ARTRÓPODES prof. Regis romero

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1 ARTRÓPODES prof. Regis romero O filo dos artrópodes (gr. arthros = articulado + poda = pé) contém a maioria dos animais conhecidos (mais de 3 em cada 4 espécies animais), mais de 1 milhão de espécies, muitas das quais extremamente abundantes em número de indivíduos. 

2 CARACTERÍSTICAS Do grego arthros, articulação, e podos, pé, perna.
- É o filo mais diversificado do planeta. - Os mais conhecidos são os insetos, crustáceos e aracnídeos. - O sucesso da “estratégia artrópode” é atribuído principalmente ao esqueleto corporal externo, o exoesqueleto, que protege o corpo do animal como uma armadura articulada. - O exoesqueleto fornece pontos de apoio firmes para a ação dos músculos, tornando a movimentação muito eficiente. - Outros motivos de sucesso, sobretudo para os insetos, foram a respiração aérea e a capacidade de voar, que permitiram explorar e colonizar praticamente todos os ambientes de terra firme.

3 CARACTERÍSTICAS - São triblásticos. - Celomados. - Simetria bilateral.
- Sistema digestório completo. - Corpo segmentado. - Na maioria dos artrópodes, ocorre a fusão dos metâmeros para formar certas partes do corpo, os tagmas.

4 CLASSIFICAÇÃO A classificação dos artrópodes reflete a grande diversidade do filo. Isso a torna bastante complexa, envolvendo inúmeros grupos e subgrupos taxonômicos. O que veremos a seguir é uma simplificação desta classificação, na qual os artrópodes atuais podem ser divididos em: Classe Insecta Classe Arachnida Classe Crustacea Classe Chilopoda Classe Diplopoda

5 EXOESQUELETO O exoesqueleto é o esqueleto externo dos artrópodes. Ele dá sustentação e proteção ao corpo do animal, sendo uma barreira física entre as partes moles do corpo e o ambiente, e evita também a perda de água. A quitina que compõe o exoesqueleto é um material extraordinário. Pode constituir uma verdadeira armadura, como ocorre nos crustáceos (nos quais o exoesqueleto é impregnado com grande quantidade de sais de cálcio), mas se mantém fina e flexível nas juntas e articulações, facilitando os movimentos. Como a quitina é rígida e impermeável, proporciona sustentação, proteção mecânica e atua contra a desidratação, o que representa uma importante adaptação à vida em meio terrestre.

6 EXOESQUELETO A quitina também é componente das peças bucais, das asas, de partes de vários órgãos sensoriais, e até mesmo da lente do olho do artrópode. Entretanto, o exoesqueleto é inflexível, constituído por material não- vivo, e reveste completamente todo o corpo. Isso limita o crescimento do animal. Para que um artrópode possa crescer, o esqueleto antigo deve ser periodicamente eliminado e substituído por outro mais novo e maior. A eliminação do velho esqueleto e formação de um novo é conhecida como muda ou ecdise. Neste processo, o animal secreta uma nova cutícula, bastante mole, e, depois de romper a velha cutícula através de uma fenda, sai de dentro dela. Enquanto a nova cutícula estiver mole e expansível, o animal cresce bombeando ar ou água para seu interior. Quando finalmente a cutícula endurece, ar ou água são substituídos por um real crescimento de tecidos. A muda é perigosa, pois o animal que acabou de realizá-la torna-se vulnerável a predadores e também à perda de água, no caso dos animais terrestres. Assim, muitos artrópodes buscam refúgio até que a nova cutícula tenha endurecido.

7 EXOESQUELETO O período entre duas mudas sucessivas é conhecido como intermuda, durante o qual o crescimento do animal é muito lento, feito às custas de proteínas e outros compostos orgânicos sintetizados, repondo os fluidos absorvidos após a ecdise. O grande aumento de tamanho e peso ocorro no período imediatamente seguinte à muda, quando a cutícula mole pode ainda ser distendida. Assim, o crescimento dos artrópodes tem uma certa continuidade, embora com variações de intensidade. A duração das intermudas torna-se maior à medida que o animal envelhece. Alguns artrópodes, como as lagostas e a maioria dos caranguejos, continuam sofrendo mudas durante toda a vida. Outros, como os insetos e as aranhas, cessam as mudas quando atingem a maturidade sexual. A muda é controlada por hormônios, como a ecdisona, secretados por glândulas especiais, e que circulam pela corrente sangüínea, atuando diretamente sobre as células epidérmicas. Há inclusive hormônios encarregados de regular a produção de ecdisona.

