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REPRODUÇÃO NOS INSETOS SISTEMA REPRODUTOR FEMININO • IMPORTÂNCIA DO ESTUDO DO SISTEMA REPRODUTOR DOS INSETOS CONTROLE DA DENGUE • 1. Trabalhos de controle do Aedes aegypti visando à interrupção da transmissão do vírus no município • 2. Trabalho de monitorização para detectar o aparecimento do vetor na cidade. OVITRAMPA (Armadilha para coleta de ovos) • Que características deve possuir a ovitrampa para atrair a fêmea para postura? OVITRAMPAS • Palhetas da armadilha de oviposição ( Fay e Eliason, 1966) • A fêmea grávida é atraída por recipientes escuros e sombreados • Superfície áspera • A oviposição não é feita diretamente na água OVIPOSIÇÃO • Os ovos são depositados isoladamente na superfície (parede) do recipiente • Cerca de 1 a 2 cm acima do nível da água • A fêmea faz uma postura após cada repasto sangüíneo. • • É possível calcular o tamanho populacional pela densidade de ovos na ovitrampa? COMPORTAMENTO DE DISPERSÃO DOS OVOS Em cada postura são liberados cerca de 50 a 70 ovos distribuídos aos poucos em diferentes criadouros. • Este tipo de comportamento irá aumentar as chances de sobrevivência dos seus descendentes, garantindo o sucesso reprodutivo e a dispersão ESTÍMULOS À SELEÇÃO DE LOCAL PARA OVIPOSIÇÃO • Fêmeas do gênero Aedes sp – Associada à presença de formas imaturas nas águas do criadouro – presença de matéria orgânica decomposta – presença de bactérias ou metabólitos bacterianos presentes no criadouro ESTÍMULOS À SELEÇÃO DE LOCAL PARA OVIPOSIÇÃO • Gênero Culex- a oviposição é mediada principalmente por semioquímicos produzidos pela • fermentação da matéria orgânica. • feromônio de oviposição (5R, 6S)-6-acetoxi-5- hexadecanolida, Ciclo Gonotrófico • Período compreendido entre o repasto sanguíneo e a oviposição: – inicia com a resposta ao odor do hospedeiro – a alimentação sangüínea – a digestão do sangue ingerido, a formação do lote de oócitos maduros • Termina com a oviposição. A. aegypti não exibiram nenhuma atividade de oviposição nas 48 horas subseqüentes à alimentação sangüínea No terceiro dia após o repasto sangüíneo - o maior percentual de ovos depositados Gomes et al., 2006 PERÍODO DE DESENVOLVIMENTO DOS OVOS OVÁRIOS �Par �Tubo de ovos ou ovaríolos SISTEMA REPRODUTOR FEMININO: ESTRUTURAS OVARÍOLO Local de desenvolvimento dos oócitos � Germário -oogônias - oócitos � Vitelário - vitelogênese � Pedicelo GERMÁRIO • Massa de células que se diferenciam em células germinais primordiais (tecido pré-folicular) • Células germinais se desenvolvem em OOGÔNIAS e posteriormente em OÓCITOS • Oócitos - geralmente são acompanhados por trofócitos. VITELÁRIO • Abaixo do germário • Crescimento dos oócitos devido a deposição de vitelo (vitelogênese) • Um ovaríolo contém uma série de oócitos em desenvolvimento • câmara folicular ou folículo - O oócito com seu epitélio VITELOGÊNESE • Vitelogenina - sintetizada pelo tecido adiposo • Transportada na hemolinfa e incorporada pelo oócito. • Dentro do oócito - as vitelogeninas são conhecidas como vitelinas, devido as alterações moleculares que ocorrem por ocasião da formação do vitelo. • Início da vitelogênese - retração do epitélio folicular da superfície do oócito • Formação de espaços livres entre as células foliculares. • 2 Através desses espaços, a vitelogenina é incorporada ao oócito por pinocitose Desenho esquemático da captura de proteínas pelo oócito (Reproduced from Roth, T.F., Porter, K.R., 1964. Yolk protein uptake in the oocytes of the mosquito Aedes aegypti. J. Cell Biol. 20, 313–332 by copyright permission of the Rockfeller University Press.) • Desenho esquemático da captura de proteínas pelo oócito • (Reproduced from Roth, T.F., Porter, K.R., 1964. Yolk protein uptake in the oocytes of the mosquito Aedes aegypti. J. Cell Biol. 20, 313–332 by copyright permission of the Rockfeller University Press.) 