Reprodução de Insetos

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Reprodução nos InsetosReprodução nos Insetos
Prof. Eraldo Lima
Diversas razões explicam o grande sucesso dos insetos.Diversas razões explicam o grande sucesso dos insetos.
A eficiência do seu sistema reprodutivo e de suas formas deA eficiência do seu sistema reprodutivo e de suas formas de
desenvolvimento, estão, sem dúvida, dentre as principais.desenvolvimento, estão, sem dúvida, dentre as principais.
Resumo da aulaResumo da aula
ReproduçãoReprodução
 Aproximação dos sexos;Aproximação dos sexos;
 CôrteCôrte;;
 Seleção sexual;Seleção sexual;
 Cópula;Cópula;
 Estocagem, fertilização e determinação sexual;Estocagem, fertilização e determinação sexual;
 Competição de esperma;Competição de esperma;
 OviparidadeOviparidade
 Viviparidade;Viviparidade;
 Modos atípicos de reprodução.Modos atípicos de reprodução.
Ao final da aula o aluno deverá saber:Ao final da aula o aluno deverá saber:
 os principais mecanismos envolvidos queos principais mecanismos envolvidos que
garantem o sucesso reprodutivo dos insetos,garantem o sucesso reprodutivo dos insetos,
sejam eles...sejam eles... .
ObjetivosObjetivos
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ReproduçãoReprodução ReproduçãoReprodução
 Aproximação dos sexosAproximação dos sexos
 CôrteCôrte
 Seleção sexualSeleção sexual
 CópulaCópula
 Estocagem, fertilização e determinação sexualEstocagem, fertilização e determinação sexual
 Competição de espermaCompetição de esperma
 OviparidadeOviparidade
 ViviparidadeViviparidade
 Modos atípicos de reprodução.Modos atípicos de reprodução.
Pré-copulatórios
Pós-copulatórios
1. Aproximação dos sexos1. Aproximação dos sexos
 Sincronismo: grande parte dos insetos são Sincronismo: grande parte dos insetos são diócios diócios ee
apresentam um curto período de vida apresentam um curto período de vida –– machos e fêmeas machos e fêmeas
presentes ao mesmo tempo e local para que haja reprodução;presentes ao mesmo tempo e local para que haja reprodução;
 Desenvolveram diversos sinais, Desenvolveram diversos sinais, espécie-específicosespécie-específicos, que, que
servem para atrair membros do sexo oposto;servem para atrair membros do sexo oposto;
 Os sinais podem ser...Os sinais podem ser...
1. Aproximação dos sexos1. Aproximação dos sexos
 VisuaisVisuais::
Revoadas Revoadas –– OdonataOdonata, , EphemeropteraEphemeroptera, , Diptera Diptera e e LepidopteraLepidoptera;;
Vaga-lumes Vaga-lumes –– flashes de luz. flashes de luz.
 Sonoros
“Homoptera” – cigarras
Orthoptera – grilos, gafanhotos, etc.
 Olfativos
recurso em comum. Ex. muitos Diptera, Coleoptera.
feromônios sexuais (fêmeas) – substâncias emitidas com a intenção de
alterar o comportamento sexual. Ex. Muitos insetos
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1. Aproximação dos sexos1. Aproximação dos sexos
 Visuais:
Revoadas – Odonata, Ephemeroptera, Diptera e Lepidoptera;
Vaga-lumes – flashs de luz.
 SonorosSonoros
““HomopteraHomoptera”” –– cigarras cigarras
OrthopteraOrthoptera –– grilos, gafanhotos, etc. grilos, gafanhotos, etc.
 Olfativos
recurso em comum. Ex. muitos Diptera, Coleoptera.
feromônios sexuais (fêmeas) – substâncias emitidas com a intenção de
alterar o comportamento sexual. Ex. Muitos insetos
1. Aproximação dos sexos1. Aproximação dos sexos
 Visuais:
Revoadas – Odonata, Ephemeroptera, Diptera e Lepidoptera;
Vaga-lumes – flashs de luz.
 Sonoros
“Homoptera” – cigarras
Orthoptera – grilos, gafanhotos, etc.
 OlfativosOlfativos
Recurso comum aos dois sexos. Ex: muitos Recurso comum aos dois sexos. Ex: muitos DipteraDiptera, , ColeopteraColeoptera..
