UNIVERSIDADE FEDERAL DA PARABA

CENTRO DE CINCIAS AGRRIAS

DEPARTAMENTO DE FITOTECNIA

ENTOMOLOGIA GERAL

CARACTERSTICAS GERAIS E

INTRODUO A BIOLOGIA

DOS INSETOS

AREIA PB

2010

A NOVA VISO DA FILOGENIA ANIMAL

Kenneth M. Halanych (2004)

THE NEW VIEW OF ANIMAL PHYLOGENY

Annual Review of Ecology, Evolution, and Systematics. Vol. 35: 229-256 (Volume publication date December 2004)

Protostomia

90%75%

CARACTERSTICAS GERAIS:

1. Corpo com SIMETRIA BILATERAL

Lagosta (artrpode)Hidra (cnidrio)

Dorsal

Ventral

Ladodireito

LadoesquerdoAnterior

Posterior

Simetria radial Simetria bilateral

Aboral

Oral

Radiolrio - Acantrio

Simetria Multirradial

Simetria Pentarradial

Simetria Tetrarradial

2. So SEGMENTADOS

3. So CELOMADOS Apresentam celoma esquizoclico; Por isso chamados de esquizocelomados.

Celoma esquizoclico

Celoma enteroclico

4. So TRIBLSTICOS

5. So PROTOSTMIOS

CARACTERSTICAS GERAIS1. Metameria Metmeros bem distintos na fase larvria; Nos adultos se encontram fundidos (Tagmatizao); Os metmeros podem se apresentar agrupados em trs regies distintas: Trs: cabea, trax e abdmen (insetos)

2. Exoesqueleto quitinoso

Os metmeros so revestidos por um exoesqueleto; Cada metmero pode ter um par de apndice articulado; Exoesqueleto: constitudo por um polissacardeo nitrogenado denominado quitina; Secretado pela epiderme, o exoesqueleto pode ser fino e flexvel, mas geralmente espesso e rgido.

LIBERAO DA EXUVIA:

3. Apndices articulados

Fato que deu nome ao filo;

Especializados em diversas funes: andar, nadar, obter alimento, perceber estmulos qumicos e mecnicos, copular etc.;

Os insetos ancestrais apresentavam um par de apndices;

Durante o processo evolutivo, alguns metmerosdeixaram de ter apndices, enquanto em outrosmodificaram adquirindo novas funes;

O nmero, forma e localizao variam de acordo com a parte do corpo dos insetos:

Apndices ceflicos; Apndices torcicos; Apndices abdominais.

BIOLOGIA DOS INSETOS: Importncia; Desenvolvimento embrionrio:

O desenvolvimento embrionrio inicia-se aps a fecundao do vulo pelo espermatozide e termina com a ecloso da larva. A fecundao ocorre normalmente no oviduto feminino, sendo o ovo depositado geralmente no substrato que servir de alimento para as larvas.

Fases do desenvolvimento embrionrio:

A maior parte dos ovos de insetos passa por uma clivagem meroblstica e superficial. Depois atinge o estgio de blstula. Dentro do blastoderma, na massa do material vitelnico, existem umas poucas clulas que no tomam parte na sua formao e que consistem principalmente de vitelo.

O estgio de gstrula comea quando o mesoderma formado da placa mediana por:

- Invaginao desta placa- pelo crescimento de placas laterais sobre ele- proliferao de clulas de sua camada interna.

As clulas proliferam-se da parte final do mesoderma e eventualmente crescem em torno do vitelo; estas clulas representam o comeo do endoderma e formam o revestimento que ser o intestino mdio do inseto. Das trs camadas germinativas - ectoderma, mesoderma e endoderma - desenvolvem-se os vrios rgos e tecidos dos insetos.

Tipos de vulos e a distribuio de vitelo

Fase de Ovo

Os ovos dos insetos so extremamente variveis quanto ao aspecto, forma, tamanho e cor, podendo ser colocados isoladamente ou em grupos. Os ovos podem ser cimentados ao substrato pelas secrees produzidas pelas fmeas. Em muitas formas aquticas, as glndulas acessrias secretam uma protena higroscpica que envolve os ovos. Em Blattodea, Mantodea e Isoptera secretada uma protena que a seguir endurecida, vindo a formar uma ooteca, onde ficam contidos os ovos.

