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ARTHROPODA Chelicerata – Parte 1 Arthropoda= pés articulados do grego: arthron = articulação + poda = patas, pés Subfilo Chelicerata • Contém os únicos artrópodos sem antenas. • Corpo geralmente dividido em cefalotórax anterior (prossomo) e um abdome posterior (opistossomo). • Primeiros apêndices pós-orais → um par de quelíceras para apreensão de alimento, geralmente seguido por um par de pedipalpos e quatro pares de pernas. • Origem → marinha. • Evidenciada por uma longa história fóssil, começando na era Paleozóica. • Apenas cinco espécies marinhas existem atualmente (límulos). Classificação de Chelicerata • Classe Merostomata Subclasse Xiphosura - límulos Subclasse Eurypterida (fósseis) • Classe Arachnida - aranhas, escorpiões, ácaros, carrapatos, opiliões. • Classe Pycnogonida - pantópodos. Classe Merostomata – Subclasse Xiphosura • Habitat: marinhos, de água rasa e substrato mole. • Prossomo coberto por uma grande carapaça em forma de ferradura. • Segmentos abdominais fundidos. • Pedipalpos das patas posteriores sem diferenciação, salvo nos machos maduros, no qual são usados para segurar a fêmea. • Telson posterior semelhante a um espinho → usado para empurrar e endireitar-se. • Cinco pares de brânquias foliáceas no lado ventral do abdome. • Apêndices pós-orais: um par de quelíceras para apreensão de alimento, geralmente seguido por um par de pedipalpos e quatro pares de patas (pernas). Limulus Os límulos são normalmente encontrados do Golfo do México e ao longo das costas do Atlântico Norte (Baía de Delaware). Existe também uma espécie encontrada no Japão. Anatomia Desova Durante toda a primavera esses animais sobem, aos milhares, até as praias para desovar, durante as marés altas, nas noites de lua nova e cheia. As fêmeas desovam em média 20.000 ovos por cova que cavam na areia da praia; as larvas eclodem após duas semanas. Podem atingir os 50 cm. Alimentam-se de moluscos, vermes e outros invertebrados. Classe Merostomata – Subclasse Eurypterida • O registro fóssil indica que algumas espécies dos extintos euripterídeos do Paleozóico invadiram a água doce e podem ter dado origem à classe Arachnida. Adaptação à respiração aérea • Presume-se que a vida originou-se no mar. • A maioria dos animais – com exceção de alguns grupos de artrópodes) são marinhos. • A adaptação evolutiva em larga escala à respiração aérea ocorre apenas entre s artrópodes e os vertebrados. • Fácil acesso a0 oxigênio presente na atmosfera: • alta taxa metabólica; • alto grau de desenvolvimento organizacional. • Revés da respiração aérea evaporação da água. Classe Arachnida • Os aracnídeos compreendem as classes mais amplas e, do ponto de vista humano, as mais importantes dos quelicerados. • Incluem muitas formas comuns e familiares, tais como aranhas, escorpiões, ácaros e carrapatos. • História evolutiva - Constituem um grupo antigo: os fósseis representativos de todas as ordens datam do período Carbonífero; os escorpiões fósseis datam do período Siluriano. • Aracnídeos primitivos → eram aquáticos e foram contemporâneos dos euripterídeos, dos quais acredita-se que evoluíram. • Primeiros aracnídeos terrestres → apareceram no Devoniano • Primeiros escorpiões terrestres → no Carbonífero. Classe Arachnida Para a conquista do ambiente terrestre, estes animais aquáticos sofreram modificações morfológicas e fisiológicas fundamentais: a epicutícula tornou-se cerosa, reduzindo a perda de água; as brânquias foliáceas foram modificadas para utilizarem ar para respirar, dando lugar ao desenvolvimento dos pulmões foliáceos e das