1. Morfofisiologia do sistema digestivo

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
*
*
Morfofisiologia do sistema digestivo dos Insetos
*
*
*
DIVERSIDADE ALIMENTAR DOS INSETOS
PREDADORES
FITÓFAGOS
HEMATÓFAGOS
ENDOPARASITOS
HERBÍVOROS
SAPRÓFAGOS
*
*
*
DIVERSIDADE ALIMENTAR
PEÇAS BUCAIS
CANAL ALIMENTAR
*
*
*
SISTEMA DIGESTIVO DOS INSETOS
CARACTERÍSTICAS GERAIS
Sistema digestivo completo
Constituição básica tubular
*
*
*
SISTEMA DIGESTIVO DOS INSETOS
CARACTERÍSTICAS GERAIS
INSETOS DIETA SÓLIDA – Largo e reto
- Forte musculatura
- Proteção contra abrasão
DIETA LÍQUIDA
 - Longo, estreito
 - Convoluto
 - Sem proteção contra abrasão
*
*
*
CANAL ALIMENTAR
DIETA:
SÓLIDA 
LÍQUIDA
*
*
*
FUNÇÕES DO SISTEMA DIGESTIVO
INGESTÃO
DIGESTÃO
ABSORSÃO
EXCREÇÃO
ARMAZENAMENTO
*
*
*
DIVISÕES DO CANAL ALIMENTAR
Intestino Anterior - origem ectodérmica - armazenamento
Intestino Médio - origem endodérmica – digestão e absorção
Intestino Posterior - origem ectodérmica - reabsorsão
*
*
*
COMPONENTES DO TUBO DIGESTIVO
TUBOS DE MALPIGHI
GLÂNDULAS SALIVARES
FARINGE
PAPO
INTESTINO MÉDIO	
INTESTINO ANTERIOR
INTESTINO POSTERIOR
RETO
ESOFAGO
PROVENTRÍCULO
CECOS GÁSTRICOS
VENTRÍCULO
ILIO
PILORO
*
*
*
EPITÉLIO DE REVESTIMENTO INTERNO
Epitélio interno: 
Presente ao longo do estomodeu
Consiste de uma única camada de células
*
*
*
EPITÉLIO DE REVESTIMENTO INTERNO
Origem ectodérmica:
 	Células secretam 	cutícula, contínua 	com tegumento.
 
 	ÍNTIMA (não 	esclerotizada)
*
*
*
EPITÉLIO DE REVESTIMENTO INTERNO
Intíma - renova a cada muda.
Intíma varia em diferentes regiões
*
*
*
FARINGE
Diferenciado em:
 1. Faringe 
		ingestão
	 passagem do alimento
 musculatura desenvolvida
 
 
*
*
*
Diferenciado em:
1. FARINGE
Funciona como uma bomba
 
Modificada nos insetos sugadores
Leva o alimento para o papo através de movimentos peristálticos.
FARINGE
*
*
*
2. Esôfago - tubo simples
 conexão entre faringe e 	 papo.
Variações: 
	Insetos holometábolos - 		longo atinge o abdome.
	Insetos hemimetábolos – curto 
	Pode ocorrer Divertículo – Ex. 	armazenar resina
ESÔFAGO
Divertículo
*
*
*
PAPO
Diferenciado em:
 3. PAPO 
		Estocagem
		Paredes em dobras transversais 	e longitudinais - volume
	Variações:
	Adultos: Diptera e Lepidoptera - divertículo lateral do esôfago
*
*
*
INTESTINO ANTERIOR
Papo em Periplaneta americana 
 	Pequeno aumento de 	volume após alimentação
 
