Artrópodes
1. Artrópodes: o grupo mais numeroso
Os artrópodes são dotados de pernas articuladas,
daí sua denominação. Constituem o mais vasto grupo zoológico, abrigando quase
900 mil espécies conhecidas e adaptadas para a vida na terra, no solo, em água
doce e salgada. Compreendem:
-
insetos — como traça, piolho, mosca, borboleta,
joaninha;
- crustáceos — como camarão, siri,
lagosta, craca;
- aracnídeos — como aranha, escorpião,
carrapato;
- quilópodes — como centopéia, ou
lacraia;
- diplópodes — como embuá, ou
piolho-de-cobra.
1.1. Características gerais dos artrópodes
Os artrópodes têm pernas articuladas, com
juntas móveis, são triblásticos, celomados e dotados de simetria bilateral.
O corpo desses animais é segmentado e dividido
em três partes: cabeça, tórax e abdome. Pode ocorrer fusão da cabeça com o
tórax e, nesse caso, o corpo apresenta-se dividido em cefalotórax e abdome.
Os artrópodes são portadores de exoesqueleto
resistente, que contém quitina, um polissacarídeo. Nos crustáceos é comum o
exoesqueleto apresentar-se impregnado de sais de cálcio.
O exoesqueleto é produzido pela epiderme e
limita o crescimento do animal; por isso ocorrem mudas ou ecdises, fenômeno
em que o animal troca o exoesqueleto velho e limitante por um outro novo e
"folgado", que permite a continuidade do crescimento (Figura 12.1).
Os artrópodes apresentam sistema digestório
completo, com boca e ânus. A excreção ocorre através de diversas estruturas,
conforme o grupo. Nos insetos, essas estruturas podem ser representadas pelos túbulos
de Malpighi; nas aranhas, pelas glândulas coxais; nos crustáceos,
pelas glândulas verdes. A respiração pode ocorrer por meio de brânquias,
traquéias ou pulmotraquéias. Todas essas estruturas excretoras e
respiratórias dos artrópodes serão estudadas detalhadamente em aulas
posteriores, dedicados à fisiologia animal.
Os artrópodes são geralmente dióicos, com
sexos separados. A fecundação é geralmente interna e o desenvolvimento pode
ser direto ou indireto.
Figura 1. As curvas ilustram a diferença de crescimento entre
os animais em geral e os artrópodes. A curva I representa o padrão de
crescimento contínuo; a curva II
mostra o processo de crescimento descontínuo
nos artrópodes. Na foto, uma cigarra livrando-se do velho esqueleto, que não
lhe serve mais. Uma vez formado, um exoesqueleto não cresce e, por isso,
precisa, periodicamente, ser descartado e trocado por outro de tamanho maior
(http://www.coseac.uff.br e http://www.brasilescola.com)
1.1. Classificação dos artrópodes
O quadro
abaixo mostra as classes principais em que se dividem os artrópodes e suas
principais características:
Características
|
Insecta
|
Crustacea
|
Arachnida
|
Chilopoda
|
Diplopoda
|
Hábitat
principal
|
terrestre
|
água salgada ou doce
|
terrestre
|
terrestre
|
terrestre
|
Desenvolvimento
|
direto ou indireto
|
direto ou indireto
|
direto (exceto carrapatos)
|
direto
|
direto
|
Divisão
do corpo
|
cabeça, tórax e abdome
|
cefalotórax e abdome
|
cefalotórax e abdome
|
cabeça e tronco
|
cabeça, tórax e abdome
|
Número
de pernas
|
seis (hexápodes)
|
variável
|
oito (octópodes)
|
muitas: presença de um par em cada anel
|
muitas: presença de dois pares em cada anel
|
Antenas
|
um par (díceros)
|
dois pares (tetráceros)
|
ausentes (áceros)
|
um par (díceros)
|
um par (díceros)
|
Respiração
|
traqueal
|
branquial
|
pulmotraqueal
|
traqueal
|
traqueal
|
Exemplos
|
barata, pulga, percevejo, cupim
|
caranguejo, craca, camarão, tatuzinho-de-jardim
|
aranha, carrapato, escorpião
|
centopéia, ou lacraia
|
embuá, ou piolho-de-cobra
|
1.1.1. Insetos
Os insetos constituem o grupo de animais terrestres
mais numeroso; há cerca de 800 mil espécies adaptadas para explorar os mais
variados tipos de hábitat (Figura 12.2).