traquéias dos aracnídeos; os apêndices adaptaram-se melhor para a locomoção terrestre. Inovações de alguns grupos: glândulas produtoras de seda nas aranhas, pseudo-escorpiões e alguns ácaros; glândulas produtoras de veneno em escorpiões, aranhas e pseudo-escorpiões. Classe Arachnida - Anatomia • Divisão do corpo: prossomo (cefalotórax) e abdome. Prossomo - não segmentado, coberto por uma carapaça sólida; superfície ventral com uma ou mais placas esternais ou coberta pelas coxas dos apêndices. Abdome – segmentado, se divide em um pré-abdome e um pós-abdome. Na maioria dos aracnídeos, menos nos escorpiões → desapareceu a tendência para a segmentação em virtude da fusão. Nos ácaros → abdome fundiu-se com o prossomo para formar uma única região do corpo. Classe Arachnida - Anatomia Apêndices - têm origem no prossomo → um par de quelíceras, um par de pedipalpos e quatro pares de patas. • Quelíceras utilizadas para a alimentação. • Pedipalpos realizam várias funções e estão diversamente modificados. Quelíceras Fisiologia - Nutrição • Maioria carnívora. • Digestão ocorre parcialmente fora do corpo. • Presas (pequenos artrópodos) são capturadas e mortas pelos pedipalpos e quelíceras. • Enzimas secretadas pelo intestino médio são liberadas sobre os tecidos dilacerados da presa. • Digestão prossegue rapidamente, dando origem a um caldo parcialmente digerido. • Este líquido chega então até a cavidade pré-bucal. Alimentação Fisiologia - Nutrição • BOCA - o alimento líquido passa pela boca e chega até a faringe. • FARINGE - é o principal órgão de bombeamento, levando o líquido alimentar até o intestino anterior. • ESÔFAGO - em alguns aracnídeos o esôfago está dilatado e forma uma bomba adicional. • Esôfago leva o alimento ao intestino médio ou mesêntero. • INTESTINO - dividido em três regiões: Intestino anterior - pouca absorção, recebe o líquido alimentar bombeado pela faringe. Fisiologia - Nutrição Intestino médio (mesêntero) - consiste de um tubo central com divertículos laterais, localizados no prossomo e no abdome e se enchem com o líquido parcialmente digerido, bombeado ao intestino anterior. A parede do intestino médio é composta de células secretoras e de absorção. Células secretoras - produzem enzimas destinadas á digestão externa e para completar a digestão depois que o alimento chega ao mesêntero. Células intersticiais - circundam os divertículos e têm a função de armazenar grande parte do alimento absorvido. Intestino (posterior) - curto e esclerotizado, ligado ao ânus. Fisiologia - Excreção • A guanina é o mais importante produto de excreção nitrogenada dos aracnídeos. • ÓRGÃOS EXCRETORES: glândulas coxais e túbulos de Malpighi; alguns grupos possuem ambos; certos grupos, um ou outro. • Glândulas coxais - sacos esféricos de paredes delgadas, nunca mais que quatro pares, situadas ao longo dos lados do prossomo, que coletam detritos do sangue circulante. • Túbulos de Malpighi - consiste de um ou dois pares de tubos delgados que têm origem na parte posterior do mesêntero na sua junção com o intestino. • Os detritos passam do sangue, através das delgadas paredes do túbulo, para o lúmen e depois para o intestino. • Aracnídeos possuem também nefrócitos localizados em grupos, em certas partes do prossomo e abdome. Fisiologia – Sistema Nervoso • Sistema nervoso → muito concentrado, exceto nos escorpiões relativamente primitivos. • CÉREBRO - composto de protocérebro e tritocérebro. • É uma massa ganglionar anterior situado acima do esôfago. • Protocérebro - contém os centros ópticos e os nervos ópticos. • Tritocérebro - contém os nervos destinados