 Cheio de ar quando vazio
 
*
*
*
LOCAIS DE ESTOCAGENS DOS ALIMENTOS
 Intestino Anterior
*
*
*
LOCAIS DE ESTOCAGENS DOS ALIMENTOS
ESTOCA ÓLEO – REGURGITADO (defesa)
Larva do Lepidoptero Myrascia (Oecophoridae) (Eucalipto)
*
*
*
 Intestino Médio
LOCAIS DE ESTOCAGENS DOS ALIMENTOS
*
*
*
 Intestino Posterior
LOCAIS DE ESTOCAGENS DOS ALIMENTOS
*
*
*
 Intestino Posterior
LOCAIS DE ESTOCAGENS DOS ALIMENTOS
*
*
*
Diferenciado em:
 4. PROVENTRÍCULO
Variável em forma
Pode apresentar espinhos ou placas cuticulares – quebra do alimento
INTESTINO ANTERIOR
*
*
*
Forma uma válvula na origem do mesêntero 
Permite reter o néctar no papo
Pólen passa para o mesêntero
PROVENTRÍCULO NA ABELHA
*
*
*
Função -Separar o alimento do papo (parcialmente digerido) do mesêntero
Alimento do papo - trofalaxis
PROVENTRÍCULO NA FORMIGA
*
*
*
TROFALAXIS
Myrmecocystus mexicanus 
*
*
*
TROFALAXIS
Apis mellifera – regurgita o alimento para comunicar a fonte de alimento.
A seguir executa movimentos rítmicos do abdomen “dança do requebrado”
*
*
*
*
*
*
VARIAÇÕES NA FUNCIONALIDADE DO CANAL ALIMENTAR
Dieta sólida - tubo contínuo - boca ao anus
Variações - oclusão entre intestino médio e posterior
(dieta líquida)
Larva de Hymenoptera
*
*
*
GLÂNDULAS SALIVARES
VARIÁVEL QUANTO:
 NÚMERO
TAMANHO
FORMA 
LOCALIZAÇÃO 
*
*
*
GLÂNDULAS SALIVARES
Glândulas associadas a:
Digestão e lubrificação dos alimentos.
Controle: substâncias neuroativas 
Inervada: gânglio subesofagiano
Sistema nervoso estomogástrico
*
*
*
Dirofilaria immitis – parasito que ataca cães
Mosquito se infecta durante alimentação
Parasito se desenvolve nas glândulas salivares
*
*
*
SALIVA
ENZIMAS:
Relacionada à dieta
Frequentemente presente:
Amilase AMIDO AÇÚCAR
 GLUCOSE
Invertase SUCROSE
 FRUTOSE
*
*
*
SALIVA EM INSETOS HEMATÓFAGOS
Rica em moléculas anti-hemostática
Vasodilatadores - aminas, prostaglandinas, peptídeos, proteinas.
Inibidores de agregação plaquetária – óxido nítrico, prostaglandinas e apirases
Anticoagulantes – inibidores de trombina e Fator X 
*
*
*
INTESTINO MÉDIO
 Origem: endodérmica
 Funções: 
secreção de enzimas digestivas
 absorção dos produtos da digestão.
*
*
*
INTESTINO MÉDIO
 COMPONENTES: 
 Ventrículo 
 Cecos Gástrico 
Matrix Peritrófica
*Tubos de Malpighi
*
*
*
 VENTRÍCULO- 
Parte tubular do intestino médio. 
 Função:
	Produção de enzimas 	e absorção do 	alimento digerido
INTESTINO MÉDIO
*
*
*
 CECOS GÁSTRICOS- 
 Divertículos na extremidade anterior do intestino médio. 
Número variável :
 2 grilos
8 barata
8 larva de culicídeo
Vários - coleóptera ( diferentes posições)
INTESTINO MÉDIO
*
*
*
 Em alguns insetos, abriga um suprimento da fauna bacteriana normal do intestino. 
Ocorrência: Díptera, Orthoptera, Heteroptera, Coleoptera. 
INTESTINO MÉDIO
*
*
*
CÉLULAS DO INTESTINO MÉDIO
COLUNARES –predominantes, processam a dieta, secretam enzimas digestivas; absorvem nutrientes.
REGENERATIVAS – espalhadas pelo epitélio; indiferenciadas; únicas, pares ou agrupadas
 