Figura 2. Exemplos de insetos diversos: respectivamente,
joaninha, libélula, louva-a-deus e barata (www.wildlife-artworks.com,
static.howstuffworks.com, www.antigravitas.com e www.big927fm.com).
Características
gerais dos insetos
Observe a Figura 12.3.
Figura 12.3. Morfologia externa e interna do gafanhoto
(http://universe-review.ca).
Os insetos são predominantemente terrestres e
apresentam o corpo dividido em cabeça, tórax e abdome, além de três
pares de pernas e um par de antenas.
As pernas são estruturas especializadas em
realizar determinadas funções, como correr (formigas), agarrar e imobilizar
presas (louva-a-deus), saltar (pulgas), nadar (besouros-d'água), cavar
(paquinhas), etc. O par de antenas, localizado na cabeça, tem função tátil e
olfativa. Os olhos são muito diversificados de uma espécie para outra e prestam-se
à orientação do vôo ou à localização de presas, mas podem estar ausentes em
certos cupins e em certas formigas de vida subterrânea.
Os insetos que possuem asas são os únicos invertebrados
capazes de voar. Essa característica contribui para aumentar sua adaptação à
vida terrestre, facilitando a conquista de novos territórios, a fuga diante do
ataque de predadores, o acesso a fontes de alimentos e o encontro de parceiros
para o acasalamento. A presença de asas é uma característica exclusiva dos
insetos entre os invertebrados, mas nem todos os insetos as possuem. É o caso
dos piolhos e das pulgas, por exemplo.
As peças bucais dos insetos são adaptadas ao
seu hábito alimentar, podendo ser utilizadas para mastigar (baratas e
gafanhotos), lamber (abelhas), sugar (borboletas) e picar (pernilongos).
O principal excreta nitrogenado produzido
pelos insetos é o ácido úrico. Esse excreta é pouco tóxico e
praticamente insolúvel em água, fato que determina uma considerável economia
hídrica no processo de excreção. Essa característica constitui uma importante
adaptação à vida terrestre.
Assim, a capacidade de vôo, a presença de um
exoesqueleto quitinoso relativamente impermeável e capaz de proteger o animal
contra a desidratação e a produção de ácido úrico como principal excreta
nitrogenado são algumas características que explicam o grande poder adaptativo
dos insetos à vida terrestre.
Os insetos e o ser
humano: aspectos positivos e negativos
A influência dos insetos na vida humana assume
formas muito variadas, com aspectos positivos e negativos.
Aspectos positivos —
Resumidamente, podem-se ressaltar os seguintes aspectos positivos:
- algumas espécies têm papel fundamental na
po-linização de flores, com benefícios para a produtividade agrícola; no caso
das abelhas, além da polinização, elas fornecem ao ser humano mel e geléia
real, utilizados como alimento;
- muitos insetos são usados em controle
biológico, auxiliando o ser humano no combate a espécies daninhas à
agricultura; é o caso da joaninha, inseto predador de pulgões, animais que
parasitam plantas diversas como o milho e o trigo.
Aspectos
negativos — Existem insetos que podem causar sérios danos:
- ataque a plantações, comprometendo a produtividade
agrícola; é o caso do bicudo, do pulgão, da lagarta-da-soja e da
cigarrinha-das-pastagens, entre inúmeros outros exemplos;
- alguns insetos são transmissores de
doenças, como as fêmeas dos mosquitos do gênero Anopheles;
- existem insetos que causam
prejuízos domésticos, como as traças, que roem roupas, e os cupins, que
devoram a madeira de janelas, portas, etc.
Os insetos liberam substâncias denominadas feromônios,
que favorecem a comunicação entre eles. Existem feromônios específicos para
a demarcação de trilhas e territórios, para a transmissão de alarme e para o
acasalamento, entre outros exemplos. Atualmente, podem ser isolados alguns
feromônios sexuais: de espécies daninhas à agricultura; são, então, utilizados como
iscas em armadilhas para capturar machos, que são, posteriormente,
esterilizados em laboratório. Esses machos estéreis, uma vez soltos, competirão
com os machos férteis, não capturados, no processo de acasalamento com as
fêmeas. Assim, promove-se uma redução na população dessas espécies
daninhas através da diminuição na taxa de natalidade.