8 Gráfico do crescimento de um artrópode

9 Crescimento dos artrópodes

10 Sistemas: Nutrição e Digestão
De forma geral, o tubo digestivo dos artrópodes é completo. Algumas variações podem surgir, dependendo do animal. Entre os insetos, por exemplo, o tubo digestivo é formado por: boca; faringe muscular; esôfago curto, associado a glândulas salivares, produtoras de secreções que umedecem o alimento; papo grande para armazenamento; moela ou proventrículo para trituração mecânica; estômago, ligado a cecos gástricos glandulares, que secretam sucos para a digestão química; intestino, área de maior absorção alimentar; reto, onde é feita a absorção final de água; e ânus. Nos aracnídeos, o tubo digestivo é pouco diferente, contendo um estômago sugador, operado por músculos, que atua na absorção dos fluidos corporais da presa, seguido de um estômago químico, onde é feita a digestão enzimática.

11 Sistema digestório

12 SISTEMA DIGESTÓRIO

13 RESPIRAÇÃO Nos artrópodes, podem ser encontrados três tipos diferentes de estruturas respiratórias: As brânquias são típicas das formas que predominam nos ecossistemas aquáticos, os crustáceos. São constituídas por filamentos muito finos, repletos de vasos sangüíneos, e realizam as trocas gasosas diretamente da água. As traquéias formam um sistema de tubos aéreos, revestidos por quitina, que conduzem o ar diretamente aos tecidos do corpo. O fluxo do ar é regulado pela abertura e pelo fechamento de poros especiais situados no exoesqueleto, denominados estigmas. Existem em insetos, aracnídeos, quilópodes e diplópodes. As filotraquéias ou pulmões foliáceos são estruturas exclusivas dos aracnídeos, sempre existindo aos pares. Cada pulmão foliáceo é uma invaginação (reentrância) da parede abdominal ventral, formando uma bolsa onde várias lamelas paralelas (lembrando as folhas de um livro entreaberto), altamente vascularizadas, realizam as trocas gasosas diretamente com o ar que entra por uma abertura do exoesqueleto.

14 RESPIRAÇÃO

15 RESPIRAÇÃO

16 CIRCULAÇÃO O sistema circulatório dos artrópodes é do tipo aberto, no qual o sangue deixa os vasos e passa a fluir por espaços livres entre os tecidos, as lacunas ou hemoceles. O coração muscular fica situado dorsalmente e bombeia o sangue para todo o corpo. Aracnídeos e crustáceos possuem sangue quase incolor, contendo hemocianina como pigmento respiratório, responsável pelo transporte gasoso. Insetos, quilópodes e diplópodes possuem o sangue totalmente incolor, denominado hemolinfa, desprovido de pigmentos e responsável apenas pelo transporte alimentar, uma vez que o oxigênio chega diretamente aos tecidos pelo sistema traqueal.

17 SISTEMA CIRCULATÓRIO

18 EXCREÇÃO Os sistemas excretores dos artrópodes retiram excretas nitrogenadas das lacunas sangüíneas e, através de diferentes estruturas, eliminam-nos para o meio exterior. Estas estruturas são: • os túbulos de Malpighi são típicos dos artrópodes terrestres, como os insetos, aracnídeos, quilópodes e diplópodes. São tubos alongados que retiram excreta das hemoceles e descarregam-nos no interior do intestino, de onde são eliminados com as fezes. • as glândulas coxais, típicas dos aracnídeos, são estruturas saculiformes de parede delgada que eliminam os resíduos através de dutos que se abrem nas coxas das patas. • as glândulas verdes ou antenais existem nos crustáceos. Estão situadas na cabeça e eliminam os resíduos por meio de dutos que se abrem na base das antenas. É comum também a eliminação de excretas através da superfície do corpo ou pelas brânquias. O principal produto de excreção nitrogenada dos aracnídeos é uma substância chamada guanina. Em crustáceos, a amônia é o principal produto de excreção e, nos insetos, o ácido úrico.

19 Nervoso Há um alto grau de cefalização nos artrópodes, com um cérebro mais avantajado em relação aos celenterados por exemplo. Há também um grande desenvolvimento dos órgãos sensoriais, levando a padrões de comportamento mais complexos. A estrutura do sistema nervoso é semelhante àquela encontrada nos anelídeos, ou seja, é ganglionar ventral. Há um par de gânglios cerebrais situados dorsalmente, de onde parte uma dupla cadeia ganglionar ventral, com pequenos gânglios segmentares.

