Características dos Artrópodes

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ARTRÓPODES
Origem do nome: Arthos = articulação podos = pés
Os artrópodes tem muitas características semelhantes aos anelídeos. Não se sabe se os artrópodes surgiram dos anelídeos ou ambos surgiram de um ancestral comum.
Devido ao seu tamanho e a presença do exoesqueleto de quitina, artrópodes tem a capacidade de viver em vários tipos de habitats.
Grande população e capacidade de se multiplicar rapidamente resistência genética aos pesticidas.
Diapausa. Obrigatória ou facultativa. Mais conhecida em insetos, pode ocorrer no estágio de ovo, larva, pupa ou adulto.
Artrópodes – Características
1. Simetria bilateral.
2. Corpo segmentado (evidente no desenvolvimento embrionário) - Interna e externamente
3. Pares de apêndices nos segmentos.
4. Exoesqueleto de quitina.
5. Celoma
6. Sistema muscular: músculo estriado.
7. Sistema respiratório com brânquias, traquéia ou espiráculos.
8. Sistema digestório: canal alimentar tubular com boca e ânus.
9. Sistema circulatório aberto, vaso sanguíneo tubular dorsal.
10.Sistema nervoso: um cérebro anterior dorsal, cordão nervoso ventral que contém formações ganglionares em cada segmento.
11. Ausência de cílios
Artrópodes – Características
1.Durante a evolução, os artrópodos tiveram uma diminuição no metamerismo alguns segmentos foram perdidos, outros foram fundidos.
2. A fusão dos grupos dos segmentos é denominada de tagmatização.
3. Com a tagmatização, vários apêndices ou segmentos se especializaram para ter outras funções além da locomoção, como captura da presa, filtragem do alimento, sensibilidade à vários tipos de estímulos, troca de gás, copulação etc.…
TAGMOSE
Tendência evolutiva
Organização dos segmentos
Regiões com estrutura, funções e apêndices diferentes
Especialização regional
Tagmose inicial: Cabeça e Tronco
Nos Artrópodes, pode-se observar vários modelos de divisões corporais:
1. CABEÇA, TÓRAX, ABDOME = Insetos
2. CABEÇA+TÓRAX (fusionados), ABDOME= alguns Crustáceos e Aracnídeos (exceto ácaros)
3. CABEÇA+TÓRAX+ABDOME (fusionados)= Ácaros e carrapatos
4. CABEÇA, TRONCO (tórax e abdome indistintos) = Miriápodos; Alguns autores trazem CABEÇA, TORAX, ABDOME – Diplopoda (embuás) 
5. Corpo vermiforme = Copépodes parasitas
6. Corpo saculiforme = Cirrípedes parasitas
7. CABEÇA+TÓRAX+ABDOME indistintos, e carapaça bivalve = Ostrácodes, Conchostráceos, Cladóceros, larvas cípris de Cirrípedes.
8. CABEÇA+TÓRAX+ABDOME indistintos e concha calcária = Cirrípedes 
1.Os metâmeros são revestidos por um exoesqueleto
2. Cada metâmero pode ter um par de apêndice articulado
3. Exoesqueleto: constituído por um polissacarídeo nitrogenado denominado quitina.
4. Em alguns artrópodes há uma camada de cera na superfície que atua como repelente hídrico. Crustáceos: deposição de sais de cálcio.
5. Secretado pela epiderme, o exoesqueleto pode ser fino e flexível, mas geralmente é espesso e rígido.
6. Como o esqueleto impede o crescimento do artrópode, para crescerem sofrem perda desse esqueleto de tempos em tempos: ecdise ou muda.
PAREDE DO CORPO
Cutícula, Epiderme e Membrana Basal
Cutícula
A cutícula (camada externa) é uma secreção da epiderme que cobre todo o corpo, e também reveste as partes anterior e posterior do tubo digestivo e as traquéias. A cutícula é diferenciada em 2 regiões: a epicutícula e a procutícula
A EPICUTÍCULA é a parte mais externa da cutícula e varia em espessura 1 a vários micra, apesar de ser extremamente fina, é composta de várias camadas.
A parte mais interna é formada de lipoproteínas, seguida de uma camada de lipídeos polimerizados, uma camada de cera, e finalmente uma fina camada de cimento formada por proteínas e lipídeos. A camada de cera é importante para limitar a perda de água através da cutícula.
-exocutícula: camada grossa composta de quitina, proteínas, lipo-proteínas, cuticulina, carbohidratos e pigmentos. Os elementos encontram-se dispostos em lamelas horizontais, tornando a camada rígida. É atravessada por uma série de canais verticais (pseudoporos).
