FILO ARTHROPODA Subfilo Trilobitomorpha (Trilobitas – extintos) Subfilo Crustacea (caranguejos, lagostas, tatuzinho-de –jardim) Subfilo Hexapoda (insetos) Subfilo Myriapoda (lacraias, piolho-de-cobra) Subfilo Cheliceriformes (aranhas, escorpiões, ácaros, aranhas-do-mar) • Os artrópodes e anelídeos, juntamente com os onicóforos e tardígrades, têm sido, há um longo tempo, considerados como grupos que compartilham laços evolutivos íntimos; • E a maior parte das evidências sugere que esses 4 filos constituem um clado derivado de um ancestral segmentado comum originado no Pré-cambriano. • As similaridades entre anelídeos e artrópodes estão refletidas mais notavelmente na: – metamerização do corpo, – no desenvolvimento embrionário e – na arquitetura geral do sistema nervoso. • As principais diferenças entre esses 2 filos derivam amplamente da invenção de: • Um exoesqueleto rígidos nos artrópodes; – levou ao aparecimento de uma hemocele e de apêndices articulados. • ARTROPÓDES SEGMENTADOS tendência redução segmentação de muitos grupos – ácaros desapareceu; perda segmentação ocorreu 3 maneiras: desaparecimento, fusão, transformação em apêndices (diferenciados); • SISTEMA NERVOSO cérebro anterior dorsal com cordão nervoso ventral, gânglios (segmentos); • GRANDE SUCESSO DOS ARTRÓPODES • Relacionado a evolução dos apêndices; • Especialização funcional dos apêndices – adaptação para muitas funções além da locomoção; • Músculos estriados transversais pareados com os apêndices rígidos – movimentação mais rápida; • Mudas do exoesqueleto; • Metamorfose. • Características: – Bilaterais; triploblásticos; protostômios; – Corpo segmentado (interna e externa); – Corpo formado: • 2 regiões: cefalotórax e abdome (aracnídeos); • 3 regiões: cabeça, tórax e abdome (insetos). – Patas articuladas. • Parede do corpo • Cavidade do corpo é uma hemocele aberta; • Órgãos são banhados pelo líquido hemocelomático, ou sangue ou hemolinfa (água e compostos orgânicos) • Parede do corpo composta por cutícula disposta em camadas e secretada pela epiderme; • Cada segmento do corpo está “encaixotado” por placas esqueléticas – os escleritos; – Esclerito dorsal – TERGITO e esclerito ventral – ESTERNITO. • Regiões laterais ou PLEURAS – são áreas não-esclerotizadas flexíveis. • Pernas e asas articulam-se nas pleuras. • Feixes da musculatura estão presos a pontos nos quais as superfícies internas dos escleritos projetam-se para dentro na forma de cristas ou tubérculos – os apódemas • Cutícula é composta por quitina e proteínas e formada pela: • Epicutícula apresenta múltiplas camadas; • Procutícula (proteína e quitina) mais espessa: exocutícula e endocutícula (cuticulina) • Epicutícula apresenta múltiplas camadas: – Camada externa é lipoprotéica protetora - camada de cimento; – Camada de cera – desenvolvida em aracnídeos e insetos – evitam a perda de água e proteção contra invasão de bactérias; – Camada interna – de cuticulina (proteínas) bem desenvolvida nos insetos envolvida no endurecimento do exoesqueleto; – Desenvolvimento da epicutícula foi crítico para invasão dos ambientes terrestre e de água-doce. • COR - deposição de melanina (colorida) da cutícula; – cromatóforos • EXOESQUELETO – características distinguível dos artrópodes • esqueleto quitinoso ou cutícula – recobre o corpo – cutícula - fina e flexível (larvas insetos) – cutícula – espessa e rígida (maioria) • Movimento possível – pelo exoesqueleto estar dividido em placas que se conectam por membrana fina e flexível; • Fusão segmentos – corpo constituído em regiões ou TAGMOS . • EX. abelha – cabeça, tórax e abdome SUSTENTAÇÃO E LOCOMOÇÃO – Camadas musculares não funcionam na presença de exoesqueleto; – Músculos estão organizados em feixes curtos que se estendem entre um segmento do corpo e outro ou através das articulações dos apêndices. – Extensão e flexão – contração muscular e cutícula agem juntas – sistema de alavanca; • Articulações entre o corpo e os apêndices dos segmentos ocorrem através de pontes formadas por: – áreas de cutícula muito fina e flexível, a procuticula é muito reduzida e não-endurecida = membranas artrodiais ou articulares • Esqueleto cuticular dos apêndices e do corpo dividido: – partes tubulares conectadas entre si por membranas articulares criando uma articulação – daí nome arthropoda (pés articulados); • • • • • • • • EXOESQUELETO PROBLEMA DURANTE CRESCIMENTO Solução evoluída – eliminação periódica do esqueleto – MUDA ou ECDISE ; Estágio entre as mudas INSTARES; Animal mais velho - comprimento instares maior ; Lagostas e camarões mudam toda vida; Copépodes e caranguejos crescimento cessa num determinado ponto; Inseto muda está associada a metamorfose – adultos não sofrem mudas; Aranhas – n.