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Filo Arthropoda Subfilo CrustaceaSubfilo Crustacea Invertebrados Marinhos II/ Prof. Mayk Ferreira Filo Arthropoda • Surgiram, há 600 milhões de anos, Pré-cambriano; • Ocorrem em praticamente todos os ambientes da terra; • Grande irradiação adaptativa; Grande irradiação adaptativa; Arthropoda Todos os outros filos •Hoje constituem cerca de 85% das espécies de animais já descritas, cerca de 1.097.289 ssp viventes; Filo Arthropoda These fossilized tracks may push the date of land arthropods back into the Cambrian These fossilized tracks may push the date of land arthropods back into the Cambrian Primeiros dinossauros, mamíferos e aves Milhões de anos atrás 0 213 65 – extinção dos dinossauros Hoje Primeiros invertebrates 360 Primeiros répteis Primeiros anfíbios Primeiros peixes Primeiras plantas terrestres 505 590 700 4,600 Primeiros Arthropoda Cambriano Características Gerais dos Arthropoda • Metamerização: Platyhelminthes Nemertea Nematoda Rotifera Annelida Arthropoda Possible Origin of Annelids and Arthropods. unknown common ancestor Porifera Cnidaria Platyhelminthes Nemertea Homologia serial: estruturas corporais com mesma origem genética e de desenvolvimento que aparecem repetidamente durante a ontogênia de um organismo homology analogy serial homology Características gerais dos Arthropoda • Exoesqueleto duro e articulado: quitino-protéico (secretado pela epiderme) bem desenvolvido, geralmente com placas grossas esclerotizadas (escleritos). Vantagens do exoesqueleto: sustentação e proteção mecânica, contra dessecação (perda de água) e contra o estresse fisiológicos (barreira contra gradientes osmóticos e iônicos) Desvantagem: crescimento e locomoção CUTÍCULA ou exoesqueleto Cerdas Epicutícula (cimento): lipoprotéica – proteção Hidrocarbonetos, ácidos graxos e álcool Procutícula : proteínas e quitina (crustáceos, a procutícula é impregnada por carbonato de cálcio) Epicutícula Epiderme ou hipoderme Membrana basal Procutícula endurecida e pigmentada Procutícula Procutícula menos endurecida cuticulina EXO ENDO Solução para falta de mobilidade: Desenvolvimento de articulações pelo corpo; Cada segmento verdadeiro tem um par de apêndice articulado diversamente modificados, ligados a feixes musculares; Sem músculos circulares Artrhopoda (podos= pés e arthro= articulação). Apêndices articulados ligados aos músculos deram alto poder locomoção ao grupo Articulações embebidas em RESILINA = proteína elástica A carapaça possui projeções internas nas quais os músculos se inserem (apodermes) ���� flexores e extensores vertebrado Artrópodes • Perda das cavidades celomáticas; • Celoma vestigial nos adultos, restrito aos órgãos reprodutivos e excretor; Movimentação = apêndices articulados + músculos Celoma sem função hidrostática • Celoma adquiriu função circulatória HOMOCELE = cavidade cheia de fluido homocelomático (sangue + celoma), onde estão embebidos os órgãos; • Sistema circulatório aberto Solução para o problema do crescimento Muda ou ecdise: eliminação periódica do esqueleto. Em pré-ecdise a procutícula Condição Uma nova exocutícula é secretada, fluído de muda é Em pré-ecdise a procutícula antiga separa-se da epiderme, que secreta uma nova epicutícula Condição inter-muda secretada, fluído de muda é produzido pela dissolução da endocutica antiga; os produtos são reabsorvidos Muda e ecdise A epicutícula e exocutícula antigas são destacadas No pós ecdise, a nova cutícula é desdobrada e a endocutícula é secretada • A muda é controlada por hormônios, como a ecdisona, secretados por glândulas endócrinas, e que circulam pela corrente sangüínea, atuando diretamente sobre as células epidérmicas. Os estágios entre as mudas são chamados de instares Os períodos entre as Os períodos entre as mudas tornam-se mais longo à medida que o