Artrópodes

OS ARTRÓPODES

   O filo Arthropoda (Artrópodes) é um conjunto muito grande de animais, o maior grupo com espécies descritas. A enorme diversidade de adaptação destes animais permite que sobrevivam em todos os habitats. São animais que, como os anelídeos, apresentam metameria (corpo segmentado), embora em aracnídeos e crustáceos haja uma tendência de diminuição desta metameria e, em ácaros  e caranguejos ela não existe. Compreende o grupo dos insetos, crustáceos, aracnídeos, quilópodes e diplópodes.

   Apesar dos artrópodes competirem com o Homem por alimento e provocarem doenças, são essenciais para a polinização  de muitas plantas e são também utilizados como alimento e para a produção de produtos como a seda, o mel e a cera (Hickman et al., 1997).

Exoesqueleto

Cigarra saindo do seu exoesqueleto. Foto: Souchon Yves / Shutterstock.com

   Os artrópodes possuem um exoesqueleto formado por quitina, que cobre o corpo todo. A cutícula é dividida em placas separadas, permitindo a movimentação do animal. Os esqueletos cuticulares, tanto do corpo como dos apêndices encontram-se unidos entre si por membranas articulares, formando uma articulação em cada união, daí o nome artrópodes, que significa pés articulados.

   O esqueleto é secretado pela hipoderme, que é a camada tegumentar subjacente. Nos crustáceos ocorre uma deposição do carbonato de cálcio e fosfato de cálcio na formação do exoesqueleto. Normalmente a cutícula é dotada de poros (canais) por onde passam secreções glandulares.

   O exoesqueleto apresenta um problema para o crescimento do animal, e a solução disto é ele se livrar deste exoesqueleto para que possa crescer. Este processo é chamado de muda ou ecdise. O animal se desprende do esqueleto antigo e passa a secretar um novo, enquanto cresce, e para de crescer quando a cutícula endurece.

 

Inseto saindo do seu exoesqueleto antigo.

Insetos. Foto: Protasov AN / Shutterstock.com

    O tempo entre as mudas é chamado de instars. Quanto mais velho o animal, maior é a duração deste processo. As aranhas e os insetos têm um número quase definido de instars, geralmente tendo o último com a maturidade sexual. Já os caranguejos têm mudas por toda a vida. A muda é controlada por um hormônio chamado ecdisona.

Musculatura

   Os artrópodes possuem uma musculatura do tipo estriada, que está fixada na parte interna do exoesqueleto. Os músculos e a cutícula trabalham em conjunto para produzir os movimentos, formando um sistema de alavancas. O sistema muscular dos artrópodes é muito parecido com o dos vertebrados, diferindo na posição de fixação dos músculos, que nos artrópodes são fixos na parede interna do exoesqueleto, enquanto nos vertebrados são fixos na parte externa do endoesqueleto. E os músculos dos artrópodes possuem bem menos fibras e menos inervações neuronais.

Circulação

Aranha. Foto: Vitalii Hulai /   Shutterstock.com

   O coração dos artrópodes ocupa posição dorsal e é primitivamente tubular. A circulação é do tipo aberta. O coração varia em tamanho e posição nos diferentes grupos, mas em todos ele possui uma ou mais câmaras com aberturas laterais denominadas óstios. Do coração, o sangue é bombeado para os tecidos por meio de artérias e caem na hemocele, que banha os tecidos e depois volta por vários caminhos para o coração. Possuem hemocianina e hemoglobina como pigmentos respiratórios.

Respiração

   A respiração ocorre através da superfície do corpo, de brânquias, de traquéias ou de pulmões laminares. A maioria dos artrópodes terrestres tem um sistema de traquéias altamente eficiente, que entrega o oxigênio diretamente aos tecidos, permitindo uma elevada taxa metabólica. Este sistema limita igualmente o tamanho destes seres vivos. Os artrópodes aquáticos respiram principalmente por um sistema de brânquias, igualmente eficiente (Hickman et al., 1997).

Digestão

    Os intestinos anteriores e posteriores são formados a partir da ectoderme e são cobertos por cutícula. O intestino médio é formado pela endoderme. O intestino anterior é responsável pela ingestão, trituração e armazenamento de alimento. O médio é responsável pela produção de enzimas, digestão e absorção. E o posterior é responsável pela formação das fezes.

Sistema Nervoso e órgãos sensoriais.

