FILO ARTHROPODA

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• Filo Arthropoda • Filo Tardigrada • Filo Onychophora

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Os Tardígrados são animais de pequenas dimensões (0,05 a 1,5 mm). Possuem raríssimos registos fósseis que apontam para uma origem há cerca de 600 milhões de anos no PréCâmbrico. Foram observados pela primeira vez em 1773 por J. A. E. Goeze, pároco duma pequena localidade alemã (Quedlinburg, Harz), que os designou “Kleiner Wasser Bär”, em português Ursinhos-de-água.

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O nome Tardígrado foi atribuído em 1776 por Lazzaro Spallanzani, e vem do latim tardus = lento + gradus = passo, tendo sido inspirado na forma como estes animais se movimentam. Conhecem-se cerca de 1000 espécies, desde formas marinhas, de água doce e limnoterrestres, isto é, de ambientes semi-aquáticos.

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Podem ser encontrados em praticamente todos os locais do mundo. Os Tardígrados alimentam-se dos fluidos celulares de bactérias, algas, outros pequenos invertebrados (como nematodes e rotíferos), conhecendo-se apenas uma espécie marinha parasita.

• Os Tardígrados possuem corpo robusto subdividido em cinco segmentos, o primeiro correspondente à zona cefálica, os restantes, cada um com um par de pés não articulados, chamados lobópodes, constituem o tronco. • Cada um dos oito pés termina em dedos, discos adesivos ou garras. O corpo é coberto por uma cutícula por vezes dividida em placas ornamentadas e pigmentadas.

• Apresentam sistema nervoso com órgãos sensíveis à luz e outras estruturas sensoriais. • Sistema excretor, músculos desenvolvidos, e um aparelho digestivo completo com uma região bucofaríngea sugadora única e complexa. • Fazem criptobiose.

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Com base nas características morfológicas, o fi lo Tardigrada foi subdividido em três classes: HETEROTARDIGRADA, EUTARDIGRADA e MESOTARDIGRADA

• Nos Tardígrados conhecem-se formas dióicas em que há sexos separados. • Há também formas hermafroditas em que os indivíduos têm possibilidade de autofecundação. • E formas partenogenéticas telitoquia. Não há machos. As fêmeas produzem ovos que não são fecundados mas dos quais se originam novas fêmeas.

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Onychophora (onycho = garras; phora = portador) é considerado um táxon raro e, devido ao tamanho reduzido de suas populações e fragilidade de seus habitats, teve todas suas espécies categorizadas como vulneráveis na lista vermelha dos animais ameaçados de extinção.

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Devido a este fato, os onicóforos devem ser tratados como uma das prioridades no planejamento das medidas e conservação da biodiversidade.

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Estes animais são terrestres e vivem principalmente em florestas tropicais, onde as condições de umidade e temperatura são relativamente constantes.

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Geralmente possuem hábitos crepusculares, contudo algumas espécies são essencialmente noturnas, se locomovendo a noite e explorando lugares escuros durante o dia.

• Alimentam-se de pequenos invertebrados no qual capturam através de uma substância esbranquiçada de consistência viscosa expelida pelo limo papilar que se localiza na região cefálica. • Essa secreção é usada também para defesa contra predadores invertebrados e vertebrados que incluem répteis, aves e serpentes.

• As espécies de Onychophora estão divididas em duas famílias: Peripatopsidae e Peripatidae. • Distinguem-se pela posição de suas aberturas genitais. Na primeira, essa abertura se localiza entre as pernas do último par e a segunda, entre as pernas do penúltimo par.

• 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)

• Surgiram a mais de 600 milhões de anos, nos mares antigos do período pré-cambriano. • No início do Cambriano, os crustáceos já estavam bem-estabelecidos. • Ocorrem em todos os ambientes da Terra. • Variam de menos de 1mm (ácaros e crustáceos) a 3m (caranguejo gigante do Japão).

Demodex

Macrocheira

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Filo com maior número de animais (3/4 dos animais descritos e cerca de 1.000.000 espécies), > diversidade. Ações Negativas: competem com o homem por alimento, transmitem doenças, são parasitas etc. Ações positivas: servem como alimento, atuam na polinização, produzem substâncias (drogas, fármacos etc) e produtos (seda, mel, ceras etc) de interesse econômico.

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São Bilaterais Triploblásticos Protostômios Corpo Segmentado, tanto internamente como externamente. • Corpo dividido em no mínimo duas regiões (Cabeça e Tronco).

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Avanço na cefalização: centralização de gânglios fundidos e de órgãos sensoriais na cabeça. Metâmeros: perderam a “repetição idêntica” e tornaramse especializados para uma maior variedade de finalidades, definindo agrupamentos funcionais (tagmose). Presença de apêndices articulados pareados, diversificados para várias funções (maior adaptabilidade). Locomoção - músculos nos apêndices. Presença de músculo estriado ( movimentos rápidos).

• Presença de exoesqueleto cuticular (quitina) – confere inovação e adaptabilidade. • Respiração através de traquéias. • Avanços no comportamento: Organização social. • Mimetismo: coloração e semelhança protetoras

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Corpo metamerizado: dividido em tagmas (metâmeros fundidos) - cabeça e tronco; cabeça, tórax e abdome; ou cefalotórax e abdome. Apêndices articulados: primitivamente, um par de apêndices em cada metâmero, mas com número frequentemente reduzido; apêndices modificados para assumir funções especializadas. Exoesqueleto cuticular: formado por proteína, lipídios, quitina e carbonato de cálcio (certos grupos). É secretado pela epiderme, e é trocado em determinados intervalos de tempo (mudas ou ecdises).

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Corpo metamerizado: dividido em tagmas (metâmeros fundidos) - cabeça e tronco; cabeça, tórax e abdome; ou cefalotórax e abdome. Apêndices articulados: primitivamente, um par de apêndices em cada metâmero, mas com número frequentemente reduzido; apêndices modificados para assumir funções especializadas. Exoesqueleto cuticular: formado por proteína, lipídios, quitina e carbonato de cálcio (certos grupos). É secretado pela epiderme, e é trocado em determinados intervalos de tempo (mudas ou ecdises).

• Os artrópodes e anelídeos, juntamente com os onicóforos e tardígrades, têm sido, há um longo tempo, considerados como grupos que compartilham laços evolutivos íntimos;

• 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);

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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 na 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 diferente dos 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), DEUTEROCÉREBRO (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)