indivíduo se aproxima da maturidade Tagmatização: fusão e agrupamento das placas esqueléticas segmentares, dando origem a regiões corporais ou tagmos (ex. cabeça, tórax e abdômen); cefalotórax abdômen tórax cabeça abdômen abdômen cefalotórax No mínimo corpo é dividido em: cabeça e tronco Estrutura corporal geral: TélsonÀcron Tergito Esternito Pleura Outras características dos Arthropoda • Bilaterais, triploblásticos e protostômios; • Trato digestivo completo, complexo; • Sistema nervoso bem desenvolvido; Classificação dos Arthropoda (Brusca & Brusca, 2007) • Subfilo Trilobitamorpha • Subfilo Crustacea • Subfilo Hexapoda Crustáceos (67.829 spp) Trilobitas (extintos) 4.000 spp Insetos (948.000 spp) • Subfilo Myriapoda • Subfilo Cheliceriformes Insetos (948.000 spp) Lacraias, etc. 11.460 spp. Aranhas, escorpiões etc. 70.000 spp. Subfilo CrustaceaSubfilo Crustacea Aspectos gerais dos Crustacea • Cerca de 68.000 spp viventes; • Grupo primariamente aquáticos, grande maioria marinhos, mas com muitos espécies de água doce; espécies semiterrestres e terrestres restritas; • Mais diversificado grupo aquático;Mais diversificado grupo aquático; • Carcinologia = estudo dos crustáceos Animais comuns Animais comuns –– Siris, caranguejos, camarõesSiris, caranguejos, camarões • O nome Crustacea vem do exoesqueleto de quitina endurecido pelo acúmulo de carbonato de cálcio (do latim, crusta = carapaça dura ) Características gerais Proteção mecânica e barreira contra o estresse fisiológico • Corpo dividido em dois segmentos (cefalotórax e abdome), em geral • Placa torácica recobrindo todo o corpo ou parte dele – comum. Características gerais Pleópodos Pereópodos Maxilípedes • 2 pares de antenas (1º antênula, 2º antena) • 1 par de mandíbulas (região oral); • 2 pares de maxilas (região oral); • Apêndices birremos, adaptados para realizarem diferentes função (dependendo do grupo) Pereópodos = apêndices toráxicos (apreensão e rastejamento); Pleópodos = apêndices abdominais (natação, escavação, ventilação, transporte de ovos, trocas gasosas etc.) Últimos apêndice abdominais = urópodos Apêndice birremes (endopodito e exopodito) Apêndice birremes (endopodito e exopodito) Leque caudal Cabeça = 5 segmentos fundidos 5 apêndices modificados: – Abdomen termina no télson, com o ânus – Classe Remipedia (12 spp) – Classe Cephalocarida (10 spp) – Classe Branchiopoda (900 spp) – Classe Maxillopoda (+24.000 spp) Subfilo Crustacea – Classe Maxillopoda (+24.000 spp) – Classe Malacostraca(40.200 spp) Classe Malacostraca ––Maior número de espécies e a maioria das formas Maior número de espécies e a maioria das formas maiores (1/2 dos Crustacea)maiores (1/2 dos Crustacea) –– Tronco composto por:Tronco composto por: •• Região torácica com 8 segmentosRegião torácica com 8 segmentos •• Região abdominal com 6 segmentosRegião abdominal com 6 segmentos –– Todos os segmentos do tronco apresentam Todos os segmentos do tronco apresentam apêndices (pereópodes, pleópodos e urópodos)apêndices (pereópodes, pleópodos e urópodos) –– Alguns podem estar orientados para a frente e Alguns podem estar orientados para a frente e auxiliar na manipulaçào dos alimentos auxiliar na manipulaçào dos alimentos (Maxilípedes)(Maxilípedes) Apêndice birremes (endopodito e exopodito) Apêndice birremes (endopodito e exopodito) Lequecaudal Grande diversidade de formas Características GeraisCaracterísticas Gerais 5 s. cefálicos 8 s. torácicos 6-7 s. abdominas MalacostracosMalacostracos Aprox. 