às quelíceras. • O resto do sistema nervoso é subjacente ao esôfago. Fisiologia – Sistema Nervoso • ÓRGÃOS SENSORIAIS: • Pêlos sensoriais Espalhados pela superfície do corpo, mas abundam particularmente nos apêndices. Para a maioria dos aracnídeosrepresentam os órgãos dos sentidos mais importantes. A base do pêlo contém um processo de uma célula nervosa sensorial da hipoderme e é estimulado por leves vibrações ou correntes de ar. Fisiologia – Sistema Nervoso • ÓRGÃOS SENSORIAIS: • Olhos São formados por uma combinação de córnea e cristalino, que se continuam com a cutícula. Abaixo do cristalino existe uma camada retiniana, que contém as células fotorreceptoras. Número de receptores → diretamente relacionado com a capacidade do olho para formar uma imagem, um fenômeno conseguido por um número muito pequeno de aracnídeos. Fisiologia – Sistema Nervoso • ÓRGÃOS SENSORIAIS: • Órgãos sensoriais em fenda Consiste de uma depressão em forma de ranhura na cutícula, coberta por uma membrana muito delgada, que se abaula para dentro. A superfície inferior da membrana está em contato com um processo em forma de pêlo, que se projeta para cima a partir de uma célula sensorial. Podem estar presente em grandes números, isolados ou em grupos, nos apêndices e no corpo da maioria dos aracnídeos. Percebem ligeiras mudanças na tensão do exoesqueleto e detectam vibrações sonoras. Fisiologia – Trocas Gasosas • Aracnídeos possuem pulmões foliáceos, traquéias ou ambos. • Pulmões foliáceos - são primitivos e provavelmente uma modificação das brânquias foliáceas, uma adaptação associada com a migração dos aracnídeos para o ambiente terrestre. Pulmões foliáceos são internos, ocorrem aos pares e estão localizados na parte ventral do abdome. • Traquéias - o sistema traqueal dos aracnídeos é análogo ao dos insetos e, em alguns casos parece ser derivado dos pulmões foliáceos. • Traquéias tendem a ser mais desenvolvidas nos arcanídeos pequenos que, de outra maneira, estariam sujeitos a uma perda maior de água com pulmões foliáceos. • Pigmento respiratório - hemocianina (em escorpiões e muitas aranhas com pulmões foliáceos). Fisiologia – Transporte Interno • O coração está localizado na metade anterior do abdome. Em alguns ácaros o coração está ausente. • CORAÇÃO: GRANDE AORTA ANTERIOR supre o prossomo. PEQUENA AORTA POSTERIOR metade posterior do abdome. PEQUENAS ARTÉRIAS ABDOMINAIS de cada segmento cardíaco parte um par dessas artérias, que lançam o sangue nos espaços tissulares e em um grande seio ventral que banha os pulmões foliáceos. • CANAIS VENOSOS - um ou mais pares de canais venosos levam o sangue desde o seio ventral ou os pulmões foliáceos, para trás, até a câmara pericárdica. Fisiologia – Reprodução • ORIFÍCIO GENITAL - em ambos os sexos é geralmente encontrado no lado ventral do segundo segmento abdominal ou oitavo do corpo. • GÔNADAS - encontram-se no abdome e podem ser únicas ou pares. • ESPERMATÓFORO - modo de transferência indireta de espermatozóides. • O macho se encarrega de atrair a fêmea até o espermatóforo. • Não há cópula. • CORTE - freqüentemente há uma corte. • Os sexos, especialmente a fêmea, de diferentes grupos respondem a determinados estímulos químicos, táteis ou visuais. A, espermatóforo de T. brazilae; B, fêmea de T. mattogrossensis com filhotes após realizarem a primeira muda; C, escorpião partenogenético T. serrulatus com filhotes no dorso; D, T. kuryi comendo uma aranha da família Lycosidae; E, corte de T. neglectus (Fotos: Tiago Jordão Porto). ORDEM SCORPIONES - escorpiões ORDEM SCORPIONES • Mais antigos dos artrópodos terrestres conhecidos