3 e 4 Transferência das substâncias contidas nas vesículas de pinocitose para os glóbulos 5 vitelínicos fusão desses elementos. • F - Observar natureza glicoprotéica do vitelo (V) secretado pelas células foliculares (seta) • Fonte:Santos et al., Arq. Inst. Biol., São Paulo, v.73, n.3, p.343-348, jul./set., 2006 As próprias células foliculares parecem ser importantes na síntese das substâncias vitelínicas. São muito ricas em RNA e consequentemente em proteínas que são passadas para o oócito • Fig. 4. Desenvolvimento do oócito no ovaríolo de Aphodius opist-hius A, fêmeas imaturas. B, C, D, maturação. E, fêmeas maduras antes da oviposição F, depois da oviposição. (co, corion. ge, germário. ob, ovocito basal. pd, pedicelo). • Fonte: Aracnet 9 - Bol. S.E.A., nº 30 (2002) : 187-195 NÚMERO DE OVARÍOLOS • Número de ovaríolos por ovário é variável. • Pode apresentar diferenças interespecíficas. • Alguns grupos de orthoptera - número de ovaríolos pode decrescer, podendo chegar a cinco ovaríolos por ovário. Ex: Acrididae. FATORES QUE AFETAM O NÚMERO DE OVARÍOLOS • TAMANHO Gafanhotos: Pequenos – (4) Grandes>100 Aedes punctor – 30- 175 • TIPO DE REPRODUÇÃO Vivíparos – nº reduzido Ex. Glossina – 2/ovário FATORES QUE AFETAM O NÚMERO DE OVARÍOLOS • Termitas • Eutermes > 2.000 ovaríolos •Pode viver 25 anos •Produz mais de 2.000 ovos/dia NÚMERO DE OVARÍOLOS • Abelhas - Há uma tendência para o aumento no tamanho do ovário e número de ovaríolos conforme há um aumento no nível de sociabilidade das abelhas. The same ovaries viewed from a different angle. You can now see the left has 5 and right has 6 ovarioles. photo.bees.net/gallery/abdomen/DSCN4280 PADRÃO DE FORMAÇÃO DOS OOCITOS 3 TIPOS: PANOÍSTICO – Mais simples em morfologia. Oócito- rodeado por células foliculares • Ortópteros - um par de ovários, constituídos por um número variável de ovaríolos • Tipo panoístico, ou seja, desprovidos de células nutridoras dos oócitos. • Ovaríolos - ligam-se aos ovidutos laterais, os quais se unem formando o oviduto comum conectam-se à câmara genital, onde também se abre o ducto da espermateca • Estrutura do ovaríolo da abelha. A) ovaríolo dde uma rainha fecundada. i) the late vitellarium, ii) the early vitellarium, iii) germário e filamento terminal. B) A projection of 25 confocal Z sections through the late germarium stained for DNA using Propidium iodide (red) and cortical actin using Alexa fluor 488 phalloidin (green). C) A single confocal section through the germarium D) Diagram of the morphology of a worker bee ovariole. • Dearden BMC Developmental Biology 2006 6:6 doi:10.1186/1471-213X-6-6 OVIDUTOS • Origem ectodérmica • Intima cuticular Laterais (2) • Mediano (1) – mais muscular • Abre-se no gonóporo CÂMARA GENITAL • Abre-se para o exterior • Geralmente forma de saco • Vivíparos – parte anterior alargada - útero GLÂNDULAS ACESSÓRIAS • Originam-se na câmara genital ou vagina • Ausência – parede do oviduto (glandular) GLÂNDULAS ACESSÓRIAS FEMININAS • IMPORTÂNCIA – Fixar os ovos sobre ou próximo a fonte de alimento dos imaturos – Proteger da dessecação – Proteger de predadores OVIPOSIÇÃO DO CULEX GLÂNDULAS ACESSÓRIAS FEMININAS • Secreções para ligação dos ovos ao substrato. Ex. monarca • Nutrição larval – vivíparos GLÂNDULAS ACESSÓRIAS FEMININAS • Secreções para ligação dos ovos ao substrato• Piolho GLÂNDULAS ACESSÓRIAS FEMININAS • Produção de substância gelatinosa –insetos aquáticos GLÂNDULAS ACESSÓRIAS FEMININAS • Produção de cobertura protetora - ooteca • Glândulas acessórias - coletéricas – Direita - mais larga produz proteínas estruturais – Esquerda-oxalato de cálcio e agentes fenólicos (escura) • Glândulas acessórias - coletéricas – Produção de