ENDÓCRINAS – raras; ovais ou piramidais,regula produção de enzimas
GOBLET - co-operam com as colunares na homeostase iônica e absorção de metabólicos (LAGARTAS)
*
*
*
CÉLULA COLUNAR
c
MICROVILOSIDADES
AUMENTO DA ÁREA
ABSORÇÃO
RER
SÍNTESE DE ENZIMAS
*
*
*
 MATRIX PERITRÓFICA - Apresenta forma delicada
 ocorre na maioria dos insetos
 não esta presente em alguns hemípteros (apresentam uma microvilosidades que a substitui). 
INTESTINO MÉDIO
*
*
*
MEMBRANA PERITRÓFICA NA MOSCA TSE-TSE
*
*
*
MEMBRANA PERITROFICA
ORIGEM – varia em diferentes taxa e de acordo com o hábito alimentar
Alimentação sólida- mais espessa
Formação:
Anel de células especializadas na parte anterior do mesêntero
Secreção das células do epitélio do mesêntero
*
*
*
MEMBRANA PERITRÓFICA
1º tipo – forma um envelope continuo ao longo do mesêntero. 
2º tipo – forma várias camadas podem ser formadas em diferentes momentos
*
*
*
MEMBRANA PERITRÓFICA
Função:
Proteção mecânica
Carreadora de enzimas para o alimento
*
*
*
DIGESTÃO
Alimentos sob a forma de macromoléculas:
Polissacarídeos
Proteínas
Lipídeos ( glicerídeos, fosfolipídios e glicosideos)
*
*
*
DIGESTÃO NOS INSETOS
Quebra das macromoléculas:
 Saliva
Enzimas 
 Secreção do intestino médio
 * Microorganismos no intestino médio
*
*
*
DIGESTÃO DE CARBOIDRATOS
Carboidratos são absorvidos como monossacarideos
Nos alimentos estão sob a forma de di- ou polissacarídeos – precisam ser digeridos
Plantas verdes – principal polissacarídeo Celulose 
Poucos filófagos são capazes de utilizar a celulose (usam microorganismos)
*
*
*
DIGESTÃO DA CELULOSE
CELULOSE
CELOBIOSE
celobiase
*
*
*
DIGESTÃO DA CELULOSE NOS TERMITAS
Todas as espécies exceto Termitidae
Protozoários ( Flagelados)
Mesmo indivíduo – diferentes espécies
*
*
*
MICOFAGIA
Uso de fungos para digestão da celulose
Família Termitidae
Sub família Macrotermitinae
 
 
soldado
operária
*
*
*
ICOFAGIA
Fungo – Termitomyces
Fezes contendo fragmento de plantas parcialmente digeridos
Fungos crescem produzindo enzimas celulóticas
Alimentam-se de fezes –ingerem celulases
Termitomyces associados ao cupim
*
*
*
SE A ÍNTIMA DO PROCTODEU MUDA, COMO SÃO MANTIDOS OS SIMBIONTES?
Muda do proctodeu – perda do fungo
Simbiontes podem ser mantidos
	Nova alimentação –fezes
	Em grupos de células especializadas que 	formam os 	micetomas
*
*
*
DIGESTÃO
Dois tipos de enzimas hidrolisam os principais constituintes da dieta dos insetos: 
Glicohidrolases
 
 Proteinases
*
*
*
DIGESTÃO
 GLICOHIDROLASES - responsáveis pela digestão dos carboidratos, em especial, as amilases;
 PROTEINASES, que hidrolisam as proteínas da dieta:
Podem ser enzimas do tipo
Endopeptidases
Exopeptidases
*
*
*
DIGESTÃO DAS PROTEÍNAS
Envolve:
Endopeptidases – libera peptídeos
Exopeptidases – libera aminoácidos
Carboxipeptidases
Aminopeptidases
*
*
*
PROTEÍNAS INSETICIDAS
Ação inseticida
 Proteínas inibidoras de amilases 
Inibidores de enzimas proteolíticas (tripsina e catepsina)
Matam os insetos por impedirem a digestão dos alimentos. 
*
*
*
PROTEÍNAS INSETICIDAS
As plantas sintetizam grande variedade de inibidores protéicos para se defenderem da herbivoria (alcalóides e taninos).
*
*
*
*
*
*
PROTEÍNAS INSETICIDAS
Delta-endotoxinas ou toxinas Bt 
são proteínas presentes em inclusões cristalinas
 
