Os animais do filo Arthropoda, o mais diversificado do planeta, são triblásticos, protostômios, celomados, possuem simetria bilateral, sistema digestório completo e corpo segmentado (metameria), considerado um indício do parentesco com os anelídeos.
-Tagmatização (ou Artropodização):
Fusão de metâmeros, com especialização, para formar partes do corpo denominadas tagmas. Nos insetos, a cabeça é resultante da fusão dos seis metâmeros anteriores; os três metâmeros seguintes constituem o tagma torácico (tórax) e a maioria dos últimos metâmeros continua separada, formando o tagma do abdome.
Em alguns caso de crustáceos, há fusão dos metâmeros anteriores e intermediários, originando um magma denominado cefalotórax.
-Apêndices Articulados:
Os apêndices articulados se especializam em diversas funções, como andar, nadar, obter alimento, copular, perceber estímulos químicos ou mecânicos, etc. São considerados apêndices as peças bucais (mandíbulas, maxilas, quelíceras, atc), as antenas e as patas. Os apêndices são a apomorfia do grupo.
-Exoesqueleto:
O exoesqueleto é uma armadura leve e resistente que reveste externamente o corpo dos artrópodes, constituído por quitina. Na maioria dos crustáceos, a quitina é complementada por carbonato de cálcio (CaCO₃), constituindo uma couraça dura e espessa. Ele tem a função de sustentar, proteger e impermeabilizar o corpo dos artrópodes.
-Crescimento corporal:
O exoesqueleto, muito rígido, não permite o crescimento corporal e, por isso, deve ser trocado periodicamente pelo animal. Essa troca é denominada muda (ou ecdise). No processo, a epiderme secreta um novo exoesqueleto embaixo do antigo, que sofre uma rachadura dorsal e permite a saída do artrópode com seu novo exoesqueleto. Inicialmente, ele é muito flexível, distendendo-se à medida que o corpo do animal se expande. Depois de algum tempo, a armadura se endurece e o animal para de crescer.
A muda ocorre em 4 etapas:
1. Pró-ecdise: etapa que antecede a muda. Nela, o artrópode se prepara para liberar um novo exoesqueleto, que substituirá o antigo. Nessa fase, o corpo do animal retém água e ar, o que facilita a sua sustentação durante a troca e exerce uma pressão que ajuda no rompimento da carapaça velha.
2. Ecdise: substituição efetiva do exoesqueleto velho pelo novo, ou seja, a etapa em que aquele é descartado, dando lugar ao recém produzido.
3. Pós-ecdise: etapa posterior à muda. Nessa fase, o animal aumenta de tamanho e tem seu novo exoesqueleto endurecido gradativamente.
4. Intermuda: representa o período compreendido entre uma muda e outra. Nela, o artrópode armazena nutrientes visando a preparação para o recomeço do ciclo. O crescimento efetivo do animal ocorre nessa fase.
-Sistema digestório:
É completo com boca (localizada em posição ventral), ânus e peças bucais, que apresentam grande diversidade entre as espécies, refletindo sua adaptação ao tipo de alimentação. A digestão dos artrópodes é extracelular. As enzimas digestivas são excretadas por células da parede do intestino e de dois órgãos anexos, o hepatopâncreas e os cecos gástricos.
-Sistema Circulatório:
É aberto (ou lacunar) com um coração dorsal que bombeia a hemolinfa (líquido sanguíneo) por espaços dentro do corpo. A hemolinfa transporta nutrientes e excreções celulares, além de conter células especializadas em fagocitar elementos estranhos ao corpo. Nos crustáceos, a hemolinfa também transporta gases respiratórios. Nos insetos, por exemplo, há um enorme vaso dorsal que se extende longitudinalmente pelo corpo. Esse vaso apresenta uma porção dilatada, o coração, dividido internamente em câmaras separadas por orifícios com válvulas, os estios, que fazem a hemolinfa fluir da região posterior para a anterior. Nos crustáceos, o coração se localiza no cefalotórax e a hemolinfa passa pelas branquias, onde ela é oxigenada.
-Sistema muscular:
Os músculos fixam-se à parte interna do exoesqueleto e funcionam em antagonismo: a contração de um músculo faz uma perna flexionar-se; a contração de outro músculo faz essa perna distender-se. A ação de músculos antagônicos permite a grande variedade de movimentos dos artrópodes, inclusive o voo. Os insetos são os únicos invertebrados capazes de voar. Suas asas são estruturas laminares revestidas por exoesqueleto quitinoso. Elas possuem as chamadas nervuras, linhas espessas no interior das quais circula hemolinfa.
-Sistema respiratório:
Existem três tipos de sistema respiratório no filo Arthropoda: branquial, traqueal e filotraqueal. O sistema respiratório branquial é caracterizado pelas brânquias, estruturas filamentosas e ricas em vasos capilares. A passagem de água entre os filamentos branquiais permite que o gás oxigênio se difunda para a hemolinfa dos capilares, enquanto o gás carbônico presente na hemolinfa faz o caminho inverso. A respiração traqueal é uma adaptação ao ambiente aéreo. As traqueias são tubos ocos, com reforços quitinosos espiralados, que partem dos espiráculos (aberturas ao longo da superfície do tórax e do abdome). O ar atmosférico penetra através dos espiráculos e difunde-se pelas traqueias, que se ramificam em traquéias, as quais atingem todas as células. Os sacos de ar podem armazenar ar úmido. As filotraqueias, ou pulmões foliáceos, estão localizadas no interior do abdome e se comunicam com o exterior através de uma pequena abertura, o poro respiratório. Elas são formadas por lâminas de tecido onde circula hemolinfa, nas quais o ar passa liberando gás oxigênio e recebendo gás carbônico.