º instares fixo – último atingido ma maturidade sexual . Crescimento tecido animal preenche envoltório do exoesqueleto animal entra estado de PRÉ-MUDA; Glândulas da epiderme secretam ENZIMAS que digerem a ENDOCUTÍCULA antiga separando exoesqueleto da epiderme; Crustáceos parte cálcio é removida e armazenada para ser redepositada; Cutícula mais solta e fina epiderme começa secretar NOVA CUTÍCULA. Animal descarta a velha que se abre na linhas do corpo; PERÍODO DE MUDA OU ECDISE (crustáceos e hexápodes) É controlada por um hormônio denominado ECDISONA. Nos crustáceos a ECDISONA é secretada glândula endócrina - ÓRGÃO Y localizada na base das antenas ou próxima as peças bucais. Atividade do ÓRGÃO Y é controlada por um mecanismo neurossecretor localizado próximo ao olho e dentro do pedúnculo ocular. PERÍODO DE INTERMUDA Hormônio inibidor de muda (MIH) produzido por células neurossecretoras do ÓRGÃO X (medulla terminalis) localizado na região do nervo do pedúnculo ocular. MIH é transportado por axônios até uma área de armazenamento denominado glândula do seio a qual parece controlar a liberação de MIH no sangue. Enquanto níveis suficientes de MIH estiveram presentes no sangue, a produção de ecdisona pelo ÓRGÃO Y é inibida. • Pré-muda ativa e as demais fases de muda são iniciadas por uma entrada sensorial no sistema nervoso central. • Estímulo externo em lagostin – comprimento do dia ou fotoperíodo; • Estímulo interno em certos caranguejos crescimento dos tecidos internos; • Estímulos externos são transmitidos através do sistema nervoso central até a medulla terminalis (órgão X). • Estímulos apropriados inibem a produção do MIH resultando na produção da ecdisona e no início de um novo ciclo de mudas. NOS INSETOS difere crustáceos - não existe um inibidor de muda envolvido; Estímulo é introduzido no SNC, células neurossecretoras do gânglio central são ativadas. Células que estão localizadas no pars intercerebrais secretam ecdisiotropina. Hormônio é transportado por axônios até os corpora cardiaca (massas neurais pares associadas ao gânglio cerebral). É produzido o hormônio toracotrópico Carregado até as glândulas protorácicas estimulando-as a produzirem e liberarem ECDISONA. Complexidade do SISTEMA CIRCULATÓRIO varia muito entre os artrópodes. As diferenças dependem do tamanho e da forma do corpo e incluem: Forma e tamanho do coração; Número de óstios; Comprimento e números de vasos; Arranjo dos seios hemocelomáticos; Estruturas circulatórias associadas as trocas gasosas. • CIRCULAÇÃO - Sistema de hemocele aberta; • Coração musculoso; • Sangue é impulsionado da câmara do coração através de vasos curtos até a hemocele onde banha os órgãos. • Sangue retorna ao coração através de seio pericárdico e de perfurações da parede do coração – os óstios; • Através de um gradiente decrescente de pressão resultante da pressão mais baixa que ocorre no seio pericárdico quando o coração se contrai. • Sangue ou hemolinfa serve para: – Transporte de nutrientes, resíduos e gases; – Apresentam tipos de amebócitos – agentes de coagulação; – Sangue de muitos artrópodes é incolor – apenas transportam gases; – As formas maiores contém hemocianina (pigmento azulado que contêm cobre) e poucos contém hemoglobina dissolvidos na hemolinfa. • Troca Gasosa • Sistema Traqueal – mecanismo de respiração + eficaz dos invertebrados terrestres; • Formado por evaginações tubulares da epiderme (túbulos ramificados) no interior do corpo; • Se abrem para meio externo por meio de espiráculos (poros) que conduzem ar direto para tecidos e células; • Brânquias – aquáticos; – Forma de evaginações ramificadas ou dobradas da parede da cutícula fornecendo áreas maiores. – Parece fina preenchidas por hemolinfa. • Pulmões foliáceos – terrestres – aracnídeos – Compostos por bolsas com paredes finas e muito dobradas, denominadas lamelas. • ÓRGÃOS EXCRETORES • TÚBULOS DE MALPIGHI – invaginações tubulares cegas do intestino que repousam dentro de hemocele (espaço preenchido por sangue) – Insetos e aracnídeos; Extremidade livre do tubo é fechada e está mergulhada na hemocele, ocorrendo a filtração através da parede. Filtrado é conduzido ao reto onde são reabsorvidos parte dos sais; Células da parede do tubo transportam ácido úrico, da hemolinfa para o seu interior e recolhe a água. Ácido úrico restante precipita devido à diferença de pH ao longo do tubo; Eliminado com as fezes, pasta semi-seca, muito eficiente do ponto de vista de regulação hídrica em meio seco. • SÁCULOS CEGOS (deriva do celoma) pareados que se abrem por meio de ductos para lado externo do corpo adjacente ao apêndice. Animais aquáticos. • TRATO DIGESTIVO • intestino anterior (revestido de quitina) – ingestão, trituração e armazenamento – partes modificadas dependendo da dieta • intestino médio – produção, digestão e absorção de enzimas • área aumentada por evaginações formando glândulas digestivas; • intestino posterior – absorção de água e formação de fezes. • CÉREBRO • alto grau de cefalização; • órgãos sensoriais bem desenvolvidos (olhos , antenas); • cérebro consiste 3 regiões: PROTOCÉREBRO (anterior), DEUTOROCÉREBRO (médio) TRITOCÉREBRO (posterior); • Protocérebro – nervos ópticos; • Deuterocérebro – nervos das antenas, queliceras; • Tritocérebro – nervos do lábio, trato digestivo, queliceras, antenas (2.ª crustáceos); • ÓRGÃOS SENSORIAIS • SENSILO (cerda ou pelo ou mais formas)– recepção estímulos ambientais além da luz; • olhos compostos – recepção da luz • REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO • dióicos; • cópula comum – utilizam apêndices modificados para troca de esperma; • fertilização interna (terrestres) e externa (aquáticas)