As trocas entre a camada de ar no coron e a atmosfera so efetuadas por pequenos canais ou orifcios chamados aerpilas. Em alguns ovos aquticos e terrestres, uma parte ou todo o crion externo pode consistir de uma sistema vascular contendo ar.

Estrutura do ovo

1. Crion ou casca - a parte que se destina proteo das partes internas, nada mais do que um produto das clulas foliculares do ovrio, compreende duas pores distintas:

a) exo-crion - formada de duas camadas que consistem de uma protena, que muitas vezes chamada de corionina. Esta corionina apresenta constituio semelhante cuticulina da epicutcula.

b) endo-crion - camada interna.

2. Micrpila - uma abertura ou aberturas, localizadas na parte anterior do ovo. Por esse orifcio penetra o espermatozide, havendo a fecundao.

3. Membrana vitelina - pelcula que envolve as partes internas do ovo, constituindo a membrana celular.

4. Protoplasma - substncia que compreende o citoplasma. Situa logo abaixo da membrana vitelina.

5. Deutoplasma - dentro do protoplasma, composto de esferas de vitelo.

6. Ncleo - parte que se situa no centro do protoplasma. a parte dinmica da clula que contm a cromatina.

Telenomus remus

Trichogramma spp

Espermatzoide

Em um espermatozide podem ser distinguidas 3 partes distintas:

a. Cabea - basto fino que contm o ncleo e transporta os cromossomos.

b. Pea mediana - importante na diviso e desenvolvimento do ovo.

c. Cauda - Transporte de espermatozide.

Tipos de reproduo1. Oviparidade esse um tipo de reproduo sexuada onde ocorre a unio do vulo com o espermatozide formando o ovo ou zigoto.

Teia Teia anartoidesanartoides ((LepidopteraLepidoptera))PragaPraga dada mamaaa(Hemiptera, (Hemiptera, FulgoroideaFulgoroidea))

Massa de ovosMassa de ovos

Ovos isoladosOvos isolados

Helicoverpa zea (Lepidoptera: Noctuidae)Phytalus sp. (Coleoptera)

Praga do trigo

Oviparidade: tipo mais comum de reprodutipo mais comum de reproduoo

Esperana (Orthoptera)

Louva-a-Deus (Mantodea)

PODEM SER COLOCADOS EM GALHOS

PODEM SER COLOCADOS SOBRE ANIMAISPODEM SER COLOCADOS SOBRE ANIMAIS

Piolho (Phthiraptera)

Berne (EstBerne (Estgios larvais)gios larvais)

Dermatobia hominis(DIPTERA: CUTEREBRIDAE)

- Agente etiolgicode miases obrigatrias, larvas biontfagas e formaFurunculide.

Dermatobia hominis

Classificao das Miases

Quanto a biologia da moscas

ObrigatriaAs larvas infestam somente tecido vivo, cavidades naturais ou derme do hospedeiro(homem). Ex. Cochliomyia hominivorax

FacultativasAs larvas infestam tecidos de animais em decomposio e/ou necrosados em hospedeirovivo. Ex. Cochliomyia macellaria

Quanto preferncia alimentar das larvasBiontfagas As larvas alimentam-se, exclusivamente, de

tecido vivo.

Necrobiontfagas As larvas alimentam-se de tecidosnecrosados ou em decomposio.

Quanto a forma clnica

Cavitria As larvas infestam cavidades naturais do hospedeiro com leses pr-existentes.

FurunculideA larva infestante causa uma lesosemelhante a um furnculo alimentando-se de secrees purulentas.

DipteraDiptera ((TachinidaeTachinidae))

PODEM SER COLOCADOS SOBRE A GUA

Mosquito (Mosquito (DipteraDiptera))

Parasitides

PODEM SER COLOCADOS DENTRO DE OUTROS INSETOS

Bracon hylobii Parasitide adultoem oviposio

Pupas parasitides sobrerestos da larva hospeira

MoscaMosca--das frutas (das frutas (DipteraDiptera, , TephritidaeTephritidae))

PODEM SER COLOCADOS EM TECIDOS VEGETAIS

(POSTURA ENDOFTICA)

Louva-a-deus (Mantodea)

Ovos podem ficar protegidos numaOOTECA (envoltrio ou cpsula que encerra ovos de certos insetos)

Barata (Blattodea)

Ovos podem ficar protegidos numa OOTECA

2. Viviparidade - Desenvolvimento embrionrio completado dentro do corpo da fmea que deposita larva ou ninfa em vez de ovos. Pode ocorre uma variao, por exemplo:

* Fisiolgica - ocorre em abelhas, onde a natureza do alimento vai determinar o aparecimento de formas estreis. Quando o alimento contm gelia real aparecem formas sexuadas (rainhas) e sem gelia real aparecem formas estreis (operrias).

