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REPRODUÇÃO NOS INSETOS Comportamento Reprodutivo e Sistema Reprodutor Masculino COMPORTAMENTO REPRODUTIVOCOMPORTAMENTO REPRODUTIVO � 1. Seleção sexual: �Importante processo evolutivo �Seleção de caracteres e comportamento �Em geral, os Insetos não acasalam indiscriminadamente �Selecionam um parceiro para cópula COMPORTAMENTO REPRODUTIVOCOMPORTAMENTO REPRODUTIVO • Exemplo: • Poecilimon zimmeri – Orthoptera Fêmeas Seleciona o macho mais pesado COMPORTAMENTO REPRODUTIVOCOMPORTAMENTO REPRODUTIVO • Exemplo: • Poecilimon zimmeri – Orthoptera – Fatores ambientais podem afetar a seleção: Densidade populacional: Poucos machos – menor taxa de seleção • Exemplos: • Características secundárias relacionadas com a côrte Machos adornados com chifre besouros - Lucanus cervus �Maiores �Mandíbulas grandes e poderosas Não servem para a alimentação Função dos chifres: � Torneios com os rivais em disputa das fêmeas �Fixação das fêmeas durante a cópula •• CompetiCompetiçção de espermatozão de espermatozóóidesides:: Love-bugs (familia Bibionidae) - cópula pode durar dias. Adaptação dos machos para assegurar a paternidade dos descendentes. COMPETIÇÃO DE ESPERMATOZÓIDES Cópula com 2 ou + machos Espermatozóides entram em competição para fertilização dos ovos Aparelho reprodutor masculino dos insetos Geralmente é constituído por um par de testículos Vasos deferentes - partem dos testículos desembocam na vesícula seminal reúnem-se em um ducto único mediano, o ducto ejaculador TESTÍCULOS • Ovóides • Tubos espermáticos (folículos testiculares ) • Testículo de C. speciosa. A - Observar vários folículos testiculares TESTÍCULOS • Número de folículos testiculares - bastante variado e tem importância taxonômica Folículo testicular - ligado ao vaso deferente, por um pequenino canalículo chamado de vaso eferente SISTEMA REPRODUTOR MASCULINO DOS INSETOS • Função principal: produzir espermatozóides e transferi-los para fêmea para fertilização dos ovos • Apresenta grande diversidade quanto à morfologia Macho Glossina Macho de Romalea, Orthoptera FORMAÇÃO DO ESPERMATOZÓIDE Germinário Zona de crescimento Zona de maturação Zona de transformação ESPERMATOGÊNESE • A espermatogênese ocorre da região distal para a proximal de cada folículo testicular • Zona de crescimento: – Abaixo do germário – Numerosos cistos de espermatogônias – Intensa atividade mitótica – Separados por uma delgada membrana • Zona de maturação (divisão e redução): – constituída por espermatócitos primários e secundários – Observa-se algumas fases da prófase I da meiose I nos espermatócitos primários • Zona de transformação: – Espermátides em vários estágios de desenvolvimento – Morfologia variando de esférica a oval – além de numerosos espermatozóides agrupados em feixes •E - Espermátides • Canais deferentes : • Ligam os testículos às vesículas seminais (formadas por dilatação destes). • Canais deferentes : • Parede dos canais - Camada epitelial simples cúbico Apoiada em uma camada de tecido conjuntivo • Externamente - espessa camada de tecido muscular estriado • Vesículas seminais : Dilatação do canal deferente onde os espermatozóides são armazenados. – Revestidas por epitélio simples colunar apoiado numa delgada camada de tecido conjuntivo • Ducto ejaculador – abaixo da vesícula Canal eferente: Porção final dos folículos Canal deferente: Vaso que se liga ao canal ejaculador. Pode apresentar uma dilatação, a vesícula seminal. GLÂNDULAS ACESSÓRIAS Formação dos espermatóforos. Não ocorre em:Apterygota Alguns Diptera (Musca e Tabanus) ucdnema.ucdavis.edu/imagemap/ nemmap/ENT10/aw.jpg Abrem-se