-endocutícula: Camada inferior, mais espessa de todas, com quitina e lipo-proteínas dispostas em estratificação horizontal, formando feixes compactos. Camada mais flexível (sem esclerotização) da cutícula; encontram-se, também, canais verticais (pseudoporos). 
EPIDERME
	É a parte viva do tegumento, constituída por uma camada de células poligonais que se encontra abaixo da cutícula (componentes celulares do tegumento – glândulas dermais, tricógenos e oenócitos) 
MEMBRANA BASAL
	É uma camada que está em contato direto com o hemocele; é produzida por hemócitos, sendo formada por polissacarídeos.
CORES
O tegumento pode ser brilhante ou colorido, o que muitas vezes os torna metálicos. Estas cores provêem de pigmentos incorporados, que se constituem de produtos metabólicos de substâncias ingeridas com o alimento. 
OBS: Linha de deiscência = linha pré-determinada no corpo do animal, onde não há procutícula e, por este motivo, é onde se dá o rompimento da cutícula, durante a ecdise.
OBS: Procutícula= nome que se dá ao conjunto de exo e endocutícula 
OBS: Articulações ou membranas= linhas que ficam entre os segmentos e artículos dos apêndices, 
Quais as vantagens do exoesqueleto dos insetos?
Etapas que envolvem o processo de Muda ou Ecdise 
Vantagens do exoesqueleto:
1. Base para inserção da musculatura bem como asas.	
2. Pode auxiliar na movimentação e força: alavancas para os músculos
3. Oferece proteção
4. Evita a desidratação	
5. Serve como barreira para prevenir infecção
6. Repelente hídrico
Depois de enrijecer o exoesqueleto não estica
Ciclo de muda: mais conhecido em crustáceos decápodes – 4 estágios
	Intermuda; Pré-muda; Muda; Pós-muda
PRÉ-MUDA
A) processo iniciado quando o conteúdo de reserva alimentar no animal (que indica excesso de massa corpórea, para crescer de tamanho) está elevado; 
B) células neuro-secretoras do “cerebro” secretam um Hormônio que circula pela hemolinfa e atua nas glândulas endócrinas que secretam o hormônio Ecdisona, que, por sua vez, atuará nas células hipodérmicas. 
C) Estas células começam a sofrer divisões, expandindo sua área superficial e, devido à contenção externa, ficam pregueadas; passam, então a liberar o “líquido exuvial” que contém enzimas quitinases e proteinases, que digerirão as quitinas e proteínas da endocutícula. 
D) Parte do produto de digestão da cutícula velha é reassimilado pelas células hipodérmicas e reutilizado para a “construção” de nova epi e endo-cutícula que ficam também pregueadas
MUDA OU ECDISE
Com a nova cutícula formada, o animal inspirará uma quantidade grande de ar ou ingerirá uma quantidade grande de água, fechará suas aberturas corporais, suficientes para fazer uma pressão interna a ponto de romper a cutícula velha a linha de deiscência.
A muda só ocorre em locais protegidos (à sombra, à tardinha/anoitecer, em abrigos).
PÓS-MUDA
Após sair da cutícula velha, o animal repetirá o gesto de aumentar a pressão interna, para estirar a cutícula nova (aumentando de tamanho), que se solidificará pelo estiramento e pela conclusão dos processos químicos derivados deste. 
B)A formação de endocutícula ocorre só agora
INSTAR - intermuda
Estado de repouso
Depois da formação da endocutícula nova, as células hipodérmicas voltam novamente ao estado de repouso.
Sem atividade de ecdise
Crescimento, aumento de biomassa
Processo de Muda
Apêndices articulados permitem que os artrópodes se movam rapidamente
Os músculos são integrados aos movimentos dos artrópodes, sua inserção se dá no exoesqueleto que funciona como um sistema de alavanca.
Apêndices: O número, forma e localização variam muito entre as classes e ordens.
-> CABEÇA - Fusão de 5 a 6 segmentos. 