* Parasitria - ocorre quando o desenvolvimento de parasitos no inseto adulto induz a uma esterilidade. Ex.: Cupins com protozorios (Mastigophora) no intestino tornam-se estreis.

Sternorrhyncha Aphididae - pulgo

3. Partenognese - os vulos desenvolvem-se completamente sem terem sido fecundados.

Pode ser:

a - Facultativa - quando coexiste com a reproduo bissexual.

b - Obrigatria - quando os machos so ausentes.

Tipos de Partenognese:

Arrentoca: ovos originam machos (zanges)

Teltoca: ovos originam fmeas (pulgo tropical)

Deutertoca ou Anftoca:ovos originam machos e fmeas (pulges de clima frio)

pulgopulgo

* Arrenotoquia facultativa haplide - Muito importante, pois constitui um mecanismo determinante do sexo. As fmeas pem ovos fertilizados (diplides), que do nascimento a fmeas, e ovos no fertilizados que se desenvolvem partenogeneticamente em machos. Exemplos: Hymenoptera, Aleyrodidae.

* Telitoquia facultativa - Se os ovos so fertilizados produziro machos e fmeas. No caso de no haver fertilizao s sero produzidos fmeas. Ex:

Coccus hesperidium.

* Telitoquia obrigatria - bastante freqente e se caracteriza pela ausncia ou presena extremamente rara de machos. Quando eles ocorrem no so funcionais. Ex.: alguns Aphididae (pulges de regies tropicais).

4 - Pedognese - caracteriza-se por apresentar certos insetos imaturos com capacidade de reproduo. de grande ocorrncia nos insetos da famlia Cecidomyiidae e Chironomidae. Nesse caso os insetos imaturos apresentam os ovrios funcionais.

5 - Poliembrionia -um nico ovo pode produzir dois ou mais embries. Ex: alguns hymenopterosparasitos.

Ex: Vespas - Braconidae. Ex Cotesia sp.

6 - Hermafrotidismo - ocorre em algumas espcies, podendo ocorrer a autofecundao e fecundao cruzada. Na cochonilha Icerya purchasi (raa californiana) cuja populao possui 90-99% de indivduos hermafroditas, e o restante machos. No h ocorrncia de fmeas verdadeiras, sendo que os hermafroditas apresentam caracteres femininos. Normalmente eles se autofecundam, mas a cpula, com os raros machos existentes, pode ocorrer.

Icerya purchasi

Colnias de Icerya purchasi

Durao do desenvolvimento embrionrio

O tempo que os insetos levam para completar o desenvolvimento embrionrio varia consideravelmente. Assim, existem aqueles que completam este desenvolvimento em poucas horas, como Culex (30 horas), e outros que levam vrios dias como Schistocerca(15 dias).

A durao deste perodo diminui medida que se aumenta a temperatura (dentro de limites) de uma maneira mais ou menos linear .

A umidade tambm influncia este desenvolvimento, existe uma relao linear entre o tempo de desenvolvimento e o dficit de saturao. Os ovos de algumas espcies absorvem gua antes de completar o desenvolvimento, como por exemplo, os de Schistocerca.

Em outras espcies, os ovos podem perder gua com o aumento de temperatura.

Existem outros casos em que os ovos entram em diapausa quando as condies forem tais, que embora sem provocar a morte do embrio, no oferecem condies para o seu desenvolvimento. o que se verifica com as cigarrinhas de pastagens (Homoptera - Cercopidae). Seus ovos permanecem no solo em quiescncia no perodo de maio-junho a outubro-novembro, dando origem a ninfas, quando as condies forem favorveis, a partir de outubro-novembro.

Desenvolvimento ps-embrionrio

o desenvolvimento que se inicia a partir da ecloso da larva ou ninfa e termina com a emergncia do inseto adulto. Abrange uma srie de crescimentos parciais de mudanas, de formas, de habitat e de regimes alimentares.

Crescimento

Mudana de forma durante o desenvolvimento desde o estgio de ovo-adulto.

