REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO DOS INSETOS · reproduÇÃo e desenvolvimento dos insetos prof. dr.:...
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REPRODUÇÃO E
DESENVOLVIMENTO DOS
INSETOS
Prof. Dr.: Edmilson Santos Silva
UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOASARAPIRACA
Desenvolvimento e Reprodução
ENTOMOLOGIA I
Tipos de Desenvolvimento
Controle Hormonal do Desenvolvimento
Tipos de Reprodução
Aparelho Reprodutor
Desenvolvimento embrionário
Tipos de Deposição de ovos
Oviparidade
– Ovos depositados logo após inseminação
Ovoviviparidade
– embrião em estágio adiantado
Viviparidade
Viviparidade adenotrófica
– Fêmea nutri o embrião após desenvolvimento ter iniciado
Viviparidade pseudoplacentária
– Embrião se desenvolve emparte da vagina
Viviparidade no hemocele Ex. Strepsiptera
Tipos de Deposição de ovos
Partenogênese Obrigatória
Facultativa
Classes de Partenogênese
Arrenotoquia - haplo-diploidismo (machos)
Telitoquia – (fêmeas)
Deuterotoquia - ambos os sexos
Tipos de Reprodução
PARTENOGÊNESE
Automítica – há divisões reducionais
Reducional – decendentes haploides.
Apomítica - não há redução (ind. Diploides)
PARTENOGÊNESE
Pedogênese
– Reprodução durante estágio
imaturo
Poliembrionia
– Vários indivíduos originam-se
de um único ovo
Neotenia
– retenção dos
caracteres
imaturos
Ex. Chironomidae e CecidomyiidaeEx. Psychidae
Hermafroditismo
– Dois sexos em único indivíduo.
DESENVOLVIMENTO DE INSETOS
Embrionário
Pós-embrionário
• Produzir e armazenar
esperma
SISTEMA REPRODUTIVO MASCULINO
• Proporcionar nutrição ao
embrião
• Proporcionar moléculas
sinalizadoras, nutrientes
• Produzir fluído seminal
transformação
maturação
crescimento
germário
espermátide
espermatozóide
vaso eferente
célulasapicais
Espermatogônia
SISTEMA REPRODUTIVO MASCULINO
• Transferência de substâncias defensivas
Glândula Acessória
• Produção do fluído seminal
• Produção do espermatóforo
• Produção de moduladores do comportamento da fêmea
– Inibição de novas cópulas
– Aceleração do processo de produção de ovos
– Estimulação da oviposição
• Produção de nutrientes para fêmea/embrião
Espermatóforo
base do tubo
tuboplaca de
adesão
esperma
envoltório
Transferência do Esperma
- direta
- indireta
Lepidoptera, Orthoptera
Thysanura
SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO
• Produzir e armazenar ovos
• Produzir nutrientes para
o embrião/larva
• Receber e armazenar
esperma
• Propiciar fertilização
• Depositar ovos/larvas
• Proporcionar proteção e
adesão
Oogênese
célula
tronco
célula
tronco
Oócito
Oócito Células
tróficas
filamentoterminal
germário
vitelário
pedicelo
células tronco das oogônias são derivadas
das células germinativas embrionárias
SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO
Tipos de OvaríolosPanoístico
Thysanura, Odonata,
Plecoptera, Orthoptera
e Isoptera
Meroístico
Telotrófico
Heteroptera
Siphonaptera
Coleoptera (Polyphaga)
Politrófico
Holometábolos
Dermaptera
SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO
Transferência do Esperma
Cópula
Localização - estímulos visuais, auditivos e olfativos
Comportamento de cópula - displays comportamentais, estimulação táctil, dotes nupciais
Transferência direta
Transferência indireta
Espermatóforo
(Collembola)
Comportamento
de Corte
Coleta do espermatóforoEspermatóforo
(Thysanura)
Espermatóforo
Transferência Indireta
Fertilização Interna – reduz a exposição do esperma
– Esperma armazenado sistema reprodutor feminino (espermateca)
Transferência Direta: Inseminação
- Esperma transferido à hemocele -
Transferência Direta: Traumática
Competição entre Esperma
Fertilização interna
Múltiplo acasalamento
Sobreposição entre as cópulas
Mecanismos para assegurar fertilização
• Substâncias moduladoras de comportamento (receptividade; tampões de acasalamento)
• Policiamento das fêmeas
• Remoção do esperma
Determinação do Sexo
Homozigotos - XX
Fêmeas - exceto Lepidoptera
Heterozigotos - XO/XY
Machos - exceto Lepidoptera
Hermafroditas
Partenogênese
? - Strepsiptera - determinado pelo hospedeiro ?