na parte anterior do ducto ejaculatório ou em cada vaso deferente. Produção de secreção mucosa que se mistura aos espermatozóides Aspectos da reprodução das fêmeas influenciados pela secreção das GA: • 1. Oviposição • 2. Aceleração da maturação dos oócitos • 3. Estímulos da contração do ducto genital - movimentação dos espermatozóides • 4. Inibição de nova cópula - formação do plug vaginal ou alteração do comportamento de cópula pela fêmeas (não aceitação do macho) ESPERMATÓFORO • Espermatóforo - cápsula ou massa produzida pelos machos de várias espécies de invertebrados • Contém espermatozóides sendo integralmente transferidos para o espermateca da fêmea durante a cópula CÓPULA Maioria dos insetos: Espermatozóides depositados diretamente na espermateca da fêmea Através da inserção do pênis. CÓPULA Importante passo evolutivo em relação às espécies de artrópodos mais primitivas Espermas deixados em espermatóforos no solo - expostos a uma série de intempéries, antes que a fêmea o apanhe. TRANSFERÊNCIA DE ESPERMATOZÓIDES • Dysdercus spp (Hemiptera: Pyrrhocoridae), uma importante praga do algodoeiro • O período médio de cópula – 1 a 7 dias • TRANSFERÊNCIA DE ESPERMATOZÓIDES TRANSFERÊNCIA DE ESPERMATOZÓIDES TRANSFERÊNCIA DE ESPERMATOZÓIDES TRANSFERÊNCIA DE ESPERMATOZÓIDES TRANSFERÊNCIA DE ESPERMATOZÓIDES • Sistema de cópula com oferta de “presentes” Grilo (Anabrus simplex) Durante a cópula machos transferem: Espermatóforo que consiste de uma ampola contendo espermatozóides Espermatofilax (produto de glândulas acessórias) que serve de alimento para fêmea durante a inseminação. Maiores espermatofilax – maior chance de transferência de espermatozóides Sistema de cópula com oferta de “presentes” • Espermatóforo: – Atua como proteção para os espermatozóides – Investimento parental (constituintes podem ser incorporado aos tecidos somáticos da fêmea ) – (Voigt et al. 2006). • Espermatóforo: • Provê material para aumentar a produção de ovos • Aumentar a sobrevivência dos descendentes • Machos coletam insetos mortos e presenteiam as fêmeas durante a cópula. • Quanto maior o presente, maior a duração da cópula e transferência de esperma • Fêmeas que receberam presentes pequenos geralmente cruzam novamente Gift-based mating systems: Scorpion flies (Ordem Mecoptera) DIMORFISMO SEXUAL 1.Polimorfismo de Tamanho 2.Polimorfismo de Forma 3. Cor 4. Comportamento • Competição de espermatozóides - plugs Machos da abelha do gênero Apis – “explode a genitália” Cópula na abelha • Zangão sobe na rainha, insere o pênis e ejacula o sémem. • Durante a ejaculação, o macho cai para trás e o pênis é retirado do corpo, permanecendo preso à rainha • O próximo zangão, remove a parte aderida à rainha e copula, perdendo também o pênis • Cerca de 90 milhões de espermatozóides são depositados no oviduto e cerca de 7 milhões são estocados na espermateca • Os espermatozóides serão usados pelo resto da vida da rainha para fertilizar os ovos • Algumas fêmeas de louva-a-deus apresentam o hábito de devorar os machos durante a cópula • Os parceiros sexuais são decapitados. • Mesmo assim, a inseminação da fêmea é conseguida com sucesso. Estas estratégias de paternidade dirigida pode ter naturezas químicas, comportamentais ou estruturais. Adaptações dos machos Evitar ou reduzir as chances de que os espermatozóides dos machos rivais consigam fertilizar os óvulos • Tenebrio : • Pelo menos 4 feromônio sexuais: – Fêmea – atraente sexual para o macho - (R)-(+)-4-methyl-1-nonanol – Macho- atraente para fêmea – Os dois funcionam simultaneamente atraindo os dois sexos Comportamentode cComportamento de cóópula mediado por