Ecdise: muda; processo de eliminao do exoesqueletoExvia: cutcula (exoesqueleto) abandonada pelo inseto.Estdio (estgio): intervalo de tempo entre duas ecdises ou entre a ecloso do jovem at 1 muda.nstar: forma do ser durante um estdio

O crescimento dos insetos, portanto s observado nos estgios imaturos, de larva ou ninfa e nunca nos estgios adultos.

Metamorfose dos insetos

mudana de forma, estrutura ou funo resultante do desenvolvimento dos insetos, especialmente transformao fsica durante o desenvolvimento ps - embrionrio.

H ausncia de asas chamamos Apterygota, os demais insetos alados, denominam-se Pterygotas. Entre eles:

a) Exopterygota - as asas se desenvolvem externamente. H uma srie de estgios larvais ou ninfais que necessitam de asas e apresentam metamorfose incompleta. Ocorrem mudas a cada estdio, sendo que a grande mudana visvel na ltima troca, quando ser atingido o estgio adulto. Ex: Blatodea, Mantodea

b) Endopterygota - as asas desenvolvem internamente. A metamorfose completa, ou seja, os estgios larvais no deixam nenhum vestgio externo de asas e sistema reprodutivo. A transformao para o adulto se d em dois passos: o primeiro envolvendo uma muda de larva a pupa, e o segundo de pupa a adulto. Ex: Coleoptera, lepidoptera e diptera.

Tipos de metamorfose

a) Ametabolia tpico de insetos pteros, podem ser encontrados na ordem que se reproduzem por ametabolia: Thysanura.

Lepisma saccharina

b) Hemimetabolia - formas jovens aquticas (NIADES), podem ser encontradas nas Ordens: Odonata e Plecoptera.

Orthetrum cancellatum Plecoptera

Metamorfose incompleta:

caracterizada pela ausncia de pupa.(Ovo > Ninfa > adulto)

NNIADEIADE

c) Paurometabolia - O recm eclodido se assemelha ao adulto, porm no tem asas e rgo genitais imaturos,.desenvolvem-se por Paurometabolia os insetos pertencentes as ordens: Orthoptera, Blattodea, Mantodea, Anoplura, Isoptera, Thysanoptera, Hemiptera e Homoptera.

Orthoptera

MantodeaAnoplura

IsopteraThysanoptera - Tripes

Hemiptera

Homoptera

PaurometaboliaPaurometabolia: : Ex: Ex: HeteropteraHeteroptera (percevejos)(percevejos)

PaurometaboliaPaurometaboliaEx: Ex: OrthopteraOrthoptera (cachorrinho(cachorrinho--dada--terra)terra)

d) Holometabolia - este tipo de metamorfose ocorre nas ordens: Neuroptera, Lepidoptera, Diptera, Siphonaptera, Coleoptera e Hymenoptera.

Neuroptera

Lepidoptera Diptera

Siphonaptera Coleoptera Hymenoptera

Neuroptera

Metamorfose completaOvo-Larva-Pupa-Adulto

LEPIDOPTERALEPIDOPTERADesenvolvimentoDesenvolvimento

holometholometbolobolo

COLEOPTERACOLEOPTERADesenvolvimentoDesenvolvimento

HOLOMETABHOLOMETABLICOSLICOS

DIPTERADIPTERADesenvolvimentoDesenvolvimento

HOLOMETABHOLOMETABLICOSLICOS

Emergncia do adulto

Para atingir a fase adulta o inseto rompe o casulo de diversas formas: por espinhos que se encontram no corpo ou como no caso de B. mori, que, recm emergido, expulsa um lquido que contm uma protease muito ativa, que ataca a camada de cericina dos fios de seda, abrindo caminho para o exterior. observada que a poca de emergncia se aproxima porque a pupa vai adquirindo uma colorao mais escura. A pele pupal se rompe com movimentos das pernas e corpo da pupa (que at ento se mantivera imvel).

O adulto emerge como que descalando uma luva, completamente desenvolvido, com exceo das asas, caso elas sejam membranosas. Eles sobem a um local para que as asas fiquem voltadas para baixo. H endurecimento e secamento do tegumento; as asas se expandem pela presso da hemolinfa exercida na atividade muscular em intervalos regulares provocando contrao do abdome.

