Aula - Arthropoda

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(Do latim: tardus, lento + gradus, passo)
Tardígrados ou ursos d’água
Celomados
Protostomados
Extremamente resistentes
Pressão, radiação e temperatura:
-275°C  150°C
CRIPTOBIOSE
• Corpo cilíndrico
• Pernas curtas
• 0,3 a 1,2 mm
• Corpo segmentado sem articulação
• Eutélicos
• Dioicos
• Sem dimorfismo
• Reprodução pouco conhecida
INTRODUÇÃO A 
ARTHROPODA
Curso: Ciências Biológicas
UNIP – 2019
Professora: Mariana Garcia M. da Silva
• Arthropoda; do grego arthros, articulado e podos, pés
• Cutícula rígida  Exoesqueleto
• Composição proteica mais polissacarídeo quitina.
• Flexibilidade  Sessões finas e flexíveis  articulações
Filo Arthropoda
Filo Arthropoda
• Quem são?
Aranhas, opliões, 
escorpiões, 
carrapatos, ácaros, 
piolhos-de-cobra, 
centopeias, 
crustáceos,
insetos entre 
outros.
• Quantos são?
Representam entre 
70 e 75% de todos os 
animais conhecidos
Cerca de 1,2 milhão 
de espécies descritas
Estima-se mais
Filo Arthropoda
• Triblásticos
• Protostomados
• Celomados
• Simetria bilateral
Filo Arthropoda
• Diversidade adaptativa
o Marinhos e dulcícolas
o Terrestres
o Ambiente aéreo
• Diversidade de hábitos alimentares
o Carnívoros
o Herbívoros
o Onívoros
Filo Arthropoda
• Grande parte composta de animais 
de tamanho pequeno.
• Maior artrópode: Caranguejo 
japonês: Macrocheira sp. (4 m)
• Menor artrópode: Ácaro Demodex
sp. 0,1 mm.
Filo Arthropoda
• Competição por alimento com os seres humanos.
• Parasitas de animais e plantas.
• Vetores de doenças.
• Essenciais para polinização.
• Controle populacional.
• Fonte de alimento para humanos.
• Utilizados na produção de drogas.
• Produtos químicos, tinturas e outros.
Filo Arthropoda
• Corpo segmentado
• Exoesqueleto quitinoso
• Processo de ecdise (muda)
• Apêndices segmentados articulados aos pares
Características de Arthropoda
Segmentação
• Série linear de sômitos ou segmentos semelhantes,
normalmente bastante rígidos e ligados por membranas finas
e flexíveis, compondo exoesqueleto.
Segmentação
• Maioria – Segmentação interna e externamente.
• Fortemente visível em grupos mais primitivos.
• Grupos mais recentes > Tendência por fusões e eliminação de 
traços externos de segmentação.
Segmentação
• Sistemas nervoso, muscular, hemal e excretor apresentam
componentes repetidos em muitos dos segmentos.
• Segmentos sucessivos que partilham forma e função: homônomos
• Segmentos e apêndices especializados para diversas funções
diferentes: heterônomos.
• Ácron - extremidade anterior, pré-oral - 1º segmento
• Télson – extremidade posterior, pós-anal – Último segmento
• Crescimento através de novos segmentos :
o Regiões mitoticamente ativas anteriores ao télson.
Segmentação
• Tendência em organizar os
segmentos em regiões
que apresentem função,
estruturas e apêndices
semelhantes.
• Tágma – Cada grupo de
segmentos semelhantes.
Tagmose
Cabeça
Tórax
Abdome
• Primitivo: Cabeça e corpo (tronco)
• Maioria: 3 tagmas - Cabeça, tórax e abdome.
• União dos segmentos torácicos + cabeça: 
Cefalotórax.
Tagmose
• Ancestral – Cabeça difícil de
distinguir do restante do corpo
Cefalização – surgimento da cabeça ou
do cefalotórax com função de
percepção sensorial  tendência
evolutiva em Artrhopoda
Cefalização
• Olhos ausentes, simples ou compostos (ácron)
• Podem apresentar ocelos
• Concentração de receptores sensoriais na região cefálica
• Boca + apêndices cefálicos, que variam de acordo com o
grupo.
Cefalização
• Apêndices segmentados, ao pares e articulados
• Sucessões de artículos – cilindro de exoesqueleto (rígido)
• Músculos extensores e flexores – Movimento
• Musculatura estriada – Movimentos rápidos
Apêndices articulados
• Especialização funcional dos apêndices.