Boca ventralmente e, lateral e dorsalmente, há 1 a 2 ocelos (fotorreceptores) e 1 a 8 pares de olhos compostos por omatídeos sésseis ou pedunculados e/ou ocelos.Os apêndices variam de acordo com os grupos: 
Mandibulados (insetos, crustáceos, miriápodos) 	Quelicerados (Aracnídeos) 
antenas;				
quelíceras;
mandíbulas;			 pedipalpos.
maxilas;
maxílulas;
labro 
(antênulas= só Crustáceos)
TÓRAX: Número variável de segmentos livres: 3 (insetos), 4 (aracnídeos) ou poucos; 
Apêndices do tipo: 
	-asas-1 ou 2 pares (insetos);
	-maxilípedes: voltado para a boca, auxilia a captura/manuseio - alimento;
	-quelípedes: patas com “pinça”, para agarrar as presas (caranguejos);
	-patas: cuja forma modifica com a função 
	-cirros: apêndices dos cirrípedes, adaptados à filtração;
ABDOME: Número variável de segmentos nos grupos. Contém geralmente as aberturas respiratórias e, no último segmento, o ânus.
Os apêndices presentes são:
-patas ambulatoriais;
-patas natatórias (que também servem à guarda de ovos, nas fêmeas);
-gonopódios: patas auxiliares à transferência de espermatozóides (crustáceos);
-urópodos: patas que ladeiam o ânus; geralmente formam um leque caudal (decápodes);
-fiandeiras: com extremidade crivada de poros - saída do fio de seda (aranhas);
-pentes: sensitivo e quimiorreceptor (escorpiões);
-ovipositor: fusão de apêndices abdominais terminais, ladeando o gonóporo;
-furca: apêndices terminais do abdome, geralmente táteis.
Sistema Respiratório
Ausente em alguns (microscópicos e larvas) - respiração cutânea.
	-Brânquias (crustáceos): expansões laminares ou filamentosas dos apêndices torácicos ou abdominais.
	-Sistema traqueal (insetos, miriápodos e alguns aracnídeos): inicia-se em espiráculos ou estigmas (aberturas externas), traquéias e traqueólas, que ramificam no interior dos tecidos, chegando a penetrar nas células (gases respiratórios não entram em contato com o sistema circulatório).
	-Pulmões em livro / filotraquéias (aracnídeos): com espiráculo e pulmões.
O celoma é dividido por dois diafragmas em três cavidades (hemoceles): pericárdico (dorsal - incluindo o coração), perivisceral (central, que circunda o tubo digestivo) e perineural (ventral, que contém o cordão nervoso).
a) Estomodeu ou Intestino Anterior: Origem ectodérmica. Compreende a boca, a cavidade bucal, a faringe e o esôfago (papo e moela), glând. salivares.
b) Mesodeu ou Intestino Médio: Origem endodérmica. Compreende o estômago. Anexo - glând. digestiva e o hepatopâncreas - enzimas digestivas.
c) Proctodeu ou Intestino Posterior: Origem ectodérmica. Compreende o intestino o reto e o ânus. Anexo – glând. anais, papilas retais (absorvem água). 
Aparelho Excretor
	A excreção é realizada por dois tipos de estruturas:
	-Protonefrídeos: saculiformes; de acordo com a cor e/ou localização, recebem a denominação de glândulas antenais ou maxilares (crustáceos), ou de glândulas coxais (aracnídeos)
	-Túbulos de Malpighi: túbulos que desembocam no início do proctodeu dos insetos, miriápodos e alguns arcanídeos.
	Além destes órgãos, existem células pericárdicas e corpos graxos (ou adiposos) que armazenam lipídeos, proteínas e uratos. 
Aparelho Reprodutor
	Geralmente de sexos separados 
	Alguns hermafroditas (cirrípedes e copépodos parasitas); em alguns crustáceos, existem intersexos e inversões sexuais. Entre crustáceos e insetos é freqüente também a partenogênese.
 Alguns artrópodos produzem espermatóforos; outros utilizam-se de apêndices especialmente modificados (gonopódios) para a transferência do sêmen para a fêmea.
	Ciclo de vida
Incubação dos ovos:
- Fêmeas possuem a vagina alargada 
- Marsúpio ou Bolsa incubadora
Adaptações nos apêndices abdominais, para a guarda dos ovos até a eclosão das larvas. 
Algumas fêmeas possuem um ovipositor, apêndice abdominal fusionado, especializado para a postura dos ovos em substratos específicos.
Algumas espécies desenvolvem, na fase adulta, caracteres sexuais secundários representados:
Machos - pela forma das antenas (dípteros), cor das asas (lepidópteros), emissão de sons (grilos), presença de quelípodes maiores (xiés) e gonopódios (decápodos). 
Fêmeas - normalmente têm como indicativo o aumento do volume abdominal (insetos), o tamanho corporal maior, a forma abaulada do abdome (caranguejos) e a presença de marsúpios (cladóceros, tanaidáceos) e ovopositores (ortópteros, himenópteros).