Uma hora aps a emergncia j suficiente, via de regra, para tentativa de vo. H insetos aquticos que se acham em condies de voar logo aps a emergncia.

Tipos de larvas

a) Eruciforme - tambm chamada de lagarta. Cabea bem desenvolvida, mas com antenas curtas, com pernas torcicas e falsas pernas (abdominais). Ocorre em Lepidoptera, e alguns Hymenoptera (subordem -Symphyta).

Danaus plexippus

b) Vermiforme - Larvas com aspecto de vermes. Corpo alongado, sem apndices locomotores e com ou sem cabea bem desenvolvida. De modo geral o corpo afilado numa extremidade, onde est o aparelho bucal retrado, e a outra extremidade robusta. Ocorre em dpteros, alguns colepteros, hymenopteros da subordem Apocrita.

c) Escarabeiforme - so larvas caractersticas da famlia Scarabaeidae. Corpo recurvado em forma de u, apresentando apenas as pernas torcicas. A cabea bem desenvolvida com um par de espirculos no protrax.

d) Curculioniforme - podas e com o abdome mais desenvolvido que o trax, cabea distinta, antenas vestigiais, mandbulas mais ou menos desenvolvidas. a larva tpica dos colepteros curculionidae.

Spermologus rufus

e) Cerambiciforme - podas e segmentao acentuada. Pernas torcicas ausentes ou vestigiais, apresenta abertura anal em forma de y. E tpica dos colepteros da famlia Cerambycidae.

f) Carabiforme - Corpo achatado, moderamente alongado, e fortemente esclerosado; trs pares de pernas curtas. tpica dos colepteros da famlia Carabidae.

g) Campodeiforme - Trs pares de pernas torcicas bem desenvolvidas e o corpo afilado. Apresentam esse tipo de larva as ordens Odonata, Thysanura e Coleoptera(Coccinellidae).

h) Limaciforme - Tipo de larvas semelhantes a lesmas. Superfcie ventral achatada. Encontrada em insetos da famlia syrphidae (dpteros).

i) i) BuprestiformeBuprestiforme: : poda, poda, protprotraxrax expandido lateralmente. expandido lateralmente. Besouros Besouros -- BuprestidaeBuprestidae..

j) Elateriforme: corpo bastante quitinizado, pernas torcicascurtas. Besouros - Elateridae.

Mosquito (Mosquito (DipteraDiptera))

LARVAS AQUTICASLARVAS AQUTICAS

FORMA JOVEM AQUTICA (Niades)

LibLiblula (lula (OdonataOdonata))

NINFASNINFAS

Percevejo Grilo

Adultos e ninfas de barata Periplaneta americana

Adultos e ninfas de

tripes

Ninfas de percevejo

Tipos de pupas

a) Livre, Incompleta ou Exarada - quando tem todos os apndices livres (visveis) e no cobertos pelo tegumento. Esse tipo de pupa encontrado nas ordens Coleoptera, Neuroptera, Trichoptera e Hymenoptera.

Pupa de coleptero

b) Envolvidas ou Obtectas - os apndices no so visveis, pois esto ligados ao corpo e cobertos ou envoltos pelo tegumento. Se cortarmos o invlucro pupal h extravasamento de um lquido espesso. Tpico da ordem Lepidoptera, sendo conhecidas por crislidas. Podem ser subdivididas em:

b.1. crislidas nuas - sem proteo nenhuma. Ex. Noctuidae.

b.2. crislidas fixas - caracterizam-se por ficarem suspensas perpendicularmente ao substrato pelo dorso (cremaster). Ex. Nymphalidae, Brassolidae.

c) Coarctada ou pupa propriamente dita - so pupas encerradas dentro do puprio. Encontradas em Diptera e Coccidae (machos). Os apndices so fortemente cimentados ao corpo, talvez devido ao endurecimento da protena contida no fluido da muda.

Pupa de Diptera

PRINCIPAIS GLNDULAS ENDCRINAS ENVOLVIDAS NA METAMORFOSE

Neurohormnio(corpo cardaco)

EFEITOS AMBIENTAIS NO DESENVOLVIMENTO

* Quantidade e qualidade do alimento;

* Fotoperodo;

* Temperatura:

* Insetos so pecilotrmicos temperatura corporal varia com a temperatura ambiente. O calor a fora motriz para o desenvolvimento quando o alimento no limitante;

ANLISE DE ARTIGO CIENTFICO