~1.000.000 sp

Aranhas,

escorpiões,

ácaros,

crustáceos,

centopéias, insetos

Artrópodes gr. árthron = articulação podos = pés

Filo ARTROPODA

(Barnes, 1990)

Subfilo Trilobitomorpha

(3900 sp descritas, mas já extintas)

Subfilo Chelicerata

Classe Merostomata

Classe Arachnida

Classe Pycnogonida

Subfilo Crustacea

Subfilo Uniramia

Classe Insecta (*)

Classe Chilopoda

Classe Diplopoda

Classe Symphyla

Classe Pauropoda

Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.

Filo ARTROPODA

(Barnes, 1990)

Subfilo Trilobitomorpha

(3900 sp descritas, mas já extintas)

Subfilo Chelicerata

Classe Merostomata

Classe Arachnida

Classe Pycnogonida

Subfilo Crustacea

Subfilo Uniramia

Classe Insecta (*)

Classe Chilopoda

Classe Diplopoda

Classe Symphyla

Classe Pauropoda

Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.

Origem: Cambriano (~500 milhões de anos atrás)

Evoluíram dos Anelídeos poliquetas ou de um ancestral comum;

Relações: a) metameria

b) 1 par apêndices por segmento

c) sistema nervoso similar

Tendência geral do Filo: redução da metameria!

Ancestral dos Arthropoda:

• marinho e epibêntico

• semelhante ao trilobito

• apêndices birremes

• vários metâmeros com apêndices articulados

CARACTERÍSTICAS GERAIS

Exoesqueleto quitinoso ou cutícula

Dividido em placas e cilindros para maior mobilidade.

Cutícula em cada segmento :

1 TERGO dorsal;

2 PLEURAS laterais;

1 ESTERNO ventral.

Membranas articulares unem os segmentos

Cada ponto de união = uma articulação…

movimento dos apêndices !!!!!

Exoesqueleto

O exoesqueleto, secretado pela hipoderme, é formado por:

EPICUTÍCULA fina (proteína + cera)

PROCUTÍCULA espessa (quitina+proteínas+fenóis)

Obs.: A cutícula NÃO está restrita à superfície do corpo!!!

(tubos traqueais nos insetos, centopéias e aranhas, pulmões foliáceos nos escorpiões e

aranhas...)

A COR: melanina (na exocutícula)

estrias na cutícula

Secreção de quitinases e proteases ANIMAL ENTRE DOIS ESQUELETOS

MUDA OU ECDISE

TRATO DIGESTIVO

É completo!!

A maior distinção: INTESTINO

estomodeal (anterior) proctodeal (posterior)

revestido por quitina

ESTOMODEAL: ingestão, trituração, armazenamento

INTESTINO MÉDIO: digestão e secreção de enzimas

PROCTODEAL: absorção de água, produção de fezes.

CELOMA

DRÁSTICA REDUÇÃO!!!

Resume-se à cavidade das gônadas

(e, às vezes, em órgãos excretores)

como foi possível?

Anelídeos Artrópodes esqueleto interno líquido esqueleto externo sólido

SISTEMA CIRCULATÓRIO

É aberto!!

Mantém: vaso dorsal contrátil (coração)

diferente em posição e comprimento

Sangue: amebócitos, hemocianina ou

hemoglobina

Hemoceles = espaços cheios de sangue

SISTEMA NERVOSO

Órgãos sensoriais no ESQUELETO :

sensilo: modificação do esqueleto para recepção da informação do ambiente (exceto luz).

Podem ser: pêlos, cerdas, canais, fendas e outros.

Percepção química, mecânica

Detecção de vibrações que alteram a tensão do esqueleto.

Porção terminal da antena de um

besouro

Alto grau de cefalização

Filo ARTROPODA

(Barnes, 1990)

Subfilo Trilobitomorpha

(3900 sp descritas, mas já extintas)

Subfilo Chelicerata

Classe Merostomata

Classe Arachnida

Classe Pycnogonida

Subfilo Crustacea

Subfilo Uniramia

Classe Insecta (*)

Classe Chilopoda

Classe Diplopoda

Classe Symphyla

Classe Pauropoda

Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.