Tipos de
desenvolvimento dos insetos
Quanto ao desenvolvimento, os insetos classificam-se
em ametábolos, hemimetábolos e holometábolos.
Ametábolos (do
grego a, 'não'; metabolos, 'mudança') — O ovo eclode e libera um
indivíduo jovem com forma semelhante ao adulto; portanto, não há metamorfose,
ou seja, mudança de forma. Exemplo: a traça.
Veja a Figura 12.4, sobre o desenvolvimento
de um inseto ametábolo:
Figura 12.4. O desenvolvimento da traça, um inseto ametábolo. A
traça sai do ovo com forma semelhante à do adulto. Durante o crescimento passa por
mudas, trocando o exoesqueleto limitante até atingir a forma de imago (adulta)
(www.insectsexplained.com).
Hemimetábolos (do
grego hemi, 'metade'; metabolos, 'mudança') — São os insetos com
metamorfose incompleta: o ovo eclode e libera uma ninfa, forma jovem
ligeiramente diferente da forma do adulto e que é destituída de asas e órgãos
sexuais desenvolvidos; à medida que as mudas ou ecdises se processam, a ninfa
transforma-se na forma adulta, a imago. Exemplo: o gafanhoto.
Abaixo, a Figura 12.5 mostrando o
desenvolvimento de um inseto hemimetábolo:
Figura 12.5. O desenvolvimento de um inseto hemimetábolo. Entre o
estágio de ninfa e o de imago ocorrem mudas (www.insectsexplained.com).
Holometábolos (do
grego holo, 'total'; metabolos, 'mudança') — Trata-se de
insetos, como abelha, borboleta, mosca e besouro, com metamorfose completa: o
ovo eclode e libera uma larva (forma jovem totalmente diferente da forma
da imago). A larva ingere grande quantidade de alimento e realiza mudas até
originar a pupa ou crisálida: essa forma sofre profundas transformações, que só terminam quando o inseto alcança a forma
adulta.
Veja a figura 12.6 sobre o desenvolvimento
de um inseto holometábolo.
Figura 12.6. O desenvolvimento de um inseto holometábolo. Do ovo
eclode uma larva que sofre sucessivas ecdises até atingir o estágio de pupa, ou
crisálida, da qual emergirá o imago ou forma adulta (www.insectsexplained.com).
1.1.1.
Crustáceos
O termo crustáceo deriva do latim crusta,
que significa 'crosta'. Esses animais possuem um exoesqueleto quitinoso
freqüentemente impregnado por sais de cálcio, como sucede com os caranguejos e
os siris. São animais predominantemente aquáticos, marinhos ou dulcícolas, mas
há espécies terrestres, como o tatuzinho-de-jardim, que possui o hábito de
enrolar o corpo quando ameaçado.
Veja
alguns exemplos desses artrópodes na figura 12.7.
Figura 7. Exemplos de crustáceos
diversos: respectivamente, siri, tatuzinho-de-jardim, lagosta e camarão
(www.reef.crc.org.au, citym.org/ue, www.founditemclothing.com e
img.quamut.com).
Características gerais dos crustáceos
Analise na Figura 12.8 a morfologia externa
de uma espécie de crustáceo e sua estrutura interna.
Figura 12.8. Morfologia externa e interna de uma espécie de
crustáceo.
Os crustáceos têm o corpo dividido em cefalotórax
e abdome, possuem um número variável de pernas, geralmente
cinco pares, e dois pares de antenas. Algumas espécies são filtradoras,
alimentando-se de microrganismos e de detritos orgânicos encontrados em
suspensão na água; outras, são carnívoras e se nutrem de animais que capturam
ou mesmo de cadáveres em decomposição.
Importância dos crustáceos
Os crustáceos são importantes componentes do
zooplâncton, participando ativamente do equilíbrio biológico em ecossistemas
aquáticos, onde servem de alimento para outros seres vivos. É o caso dos
copépodes, microcrustáceos que nutrem peixes diversos e outros animais, e do krill,
também um pequeno crustáceo que vive principalmente nas águas oceânicas do
continente antártico. O krill constitui um dos principais alimentos de
animais como certas baleias, lobos-marinhos e peixes diversos.