FeromôniosFeromônios sexuais (fêmeas) sexuais (fêmeas) –– substâncias emitidas com a intenção de substâncias emitidas com a intenção de
alterar o comportamento sexual. Ex: Muitos insetosalterar o comportamento sexual. Ex: Muitos insetos
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A partir do momento que os sexos se aproximam aA partir do momento que os sexos se aproximam a
cópula pode acontecer imediatamente...cópula pode acontecer imediatamente...
no entanto, outros comportamentos, por vezes maisno entanto, outros comportamentos, por vezes mais
elaborados, são necessárioselaborados, são necessários..
2. Côrte2. Côrte
É o comportamento sexual, quando os insetos já seÉ o comportamento sexual, quando os insetos já se
aproximaram, que induz a receptividade antes e durante aaproximaram, que induz a receptividade antes e durante a
cópula...cópula...
...age como um mecanismo de reconhecimento intra-específico...age como um mecanismo de reconhecimento intra-específico
2. Côrte2. Côrte
Além de mecanismos Além de mecanismos visuaisvisuais (movimentos de (movimentos de
apêndices adornados, como antenas e pedúnculosapêndices adornados, como antenas e pedúnculos
oculares, asas com padrões de coloração, vôooculares, asas com padrões de coloração, vôo
nupcial) e nupcial) e sonorossonoros (diferentes do de longa distância), (diferentes do de longa distância),
também envolvem estímulos também envolvem estímulos tácteistácteis e ofertas de e ofertas de
presentespresentes nupciaisnupciais..
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3. Seleção sexual3. Seleção sexual
 Elaboração de características associadas com a competição sexual, eElaboração de características associadas com a competição sexual, e
não diretamente à sobrevivência.não diretamente à sobrevivência.
 Muitos insetos apresentam algum grau de Muitos insetos apresentam algum grau de dimorfismodimorfismo sexual sexual ––
geralmente associado à seleção sexual.geralmente associado à seleção sexual.
 EstrututurasEstrututuras dimórficasdimórficas podem ser utilizadas em combates entre podem ser utilizadas em combates entre
machos, ou podem ser escolhidas pelas fêmeas.machos, ou podem ser escolhidas pelas fêmeas.
 A escolha por uma fêmea pode envolver não mais do queA escolha por uma fêmea pode envolver não mais do que
selecionar o macho ganhador de um combate, como pode ser sutil aselecionar o macho ganhador de um combate, como pode ser sutil a
ponto de discriminar os espermatozóides de mais de um macho.ponto de discriminar os espermatozóides de mais de um macho.
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4. Cópula4. Cópula
 A evolução da genitália externa do macho em insetos tornou possível aA evolução da genitália externa do macho em insetos tornou possível a
transferência direta de espermatozóides para a fêmea durante a cópula;transferência direta de espermatozóides para a fêmea durante a cópula;
 Exceção: alguns grupos primitivos de Exceção: alguns grupos primitivos de HexapodaHexapoda, como , como CollembolaCollembola,,
Diplura, Diplura, Thysanura Thysanura e e Archaeognatha Archaeognatha –– espermatóforos espermatóforos depositados nodepositados no
solo e recolhidos pelas fêmeas;solo e recolhidos pelas fêmeas;
 Nos Nos PterygotaPterygota, a cópula envolve a aposição das genitálias masculina e, a cópula envolve a aposição das genitálias masculina e
feminina, ocorrendo em seguida a inseminação.feminina, ocorrendo em seguida a inseminação.
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4. Cópula4. Cópula
 As fêmeas podem receber os espermatozóides numa via As fêmeas podem receber os espermatozóides numa via copulatóriacopulatória
(câmara genital, vagina ou bolsa (câmara genital, vagina ou bolsa copulatcopulatóriaória), ou diretamente na), ou diretamente na
espermateca espermateca ou em seu ducto;ou em seu ducto;
 Os espermatozóides, por sua vez, na maioria das ordens são transferidosOs espermatozóides, por sua vez, na maioria das ordens são transferidos
por meio de um espermatóforo;por meio de um espermatóforo;
 Fluidos seminais e secreções produzidas por glândulas acessórias têmFluidos seminais e secreções produzidas por glândulas acessórias têm
como função lubrificação, empacotamento e maturação final doscomo função lubrificação, empacotamento e maturação final dos
espermatozóides, espermatozóides, regulação de atividades fisiológicasregulação de atividades fisiológicas das fêmease, em das fêmeas e, em
poucos casos, podem prover poucos casos, podem prover nutrientesnutrientes para as fêmeas. para as fêmeas.
4. Cópula4. Cópula
Regulação de atividades fisiológicasRegulação de atividades fisiológicas
2 tipos principais de respostas:2 tipos principais de respostas:
 induzir induzir oviposição oviposição e/oue/ou
 reprimir a receptividade sexual (entrando na reprimir a receptividade sexual (entrando na hemolinfa hemolinfa ee
agindo sobre o sistema nervoso e/ou endócrino).agindo sobre o sistema nervoso e/ou endócrino).