• Artículos podem ser subdivididos.
Apêndices articulados
• Unirremes: Apresentam um único ramo. (Insetos, aranhas e 
outros.)
• Birremes: Dois ramos principais (Crustáceos e trilobitas).
• Cavidade corporal – Hemocele Preenchida por hemolinfa
• Presença de cutícula: camada mais externa, secretada pela 
epiderme, acelular, composta por α-quitina e proteínas.
• Exoesqueleto  Proteção e estrutura
Parede do corpo
• Resistência, flexibilidade e locomoção.
• Proteção contra abrasão e ataque de patógenos.
• Regiões mais rígidas ou no mesmo indivíduo.
• Crescimento através do processo de muda ou ecdise.
Exoesqueleto
• Cutícula sofre processos de endurecimento:
• Esclerotização: Tanagem, reação química que gera 
ligações covalentes entre as proteínas.
• Mineralização: Incorporação de sais de cálcio. 
(complementa o 1º em crustácea)
Exoesqueleto
• Cutícula de cada segmento é dividida em 4 regiões 
principais:
• 1 Térgito dorsal
• 1 Esternito ventral
• 2 Pleuritos laterais
Exoesqueleto
• Partes do exoesqueleto formam um 
endoesqueleto (inserção da musculatura)
• Invaginações do exoesqueleto:
apódema (ligação com o exoesqueleto)
Exoesqueleto
• Cor derivada e pigmentos depositados na cutícula ou no 
tecido conjuntivo.
• Pigmentos cuticulares – produção junto a cutícula – cor 
inalterada
• Pigmentos tecido conjuntivo contidos no interior de células : 
Cromatóforos – controle neuro-hormonal
o Contração e retração destas células – refração de
diferentes comprimentos de ondas
Composição da cutícula
• Cerdas – projeções quitinosas articuladas ao exoesqueleto.
• Entre as estruturas mais variadas no grupo – morfológica e 
funcional.
• Proteção, captura de alimentos, aumento de superfície., 
defesa.
Composição da cutícula
Cutícula formada por duas camadas:
•Epicutícula – Mais externa, fina, resistente, impermeável
o Formada por proteínas, lipídios, lipoproteínas e as vezes ceras – sem quitina.
•Procutícula – Mais interna, grossa, força , espessamento do 
exoesqueleto.
o Proteínas e quitina ligadas entre si.
Composição da cutícula
Composição da cutícula
• Procutícula – Apresenta duas subcamadas:
• Exocutícula: Pode estar esclerotizada
• Endocutícula: Mais quitina e menos proteína (em crustáceos 
pode ser mineralizada com carbonato de cálcio).
• Inicio ao fim do processo de ecdise - até 90% da vida do 
animal.
• 80 a 90% da morte de artrópodes ocorre nesta fase
• Processo controlado principalmente pelo hormônio 
Ecdisona
• Etapas da Ecdise:
 Intermuda
 Pré-muda
 Muda
 Pós-muda
Ecdise
• Intermuda:
• Indivíduo desempenha atividades normais – alimentação e 
acúmulo de reservas, algumas vezes reprodução
• Fase de crescimento dos tecidos.
• Pré-muda:
• Fase preparatória com amplas mudanças.
• Inicio da formação da nova cutícula.
• Sessa alimentação e se utilizam das reservas.
Ecdise
• Pré-muda:
• Epiderme secreta nova epicutícula e libera líquido exuvial
(quitinases e proteases) entre as duas cutículas, separando-as por 
hidrólise.
• Reabsorção da velha
cutícula pela epiderme
• Formação da nova
Exocutícula.
• Individuo coberto por
duas epicutículas.
Ecdise
Ecdise
• Muda:
• Momento da eliminação do exoesqueleto velho a exúvia
• Fase curta de alto risco
• Áreas frágeis – linhas de fratura
• Ingestão de água ou ar  inchaço (+pressão sanguínea) 
rompimento ao longo da linha de fratura
• Nova cutícula fina e incompleta: 
• Esticamento dos tecidos: antes
do endurecimento.