Subfilo Crustacea (crusta = carapaça dura)

40.000 sp

Maioria aquáticos

e de vida livre

Há também espécies parasitas e

formas microscópicas

Crustacea: Anatomia e Fisiologia

Corpo dividido em:

CABEÇA + TÓRAX (freqüentemente fundidos = cefalotórax)

+ ABDOME

Segmentos variam muito em número e função!

Cabeça com 5 pares de apêndices:

2 pares de antenas

1 par de mandíbulas

2 pares de maxilas

+ 1 par de olhos

compostos

Reprodução

• Maioria dióico

• Gônadas

pares, dorsais

• Fecundação interna com cópula

• Incubação de ovos e desenvolvimento indireto - Larva

• Náuplio

As cracas são hermafroditas.

Sistema respiratório

– Brânquias associadas aos apêndices torácicos

(ou abdominais, nos crustáceos menores).

• Pigmento respiratório hemocianina

(oxigênio pode tbém ser transportado em solução)

Sistema nervoso

• Cérebro, cordão nervoso ventral

• 1 par de gânglios por segmento

• Pode haver fusão na região torácica

Órgãos sensoriais

2 tipos de olhos (composto)

órgãos táteis e olfativos região bucal e antenas

equilíbrio: estatocistos, na base das antenas

Sistema Circulatório

(sangue arterial)

Brânquias

Coração

hemocele

Sistemática Classe Malacostraca: maior grupo (10 mil sp)

Ordem Isopoda: Ligia e tatuzinho

Ordem Decapoda (mais diversificada): camarões, siris e caranguejos, lagosta

e lagostins, paguro ou ermitão

Tatuzinho-de-

jardim

Ligia sp Baratinha-da-

praia

Gênero bathynomus, próximo a barata- da-

praia

Cracas (Cirripedia)

Cracas (Cirripedia)

Lepas sp

Balanus sp

Ordem Decapoda

Alimentação: utilizam os três 1os pereópodes (= maxilípedes) p/alimentação e 5 pares restantes são pernas locomotoras (decápode)

Callinectes (siri-azul) Cardisoma guanhumi

(guaiamu)

Goniopsis cruentata (maria-

mulata)

Ucides cordatus (caranguejo-uçá)

♀ ♂ ♀

♂

Filo Artropoda

Subfilo Uniramia

Classe Insecta

(Hexapoda) (+ de 750.000

espécies descritas)

Filo ARTROPODA

(Barnes, 1990)

Subfilo Trilobitomorpha

(3900 sp descritas, mas já extintas)

Subfilo Chelicerata

Classe Merostomata

Classe Arachnida

Classe Pycnogonida

Subfilo Crustacea

Subfilo Uniramia

Classe Insecta (hexapoda)

Classe Chilopoda (Miriapodes)

Classe Diplopoda

Classe Symphyla

Classe Pauropoda

Barnes, Calow & Olive (1995) consideram os Subfilos como Filos.

Filo Arthropoda

Subfilo Uniramia

Classes Chilopoda e Diplopoda (Miriápodes)

(10.500 espécies)

Muitos pares de pernas torácicas locomotoras

1 par de antenas,

respiração traqueal

excreção por túbulos de Malpighi

proximidade dos insetos

não possuem cutícula impermeável e

seus estigmas são abertos

As principais diferenças entre

quilópodos e diplópodos Quilópodos Diplópodos

carnívoros herbívoros ou saprófagos

movimentos rápidos movimentos lentos

não se enrolam enrolam-se em espiral

secção corporal achatada secção corporal circular

1 par de antenas longas 1 par de antenas curtas

1 par de pernas/segmento 2 pares de pernas/segmento

com forcípulas inoculadoras de veneno

sem forcípulas (possuem glândulas repugnatórias)

pequeno no de segmentos grande no de segmentos

Chilopoda

Diplopoda

Diplopoda

Entomologia

Ciência que estuda os insetos

É o maior grupo de animais!! (em número de espécies e indivíduos)

Sucesso evidente pela radiação adaptativa.