Machos podem prover nutrientes para as fêmeas de diferentesMachos podem prover nutrientes para as fêmeas de diferentes
maneiras...maneiras...
 Regurgitando ou oferecendo comida;Regurgitando ou oferecendo comida;
 Provendo nutrientes de produtos glandulares,Provendo nutrientes de produtos glandulares,
incluindo parte do incluindo parte do espermatóforoespermatóforo;;
 Sendo Sendo canibalizadoscanibalizados pelas fêmeas após a cópula.pelas fêmeas após a cópula.
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5. 5. EstocagemEstocagem, fertilização e, fertilização e
determinação sexualdeterminação sexual
 Muitas fêmeas estocam os espermatozóides numMuitas fêmeas estocam os espermatozóides num
órgão, a órgão, a espermatecaespermateca... 1, 2 ou até 3;... 1, 2 ou até 3;
 Os espermatozóides podem permanecer viáveisOs espermatozóides podem permanecer viáveis
dentro da dentro da espermateca espermateca por longos períodos (3 oupor longos períodos (3 ou
mais anos no caso das abelhas);mais anos no caso das abelhas);
 Esta viabilidade é mantida por secreções produzidasEsta viabilidade é mantida por secreções produzidas
pelas glândulas espermáticas.pelas glândulas espermáticas.
5. Estocagem, 5. Estocagem, fertilizaçãofertilização e e
determinação sexualdeterminação sexual
 Os ovos são fertilizados à medida que passam peloOs ovos são fertilizados à medida que passam pelo
ovidutooviduto e pela e pela vaginavagina durante a durante a oviposiçãooviposição;;
 Os espermatozóides entram no ovo através de umaOs espermatozóides entram no ovo através de uma
ou mais ou mais micrópilasmicrópilas –– estreitos canais que passam estreitos canais que passam
através da sua camada externa e que ficamatravés da sua camada externa e que ficam
orientados na direção da abertura da orientados na direção da abertura da espermatecaespermateca;;
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5. Estocagem, fertilização e5. Estocagem, fertilização e
determinação sexualdeterminação sexual
 Os ovos fertilizados da maioria dos insetos dão origem tanto a machosOs ovos fertilizados da maioria dos insetos dão origem tanto a machos
quanto fêmeas;quanto fêmeas;
 Mecanismos predominantemente genéticos estão envolvidos naMecanismos predominantemente genéticos estão envolvidos na
determinação sexual determinação sexual –– e.g. presença de um (macho) ou dois cromossomos e.g. presença de um (macho) ou dois cromossomos
sexuais (fêmea);sexuais (fêmea);
 Mecanismos Mecanismos ““aberrantesaberrantes”” de determinação sexual podem ocorrer... de determinação sexual podem ocorrer...
HaplodiploidiaHaplodiploidia::
 indivíduos do sexo masculino são determinados por terem apenasindivíduos do sexo masculino são determinados por terem apenas
um conjunto de cromossomos (ovos não férteis ou fertilizados, comum conjunto de cromossomos (ovos não férteis ou fertilizados, com
o conjunto cromossômico paterno desativado ou eliminado)o conjunto cromossômico paterno desativado ou eliminado)
6. Competição de esperma6. Competição de esperma
 Cópulas múltiplas são comuns em muitas espécies de insetos;Cópulas múltiplas são comuns em muitas espécies de insetos;
 Grande parte das espécies de Grande parte das espécies de Lepidoptera Lepidoptera estudadas até hoje;estudadas até hoje;
 Fertilização interna + estocagem de espermatozóides + cópulas múltiplasFertilização interna + estocagem de espermatozóides + cópulas múltiplas
= competição de esperma;= competição de esperma;
 Ocorre no trato reprodutivo da fêmea, no momento da Ocorre no trato reprodutivo da fêmea, no momento da oviposiçãooviposição,,
quando os espermatozóides de dois ou mais machos competem paraquando os espermatozóides de dois ou mais machos competem para
fertilizar os ovos.fertilizar os ovos.