20 Sistema nervoso

21 ÓRGÃO SENSORIAL São comuns os pelos sensitivos e cerdas que, quando se movem, estimulam receptores na sua base, estando colocado tanto no corpo quanto nas patas e antenas. Cavidades do exoesqueleto podem conter quimioreceptores ou estarem cobertas por membranas que captam vibrações. As antenas contem quimioreceptores e desempenham função olfativa e acústica.

22 REPRODUÇÃO Os artrópodes, em geral, são dióicos. As formas terrestres têm fecundação interna, utilizando apêndices modificados na copulação. Já as formas aquáticas podem realizar externa ou interna. A maioria das formas apresenta estágio larval, sendo o estágio adulto atingido através de metamorfose. Mecanismos de corte precedem a copulação em diversas formas.

23 REPRODUÇÃO

24 CLASSE INSECTA têm o corpo dividido em cabeça, tórax e abdome.
Apresentam um par de antenas e três pares de patas. Podem ter asas, sendo os únicos invertebrados capazes de voar. Representam cerca de 90% de todos os artrópodes (aproximadamente 900 mil espécies). Entre os representantes mais conhecidos, podem ser citados os gafanhotos, formigas, besouros e borboletas.

25 Classe insecta

26 CARACTERIZAÇÃO DOS INSETOS
A cabeça suporta o aparelho bucal, cuja forma e composição pode ser muito variada, e a maioria dos órgãos sensoriais (olhos e antenas). Apresenta, assim, os seguintes apêndices: um par de antenas; armadura bucal - formada por peças especializadas em  mastigar, sugar ou lamber e que inclui: um par de mandíbulas; um par de maxilas; O tórax, importante para a locomoção, tem 3 segmentos, cada um com um par de apêndices locomotores e geralmente 2 pares de asas (ou apenas um par ou nenhum), que não são mais que expansões dorsais do revestimento do corpo.  O abdome com 11 segmentos no máximo   

27 Classe insecta Aparelhos bucais:
sugador => no caso da mosca e da borboleta; picador-sugador => no caso dos mosquitos e dos piolhos; mastigador ou triturador => no caso do gafanhoto, do grilo, da barata e dos besouros; lambedor-sugador => no caso das abelhas.

28 Metamorfose nos insetos
Chama-se metamorfose o conjunto de transformações externas e internas que o inseto sofre desde o ovo até o estágio adulto. Os insetos que passam por uma metamorfose muito simples, pois já nascem com o aspecto dos adultos, chamam-se ametábolos - a traça é um exemplo. Os insetos de metamorfose incompleta, ou hemimetábolos, são ninfas em seus estágios iniciais. Una ninfa é quase sempre muito parecida ao estágio adulto – chamado imago-. Por exemplo: eles já têm olhos como os adultos, e não ocelos como as larvas; já têm patas verdadeiras; e esboços de asas. Esse tipo de desenvolvimento aparece nos percevejos, nos gafanhotos, nos pulgões... Por último, os que passam pela metamorfose completa (holometábolos) atravessam várias etapas. No estado larval eles são muito diferentes dos adultos: não têm olhos compostos, nem patas, nem esboços de asas.

29

30 Holometábolo

31 HEMIMETÁBOLO

32 AMETÁBOLO

33 Os insetos e o ser humano
Aspectos positivos Algumas espécies têm papel fundamental na polinização de flores. Ex: abelhas. Muitos insetos são usados em técnicas de controle biológico, auxiliam o homem no combate a espécies nocivas. Ex: joaninha. Aspectos negativos Ataque a plantações. Exs: bicudo, pulgão, etc. Transmissão de doenças. Prejuízos domésticos. Exs: traças, cupins.

34 crustáceos Os crustáceos (do latim crusta, ‘crosta’) são artrópodos caracterizados principalmente pelo corpo protegido por uma crosta formada pelo espesso exoesqueleto quitinoso (casca de camarão), a qual ainda é frequentemente impregnada de sais calcários (casca de siri). Durante a muda para o crescimento, os crustáceos largam a sua crosta e, durante um certo período, apresentam-se desprotegidos. É o que se observa com o popular "siri mole", encontrado nas praias ou escondido nas pedras.