Euchelicerata 
Classe Arachnida 
Ordem Scorpiones 
Origem: cerca de 430 mi a.a. (Siluriano)
Inicialmente aquáticos
Terrestres cerca de 400 mi a.a. (Devoniano)
Cerca de 1200 spp 
NUTRIÇÃO
Predadores
Maioria caçadores de espreita
Veneno produzido por 1 par de glândulas. Ferrão oco
Musculatura em volta das glândulas: espreme
Veneno
Dióicos
EUCHELICERATA
CLASSE ARACHINIDA
ORDEM ARANAE
Cosmopolitas – exceto na Antártida
Ausentes no mar; uma única espécie de água doce
Distinguíveis dos outros aracnídeos pelo pedicelo
ESTRUTURA
Tagmas: cefalotórax (prossoma) e abdome (opistossoma)
Pedicelo flexível: movimentação independente do abdome
Dois esternitos ventrais
Quelíceras 
Coxas dos pedipalpos têm gnatobases 
4 pares de pernas
Abdome sem apêndices
Quelíceras com 2 segmentos – 1 basal + garra
SEDA
Produção não é exclusiva
Glândulas sericígenas 
Função
NUTRIÇÃO
Carnívoras (predadoras) – pólen e néctar
Veneno nas quelíceras 
Quelíceras preênseis: captura, maceração do alimento, transporte de objetos 
Venenos
Digestão pré-oral
Baixa taxa metabólica
Defesa
Veneno (quelíceras)
Cerdas Urticantes (tarântulas)
TROCAS GASOSAS
Pulmões foliáceos e/ou traquéias
Mais basais: 2 pares de pulmões foliáceos, sem traquéias 
Maioria: 1 par de pulmões e 1 conjunto de traquéias
Estigmas – opistossoma 
TRANSPORTE INTERNO
Semelhante ao padrão aracnídeo
Coração curtos com redução no número de óstias (2 pares)
EXCREÇÃO
Nefrídios saciliformes nos grupos basais
Tubulos de malpighi nas mais derivadas 
SISTEMA NERVOSO E ÓRGÃOS DOS SENTIDOS
Alta encefalização 
Gânglios supra e subesofágico
Órgão tarsais, olhos (até 8); pêlos quimiossensíveis; tricobótrios; órgãos em fenda
REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO
Sexos separados
Testículos e ovários abdominais
Feromônios (fêmeas de Lycosidae)
Corte antes do acasalamento
Transferência indireta de sptz sem espermatóforos 
Uso de pedipalpos
REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO
Machos costumam ser menores do que as fêmeas e ter grandes pedipalpos
Após a cópula: ovos (até 3.000) depositados na ooteca 
Filhotes na ooteca até a primeira muda
Balonismo
Cuidado parental 
EUCHELICERATA
CLASSE ARACHNIDA
ORDEM ACARI
ESTRUTURA
Vida livre e parasitas
Menores aracnídeos: ocupação de outros nichos
Tagmose – gnatossoma e idiossoma 
Aparente ausência de tagmas ou segmentação
Morfologia do gnatossoma caria com a dieta
E das quelíceras e pedipalpos com a função
Ácaros - introdução 
A subclasse Acari é bastante heterogênea, composta por carrapatos e ácaros que apresentam grande diversidade de hábitos e habitats. Muitos são de vida livre, alguns se alimentam de vegetais, outros são parasitas de animais invertebrados e vertebrados. 
Habitam ambientes aquáticos, de água doce a salgada, além de terrestres. 
Há cerca de 35.000 espécies de ácaros descritas que pertencem a 2000 gêneros. Acredita-se que ainda existam 100.000 espécies de ácaros ainda não descritas. 
A maioria mede de 0,25 a 0,75 mm. 
Seu pequeno tamanho permitiu o uso de micro-ambientes variados, tais como traquéias de insetos, debaixo das asas de um besouro, na base das penas dos pássaros e folículos pilosos de mamíferos. 
Ácaros - morfologia 
Na subclasse Acari não há segmentação somática. 
O corpo de um ácaro típico consiste de um gnatossoma (anterior) e um idiossoma (posterior). 
A região onde se insere as pernas é denominada de podossoma e a região posterioràs pernas de opistossoma. 
Gnatossoma: região onde se insere as peças bucais e a abertura oral. 
Gnatossoma: órgão altamente especializado, tubo condutor de alimento, também denominado de capítulo. 