e provavelmente os primeiros a conquistar a terra. • Registro fóssil data do Siluriano e do Devoniano. • Eram aquáticos, possuíam brânquias e não tinham quelas tarsais. • Escorpiões terrestres apareceram no Carbonífero. • Foram descritas cerca de 800 espécies, sendo encontrados mais comumente em zonas tropicais e subtropicais. • São geralmente de hábitos crípticos e vida noturna. ORDEM SCORPIONES • Seu tamanho varia de 3 a 9 cm (maioria). • Menor espécie é Microbuthus pusillus de 13 mm e a maior é Pandinus africano, que atinge 18 cm de comprimento. • São absolutamente carnívoros e alimentam-se de invertebrados, especialmente insetos. • Corpo consiste de um prossomo coberto por uma carapaça única e de um abdome longo que termina em um aguilhão pontiagudo. • Aguilhão→ preso à parte posterior do último segmento e consta de uma base bulbar e uma ponta curva aguda que injeta o veneno. • O veneno neurotóxico dos escorpiões, produzido por um par de glândulas ovais, é muito doloroso e pode causar paralisia dos músculos respiratórios ou parada cardíaca em casos fatais. • Dispõe-se de antídotos para o veneno das espécies que existem em regiões povoadas pelo homem. Microbuthus pusillus Pandinus Ferrão no telson de um escorpião mostrando uma gota de veneno saindo. Foto: Eduardo D.V., disponível em http://www.mzufba.ufba.br/WEB/MZV_arquivos/artropodes_escorpioes.html ORDEM SCORPIONES • Trocas gasosas através de pulmões foliáceos e excreção através de dois túbulos de Malpighi. • Sistema nervoso conserva um cordão nervoso definido com sete gânglios não fundidos. • Fibras gigantes integram o movimento de agarrar e o ataque do aguilhão. • Exibem pouco dimorfismo sexual; a distinção de sexo se faz pela presença do gancho nas placas operculares do macho. • Antes do acasalamento, os escorpiões executam um longo ritual de corte. Espermatóforo ORDEM SCORPIONES • O macho deposita um espermatóforo que se fixa ao solo; ele manobra, então, a fêmea de forma que sua área genital fique sobre o espermatóforo. • Todos são ovovíparos ou autenticamente vivíparos, isto é, incubam seus ovos no trato reprodutivo feminino. • Produção de 6 a 90 indivíduos jovens de poucos milímetros de comprimento. • Alcançam a idade adulta em cerca de um ano, após sofreram várias mudas. • Podem viver de 3 a 4 anos. CICLO DE VIDA CARACTERIZAÇÃO DAS FASES DO DESENVOLVIMENTO PÓSEMBRIONÁRIO DO ESCORPIÃO TITYUS STIGMURUS (THORELL, 1876) (SCORPIONES: BUTHIDAE). • André Felipe de Araujo Lira1; Cleide Maria Ribeiro de Albuquerque2 • 1Estudante do Curso de Ciências Biológicas/Bacharelado - CCB – UFPE; E-mail: sargametal@hotmail.com, • 2Docente/pesquisador do Depto de Zoologia – CCB – UFPE. E-mail: cleide.ufpe@gmail.com. CICLO DE VIDA Sumário: • O trabalho teve como objetivo analisar e caracterizar as fases do desenvolvimento pós-embrionário em Tityus stigmurus, espécie de maior importância médica em Pernambuco. • Animais mantidos em laboratório foram observados diariamente para determinação da duração dos estágios imaturos e do número • de ecdises. • Medidas da carapaça, V segmento do metassoma e quela do pedipalpo serviram de base para o cálculo de crescimento dos diferentes instars. CICLO DE VIDA • O ciclo de vida teve a duração de 871 dias com a realização de seis mudas. • O fator de crescimento foi constante entre os instares (1,21 ± 0,08). • Embora T. stigmurus apresente um número de ecdises similar a outros Tityus, seu tempo de maturação apresentou-se cerca de 10 meses mais longo que a maioria do gênero no Brasil . Tabela - Duração e idade acumulada (em dias) dos instars de Tityus stigmurus (Thorell, 