retidas para reprodução; A grande maioria dos decápodos são bentônicos, mas existem espécies pelágicas; Hickman, et al, 2009 44 CRUSTÁCEA Classe Malacostraca Ordem Decapoda Sist. Nervoso: Nos camarões e lagostas –cordão nervoso ventral – há gânglios separados para cada segmento torácico; Estetos; Reprodução: Formação de espermatóforos, transferidos a fêmea pelo par de pleópodos modificados para a reprodução; Hickman, et al, 2009 45 CRUSTÁCEA Classe Malacostraca Ordem Decapoda Alimentação; Intestino anterior ; Hepatopâncreas Trocas gasosas Hemocianina; Excreção; Hickman, et al, 2009 46 Fig. 22 Estrutura interna de um decápode Fonte: Hickman, et al 2009 CRUSTÁCEA Importância Econômica: CRUSTÁCEA Alimentação Humana. Cultivos Intensivos. Algumas espécies são parasitas. ocupam vários níveis tróficos – elos. Algumas espécies são utilizadas em estudos ecotoxicológicos. Indicadores ecológicos. Importância Ecológica: Hickman, et al, 2009 47 Referências CRUSTÁCEA HICKMAN, C. P.; LARSON, A; ROBERTS, L. S. Princípios Integrados de Zoologia, 11. ed. Rio de Janeiro: Guanabara Koogan, 2009. BRUSCA, R. C. & Brusca, G. J. Invertebrados. 2 ed. Editora Guanabara Koogan. p. 2007. RUPPERT, E. E., FOX, R. S. & BARNES, R. D. Zoologia dos Invertebrados: Uma Abordagem Funcional-evolutiva. 7a. Edição, Editora Roca Ltda., São Paulo. 2005. TRACY I. STORER, ROBERT L. USINGER, ROBERT C. STEBBINS, JAMES W. NYBAKKEN. Zoologia Geral, 6. Ed. São Paulo. Nacional, 1984. 48
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