   Os artrópodes possuem um alto grau de cefalização. Olhos, antenas e padrões complexos de comportamento exigiram destes animais um cérebro maior e mais desenvolvido. Os quelicerados não possuem antenas. O exoesqueleto de quitina forma uma barreira às terminações nervosas, então estes animais desenvolveram estruturas que driblaram esta barreira, como cerdas, pêlos e canais ou aberturas no exoesqueleto.

      A maioria possui olhos, que variam em complexidade de acordo com a espécie. Enquanto uns são pequenos com alguns fotorreceptores, outros são grandes e formam imagens. Os insetos e vários crustáceos possuem olhos compostos, formados por omatídeos, unidades cilíndricas que recebem luz. A imagem final depende do número de omatídeos estimulados.      Estes animais formam uma imagem em mosaico, pois as imagens formadas são como peças colocadas junto às outras. Esses olhos compostos são uma grande vantagem para detectar movimento, possuem um amplo campo visual, visto que a córnea destes animais é bem convexa. A córnea de um crustáceo possui um arco de 180o graus ou mais.

Reprodução

   Os artrópodes são, em sua maioria, dióicos e muitos utilizam seus apêndices modificados para a cópula. A fecundação é interna nas formas terrestres, podendo ser externa nas aquáticas. O desenvolvimento pode ser direto ou indireto. A cópula e a fecundação variam muito de acordo com a espécie.

Insetos

    São artrópodes com seis patas distribuída em três pares ligadas ao tórax. Os insetos apresentam o corpo subdividido cabeça, tórax e abdome. Possuem um par de antenas, dois pares de asas, na maioria das vezes, mas há espécies com apenas um par e outras sem asas.

   Os metâmeros são desiguais em tamanho e, durante o desenvolvimento embrionário, alguns deles podem se fundir. Essa fusão acontece na formação da cabeça, resultando em uma peça de pequeno tamanho. Nela a boca é ventral e rodeada por pares de peças bucais de função mastigadora e outros apêndices articulados, modificados para apreensão do alimento, os chamados palpos maxilares.

   Na cabeça encontram-se ainda um par de antenas articuladas (de função sensorial) e, lateralmente, duas manchas correspondentes aos olhos. São olhos compostos de diversas unidades hexagonais, conhecidas como omatídeos, responsáveis pela composição da imagem de objetos vistos pelos insetos.

Sistema digestório dos insetos

 

Didaticamente, podemos distinguir três porções do tubo digestório: anterior, médio e posterior. As porções anterior e posterior são revestidas internamente por quitina. A porção anterior é responsável principalmente pelo tratamento mecânico dos alimentos, embora possa haver atuação de enzimas digestivas produzidas na porção média. É na porção média que acontece a digestão química, a partir de enzimas provenientes de suas paredes ou de pregueamentos formados nessa região. A porção anterior é responsável pela reabsorção de água e elaboração das fezes.

   Na boca, desembocam duas glândulas salivares cuja secreção inicia o processo de digestão química. Destaca-se ainda, no tubo digestório, um papo de paredes finas, e uma moela de paredes grossas. No papo ocorre a ação de diversas enzimas digestivas e na moela se dá a trituração do alimento.

   A seguir, o alimento é conduzido ao intestino, onde existem algumas projeções tubulares em fundo cego, os cecos. Nesses dois locais, a digestão química prossegue e ocorre a absorção do alimento digerido, que é enviado para o sangue.

Sistema excretor dos insetos

      Os túbulos de Malpighi se localizam no limite entre a porção média e a porção posterior do intestino. Cada túbulo possui fundo cego e mergulha nas lacunas do corpo, de onde retira as impurezas e as descarrega no intestino para serem eliminadas com as fezes.

      O produto de excreção nitrogenada dos insetos é o ácido úrico, substância que requer pequeníssima quantidade de água para a sua eliminação (outro fator importante na adaptação dos insetos ao meio terrestre).

Sistema circulatório dos insetos

   Na maioria dos insetos, o "sangue" é incolor e chamado de hemolinfa. A circulação é do tipo lacunar ou aberta. O coração é dorsal e bombeia a hemolinfa para a extremidade anterior, fazendo-a atingir lacunas corporais ou hemocelas onde, lentamente, ocorrem as trocas (nutrientes por excretas) nos tecidos. Nos insetos as trocas de gases na respiração não é feito pelo sistema circulatório. O retorno da hemolinfa ao coração se dá por pequenos orifícios laterais (óstios) existentes nas paredes do órgão.