1877) em diferentes estágios de desenvolvimento (média ± desvio padrão) Estágios do desenvolvimento Duração Idade Acumulada 1º instar (n=40) 3,9 ± 0,7 3,9 ± 0,7 2º instar (n=16 64,4 ± 14,0 60,8 ± 14,19 3º instar (n=10) 103,80 ± 19,24 165,60 ± 17,37 4 º instar (n=6) 216,33 ± 94,24 382,83 ±107,22 5º instar (n=6) 261,00±78,68 672,25 ± 68,00 6º instar (n=1) 186 871 CICLO DE VIDA DISCUSSÃO • T. stigmurus atingiu a maturidade quasedois anos e meio após o nascimento permanecendo na média para o grupo de escorpiões, no entanto, bastante elevada em relação a outras espécies do gênero Tityus cuja duração média é entre 1 a 1,5 anos em laboratório. • Comparado a T. bahiensis e T. serrulatus, espécies que habitam a mesma região e, portanto estão expostas a variações ambientais similares, T. stigmurus apresenta um ciclo de vida mais prolongado em pelo menos dez meses. CICLO DE VIDA DISCUSSÃO • Apesar do número de mudas de T. stigmurus para alcançar a maturidade ter sido similar ao descrito para outras espécies do gênero Tityus que é entre cinco e seis, essa espécie não seguiu o padrão de desenvolvimento de outros butídeos, apresentando um prolongamento na duração do ciclo de vida. •T. bahiensis apresenta um desenvolvimento pós- embrionário de 10 a 14 meses, tendo somente 3 a 4 mudas, enquanto T. serrulatus apresenta um ciclo de 15 a 16 meses, passando por cinco mudas até alcançar a idade adulta. PICADA DO ESCORPIÃO • Dor intensa no local com irradiação pelo membro afetado. • Sensação de queimação, agulhada e latejamento. • Picada semelhante ao de uma vespa ou abelha - inchaço e vermelhidão. • Geralmente as picadas ocorrem nos membros superiores, sendo mais da metade delas (65%) nas mãos ou antebraços. • Principais vítimas - crianças menores de 14 anos. PEÇONHA DO ESCORPIÃO • Toxinas escorpiônicas agem estimulando a liberação de neurotransmissores do sistema nervoso autônomo. • Intensidade dos sinais e sintomas do escorpionismo - depende da dose de veneno. • Desde que socorrida rapidamente, a maioria das vítimas, recupera-se com o tratamento. • Gravidade do envenenamento - depende não só da dose como a espécie de escorpião. • Veneno do escorpião amarelo (Tityus serrulatus) é o mais potente na América do Sul e no Brasil. PEÇONHA DO ESCORPIÃO Nos acidentes moderados e graves, após 2 ou 3 horas surgem os seguintes sintomas: • alteração da temperatura corporal, suor constante e abundante. • náusea, vômito, salivação excessiva, dor abdominal e diarréia. • arritmia do coração (aumento e redução) e alteração da pressão sanguínea (aumento e diminuição), • alterações respiratórias podendo ocorrer acúmulo de fluidos no pulmão → principal causa dos óbitos. • agitação, sonolência, confusão mental ORDEM PSEUDOSCORPIONES - pseudo-escorpiões ORDEM PSEUDOSCORPIONES • Aracnídeos pequenos que raras vezes atingem mais que 8 mm de comprimento. • Animais raramente vistos, embora bastante comuns, diferem dos escorpiões por não possuírem o abdome longo e o aguilhão. • São encontrados em todas as partes do mundo. • Foram descritas cerca de 2000 espécies. • As quelíceras constam de dois artículos formando um par de pinças e possuem várias estruturas acessórias. • Pedipalpos são similares ao dos escorpiões, mas caracterizam- se por possuírem uma glândula produtora de veneno em um ou em ambos os dedos ou na mão. • Alimentam-se de pequenos artrópodos, tais como colêmbolos e ácaros. • Vivem no folhiço, no solo, debaixo de cascas de árvores e pedras, em musgos e tipos similares de vegetação e em ninhos de alguns mamíferos. ORDEM SOLIFUGAE - solífugos, aranhas-do-sol ou