Partenogênese
Microorganismos modificadores da razão sexual
Bactérias
Ricktsias
Incompatibilidade citoplasmática
Feminilização de machos
Diploidização nuclear
Wolbachia
Determinação do Sexo
Mollicutes
morfologia idêntica
Adultos órgãos reprodutivos internos e externos
Mudas entre ciclos reprodutivos dos adultos
DESENVOLVIMENTO DE INSETOS
Apterygota
CollembolaProturaDiplura Thysanura
Exopterygota
Hemimetabolia
Alteração nas proporções do corpo
Desenvolvimento das asas
Órgãos reprodutivos e cortejo sexual
ovipositor, claspers
órgãos estridulatórios
Holometabolia
Endopterygota
Reorganização do sistema
nervoso - novos órgãos do
sentido e estilo de vida
Re-estruturação dos órgãos internos - mudança do hábito alimentar
Apêndices se desenvolvem a partir de discos imaginais
TIPOS DE LARVAS
VERMIFORMEEURUCIFORMELIMACIFORMECURCULIONIFORMECARABIFORMEESCARABEIFORMECAMPODEIFORMEELATERIFORMEBUPRESTFORMECERAMBICIFORME
TIPOS DE PUPA
Livre ou ExaradaObtectaEm casuloEm estojoNuaCoarctada
CONTROLE DA METAMORFOSE
Estruturas especiais
permitem ao adulto
escapar das
estruturas de
proteção e sítio de
pupação antes da
expansão das asas
Sistema Endócrino
Hormônios
químicos produzidos pelo organismo que circulam pela linfa para regular atividades fisiológicas, o desenvolvimento e comportamento.
complementam a atividade regulatória do sistema nervoso
Hormônio protoracicotrópico (PTTH)
função e modo de ação
Hormônio da ecdise
local de produção
função
Hormônios controladores da ecdise
Hormônio da eclosão (EH)
Hormônio Desencadeador da Ecdise (ETH)
Hormônio cardioativo dos crustáceos (CCAH)
Controle Hormonal da Muda
Hormônio Protoracicotrópico
Estimular as glândulas
protorácicas a sintetizar e
liberar ecdisteróides
Função:
Proteína de 30-kDa
Células neurossecretoras
Maioria dos insetos -
corpora cardiaca
em Lepidoptera -
corpora allata
Ecdisteróides (Hormônios da muda)
Família de hormônio esteróides envolvidas na muda
Ecdisônio - produzido pelas glândulas protorácicas
Outros ecdisteróides podem ser ativos em diferentes espécies
20-hidroxiecdisônio (20HE)
Makisterona A 3-deidroecdisônio
Pré-ecdise
Programa motor
da ecdise
Emergência
secreção de cimento
expansão
esclerotização
EH
ETH
CCAP
CCAP
bursicônio
?
Regulação de Comportamentos
Associados à Ecdise
Hormônios
Hormônio protoracicotrópico (PTTH)
Hormônio desencadeador da muda (ETH)
Hormônio da eclosão (EH)
Peptídeo cardioativo dos crustáceos (CCAP)
Bursicônio
Ecdisteróides
Hormônio juvenil (JH)
Previne a metamorfose
• regula a maturação dos reprodutivos
• envolvido na diapausa
• regula a determinação das castas
• regula comportamento
Funções do Hormônio Juvenil