Sistema respiratório dos insetos

   Os insetos respiram por traquéias, pequenos canais que ligam as células do interior do corpo com o meio ambiente. Cada túbulo traqueal se ramifica e gera túbulos cada vez mais delgados que penetram nas células, oxigenando-as e removendo o gás carbônico como produto da respiração. Movimento de contração dos músculos abdominais renovam continuamente o ar das traquéias, de mode semelhante a um fole.

Sistema reprodutor dos insetos

    Os insetos têm sexos separados e a sua fecundação é interna. São animais ovíparos, que podem apresentar três tipos de desenvolvimento:

• Direto, sem metamorfose: desenvolvido ametábolo (a = sem, metábolo = mudança). Ex.: traça-dos-livros. Do ovo eclode um jovem semelhante ao adulto.

• Indireto, com metamorfose gradual ou incompleta: desenvolvimento hemimetábolo (hemi = meio). Exs.: gafanhoto, barata, percevejo. Do ovo eclode uma forma chamada ninfa, que é semelhante ao adulto (ou imago), mas que não tem asas desenvolvidas.

                                                   

• Indireto, com metamorfose completa: desenvolvimento holometábolo (holo = total). Exs: Borboletas, moscas e pulgas. Do ovo eclode uma larva, também chamada lagarta, bastante distinta do adulto. Essa larva passa por um período que se alimenta ativamente, para depois entrar em estágio denominado pupa, quando ocorre a metamorfose: a larva se transforma no adulto ou imago, que emerge completamente formado. As larvas de algumas espécies de borboleta ou de mariposas produzem um casulo que protege a pupa. Depois de adulto, o inseto holometábolo não sofre mais mudas e, portanto, não cresce mais. A fase da larva pode durar de meses até mais de um ano, e a fase adulta pode durar de uma semana á alguns meses. A duração dessas fases depende da espécie.

    

    Alguns insetos holometábolos possuem fase larval aquática, como é o caso de importântes mosquitos vetores de doenças. Exs.: Culex, que transmite a elefantíase, Anopheles, que transmite a malária, Aedes aegypti, que transmite a dengue e a febre amarela.

Crustáceos

   Os crustáceos são componentes da classe Crustacea que deriva do fato de muitas espécies que compõem esse grupo possuirem um exoesqueleto enriquecido com carbonato de cálcio, formando uma crosta. É o que ocorre nas lagostas, camarões, siris e caranguejos, os representantes mais conhecidos do grupo.

   Além do exoesqueleto os crustáceos possuem apêndices articulados e corpo segmentado. Nos crustáceos a cabeça e o tórax estão fundidos em uma peça única, o cefalotórax; na cabeça, há dois pares de antenas e o abdômen apresenta apêndices articulados natatórios birremes (dois ramos presos a uma base). Na cabeça, estão presentes, além dos dois pares de antenas, dois olhos compostos, geralmente pedunculados, e, ao redor da boca, um par de mandíbulas e outros apêndices acessórios na obtênção do alimento.

Sistema respiratório dos crustáceos

Os crustáceos são animais adaptados à vida no ambiente aquático, respirando através de brânquias que geralmente se desenvolvem na base dos apêndices torácicos.

   A maioria dos crustáceos vive em ambiente marinho, embora existam muitos representantes de água doce. Entre eles verificam-se desde formas microscópicas que abundam no plâncton, até formas maiores, adaptadas a nadar, a andar sobre o fundo, e até mesmo forma sésseis, cujos adultos vivem fixos nas rochas. Além das formas de vida livre, há crustáceos que parasitam outros animais.

   Embora a maioria dos crustáceos seja aquática, ha espécies que invadiram o meio terrestre, como é o caso do tatuzinho de jardim (ou tatu-bola), da barata-da-praia (gênero Ligia) e dos caranguejos terrestres ou caranguejo-fantasma (gênero Ocypode), muito comum nas partes secas das nossas praias e dunas de areia.

   Estas formas, entretanto, não têm adaptações completas ao meio terrestre, dependendo de brânquias para a sua respiração, que devem ser sempre umedecidas ou mantidas úmidas para as trocas gasosas.

 

Sistema excretor dos crustáceos

    A excreção dos crustáceos é feita através de um par de glândulas verdes ou antenas, localizado próximo às antenas e abrindo-se para o exterior através de um poro excretor na base ventral das segundas antenas.