22.651 especies conhecidas Até 20 segm. totais 6-7 s. abdominas telson Em geral, os segmentos do tronco apresentam apêndices (pereópodes, Em geral, os segmentos do tronco apresentam apêndices (pereópodes, pleópodos e Urópodes), pleópodos e Urópodes), Alguns podem estar orientados para a frente e auxiliar na manipulação dos Alguns podem estar orientados para a frente e auxiliar na manipulação dos alimentos (Maxílipedes)alimentos (Maxílipedes) Classe Malacostraca • Subclasse Phylocarida: •Cabeça: 5 segmentos •Tórax: 8 segmentos •Abdômen: 7 segmentos •Não possuem maxílipedes •Urópodes ausentes • Subclasse Eumalacostraca: ••Cabeça: 5 segmentosCabeça: 5 segmentos ••Região torácica: 8 segmentosRegião torácica: 8 segmentos •• Região abdominal: 6 segmentosRegião abdominal: 6 segmentos ••UrópodesUrópodes e e télsontélson ••Em geral, com Em geral, com maxílipedesmaxílipedes Subclasse Eumalacostraca • Superordem Hoplocarida: Carapaça cobrindo a cabeça e fundidas com 4 segmentos toráxicos; 4 segmentos toráxicos livres; pereópodes unirremes e subquelados, pleópodes birremes, antenas trirremes e antenas birremes; télson com ramos caudais Tórax Cefalotórax Ordem Stomatopoda Subclasse Eumalacostraca • Superordem Peracarida: Télson sem ramo caudais; 1-3 pares de maxilípedes; carapaça quando presente não fundida com todos os segmentos toráxicos, com bolsa incubadora formada pelos oostegito; Ordem Mysidacea Ordem Tanaidacea Ordem Cumacea Subclasse Eumalacostraca Superordem Peracarida Ordem Amphipoda Ordem ISOPODA Cabeça Pereon Pléon Superordem Eucarida: Télson sem ramos caudais, 0-3 pares de maxilípedes; carapaça cobrindo a cabeça e todo tórax - Cefalotórax • Ordem Euphausiacea: Ausência de maxilípedes; brânquias expostas, pereópodes birremes, etc • Ordem Decapoda: carapaça bem desenvolvida, 3 maxilípedes, 5 pares de pereópodos unirremes, com 1 ou mais pares vezes quelados; • Incluem os caranguejos, camarões, lagostas e lagostins Ordem Decapoda: • Taxonomia • Sistema antigo: –1) Subordem Natantia (camarões) –2) Subordem Reptantia (Macrura, Anomura, Brachyura) • Nova classificação: •1) Dendrobranchiata (brânquias dendrobrânquias, pereópodos com quelas nos 3 primeiro pereópodos, fêmeas não carregam ovos � nauplius •2) Pleocymata (todos os outros tipos de brânquias, ao menos 1 e 2 pereópodos são quelados, fêmea carrega ovos � nauplius, protozoea ou zoea Brânquias de decápodes: Dendrobrânquias Tricobrânquias Filobrânquias Dendobranchiata/ Peneídeo (segundo pleômero não recobre o primeiro e o terceiro) • Camarões Caridea e Peneidea Caridea/Pleocymata (segundo pleômero recobre o primeiro e o terceiro) SuperOrdem Eucarida Ordem Decapoda (14.000 spp.) Subordem Pleocyemata InfraOrdem: Caridea: camarões carídeos Astacidea: lagostas e lagostins norte-americanos Palinura: lagostas e lagostins sapateiros Brachyura: caranguejos verdadeiros Anomura: ermitões, porcelanideos e tatuís Thalassinidea: corruptos •Lagostas infra-ordens Palinura e Astacura Astacidea (lagostas com quelas) Palinura (lagostas sem quelas) infra-ordem Brachyura (4500 espécies): siris e caranguejos Ordem Decapoda Abdômen muito reduzido e flexionado sobre o tórax; Não apresentam os 3 últimos pares de pleópodes; siriscaranguejo pleópodes; Urópodes ausentes; Carapaça bastante desenvolvida; 1 par de apêndices é quelado; Dedo (dactyl) Carpo O 1o pereópodo é modificado como uma pinça ou quela ���� tipo de alimentação Carpo Macrocheira kaempferi” Petrolisthes sp. Decápodos com forma de caranguejo…Decápodos com forma de caranguejo… Dassodactylus sp. Dromia sp. Uca sp.Oregonia gracilis Anomura: ermitões, porcelanideos e tatuís Emerita analoga Thalassinidea: corruptos Pagurus sp. Ermitões tem o abdomen modificado , protegendo-o em conchas. O âbdômen se flexiona abaixo do cefalotórax, e apresenta pleópodos e urópodos reduzidos adaptando-se a conchas dextrógiras. Filo Arthropoda Subfilo CrustaceaSubfilo Crustacea Invertebrados Marinhos II/ Prof. Mayk Subfilo CrustaceaSubfilo Crustacea Aspectos fisiológicosAspectos fisiológicosAspectos fisiológicosAspectos fisiológicos Alimentação • Os crustáceos exploram praticamente todas as estratégias de alimentação: - Suspensívoros – filtradores - Comedores