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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. Simetria bilateral. 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; As brânquias podem projetar-se da parede pleural para a cavidade branquial; Escafognatito cria uma pressão negativa 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 Sistema Circulatório Aberto ou lacunar; A hemolinfa deixa o coração através das artérias; Um coração dorsal é o órgão propulsor principal; 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 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 Tripartido: Protocerebro; Deuterócerebro; Tretocérebro ; Cerdas táteis. Fig. 13 Protocérebro: fotorrecepção e movimentos dos olhos; Deutorecérebro: recepção dos estímulos das antenas; Tritocérebro: 2º pr de ntenas, nervos da boca e do trato digestivo. Fonte: Ruppert, et al, 2005 Ruppert, et al, 2005 27 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 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. Sexuada; São dioicos; Fecundação externa, na maioria das espécies; Desenvolvimento indireto Ovos encubados junto da face ventral do abdômen das fêmeas; 30 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 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 protopoditoéconstituído por um ou dois artículos (basipoditoe 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 Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 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 (10 Especies) Classe Cephalocarida (9 Especies) Classe Anostraca (200 Especies) Classe Phyllopoda (800 Especies) 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 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 Fig. 21 Ilustração mostrando o corpo de uma lagosta Fonte: Hickman, et al 2009 Hickman, et al, 2009 43 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 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 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 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. 48
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