A que se deve esse sucesso?

• Epicutícula cerosa;

• Asas e seu dobramento;

• Casca do ovo resistente;

• Desenvolvimento larval.

Significado ecológico da Classe

• os insetos polinizam 2/3 de todas as plantas com flores;

• contribuem para “miséria humana” (mosquitos, pulgas, piolhos...)

• vetores de doenças

(malária, elefantíase, febre amarela, Chagas...)

• pragas na lavoura

• Constituem um importante elo na cadeia alimentar

CARACTERÍSTICAS

GERAIS

Regiões do Corpo: Cabeça, tórax e abdômen

Na cabeça: 1 par de antenas

1 par de olhos compostos

No tórax: 3 pares de pernas

2 pares de asas (geralmente)

pernas

MORFOLOGIA EXTERNA:

Regiões do Corpo

cabeça: dotada de peças bucais:

• 1 par de mandíbulas, 1 par de maxilas, 1 lábio e 1 labro.

• 1 par de olhos compostos e geralmente 3 ocelos

• 1 par de antenas

tórax

abdome: 9 a 11 segmentos

cercos sensoriais presentes no adulto

(larvas podem ter outros apêndices)

ovipositores nas fêmeas

ASAS

Todos os insetos voam?!

Há dois grandes grupos (subclasses): Apterygota

Pterygota

Condição áptera é secundária em certos grupos (formigas, piolhos)

Como surgiu a asa?!

Evaginações ou dobras do tegumento

aumento gradativo das bordas (possibilidade de planar)

formação de articulações

Collembola (Apterygota)

Ephemeroptera

(Pterygota)

Odonata

Asas

Primitivamente

asas distendidas

batimento

independente

Evolução

asas sobre o abdome

sincronismo no

batimento

Asas

• membranosas: finas, flexíveis, com nervuras bem distintas; ocorre na maioria das ordens

• tégminas: de aspecto pergaminhoso ou coriáceo, em geral alongadas, como as asas anteriores de Blattodea (baratas), Orthoptera e Mantodea

Asas • hemiélitros: a parte basal é coriácea e a parte apical

membranosa, como as asas anteriores de Hemiptera

Asas

• élitro: asas duras e resistentes que servem de proteção.

Ex.: asas anteriores de Coleoptera

Asas

• balancins (halteres): asas

posteriores atrofiadas com

função de equilíbrio,

encontradas em Diptera

O VÔO DOS INSETOS

• Freqüência do batimento das asas: pode variar de 4 a 1000bps

• Não há centro único de controle do vôo…

Estabilidade horizontal mantida por reação dorsal à luz

• Velocidade (mutucas podem voar a 40km/h!!) controlada por:

fluxo de ar sobre receptores antenais;

passagem dos objetos pelos olhos.

200m

300000 km 300000 km

90o 90o

50m 102o

90o

200m

ANATOMIA e FISIOLOGIA INTERNAS

Nutrição todos os tipos de dietas…

Peças bucais mastigadoras, primitivamente (grilos, gafanhotos)

Adaptações das

peças bucais:

• mastigadoras

• picadoras

• sugadoras

• podem ter mais

de uma função…

Todas as peças a disposição da alimentação são cefálicas

Aparelho bucal

mastigador

Aparelho

bucal picador

Aparelho

bucal sugador

Espirotromba

Vista lateral da

cabeça e peças

bucais de uma

mosca doméstica

lábio

Palpo

maxilar

antena

olho

sucção armazenagem

ALIMENTO BOCA FARINGE ESÔFAGO PAPO PROVENTRÍCULO

ANTERIOR (moela)

INTESTINO MÉDIO

(estômago)+ CECOS

INTESTINO POSTERIOR

Alimentação

intestino anterior

IA

IM

IP

Esfíncter = regula passagem do alimento

CIRCULAÇÃO

tubular dorsal abdominal O batimento das asas também ajuda na circulação do sangue, o sangue flui mais rápido e isso é importante, pois o vôo provoca uma alta demanda metabólica. O batimento das asas dilata o coração, auxiliando no processo circulatório.