Lagostas, camarões, siris e caranguejos estão
entre os crustáceos de grande interesse para o ser humano, uma vez que são
largamente utilizados como fonte de alimento.
1.1.1. Aracnídeos
Fazem parte desse grupo de artrópodes as
aranhas, os escorpiões, os ácaros e os carrapatos (Figura 12.9).
Figura 12.9. Exemplos de aracnídeos diversos: respectivamente,
aranha, carrapato, escorpião e ácaro (animal-world.com, www.jccontrol.com.br,
www.flightglobal.com e www.csa.com).
Animais de vida basicamente terrestre,
os aracnídeos têm o corpo geralmente dividido em cefalotórax e abdome, possuem quatro
pares de pernas e são destituídos de antenas e de mandibulas.
Vejamos, a seguir, as características particulares
dos animais deste grupo.
Aranhas
Predadoras de animais diversos, as aranhas
apresentam (Figura 12.10):
- no cefalotórax — dois pares de
apêndices ao redor da boca: o primeiro par é representado pelas quelíceras,
estruturas afiadas e pontiagudas que servem para capturar e paralisar a
presa inoculando veneno; o segundo par é representado pelos pedipalpos, estruturas
associadas com a manipulação de alimento, servindo para cortá-lo e mastigá-lo;
nos machos, a extremidade dilatada dos pedipalpos serve para armazenar
espermatozóides e transferi-los para o corpo das fêmeas;
- no abdome — as fiandeiras, estruturas
associadas a glândulas secretoras de fios, com os quais promovem a confecção
de teias ou de casulos para ovos.
Escorpiões
Assim como as aranhas, os escorpiões são
predadores de animais diversos (Figura 12.11).
No cefalotórax, localizam-se as quelíceras e
os pedipalpos. Nos escorpiões, as quelíceras servem para triturar alimento; os
pedipalpos atuam como pinças prensoras. Na extremidade do abdome, localizam-se
as glândulas de veneno, em uma dilatação denominada télson. Essa
dilatação é portadora do aguilhão, que é a estrutura inoculadora de
veneno.
Quando um
escorpião é preso em um círculo de fogo, ele enrola a cauda sobre o
próprio corpo, dando a impressão de que tenta se picar,
"suicidando-se", conforme crença popular. Enrolar o corpo, na
verdade, é conseqüência do ressecamento do ar promovido peIo fogo. Além disso,
o escorpião é imune a seu próprio veneno.
Figura 12.10. Morfologia interna de uma aranha
(br.geocities.com/hestevesneto).
Figura 12.11. Morfologia externa de um escorpião
(www.geocities.com/apotecionegro).
Ácaros e carrapatos
Os ácaros (do latim acarus, 'carrapato')
constituem um grupo de grande importância econômica e ecológica para o ser
humano, pois se comportam geralmente como parasitas de plantas e de animais.
Muitas espécies de ácaros, atuando como parasitas de plantas diversas,
comprometem significativamente a produtividade das safras agrícolas.
Outras espécies parasitam animais diversos,
inclusive o ser humano. É o caso do Sarcoptes scabiei, ácaro causador
da sarna, e do Demodex folliculorum, ácaro que se aloja nos folículos
pilosos e nas glândulas sebáceas provocando os populares cravos (Figura 12.12).
Figura
12.12. A) Sarcoptes scabiei
(www.bayeranimal.com.au); B) Demodex
folliculorum (www.worsleyschool.net).
Existem ainda os ácaros que se nutrem de
matéria orgânica em decomposição, de pêlos, de penas e de resíduos epiteliais
encontrados no ambiente. O Dermatophagoides
farinae, por exemplo, é um ácaro microscópico que se nutre de detritos orgânicos encontrados no ambiente, como células
epiteliais que se desprendem de nosso organismo. Sua presença é frequente na
poeira que pode se acumular sobre tapetes, carpetes, cortinas, roupas de cama,
colchões e móveis estofados, entre outros exemplos, constituindo uma das
principais causas das alergias respiratórias em muitas pessoas (Figura 12.13).
Figura 12.13. Ácaro do gênero Dermatophagoides,
encontrado frequentemente na poeira.
Os carrapatos são hematófagos, sugando o
sangue de animais selvagens e domésticos e também do ser humano. Assim, esses
animais podem comprometer a saúde humana, além de provocar prejuízos econômicos
consideráveis ao parasitar animais de criação, como o boi, o cavalo e o porco.