-Sistema excretor:
Há três tipos principais de sistema excretor no filo Arthropoda: glândulas antenais, túbulos de Malphigi e glândulas coxais. As glândulas antenais são tubos com uma extremidade fechada e outra que se abre em um poro excretor na base da antena; típica dos crustáceos, são duas por animal. Os túbulos de Malphigi estão presentes em insetos e em alguns aracnídeos, estão na hemocela e em contato direto com a hemolinfa; uma de suas extremidades é fechada, no celoma, e a outra se abre no intestino; filtram a hemolinfa, cujas excreções são liberadas no intestino e e eliminadas com as fezes. As glândulas coxais se localizam no cefalotórax dos aracnídeos, abrindo-se para o exterior através de poros localizados na base das pernas, das coxas.
-Sistema nervoso:
Formado por um gânglio cerebral localizado na cabeça, do qual parte uma cadeia nervosa que percorre o corpo centralmente. Os nervos conectam os músculos às estruturas sensoriais especializadas na captação de estímulos mecânicos (tato), químicos (olfato e paladar), sonoros (audição) e luminosos (visão). Os sentidos dos artrópodes são bem desenvolvidos. Muitos artrópodes se comunicam através de feromônios, substâncias odoríferas. Eles percebem estímulos luminosos através de três tipos de órgãos visuais: ocelos, olhos simples e olhos compostos. Os ocelos detectam a direção e a intensidade da luz, mas não são capazes de formar imagens. Estas presentes em alguns crustáceos e insetos. Os olhos simples são dotados de uma pequena lente e são capazes de formar imagens. Estão presentes nos aracnídeos, na região do cefalotórax em quantidades que variam de cinco a oito. Os olhos compostos são formados por milhares de omatídios, unidades visuais dotadas de córnea e lente próprias. Acredita-se que cada omatídeo capte a imagem de uma parte da cena observada e a transmita ao sistema nervoso, que as une formando uma imagem total bem definida.
-Classificação dos artrópodes:
O filo Arthropoda se divide em cinco classes: os crustáceos (subfilo Crustacea), os aracnídeos (classe Arachnida), os quilópodes (classe Chilopoda), os diplópodes (classe Diplopoda) e os insetos (classe Insecta).
1. Os crustáceos possuem respiração branquial, circulação aberta, 5 pares de apêndices (sendo dois deles de antenas). A maioria vive em ambientes aquáticos. Eles não detém nenhum par de antenas, tampouco de asas. Seus corpos são divididos em cefalotórax e abdome. Os úropodes, alargados, são os últimos apêndices do abdome e se localizam próximos a uma projeção chamada télson. Ambas as estruturas funcionam como lemes. São exemplos de crustáceos a lagosta, o caranguejo e o siri.
2. Os aracnídeos apresentam 4 pares de apêndices (nenhum de antenas ou de asas), especificamente de patas. Seus corpos são divididos em cefalotórax e abdome; apresentam quelíceras (seguram e trituram presas, além de inocular peçonha) e pedipalpos (cuja função é prender, comprimir ou cortar presas). A respiração é traqueal ou filotraqueal, a circulação é aberta e o habitat é terrestre.
3. Os quilópodes possuem 1 par de apêndices, que são antenas. Seu corpo é dividido em cabeça e tronco, sua respiração é realizada através de traqueias e sua circulação é aberta. O habitat de tal classe é terrestre.
4. Os diplópodes possuem 2 pares de apêndices, sendo um deles de antenas. Eles não possuem asas e habitam o ambiente terrestre. A respiração da classe é traqueal e a circulação é aberta.
5. O corpo dos insetos divide-se em cabeça, tórax e abdome. Ao tórax, prendem-se três pares de pernas (um por segmento). A maioria possuí um ou dois pares de asas, que também se prendem ao tórax, e um par de antenas. O sistema respiratório é traqueal, em cuja abertura estão os espiráculos. A circulação dos insetos é aberta e os terrestres (maioria dos membros da classe) excretam através dos túbulos de Malphigi.
-Reprodução:
É sexuada (com presença de gametas) e a maioria das espécies é dióica (sexos separados). Na maioria dos crustáceos, a fecundação é externa e o desenvolvimento é direto (sem estágio larval). Nos insetos e nos aracnídeos, a fecundação é interna. No caso dos insetos, o desenvolvimento pode ser direto ou indireto com ocorrência de metamorfose completa ou gradual.
-Exercícios:
1. Leia a tirinha do Fernando Gonzales e explique o que esta acontecendo do ponto de vista do desenvolvimento dos artrópodes. Descreva todos os tipos de desenvolvimento e cite exemplos.
R: 1. Desenvolvimento direto (ametábolos): a forma jovem é bem semelhante à forma adulta, diferenciando-se apenas pelo tamanho -> nenhum tipo de metamorfose. Exemplo: traças-dos-livros.
2. Desenvolvimento indireto (metábolos): apresentam diferenças entre a forma jovem e adulta -> hemimetábolos (presentam alguma semelhança -> metamorfose incompleta) ou holometábolos (não apresentam semelhanças -> metamorfose completa). Exemplos: ninfa e gafanhoto (formação de asas) -> hemimetábolos (pupa), já borboletas , moscas e mariposas -> holometábolos.
-Referências:
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