 

 Reprodução dos crustáceos

   A maioria dos crustáceos é de sexos separados, embora existam espécies hermafroditas, a fecundação é cruzada, envolvendo copulação. Em geral, as fêmeas de crustáceos incubam seus ovos em apêndices do corpo, como ocorre com as lagostas e caranguejos, ou em sacos ovígeros formados quando os ovos são expelidos, como ocorre em copépodes. Na maioria dos casos, o desenvolvimento é indireto, com larvas livre-natantes, podendo existir mais de um tipo de larva no mesmo ciclo de vida. Em geral, do ovo surge uma larva náuplio, que se transforma em uma larva zoez, mas esse padrão varia muito de grupo para grupo.

   Em algumas espécies, como é o caso do lagostim, as fases larvais são suprimidas, sendo que do ovo emerge um jovem: o desenvolvimento, nesses casos, é direto.

Aracnídeos

   A classe Arachnida inclui as aranhas, os escorpiões, os ácaros e os carrapatos. Apesar de existir grande diversidade de formas entre os aracnídios, eles apresentam muitas características em comum.

   O corpo é geralmente dividido em cefalotórax e abdome, que, nos aracnídeos, pode também receber os nomes de prossomo e opistossomo, respectivamente. Nos escorpiões, o abdome encontra-se diferenciado em pré-abdome, mais alargado, e pós-abdome alongado e muitas vezes chamado de cauda. Nos ácaros, não se percebe a divisão entre cefalotórax e abdome, que formam uma estrutura única.

   Os aracnídeos diferem dos outros artrópodes por não possuírem antenas nem mandíbulas.     Eles possuem, como estrutura desenvolvida com a manipulação do alimento ao redor da boca, as quelíceras, fato que deu ao grupo o nome de animais quelicerados, ao contrário dos insetos, crustáceos e miriápodes, que, por possuírem mandíbulas, são chamados de mandibulados. Além das queliceras, os aracnídeos possuem ao redor da boca, um par de pedipalpos, estrutura que pode ter funções das mais variadas dependendo do grupo. Os pedipalpos também são estruturas exclusivas dos quelicerados, não ocorrendo nos mandibulados.

   Outra característica importante dos aracnídeos é a presença de quatro pares de pernas no cefalotórax. O abdome não contém apêndices, embora nos escorpiões exista uma par de apêndices sensoriais denominado pente, localizado logo no início do pré-abdome.     Verifica-se, na região posterior e ventral do abdome das aranhas, as fiandeiras, estruturas associadas a glândulas de seda, que produzem os fios de seda com os quais elas tecem as teias.

Ao contrário dos insetos e crustáceos, que possuem olhos compostos, os aracnídeos possuem apenas olhos simples.    Os aracnídeos são artrópodes terrestres, embora exista um grupo de ácaros adaptados ao ambiente de água doce e marinho: o grupo dos Hydracarina, com 2800 espécies. A maioria dos aracnídeos é predadora, mas no grupo dos ácaros ocorre espécies parasitas de planta e de animais.    É o caso do ácaro causador da sarna (Sarcoptes scabiei), do ácaro dos folículos pilosos e glândulas sebáceas do homem, popularmente chamado de cravo (Demodex foliculorum), e dos carrapatos, como é o caso do gênero Dermacentor. Ao lado: O ácaro causador da Sarna

Alimentação e veneno

As aranhas e os escorpiões são basicamente carnívoros, predando outros artrópodes e pequenos animais. Muitos possuem glândulas de veneno, que utilizam para paralisar a suas presas. Nas aranhas, estas glândulas estão associadas às quelíceras e, nos escorpiões, ao aguilhão ou télson, que corresponde a uma modificação do ultimo segmento do pós-abdome.    O veneno da maioria das aranhas e dos escorpiões não é tóxico para o homem, mas existem espécies que podem representar algum perigo, especialmente para crianças. Entretanto, o número de casos fatais é baixo e existem soros contra a picada desses animais.

   Os aracnídeos são possuem mandíbulas para triturar o alimento, utilizando-se de suas quelíceras para segurar e dilacerar a presa. Eles ingerem somente alimento liquefeito e, para isso, lançam enzimas digestivas sobre os tecidos dilacerados da presa. O alimento é, então, parcialmente digerido fora do corpo do aracnídeo (digestão extracorpórea), formando um "caldo" que é sugado para o interior do estômago (estômago bombeador), associados a músculos. A digestão prossegue no interior do trato digestivo, e os restos não aproveitáveis são eliminados através do ânus.