proteínas estruturais – Numerosas e escondem os ovários GLÂNDULAS ACESSÓRIAS FEMININAS • O número de ovos por ooteca -7 a 16 com média de 14,4 ovos/ooteca. FECUNDAÇÃO Ocorre quando o óvulo, passando pela vagina, encontra um ou mais espermatozóides que deixam a espermateca. Mediante a fusão dos núcleos, é formado o ovo ou zigoto, que vai dar origem ao novo indivíduo. O acasalamento com vários machos é uma prática comum entre as fêmeas da maioria das ordens de Insecta. REPRODUÇÃO NOS INSETOS • Reprodução envolve vários processos: • Determinação sexual • Organização e funcionalidades dos órgãos reprodutivos • Produção de feromônios • Comportamento sexual • Cópula • Oviposição REPRODUÇÃO NOS INSETOS:GENERALIDADES • MAIORIA É SEXUAL • TRANSFERÊNCIA DE ESPERMA ATRAVÉS DE CÓPULA OU ESPERMATÓFORO REPRODUÇÃO NOS INSETOS:GENERALIDADES • GENITÁLIA MASCULINA COMPLEXA • ESTOQUE DOS ESPERMATOZÓIDES EM ESPERMATECAS ESPERMATECA • Estocagem de espermatozóide desde a inseminação até a fertilização • 2 a 3 • Liga-se a câmara genital – independente do oviduto female genitalia, spermatheca - Dysmachus [after Theodor, 1980] SISTEMA REPRODUTOR FEMININO • Funções básicas: –Produção e estocagem de ovos –Provê nutrientes para ovos/larvas –Receber e estocar espermatozóides ESTRATÉGIAS REPRODUTIVAS • TIPOS DE REPRODUÇÃO – Sexual – Oviparidade – Ovoviviparidade – Viviparidade – Partenogênese – Pedogênese – Hermafroditismo OVIPARIDADE • A maioria dos insetos se reproduz dessa maneira. • Ovos são depositados após fertilização Opodiphthera eucalypti (Scott) OVIPARIDADE • Ovos fertilizados: – completam o desenvolvimento embrionário fora do corpo da fêmea. – geralmente são depositados em habitats próximos da fonte de alimento dos filhotes Opodiphthera eucalypti (Scott) OVOVIVIPARITY • a) retenção dos ovos fertilizados dentro da fêmea • b) suficiente vitelo para desenvolvimento do embrião • c) larva eclode logo após a postura) (alguns Coleoptera, Muscidae, Blattidae, Homoptera, Lepidoptera, Thysanoptera) Diptera Diptera -- TachinidaeTachinidae VIVIPARIDADE • Desenvolvimento do embrião ocorre dentro da fêmea. • Produz ninfas ou larvas VIVIPARIDADE/PARTENOGÊNESE • Em aphididae, viviparidade é combinada com a partenogênese Partenogênese - Ovos se desenvolvem completamente, sem nunca terem sido fertilizados. Pode ser facultativa ou obrigatória. Tipos de Partenogênese:Tipos de Partenogênese: ArrenArrenóótoca: ovos originam toca: ovos originam machos (zangões)machos (zangões) TelTelíítoca: ovos originam fêmeas toca: ovos originam fêmeas (pulgão tropical)(pulgão tropical) DeuterDeuteróótoca ou Anftoca ou Anfíítoca: ovos toca: ovos originam machos e fêmeas originam machos e fêmeas (pulgões de clima frio)(pulgões de clima frio) PEDOGENESIS • a) Larva produzem outras larvas. Pequenos dípteros – galhas • b) neotonia – maturidade sexual no estágio imaturo. Ex: • examples (alguns cecidomyiids, Coleoptera) PEDOGENESIS: 4(Cecidomyiidae)- Minadores das galhas 4Fêmeas ovipositam em folhas jovens da planta hospedeira 4Ovos não são fertilizados e as L1 induzem a formação de galhas. 4Larvas são fêmeas contendo ovos. PEDOGENESIS: Larvas eclodem dentro da larva “mãe” Saem da larva matando-a Após várias gerações, as larvas caem no chão, pupam e emergem os adultos Partenogênese na larva NEOTENIA Fêmea do Fêmea do ““bichobicho--dodo-- cesto, cesto, ””Lepidoptera Lepidoptera –– Psychidae, Psychidae, Oiketicus Oiketicus kirbyikirbyi Retenção de caracteres imaturos no estágio adulto Imaturo desenvolve características reprodutivas do adulto: -localizar um parceiro sexual -copular -depositar ovos (ou larvas) . TEMPO DE GERAÇÃO • Univoltine – uma geração anual Bivoltine – duas gerações anuais Multivoltine – várias gerações anuais
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