escorpiões-do- vento. ORDEM SOLIFUGAE • Aracnídeos grandes com até 7 cm de comprimento. • Descritas cerca de 800 espécies tropicais e semitropicais. • Nomes populares: - aranhas-do-sol - hábitos diurnos apresentados por muitas espécies ou - escorpiões-de-vento, por causa da grande velocidade com que podem correr. • Preferem um meio ambiente árido. • São comuns nas regiões desérticas e quentes do mundo. ORDEM SOLIFUGAE • Se escondem sob pedras e em fendas e muitas espécies são cavadoras. • Característica marcante → enorme tamanho de suas quelíceras. • Alimentam-se de todos os tipos de pequenos animais, incluindo vertebrados. • Pedipalpos capturam as presas e passam-na para as quelíceras. ORDEM SOLIFUGAE • Quelíceras – função de matar o animal capturado e despedaçar seus tecidos. • Transmissão de espermatozóides para a fêmea: - pode ser direta ou - macho pode emitir um glóbulo de sêmen que é apanhado com as quelíceras e depositado no orifício genital da fêmea. • Fêmea deposita de 50 a 200 ovos em buracos na terra. ORDEM PALPIGRADI - palpígrados ORDEM PALPIGRADI • Descritas 50 espécies, em regiões tropicais e temperadas quentes. • Vivem debaixo de pedras e no solo ou em cavernas onde a umidade é alta. • Característica mais marcante - presença de um flagelo terminal parecido a um chicote. • Hábitos alimentares e comportamento sexual ainda não foram descritos. • Os ovos são grandes e apenas alguns são depositados de cada vez. ORDEM UROPYGI - uropígeos ou escorpiões-vinagre ORDEM UROPYGI • Descritas cerce de 85 espécies, encontradas em regiões tropicais e semitropicais da América e da Ásia • Hábitos noturnos e escondem-se durante o dia debaixo de folhas, rochas e outros objetos. • Algumas espécies são desérticas, mas a maior parte tem uma preferência distinta pelos ambientes úmidos. • Característica mais marcante → presença de um flagelo terminal parecido a um chicote, como nos palpígrados. ORDEM UROPYGI • Metade posterior do abdome possui um par de grandes glândulas anais, que se abrem em cada lado do ânus. • Quando irritado o animal eleva a extremidade do abdome e asperge o atacante com um fluído secretado por essas glândulas. • Fluído, composto de ácido acético (84%) e ácido caprílico (5%) em Mastigoproctus, pode queimar a pela humana. • O odor repelente levou esses animais a serem chamados de escorpiões-vinagre. ORDEM UROPYGI • Transferência de espermatozóides é indireta → espermatóforo. • Fêmea: → se isola em um abrigo ou refúgio e deposita cerca de 7 a 35 ovos grande.; → permanecendo no abrigo com os ovos aderidos no seu corpo até que eclodam e sofram várias mudas. → morre logo após jovens se dispersarem. ORDEM SCHIZOMIDA - esquizomídeos ORDEM SCHIZOMIDA • Composta de uma única família de pequenos aracnídeos (menos de 1 cm de comprimento). • Tropicais, vivem debaixo de troncos ou pedras ou em folhas em decomposição. • Eram incluídos na Ordem Uropygi. • Característica → divisão do prossomo em três regiões, cada uma coberta dorsalmente por placas separadas. ORDEM AMBLYPYGI - amblipígios ORDEM AMBLYPYGI • Tamanho varia de 4 a 45 mm de comprimento . • Corpo achatado, que se parece com o das aranhas. • Foram descritas cerce de 85 espécies. • Hábitos noturnos e ocultos, escondendo-se durante o dia debaixo de troncos, pedras, folhas e objetos similares. • Membros desse grupo preferem ambientes úmidos. • Quelíceras semelhantes às das aranhas e arrancam partes da presa capturada pelos fortes pedipalpos. • Há a deposição de espermatóforos pelo macho e o comportamento de corte é característico de muitas espécies.
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