Artrópodes - Quelicerados - Laboratório de Biologia

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Aula 5
Atrópodos: quelicerados
bilatérias, triblásticos
Radiados, diblásticos
Artrópodes
gr. árthron = articulação
podos = pés
~1.000.000 sp
Aranhas,
escorpiões,
ácaros,
crustáceos,
centopéias, insetos
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
Corte do exoesqueleto de um
artrópode
MUDA OU ECDISE
Secreção de quitinases e proteases
ANIMAL ENTRE DOIS ESQUELETOS
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
esqueleto interno líquido


Artrópodes
esqueleto
externo sólido
SISTEMA CIRCULATÓRIO
É aberto!!
Mantém: vaso dorsal contrátil (coração)

diferente em posição e comprimento
Sangue:
amebócitos,
hemocianina
hemoglobina
Hemoceles = espaços cheios de sangue
ou
SISTEMA NERVOSO
Alto grau de cefalização
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
Filo Arthropoda
Subfilo Chelicerata
(quelicerados)
Chelicerata
• Corpo dividido em:
cefalotórax (prossomo)
abdome (opistossomo)
• Não possuem antenas
• 1o par de apêndices:
– quelíceras (p/ alimentação)
• 2o par de apêndices:
– pedipalpos

Modificados p/ executar funções diversas
Geralmente 4 pares de pernas
Classe Merostomata
• Quelicerados aquáticos, com 5 ou 6 apêndices
abdominais modificados como brânquias;
• Télson em forma de espinho;
• Ex.: Limulus polyphenus
(Costa noroeste do Atlântico e Golfo do México)
Limulus polyphemus
Limulus polyphenus
Classe Pycnogonida
(aranhas-do-mar)
• + de 1000 espécies, todas numa
única ordem.
• Animais pequenos, bentônicos
( pelágicos) marinhos
•
adultos alimentam-se de
esponjas, cnidários ...
•
1o apêndice quelado (quelíforo)
•
2o apêndice: palpo pode ser
homólogo ao pedipalpo.
Classe Aracnida
Terrestres...
Aranhas, escorpiões, ácaros, carrapatos...
•
•
•
Aracnídeos primitivos: aquáticos
São quelicerados terrestres (existência atual aquática é 2 ária)
Migração do ambiente aquático  terrestre
 exigiu
1. epicutícula cerosa
2. brânquias foliáceassistema respiratório aéreo
3. apêndices adaptados à locomoção terrestre
“Inovações” terrestres : glândulas de seda, de veneno...
ESTRUTURA GERAL DOS ARACNÍDEOS
Anatomia comum:
corpo dividido em prossomo e opistossomo (abdômen)


não segmentado segmentado
e coberto por carapaça
Nos ácaros:
perda da segmentação primária
fusão do prossomo-opistossomo
Apêndices comuns a todos os Aracnídeos:
1 par de quelíceras;
1 par de pedipalpos;
4 pares de pernas.
Nutrição nos aracnídeos
A maioria é carnívora;
•
Digestão: parcialmente fora do corpo;
•
Presas:
•
O intestino médio verte enzimas digestivas sobre os tecidos
dilacerados“caldo”parcialmente digerido
pequenos artrópodos, capturados e mortos pelas
quelíceras e pedipalpos.
cavidade pré-bucal  Boca  faringe  esôfago  intestino médio 
intestino post.  ânus
Órgãos Excretores:
Glândulas coxais e/ou
Túbulos de Malpighi
Nefrócitos (células fagocíticas)
SISTEMA NERVOSO
Muito concentrado, exceto nos escorpiões.
• Cérebro: protocérebro (com nervos e centros ópticos)

tritocérebro (inervação das quelíceras)
Massa ganglionar anterior acima do esôfago.
Órgãos sensoriais: a) pêlos
b) órgãos sensoriais em fenda
c) olhos

com córnea e cristalino, contínuos à cutícula
TROCAS GASOSAS
•
Pulmões foliáceos
bolsa esclerotizada (invaginação da parede
abdominal ventral) abrindo p/ exterior
(no estigma).
•
Traquéias
Traquéias
Traquéias
- Sistema análogo ao dos insetos, evolução independente. Nas aranhas, as
traquéias terminam na hemocele e não nos músculos.
Classificação
•
As principais ordens da Classe
Aracnida são:
Scorpiones, Pseudoescorpiones, Opiliones,
Araneae e Acarina
Ordem Scorpiones
mais antigos artrópodes terrestres conhecidos.
(registro fóssil: Siluriano).
•
•
•
São comuns em áreas tropicais e subtropicais.
Hábitos noturnos e crípticos, carnívoros predadores
corpo dividido em:
prossomo e abdome