35 Características dos crustáceos
Corpo revestido por uma crosta quitinosa frequentemente impregnada de sais calcários. Divisão do corpo em dois segmentos: o cefalotórax (cabeça e tórax) e o abdome. Presença de dois pares de antenas (são tetráceros), sendo um par de antenas e um par de antênulas, ambos com funções sensoriais de tato e olfato. Olhos pedunculados ou sésseis. Número de patas variável de acordo com as espécies, notando- se, contudo, a distinção entre patas ambulacrárias ou andadoras (grandes e situadas no cefalotórax) e patas natatoriais (pequenas e situadas nos anéis do abdome). Respiração braquial realizada por brânquias situadas na base das patas ambulacrárias. Excreção feita por glândulas verdes ou antenais, localizadas na parte anterior do corpo (região da cabeção), abrindo-se para o exterior na base de uma saliência rígida e pontiaguda chamada rostro. Circulação aberta (lacunosa) e sangue com hemocianina (pigmento respiratório de cor azul contendo cobre) dissolvida no plasma. Reprodução sexuada e evolução por etapas com mudas periódicas.

36 . Morfologia externa A Cabeça é formada pela fusão de 5 segmentos,
Há 2 pares de antenas (tetráceros), 1 par de mandíbulas e 2 pares de maxilas. O Tórax apresenta segmentos com número variável. Seus apêndices são divididos em dois grupos, Maxilípedes e Pereiópodes. Os Maxilípedes servem para a apresentação de alimento e ainda funcionam como elementos tácteis, quimioreceptores e respiratórios. Os Pereiópodes, ou patas locomotoras, formam nos primeiros segmentos, a pinça ou quela, usada para ataque ou defesa. No Abdômen, os segmentos não são fundidos e seus apêndices são: Pleiópodes e Urópodes. Os Pleiópodes são natatórios e, nos machos, o primeiro par é transformado em órgão copulador; os Urópodes são chamados também natatórios, formados por lâminas alargadas, que nas fêmeas, protegem os ovos. O último segmento é o Telson. Sistema Digestivo: É completo e a digestão é extra-celular. Sistema Sensorial: Os olhos podem ser simples ou compostos, sésseis ou pedunculados. Os olhos compostos são formados por muitas unidades, os omatídeos. Reprodução: A maioria é unissexuada e as aberturas genitais encontram-se na parte ventral.

37 Habitat dos crustáceos
São animais predominantemente aquáticos, marinhos e dulcícolas. Podem viver na areia das faixas litorâneas (caranguejo), em terra úmida(tatuzinho-de-jardim), e algumas espécies, como as cracas, vivem fixas às rochas, pilares de pontes, cascos de navios, etc.

38 Aracnídeos Esta classe compreende artrópodes incorretamente confundidos com os insetos. Mas distinguem-se deles nitidamente pela divisão do corpo, pelo número de patas e pela ausência de antenas. Como aracnídeos, são englobados as aranhas, os escorpiões, os carrapatos, os pseudo-escorpiões e os opilões.

39 ARACNÍDEOS Principais características:
Corpo dividido em cefalotórax e abdome. Possuem quatro pares de patas (animais octópodes). Ausência de antenas (são áceros). Presença de palpos (apêndices semelhantes a patas, mas sem finalidade de locomoção; servem para prender vítimas e alimentos ou possuem função sexual). Muitas espécies venenosas e perigosas. Outras são parasitas (sarna, acne, carrapatos), ocorrendo, através de algumas, a transmissão de doenças infecto-contagiosas. Na maioria, a respiração por filotraquéias ou pulmões-livro. São a maioria terrestres, vivendo sob troncos, pedras, buracos no solo, em vários habitats, desde o nível do mar até altas montanhas.

40 ARACNÍDEOS Araneídeos Engloba todas as aranhas.
Corpo com cefalotórax ligado ao abdome globoso por um istmo ou pedículo muito delgado. Dois pares de apêndices ao redor da boca: o primeiro par são as quelíceras (órgãos inoculadores de veneno), que servem para capturar e paralisar a presa; o segundo par são os pedipalpos, servem para o corte e mastigação; nos machos, a extremidade dilatada dos pedipalpos serve para armazenar e transferir espermatozóides para o corpo das fêmeas. Pulmões foliáceos ou pulmões-livro (filotraquéias). Algumas vivem em teia. Possuem glândulas secretoras da substância que forma o fio e tecem a teia com as fiandeiras, localizadas na parte terminal do abdome. Outras são errantes e vivem em buracos no solo ou sob pedras e paus podres. Habitam todos os climas, desde as praias, os desertos e as florestas até as montanhas. Há espécies com veneno de ação dolorosa, necrosante e, às vezes, mortal.