6. Competição de esperma6. Competição de esperma
 O O fitnessfitness reprodutivo dos machos, logo, não pode serreprodutivo dos machos, logo, não pode ser
medido pelo número de cópulas, mas sim pelomedido pelo número de cópulas, mas sim pelo
número de ovos fertilizados;número de ovos fertilizados;
 Existem diversas maneiras pelas quais os machosExistem diversas maneiras pelas quais os machos
podem assegurar ou aumentar as suas chances depodem assegurar ou aumentar as suas chances de
paternidade:paternidade:
 Retirar os espermatozóides de outros machos;Retirar os espermatozóides de outros machos;
 Produção de secreções que reduzem a receptividade daProdução de secreções que reduzem a receptividade da
fêmea;fêmea;
 Cópula prolongada;Cópula prolongada;
 ““Tomar contaTomar conta”” da fêmea, da fêmea, etcetc..
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7. 7. OviparidadeOviparidade
 Grande parte dos insetos são ovíparos, ou seja, colocamGrande parte dos insetos são ovíparos, ou seja, colocam
seu ovos;seu ovos;
 A A oviposiçãooviposição pode estar associada a comportamentos pode estar associada a comportamentos
fossoriaisfossoriais, mas os ovos podem também ser simplesmente, mas os ovos podem também ser simplesmente
colocados no colocados no solosolo ou na ou na águaágua;;
 Evidentemente, muitas estruturas podem estar associadasEvidentemente, muitas estruturas podem estar associadas
à à oviposiçãooviposição –– apêndicesapêndices do oitavo e nono segmentosdo oitavo e nono segmentos
abdominais, como também os próprios abdominais, como também os próprios segmentossegmentos podem podem
funcionar como funcionar como ovipositorovipositor;;
 O O ovipositorovipositor permite ao inseto colocar seus ovos em permite ao inseto colocar seus ovos em
determinados locais, como solo, plantas, ou até mesmo emdeterminados locais, como solo, plantas, ou até mesmo em
outros outros ArthropodaArthropoda..
7. 7. OviparidadeOviparidade
 Muitos ovos podem secreções protéicas ouMuitos ovos podem secreções protéicas ou
cimento que os cimento que os aderemaderem a superfície onde são a superfície onde são
depositados;depositados;
 Já em outras espécies, os ovos podem estarJá em outras espécies, os ovos podem estar
envolvidos numa envolvidos numa ootecaooteca, que os protege de, que os protege de
dessecação.dessecação.
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8. Viviparidade8. Viviparidade
Algumas espécies de insetos são vivíparas, o início doAlgumas espécies de insetos são vivíparas, o início do
desenvolvimento do ovo ocorrendo dentro da fêmea.desenvolvimento do ovo ocorrendo dentro da fêmea.
 OvoviparidadeOvoviparidade: imaturos eclodem logo após os ovos serem depositados: imaturos eclodem logo após os ovos serem depositados
ou imediatamente antes;ou imediatamente antes;
 Viviparidade Viviparidade pseudoplacentalpseudoplacental: um tecido como uma placenta é provido: um tecido como uma placenta é provido
pela mãe para os embriões em desenvolvimento. As larvas sãopela mãe para os embriões em desenvolvimento. As larvas são
liberadas logo após eclodirem;liberadas logo após eclodirem;
 Viviparidade Viviparidade hemocélicahemocélica: embriões se desenvolvem livremente na: embriões se desenvolvem livremente na
hemolinfahemolinfa... apenas em ... apenas em StrepsipteraStrepsiptera;;
 Viviparidade Viviparidade adenotróficaadenotrófica: larva pouco desenvolvida eclode e se alimenta: larva pouco desenvolvida eclode e se alimenta
a partir de uma glândula acessória dentro do sistema reprodutora partir de uma glândula acessória dentro do sistema reprodutor
feminino.feminino.
9. Modos atípicos de reprodução9. Modos atípicosde reprodução
 PartenogênesePartenogênese
 Desenvolvimento a partir de ovos não fecundados;Desenvolvimento a partir de ovos não fecundados;
 Ocorre em alguns ou poucos representantes de muitasOcorre em alguns ou poucos representantes de muitas
ordens de insetos;ordens de insetos;
 Pode ser obrigatória, facultativa ou esporádica.Pode ser obrigatória, facultativa ou esporádica.
Telítoca Telítoca (f), (f), arrenótoca arrenótoca (m) ou (m) ou anfítoca anfítoca (f,m)(f,m)
 PoliembrioniaPoliembrionia
 Forma de reprodução assexuada que envolve a produçãoForma de reprodução assexuada que envolve a produção
de dois ou mais embriões a partir de um ovo;de dois ou mais embriões a partir de um ovo;
 Está restrita a insetos parasitos: ao menos um Está restrita a insetos parasitos: ao menos um StrepsipteraStrepsiptera
e algumas famílias de e algumas famílias de HymenopteraHymenoptera..
9. Modos atípicos de reprodução9. Modos atípicos de reprodução