Bacillus thuringiensis           
*
*
*
PROTEÍNAS INSETICIDAS
produzidas por cepas da bactéria entomopatogênica Bacillus thuringiensis, durante a esporulação
Bacillus thuringiensis           
*
*
*
AÇÃO DO Bti
Os cristais de delta-endotoxinas (toxina Bt) são:
1. ingeridos pelo inseto
 2. solubilizados em contacto com o meio alcalino do trato digestório. 
*
*
*
AÇÃO DO Bti
3. Clivagem das proteínas
4. Peptídeo liberado cria poros na parede do intestino, levando o inseto à morte por lise osmótica
*
*
*
ABSORÇÃO DA ÁGUA NO INTESTINO MÉDIO
Na maioria dos HOMOPTERAS – parte do sistema digestivo é modificado em câmara filtro
Permite ingestão de grandes volumes de água
Excesso de água e certos aminoácidos  passam diretaente para o intestino posterior para excreção de honeydrew 
*
*
*
ABSORÇÃO DA ÁGUA NO INTESTINO MÉDIO
Pequena quantidade para pelo ventrículo para digestão e absorção
Várias formigas são atraídas pela secreção e provê proteção para os Homopteras
*
*
*
MODIFICAÇÕES DO INTESTINO MÉDIO
Cigarras –ninfas alimentam-se na raiz das árvores 
Algumas completam o desenvolvimento em até 17 anos.
Ao contrário os afídeos tem múltiplas gerações por ano. 
*
*
*
 CÂMARA FILTRO DE UM HOMOPTERA
*
*
*
INTESTINO POSTERIOR
 Origem: ectodérmica. 
 Função: responsável pela absorção da água, sais e eliminação das fezes.
 COMPONENTES:
Piporo
Ílio
Reto
Ânus 
*
*
*
INTESTINO POSTERIOR
*
*
*
A abelha colhe néctar e pólen da planta
Néctar – formado principalmente de sucrose
Armazenamento – papo
*
*
*
Na colméia o néctar é armazenado ou passado a outra abelha
Evaporação - mel
Sucrose
Invertase
Glucose
Frutose
*
*
*
a)-As lagartas tem intestino tubular simples, aptos a digestão das folhas.
b) -Quanto crisálida, o corpo é reorganizado, o intestino torna-se espiralado, para digerir alimentos líquidos. 
c) -Adulto tanto o sistema digestivo quanto o reprodutor estão completamente desenvolvidos.
 EVOLUÇÃO PÓS EMBRIONÁRIA DO DO APARELHO DIGESTIVO
*
*
*
SISTEMA EXCRETOR
Consiste de:
Tubos de Malpighi (Remoção do lixo nitrogenado )
Intestino posterior (osmoregulação)
 Extremidade do IP – reabsorção da água e íons de Na e K. 
 
*
*
*
SISTEMA EXCRETOR
Em geral insetos não excretam água com as fezes Permite a estocagem de água no corpo
Adaptação a ambientes secos e quentes. 
*
*
*
 TUBOS DE MALPIGHI- Recolhimento do produto da excreção. Importante no balanço hídrico reguladores da composição da hemolinfa. Principal produto de excreção nitrogenada: ácido úrico. 
TUBOS DE MALPIGHI
*
*
*
SISTEMA CRIPTONÉFRICO
*
*
*
*
*
*
Diagram to show the arrangement (simplified) of the digestive system in Glossina. Ventral view of body, side view of head. 
Diagram to show the internal structure of the proventriculus of Glossina. Arrows show the route that the blood meal makes to get from the crop into the midgut
*
*
*