curto
longo (com aguilhão)
•
•
2 a 5 pares de pequenos olhos laterais;
quelíceras pequenas e pedipalpos grandes

formam um par de pinças
abdome: pré e pós-abdome
opérculos genitais, pentes sensoriais e estigmas
ventralmente.
•
•
Scorpiones
• VENENO em glândulas ovais
(envolvidas por fibras musculares)

Contração

expulsão do veneno
• Toxidade: poucos altamente tóxicos (neurotóxicos)
• TROCAS GASOSAS: pulmões foliáceos.
• EXCREÇÃO: túbulos de Malpighi + glândulas coxais
REPRODUÇÃO…
• Pouco dimorfismo sexual
• Corte antes do acasalamento
• Macho deposita espermatóforo
no solo e “manobra” a fêmea
• o átrio genital comum abre-se
para o exterior entre os
opérculos genitais no
abdômen
• incubam seus ovos dentro do
trato reprodutivo feminino
Ordem Pseudoescorpiones
• Cerca de 2 mil sp. Atingem até 8 mm no máximo.
muito parecidos com os escorpiões verdadeiros, mas lhes faltam o
pós-abdômen e o aguilhão.
Quelíceras com veneno....
Quelíceras
pedipalpo
Ordem Opiliones
• Não há constrição
entre prossomo e
abdome;
• Abdome segmentado.
• Glândulas
repugnantes laterais;
• quelíceras pequenas
com garras e
pedipalpos curtos.
ORDEM ARANEAE
(~32.000 SP)
• Quelíceras com 2 segmentos  1 basal + 1
garra
• Pedipalpos: Macho: modificados p/ cópula
Fêmea: semelhantes às pernas
• Abdômen não segmentado
Fiandeiras: apêndices no final do abdome (6 a 8)

expulsam o “líquido” das glândulas sericígenas.
Seda ( Gly-Ala-Ser-Tyr)  proteína líquida

endurecimento
estiramento
Papel vital:
fio de guia, teia, ninho, ooteca…
ALIMENTAÇÃO: caçadores ativos ou não (tecedores)
Fiandeira
Parte de uma fiandeira mostrada por
microscopia eletrônica. Em destaque,
carretéis da glândula.
pedipalpo
quelícera
olho
estômago
Pulmão
foliáceo
abertura da
espermateca
coração
ovário
fiandeiras
ânus
Câmara
cloacal
ÓRGÃOS SENSORIAIS
olhos  até 8
pêlos quimiossensíveis e órgãos tarsais (olfativos)
REPRODUÇÃO
Sexos separados
Testículos e ovários abdominais
Há corte antes do acasalamento…
Certas fêmeas (como as licosídeas) liberam feromônios...
OOTECA  “casulo” de seda p/ deposição dos ovos

(até 3000!!)
Jovens permanecem na ooteca até a 1a muda.
longevidade média: 1 a 2 anos
Olhos
GLÂNDULAS DE VENENO
nas quelíceras!!!!!!!!!
base
ducto
Dente da
quelícera
garra
ORDEM ACARINA
[7 novas ordens atuais (30 mil sp)]
Sucesso provavelmente devido a miniaturização
falta de segmentação no corpo

fusão do prossomo e abdômen
Carrapatos:
quelíceras em forma de agulha
Alimentação:
carnívoros
herbívoros
saprófagos
parasitas (CARRAPATOS, SARNA…)
Morfologia externa
Adultos medem de 0,25 a 0,75mm de comprimento,
em média
Alguns ácaros representativos, todos ampliados
(não na mesma escala).
Acarina
A característica notável nesses artrópodes:
falta de divisão do corpo

abdômen fundiu-se ao prossomo.
• o corpo é coberto de um só escudo (ou carapaça).
• quelíceras e pedipalpos são variáveis em estrutura e função
• Sexos são separados e a fecundação é interna,
• desenvolvimento é indireto e a larva tem 3 pares
de pernas.
Carrapatos
Trombicula
Estágio larval (micuim)
Dermatophagoides
Ácaro da poeira: não é parasita!
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