Sistema excretor dos aracnídeos

A excreção nos aracnídeos é feitas por túbulos de Malpighi, semelhantes aos dos insetos, e também por glândulas localizadas na base das pernas, denominadas glândulas coxais.

Sistema respiratório dos aracnídeos

A respiração é feita por filotraquéias, também denominadas "pulmões foliáceos". Essas estruturas são formadas por lamelas irrigadas, que se comunicam com o exterior do corpo, através de um orifício denominado estigma.    As trocas gasosas ocorrem nas lamelas, e o oxigênio passa para o sangue. Nos escorpiões, essas são as únicas estruturas respiratórias, mas nas aranhas além das filotraquéias, existem as traquéias, semelhantes às dos insetos.

Sistema nervoso dos aracnídeos

   Muitos gânglios fundidos estão concentrados em determinados pontos do cefalotórax. O sistema nervoso da aranha é bem desenvolvido. De modo geral, existem oito olhos simples, localizados dorsalmente na metade anterior da placa cefalotorácica, com variada capacidade de elaboração de imagens, nem sempre bem interpretadas. Porém, são capazes de discriminar movimentos, razão pela qual devemos oferecer-lhes presas vivas, que se movam.

   Nas aranhas há muitos pêlos sensoriais (cerdas táteis) espalhadas pelo corpo, principalmente nos apêndices articulados. Como as aranhas não têm antenas, esses pêlos e outras estruturas sensoriais representam importante mecanismo de relacionamento desses animais com o meio ambiente e são excelentes auxiliares na percepção da existência de presas e inimigos. Certas estruturas sensoriais em forma de fendas, localizadas nas patas, são responsáveis pela percepção de vibrações. É por isso que se diz que as aranhas "ouvem" pelas patas.

   Sistema reprodutor dos aracnídeos

   Os aracnídeos são animais de sexos separados, e a sua fecundação é interna. Os machos são geralmente menores do que as fêmeas, com as quais desenvolvem todo um comportamento de "corte". Eles não possuem pênis para introduzir os espermatozóides no corpo das fêmeas, mas desenvolveram outro mecanismo para isso.

Nas aranhas, os machos desenvolvem, na extremidade dos pedipalpos, uma dilatação bulbosa onde armazena os espermatozóides; usam, então, os pedipalpos para fecundar a fêmea. As fêmeas põem os ovos fecundados no interior de sacos de seda construídos por elas.     Dos ovos eclodem jovens semelhantes aos adultos. O desenvolvimento é direto. Nos escorpiões, o macho une-se à fêmea e deposita no solo uma massa de espermatozóides dentro de um envoltório. Em seguida posiciona a fêmea sobre essa massa, de modo que os espermatozóides penetrem seu orifício genital. A fecundação é interna, nascendo os jovens escorpiões direto do corpo da fêmea; eles são vivíparos.

Miriápodes: Quilópodes e Diplópodes

   Se você comparar um piolho-de-cobra e uma lacraia, notará algumas semelhanças: ambos possuem um grande número de patas locomotoras, corpo alongado contendo muitos segmentos e uma cabeça com um par de olhos e um par de antenas.

   Diferem, no entanto, em muitos aspectos: a lacraia é achatada e tem corpo dividido em cabeça, tórax (contendo quatro segmentos) e abdômen. No primeiro segmento do corpo da lacraia há um par de garras inoculadoras de veneno. Nos demais, excetuando-se o último, há um par de patas locomotoras por segmento. O piolho de cobra não possui garras inoculadoras de veneno (ele não é venenoso) e dois dos segmentos torácico apresentam um par de patas cada um. Já no abdômen, cada segmento possui dois pares de patas cada um.

         

   A lacraia atua como predadora e se move rapidamente em busca de presas, pequenos roedores, insetos e minhocas; os piolhos -de-cobra movem-se lentamente e são comedores de detritos vegetais.

Ambos preferem lugares úmidos e escuros, sob troncos caídos, madeira, pedras, vasos e têm hábito predominantemente noturno.

   Respiram por traquéias, excretam por meio de túbulos de Malpighi. Os sexos são separados (dióicos) e os jovens, quanto à forma, se assemelham aos adultos.

Referência:
Ruppert, E.E. & D.R. Barnes. 1996. Zoologia dos Invertebrados. São Paulo, Rocca, 6ª ed.

Fonte:http://www.infoescola.com/biologia/artropodes-arthropoda/,

http://www.sobiologia.com.br/conteudos/Reinos3/Artropodes.php