41 Morfologia das aranhas

42 ARACNÍDEOS Escorpinídeos O corpo é dividido em cefalotórax e abdome
Cefalotórax — onde se localizam as quelíceras, que servem para triturar o alimento, os pedipalpos, atuam como pinças preensoras, e quatro pares de patas. Abdome ¾ localizam-se as glândulas de veneno, numa dilatação denominada télson, portadora do aguilhão. Respiração por filotraquéias. Comuns nos locais de clima quente ou temperado. Há diversas espécies com dimensões e coloridos muito variados.

43 ESCORPIÕES

44 ARACNÍDEOS Os ácaros (do latim acarus, ‘carrapato’) compreendem pequenos artrópodes de corpo mal delimitado, pois o cefalotórax e o abdome parecem fundidos numa peça única globosa ou achatada, discóide. Entre os ácaros conhecidos como carrapatos, estão os hematófagos, que sugam o sangue de animais selvagens e domésticos e também do homem. Opiliões Artrópodes frágeis, com certa semelhança com as aranhas, mas dotado de corpo muito pequeno e pernas exageradamente longas. Inofensivos. Vivem em cantos das casas e nos banheiros velhos. Em função das pernas muito longas, apresentam um andar bamboleante.

45 OPILÕES

46 ÁCAROS

47 ARACNÍDEOS Sistema Digestivo: É do tipo completo e a digestão é extra-celular e extra-intestinal, nas aranhas, onde seus sucos digestivos são injetados no corpo das presas (local onde é feita a digestão do animal). Sistema Circulatório: A circulação é lacunar e o coração é dorsal no abdome. O "sangue" é formado por um plasma, contendo amebócitos e hemocianina como pigmento respiratório. É comum chamar a hemolinfa o líquido circulatório dos artrópodes. Sistema Excretor: A excreção é feita por um par de Tubos de Malpighi, ramificados, e ainda um ou dois pares de glândulas coxais situadas no assoalho do cefalotórax (excretam por ductos que se abrem entre as pernas). Sistema Nervoso: Apresentam um cérebro, ligado por um anel nervoso a uma cadeia ganglionar ventral, semelhante aos insetos. Sistema Sensorial: Como órgão visuais há os ocelos, com função táctil, há os pedipalpos e há células quimioreceptores nos apêndices. Reprodução: São animais de sexos separados, com diformismo sexual e fecundação interna. Nas aranhas o macho utiliza o pedipalpo como o órgão copulador. São ovíparos e vivíparos (escorpiões). Possuem desenvolvimento direto. Há partenogênese em alguns ácaros.

48 Quilópodes Conhecidos como lacraias ou centopéias, os quilópodes são animais terrestres agressivos. Seu veneno é muito doloroso. Têm corpo longo, cilíndrico, ligeiramente achatado dorsoventralmente segmentado em numeroso anéis, nos quais se prendem as patas articuladas (um par para cada segmento). A divisão do corpo é simples, compreendendo apenas a cabeça e o tronco. Além do par de antenas, a cabeça é dotada de peças bucais adaptada para a inoculação de peçonha e um par de olhos simples. Na extremidade posterior do tronco, observa-se um par de apêndices que simulam um aguilhão, frequentemente enganando as pessoas, que julgam estar ali o órgão injetor da peçonha. São dotados de sistema digestivo completo. A excreção se dá por túbulos de Malpighi. Apresentam respiração traqueal. São dióicos, com fecundação interna. Carnívoros, alimentam-se de insetos diversos.

49 DIPLÓPODES Conhecidos como gongolôs, embuás ou piolhos-de- cobra, são artrópodes terrestres. O corpo dividido em cabeça, um pequeno tórax e um abdome longo. Além de um par de antenas, a cabeça é dotada de peças bucais e dois ocelos. Possuem dois pares de patas em cada anel. Organismos dióicos. São todos inofensivos, já que não possuem glândulas secretoras de peçonha. Vivem em buracos no solo. Enroscam-se quando agredidos.

50 DIFERENCIAÇÃO ENTRE QUILÓPODES E DIPLÓPODES
Apresentam movimentos lentos; São herbívoros; Têm um par de antenas curtas; Não produzem veneno; Dotados de patas curtas; Capazes de enrolar-se em espiral; Corpo mais circular; Maior número de segmentos. Quilópodes Apresentam movimentos rápidos; São carnívoros; Têm um par de antenas longas; Produzem veneno; Dotados de patas longas; Incapazes de enrolar-se; Corpo mais achatado; Menor número de segmentos.

51 DIVISÕES DE CLASSES