seletivos de detritos - Herbívoros- Herbívoros - Predadores - Saprófagos - Parasitas De maneira geral, os apêndices posteriores da cabeça (Mandíbulas e maxilas) e anteriores do tronco (maxilípedes) são adaptados para a alimentação • Sistema digestivo é completo, boca é ventral. • Trato quase reto, em geral apenas com uma dobra em J ou L • Boca – Esôfago – Estômago – Intestino Médio – Intestino Posterior – Reto – Ânus • Estomago de decápodes: funciona como triturador (cristas quitinosas e dentículos calcáreos Hepatopâncreas - Fonte primária de enzimas digestivas Suspensívoros: muito dos crustáceos que se alimentam de partículas em suspensão, são capazes de gerar correntes para facilitar a captura do alimento. Ação de apêndices torácicos criam correntes tanto para natação quanto para alimentação Apêndices cerdosos capturam partículas e a dirigem para os sucos alimentares Classe Maxillopoda Ordem Copepoda • Crustáceos primitivos � suspensívoros • Crustáceos modernos � consumo epibentônico • Apêndices adaptados para o modo de alimentação do modo de alimentação do grupo � filtração Classe Branchiopoda Ordem Anostraca Classe Malacostraca Ordem Euphausiacea Apêndices toráxicos birremes modificados em cirros Carena Classe Maxillopoda Subclasses Thecostraca Infraclasse Cirripedia Superordem Thoracica Usa as antenas e antênulas para dirigir a corrente de água Emerita Classe Malacostraca Ordem: Decapoda Infraordem: Anomura corrente de água As antenas criam uma corrente circulatória espiral que leva água para o quadro bucal para serem varridas pelos maxilípedes para a boca Emerita Classe Malacostraca Ordem: Decapoda Infraordem: Anomura “Corrupto” Classe Malacostraca Ordem: Decapoda Infraordem: AnomuraInfraordem: Anomura Induzem o movimento da água pelo batimento dos pleópodos e com os pereópodos removem o alimento com auxílio de tufos de cerdas Galeria de Upogebia Comedores seletivos de detritos: selecionam partículas alimentares do sedimento através principalmente de apêndices bucais e torácicos. • Ex.: Copépodes harpacticóides, cumáceos, anfípodos, decápodes, etc. Em geral, a comida é capturada por apêndices torácicos (quelípodes, maxilípedes) e empurrado para o quadro bucal. Mandíbulas seguram o alimento, e maxilas e maxilípedes retiram pedaços destes para levar a boca. Saprófagos:retiram pedaços de matéria orgânica morta, com peças bucais e apêndices torácicos. • Ex.: Ostrácodes, isopodes, anfípodes e decápodes. • Predadores: Envolve em geral, captura da presa com os pereópodos quinados e subquelados, seguido de dilaceração, maceração ou corte com o auxílio de várias peças bucais, particularmente as mandíbulas Ex.: anostrácos, estomatópodes, cladóceros, copépodes, tanaidáceos, isópodes, anfípodes e decápodes. Classe Eumalacostraca Subclasse Hoplocarida Ordem Stomatopoda • Predadores consomem larvas/ vermes/ crustaceos/ conchas/ peixes Parasitismo Parasiticisopods Transporte Interno • Sistema Hemal • Celoma adquiriu função circulatória HOMOCELE = cavidade cheia de fluido homocelomático (sangue + celoma), HOMOCELE = cavidade cheia de fluido homocelomático (sangue + celoma), onde estão embebidos os órgãos; • Sistema circulatório aberto Coração bombeia sangue para a homocele que banha os tecidos antes de retornar para o coração. Com coração localizado no mesmo tagma onde ficam as brânquias, podendo estar ausente em crustáceos pequenos. Espécies de grande porte podem desenvolver artérias e capilares bem desenvolvidos; Sangue com amebócitos = fagocitose - Proteção Coagulação – Traumatismo e autotomia Trocas Gasosas • Grande porte = apresentam •Pequeno porte = não apresentam em geral estruturas especializadas, trocas por partes mais finas da carapaça – cutânea • Grande porte = apresentam brânquias, que são evaginações de partes do corpo. • Brânquias, quase sempre associadas aos