Pressão sangüínea pode ter várias funções: •remoção das asas nos cupins; •desenrolar da probóscide nos Lepidoptera •inchar o corpo durante a muda e eclosão Sangue VERDE ou INCOLOR amebócitos e moléculas orgânicas regulação osmótica Sangue tem pequeno papel no transporte gasoso, dado ao sistema

traqueal.

TROCAS GASOSAS

Sistema traqueal • 1 par de estigmas torácicos

(acima do 2o e/ou 3o par de pernas)

• 1 par de estigmas nos 1os 7 ou 8 segmentos abdominais

estigma aberto ou fechado

reduz perda de água/ filtra partículas

As traquéias são sustentadas por anéis de cutícula sem cera;

Traquéolas < subdivisão das traquéias

Transporte de gás nas traquéias:

por difusão num gradiente de

concentração ou

através de um gradiente de pressão ou

ambos

Morfologia dos espiráculos

Espiráculos de 2 insetos. (A) Scanning electron micrograph of a fully open

ant spiracle. The pointed projections are sensory hairs that monitor external

conditions and can trigger spiracle closing when necessary. (B) A nearly

closed grasshopper spiracle; the black areas are the valves. Note the

resemblance to the stoma of a leaf. (fonte: http://www.biog1105-

1106.org/demos/105/unit6/tracheasystems.15.html)

ESTIGMAS ou

espiráculos

EXCREÇÃO E BALANÇO HÍDRICO

Túbulos de Malpighi

variam de 2 a 250 túbulos

coletam ácido úrico e íons da hemolinfa

Obs.: excesso de sal outros pode ser depositado na cutícula

Olho composto

omatídeo

facetas

Cone cristalino

córnea

rabdoma

Cél. da

retina

A superfície da cada olho composto está dividida em áreas

circulares ou hexagonais chamadas facetas; a cada faceta

é uma lente de uma única unidade visual.

relativamente grandes, localizados dorso-lateralmente

na cabeça.

REPRODUÇÃO

• Órgãos reprodutivos geralmente dióicos, com reprodução sexuada,

• Pode haver insetos que se reproduzem por partenogênese (há apenas fêmeas), hermafroditas (ambos os sexos no mesmo indivíduo).

• As gônadas localizam-se no abdômen e geralmente abrem-se na parte posterior (podem haver variações).

REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO

Metamorfose nos insetos mudança muito grande

Diretamente relacionada com o desenvolvimento de asas e aparelho reprodutor

Processo de metamorfose nos insetos: Ametábolo: desenvolvimento direto sem muitas modificações (Jovem = adulto) Hemimetábolo: semelhante ao adulto, mas não apresenta asas e tem os órgãos

genitais imaturos (não há pupa).

Holometábolo: metamorfose completa

Hemimetábolo

ninfa

adulto

Ooteca

com ovos

Hemimetabólico: desenvolvimento com transformação parcial ou metamorfose incompleta. Ovo Ninfa (semelhante ao adulto porém, sem asas) Adulto

Metamorfose completa (holometábolos)

Holometabólico: desenvolvimento indireto (88% dos insetos). Ovo Larva (estágio de crescimento) passa por diversas mudas (asas internas) Pupa (estágio de diferenciação) sem alimentação Adulto

Musca domestica:

holometábolo

PARASITISMO - ectoparasitas :

piolhos (Anoplura) pulgas (Siphonaptera)

COMUNICAÇÃO

• feromônios

• luminescência

• Som

grilos e gafanhotos = por fricção

cigarras = membrana abdominal

Camuflagem

Camuflagem

Camuflagem

Camuflagem