• Pós-muda
• Produção da nova endocutícula – sustentação da musculatura
• Calcificação e esclerotização
• Excesso de água eliminado redimensionamento do 
exoesqueleto e dos tecidos
• Grande número não consegue sair da exúvia
Ecdise
• Organismo no período entre duas ecdises – Instar
• Aumento de tamanho proporcional
Ecdise
• O sistema digestório é composto por 3 partes separadas por 
válvulas:
• Histologia, função e origem características
• Estomodeu (sistema digestivo anterior)
• Mesêntero (sistema digestivo médio)
• Proctodeu (sistema digestivo posterior)
Nutrição e digestão
Ectodérmica
Revestimento: 
epiderme e cutícula
Endodérmica
Revestimento: 
Gastroderme sem cutícula
Ectodérmica
Revestimento:epiderme e cutícula
• Trato digestório
Nutrição e digestão
• Sistema circulatório presente 
• Aberto
• Fluido hemolinfa
• Transporte de nutrientes, resíduos, hormônios e gases
• Coração, artérias, seios, sangue e hemocele.
• Hemocianina
Transporte interno
• Dois tipos de órgãos excretores:
• Nefrídios saculiformes -
principalmente artrópodes aquáticos
• Produto excretado: amônia
• Túbulos de Malpighi –
principalmente artrópodes terrestres
• Produto excretado: ácido úrico ou 
guanina
• Necessidade de um órgão excretor
Excreção
• Túbulos de Malpighi:
• Ácido úrico ou guanina Diminuição de perda de água
• Sacos alongados e cilíndricos com uma das extremidades conectada ao
tubo digestivo entre os intestinos médio e posterior e a outra finaliza em
um fundo cego.
Excreção
• Ganglionar
• SNC
oCérebro
oGânglios
oCordões nervosos ventrais
• SNP: Nervos segmentares que 
conectam os músculos e os 
órgãos dos sentidos ao SNC.
Sistema nervoso
Gânglio terminal
Olho composto
Ocelo lateral
Ocelo medianoProtocérebro
Deutocérebro
Tritocérebro
Esôfago
Nervos
Gânglios
Cordão
nervoso
ventral
Cérebro
• O cérebro Fusão de 2 ou 3 gânglios pares do segmento 
anterior
• Protocérebro: Recebe nervos sensoriais e ópticos.
• Deutocérebro: Nervos motores e sensoriais das antenas
• Tritocérebro: Demais coordenações e pode estar conectado
com apêndices.
Sistema nervoso
• Maior parte são Sensilas:
• Cerdas oca, escamas, membranas,
placas ou depressões.
• Mecanorreceptoras
• Quimiorreceptoras
• Higrorreceptores: Detecção de 
umidade
• Proprioceptores: Receptores 
internos
Órgãos dos sentidos
Quimiossensorial
• Órgão timpânico: área modificada do sistema traqueal 
preenchida por ar, detecção e produção de som.
• Órgãos campaniformes: Ligado ao endireitamento, posição 
correta do corpo
Órgãos dos sentidos
• Visão a cores: ocorre em vários artrópodes, especialmente 
estudada em insetos.
• Faixa de espectro 300 nm (UV) – 700 nm
• Cegos para infravermelho
Órgãos dos sentidos
• Artrópodes menores: através da superfície do corpo não 
especializada
• Artrópodes maiores: superfícies especiais para as trocas
• Aquáticos: brânquias simples e foliáceas.
• Terrestres: pulmões foliáceos e traqueias.
Trocas Gasosas
• Brânquias: 
• Simples
• Foliáceas: lamelas 
achatadas na superfície 
ventral do abdome.
• Gases tecidos
Trocas Gasosas
hemal
• Pulmões foliáceos
• Bolsa invaginada com numerosas lamelas  aumento da 
superfície de trocas.
• Gases tecidos
Trocas Gasosas
hemal
Trocas Gasosas
• Traqueias
Invaginações tubulares (epiderme e cutícula) se estendem para 
o corpo através de uma abertura – espiráculo.
• Traqueias se ramificam e entregam oxigênio sem a hemolinfa
• Maioria dióica
• Aquáticos – Fertilização interna ou externa.
• Terrestres – Quase sempre interna, quando externa 
número baixo de ovos.
• Maior parte acasalamento e cópula (liberação 
criteriosa).
• Fêmeas com receptáculo seminal
Reprodução
• Fertilização interna com transferência dos espermatozoides:
• Direta: gonóporo do macho  gonóporo da fêmea
• Indireta: Sem contato entre os gonóporos
o Esparmatóforos – Apêndice modificado
• Frequente cuidado parental
Reprodução
• Apresentam os 2 tipos de desenvolvimento:
• Direto: Estágios larvais suprimidos ou no interior do ovo
• Juvenis com o número de segmentos e apêndices formados 
ou pré-formados.
• Indireto:
• Estágio larval, número de segmentos e apêndices 
intermediários.
Desenvolvimento