apêndices Localização, número e forma: muito variados Sangue deixa as brânquias e leva os gases obtidos do ambiente (ar ou água) Oxigênio dissolvido no sangue ou ligado a pigmentos respiratórios (hemocianina e hemoglobina) A imagem não pode ser exibida. Talvez o computador não tenha memória suficiente para abrir a imagem ou talvez ela esteja corrompida. Reinicie o computador e abra o arquivo novamente. Se ainda assim aparecer o x vermelho, poderá ser necessário excluir a imagem e inseri-la novamente. Excreção • Órgãos excretores são pares de nefrídios em forma de bolsa; • Os nefrídios estão localizados no segmento do segundo par de antenas (glândula antenal) ou segundo par de maxilas (glândula maxilar) • Podem ser chamados ainda de: glândulas da carapaça ou coxais. • Regulação de metabólitos e íons, controle de líquidos internos • Nefrídios podem ser mais responsáveis pelo equilíbrio osmótico do que pela eliminação de compostos nitrogenados, que são mais eliminados pela superfície corporal envolvida nas trocas gasosas • Nefrócitos � células de reserva de dejetos nas bases das pernas • Obs: brânquias excretam amônia • Obs: em crustáceos de água doce as brânquias absorvem sais Sistema Nervoso e órgãos sensoriais • Sistema nervoso bem desenvolvido, com tendência a cefalização e fusão de gânglios (grande variação) • Órgãos do sentido: - Olhos simples e compostos; sésseis ou em pendúculo móvel - Olho naupliar: aglomerados de ocelos - Estatocistos; - Cerdas sensoriais; • órgãos sensoriais: olhos compostos (omatídeos) • pedunculados e móveis ���� visão de 180 graus • Obs: diferenciação de cores foi comprovada: • ���� cromatóforos • cerdas tácteis que se distribuem pelo corpo � estetos • O sentido químico, gosto e olfato, reside em cerdas localizados nas extremidade das antenas e peças bucais. Estatocisto = equilíbrio e direção Reprodução e desenvolvimento • Maioria dióica, poucos são hermafroditas (ex. cracas, remipédios etc.); • Gônadas são tubulares, alongadas e pares, estendendo-se na homocele em posição dorso- lateral; • A abertura das gônadas (gonóporos) estão localizadas em segmentos diferentes dependendo do táxon; • Fertilização é quase sempre interna e na maioria há cópula. Cirripedia - cracas • Hermafrodidas • Fertilização interna • Transferência de esperma é feita através de um pênis ou apêndices modificados, gonópodes. • Fêmea com receptáculo seminal • Incubação dos ovos é comum � câmaras incubadoras, sacos nos apêndices, marsúpios. Desenvolvimento • Direto (anomórfico): jovem eclode do ovo na forma imatura e com o número de segmentos e apêndices semelhantes aos adultos. Ex.: cladóceros e pequenos peracarídeos; • Indireto (epimórfico): do ovo eclode uma larva, que quase sempre é planctônica. Não apresenta ainda o número de segmentos e apêndices do adulto. Através de mudas sucessivas alcança a forma final. Estágios larvais recebem nomes diferentes de acordo com o táxon. Estágios larvais • Náuplio: larva básica, estágio mais inicial; alguns táxons há supressão desta fase; • 3 pares de apêndices: 1 e 2 par de antenas; mandíbulas • Segundas antenas com cerdas natatóriasnatatórias • nenhuma segmentação evidente • Olho de náuplio • Mudas sucessivas podem ocorrer • Aquisição de apêndices e segmentação � metanáuplios Larva ZOEA, MYSIS� exclusiva de crustaceos grandes Pós-larva � juvenil coma forma do adulto • - Para outros grupos uma larva cipris pode ocorrer Decapod Larvae - Mysis Ciclo de vida do “Blue Crab” na Baía de Chesapeake Relações ecológicas Parasitismo Fish louse Parasitic isopods Comensalismo/Inquilinismo Cracas em baléias e outros Camarão ervilha em bivalves Cracas em baléias e outros aniamais Mutualismos Paguro e anêmona Pequenos crustáceos e esponja Mutualismo • Ex.: Camarão limpador e outros animais
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