No capítulo prende-se os palpos e quelíceras. São apêndices retráteis adaptadas para rasgar, cortar ou fixar. 
Os palpos são dois apêndices segmentados formados de 4 ou 5 artículos. 
O último segmento do palpo é geralmente uma estrutura em forma de garra adaptada para cortar. 
O lado ventral do corpo é revestido por escudo ou placas que variam em forma e número, dependendo da família. 
Há o escudo esternal, o genital e o anal. 
A placa genital localiza-se entre os dois últimos pares de pernas e contém o orifício genital
Ácaros – escudos ventrais de um mesostigmatídeo 
A região ventral permite a diferenciação entre os vários grupos de ácaros
O escudo gênito-ventral abriga o orifício genital
NUTRIÇÃO
Elevada diversidade
Podem ingerir sólidos, mas a maioria ingere líquido
Predadores e parasitas
Modificação das quelíceras dos predadores
Herbívoros
Consumidores de carniça e detritos
Parasitas: maioria ectoparasitos 
Ácaros
Predadores terrestres: se alimentam de nematódeos, pequenos artrópodos e seus ovos, larvas de inseto e outros ácaros
Ácaros aquáticos alimentam-se principalmente de crustáceos.
Espécies detritívoras se alimentam de matéria orgânica em decomposição, frutas secas, farinha, tecido de colchão e estofados, feno e queijo. Espécies associadas a penas se alimentam de óleo (produzido pela pele), pele morta e fragmentos de penas.
Ácaros - características do grupo 
A maioria dos ácaros têm vida livre
 Uma minoria é composta de parasitas, geralmente ectoparasitas
 Ácaros de aves e mamíferos habitam a pele
 Alimentam-se de sangue, linfa, detritos da pele, secreções sebáceas, frequentemente perfurando a epiderme
 Sarna é um termo genérico para designar as várias doenças crônicas de pele causadas por ácaros parasitas e caracterizadas por lesões de pele, prurido e perda de pelos.
Grande parte dos ácaros vivem em contato íntimo com seu hospedeiro, desta forma sua propagação se dá por contagio direto, contato físico.
A associação hospedeiro-parasita pode ser: 
Permanente - Ex: ácaros da sarna (Psoroptidae e Sarcoptidae)
Intermitente – Ex. ácaros hematófagos dermanissídeos 
REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO
Maioria com transferência indireta de sptz 
Há spp com transferência direta
Desenvolvimento indireto
Larva com 6 pernas
Ácaros – ciclo de vida 
O ciclo biológico básico possui 4 estágios: ovo, larva hexápoda, ninfa octópoda e adulto. 
Em muitos casos, há vários estágios ninfais antes de se tornar adulto. 
A expectativa de vida geralmente é curta, cerca de 30 dias. A maturidade é atingida em 7 dias. 
Ácaros – estágios de desenvolvimento de um psoroptídeo 
Não há diferenciação sexual óbvia nos estágios de larva e ninfa
A maioria dos ácaros produz ovos. Alguns são ovovivíparos
A larva tem 6 pernas
O ciclo de vida varia entre 8 dias a 4 semanas
Carrapatos – peças bucais 
Par de palpos – órgãos sensoriais – localização do hospedeiro
 Par de quelíceras – apêndices altamente esclerotizados – ajudam a cortar e perfurar a pele do animal durante o repasto
 Hipostômio – estrutura da parede inferior da base do capítulo – possui fileiras de dentes direcionados para trás
Carrapatos – morfologia de um ixodídeo 
Machos são menores do que as fêmeas, ingerem muito menos sangue e sofrem pequeno aumento de tamanho
 Ixodídeos possuem um escudo dorsal 
 Cobre todo o dorso dos machos 
 Pequeno em fêmeas 
Carrapatos – ciclo de vida genérico de um ixodídeo 
Os parasitas fazem vários repastos intercalados com períodos fora do hospedeiro
 Somente cerca de 10% do tempo é passado no hospedeiro
 Têm vida longa e cada fêmea pode produzir milhares de ovos 
Rhipicephalus microplus – oviposição 
Carrapatos – ciclo de vida genérico de um ixodídeo 
Os carrapatos sobem nas pontas de plantas como capim e aguardam o hospedeiro passar
 Os parasitas detectam o hospedeiro através de quimiorreceptores
 A adesão se faz e o carrapato passa para o hospedeiro
Carrapatos – ciclo de vida de um ixodídeo
2 hospedeiros