feromôniopula mediado por feromônio • Tenebrio : – Macho marca a fêmea durante a cópula com feromônio anti- afrodisíaco – repele outros machos. – Feromônio é transferido via aparelho genital Aedes aegypti – fêmea não receptiva logo após a cópula Secreções da glândula acessória –transferida durante inseminação • ESTRUTURAL • “cópula e fertilização – libelulas (Odonata) �Machos - estruturas especializadas na genitália �Remoção esperma �Permite aumentar as chances da paternidade Espermatozóides do último macho a copular Mais chances de fertilizar maior quantidade de ovos Espermatozóides macho precedente – mais distante da saída da espermateca Côrte Comportamento de curta distância que induz a receptividade sexual antes do acasalamento. Somente a sequência correta garante a cópula. Outras espécies falham pela falta de algum detalhe. COMPORTAMENTO DE CÔRTE • Função – induzir receptividade antes do cruzamento e reduzir cópulas cruzadas • Exibições visuais – Principalmente por machos com exibição de adornos corporais (antenas, asas) COMPORTAMENTO DE CÔRTE • Danças –movimentos ritualizados • Estímulos táteis –esfregar (antenas, palpos, patas) CÔRTE E RECONHECIMENTO • Côrte e Reconhecimento em Odonata: Anisoptera (dragonfly); Zygoptera (damselfly) Mnais nawai belonging to Zygoptera. Sympetrum striolatum imitoides belonging to Anisoptera CÔRTE E RECONHECIMENTO • Côrte e Reconhecimento em Odonata incluem: • Macho comportamento territorialista • Macho procura o sítio de oviposição e depois mostra para a fêmea CÔRTE E RECONHECIMENTO Fêmeas visitam os corpos d.água somente para a realização da cópula e da oviposição. Podem rejeitar o macho se o local não for considerado bom • Existe diferentes padrões de côrte para diferentes espécies •Antes da cópula permanecem em “tandem” • Macho transfere o esperma do nono segmento abdominal para o segundo • Curva o abdômen, de modo que a genitália acessória possa ficar em conexão com a abertura genital. • Macho segura a fêmea pela cabeça com a parte posterior do abdomen • Fêmea dobra o abdomen até encontrar a genitália do macho no 2° segmento abdominal Copulation of Aeschnophlebia longistigma Copulation of Calopteryx atrata. • Odonatas geralmente põem os ovos no tecido de plantas (endofítico), ou diretamente na água (exofítico). .. DIFERENÇAS ENTRE MACHOS E FÊMEAS MACHO Asa –maior do que a fêmea Cercos – extremidade do abdômen (presente em ambos). macho Cópula em Periplaneta americana estiletes Macho – 1 par de estiletes entre os cercos. Ausente na fêmea ACASALAMENTO E POSTURA • Acasalamento - baratas os machos são atraídos por feromônios sexuais emitidos pelas fêmeas. • Encontro- o casal inicia um contato físico por meio de uma intensa antenação. ACASALAMENTO E POSTURA • O macho eleva as asas • Expõe uma glândula localizada na superfície dorsal do abdome • Secreta uma substância da qual a fêmea se alimenta ACASALAMENTO E POSTURA • A fêmea sobe no macho para se alimentar dessa substância • Por baixo o macho tenta introduzir a sua genitália na fêmea, para iniciar a cópula. • Quando ambos estão ligados pelas genitálias, o macho vira-se 180º, e assumem a posição conhecida como “end-to-end”. ACASALAMENTO E POSTURA • A cópula pode durar uma hora ou mais • Durante este processo o macho transfere o espermatóforo para a fêmea. • Os espermatozóides são armazenados na espermateca, ficando ativos por um longo período. • Estímulos químicos e sonoros podem estar envolvidos no acasalamento • A comunicação dos insetos é feitas por substâncias são denominadas semioquímicos [do grego semion (= marca ou sinal.
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