O corpo dos ácaros e carrapatos não é dividido
em cefalotórax e abdome. Nesses animais, o abdome se funde com o cefalotórax.
1.1.1. Quilópodes e diplópodes
Por apresentarem aspectos semelhantes — como
numerosas pernas, corpo alongado e bastante segmentado —, esses dois grupos de
artrópodes eram antigamente reunidos em uma única classe: a dos miriápodes (do
grego myria, '10 mil'; podos, 'pés'), nome que constitui uma
alusão exagerada ao número de pernas desses animais.
As semelhanças e diferenças entre os dois
grupos podem ser analisadas na Figura 12.14 e no quadro abaixo.
Quilópodes
Popularmente conhecidos como lacraias, ou
centopéias, os quilópodes são animais terrestres de movimentos rápidos,
que vivem em lugares sombreados e se comportam como carnívoros predadores de
insetos, minhocas e outros animais.
Os quilópodes têm o corpo ligeiramente
achatado, dividido em cabeça e tronco longo, e são portadores de um par de
pernas em cada anel. Na cabeça, exibem um par de antenas longas e um par de olhos simples. No tronco, o primeiro par de
apêndices constitui as forcípulas, estruturas adaptadas para a
inoculação de veneno capaz de paralisar suas presas. Embora não seja mortal
para o ser humano, seu veneno chega a provocar muita dor.
Diplópodes
Conhecidos com gongolôs, embuás ou pioIhos-de-cobra,
os diplópodes são animais que possuem movimentos lentos e são herbívoros.
O corpo é cilíndrico e dividido em cabeça, um pequeno tórax formado por quatro
segmentos e um abdome longo; possuem dois pares de pernas em cada anel. Na
cabeça existe um par de antenas curtas, e não injetam veneno.
Assim como os quilópodes, os diplópodes são
dióicos, com fecundação interna.
|
Quilópodes
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Diplópodes
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Apresentam movimentos rápidos
|
Apresentam movimentos lentos
|
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São carnívoros
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São herbívoros
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Têm um par de antenas longas
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Têm um par de antenas curtas
|
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Produzem veneno
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Não produzem veneno
|
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Incapazes de enrolar-se
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Capazes de enrolar-se em espiral
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Corpo mais achatado
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Corpo mais circular
|
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Dotados de pernas longas
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Dotados de pernas curtas
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Menor número de segmentos
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Maior número de segmentos
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Figura 12.14. Fotografias de um embuá (A) e de uma lacraia (B) e
morfologia externa da mesma (C) (http://www.biologia.blogger.com.br).
LEITURA
COMPLEMENTAR
Artrópodes
terrestres e equilíbrio biológico
A imensa diversidade
conjunta de insetos e de plantas floríferas não é acidental. Os dois impérios
são unidos por intrincadas relações. Os insetos consomem todas as partes
anatômicas das plantas e habitam cada um de seus cantos e recantos. Uma grande
parcela das espécies de plantas depende dos insetos para polinização e
reprodução. Derradeiramente, essas espécies de plantas devem aos insetos a sua
vida, pois os insetos revolvem o solo em torno das raízes das plantas e
contribuem para a transformação de tecidos mortos em nutrientes necessários
para que as plantas possam continuar crescendo.
Os insetos e outros
artrópodes terrestres são tão importantes que, se todos desaparecessem, a
humanidade provavelmente não sobreviveria mais que alguns meses. A maioria dos
anfíbios, répteis, aves e mamíferos seria extinta mais ou menos ao mesmo tempo.
Em seguida, sucumbiria a quase totalidade das plantas floríferas e, com elas, a
estrutura física da maioria das florestas e outros ambientes terrestres do
mundo. A superfície dos ecossistemas terrestres literalmente apodreceria. À
medida que a vegetação morta fosse se acumulando e secando, fechando os canais
dos ciclos de nutrientes, outras formas complexas de vegetação morreriam. Os
fungos, depois de gozarem de uma explosão populacional de proporções
estupendas, declinariam precipitadamente, e a maioria das espécies pereceria.
O solo retornaria aproximadamente à sua condição no Paleozóico, coberto por um
emaranhado de vegetação polinizada pelo vento e pontilhado por pequenas árvores
e arbustos aqui e ali, praticamente sem vida animal.
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