Quimiorrecepção em insetos

Juliana Carbonieri

Marcela Blagitz

Nayara Tartari Soto

Paula Ferracioli

Renata Corrêa Yamashita

Vivian de Almeida Costa

Profª: Dra. Cláudia Bueno dos Reis Martinez

Dra. Marta Marques de Souza

Fonte: http://www.scipione.com.br/educa/galeria/10_for/imagem09.htm

Quimiorrecepção

Percepção do ambiente através da identificação de substâncias químicas

• Orienta o comportamento alimentar;• Localização e seleção de partículas sexuais;• Marcação de trilhas;• Delimitação de territórios;• Reações de alarme.

Infinidades de substâncias químicas dispersas no ambiente

• Constituem estímulos sensoriais ou não

Insetos

• Quimiorreceptores na superfície do corpo para detectar os diferentes feromônios e outros odores menos específicos

Formigas

“Baterias de glândulas ambulantes”• Produzem numerosos sinais químicos• Glândulas liberadoras de feromônios

Ex.: Feromônios de alarme e de trilha

Fonte: http://www.scipione.com.br/educa/galeria/10_for/imagem12.htm

• Os órgãos sensoriais mais comuns dos insetos são os pêlos sensoriais (sensillum) que se encontram associados ao tegumento de revestimento.

• Em cada pêlo há um grupo de células sensoriais.• Nos insetos esses pêlos recobrem todo o corpo.

Quimiorreceptores

Olfato e gustação:

• Sensílos tricóides;• Sensílos basicônicos;• Sensílos celocônicos;• Sensílos placóides.

Podem ser generalistas ou especialistas

Gustativo

• insetos conseguem distinguir o doce, o ácido, o salgado, o alcalino;

• mosca varejeira: nos pêlos gustativos há cinco neurônios: um mecanorreceptor e os demais são gustativos;

•moléculas químicas: detectadas por sensilo basicônico ou sensilo placóide;

• sensibilidade alta, mesmo em baixíssimas concentrações;

• comuns nas antenas, mas podem ser encontrados também nas peças bucais e genitália;

Olfativo

• associados às antenas

• pêlos sensoriais detectam feromônios

• mariposa Bombix mori: macho detecta uma única molécula em 1017 moléculas de ar!!

• fêmea: secreta o feromônio sexual a favor do vento criando uma trilha química.

• machos: - detectam a presença do feromônio - alçam vôo contra o vento e orientam-se em zigue-zague - rastreiam a fonte emanadora orientando-se contra o gradiente de concentração.

Histologia dos sensilos do olfato

• membrana cuticular perfurada;

• Dentro do lúmen do sensilo:

- líquido do sensilo e os dendritos que se juntam.

- se conectam nos corpos celulares dos neurônios na base do sensilo.

-Neurônios alcançam o cérebro sobre a forma de nervos.

Percepção de estímulos

• estímulo químico atinge a poro receptor;

• percorre todo o líquido de sensilo;

• entra em contato com a membrana dos dendritos;

• origina um canal de íons: fazendo com que os íons circulem por essa membrana alteração do potencial de repouso;

• estímulo grande: leva a um potencial receptor que será difundido por toda a membrana do dendrito até o corpo celular;

• do corpo celular o impulso é encaminhado para o axônio até o cérebro do inseto.

Os feromônios

• substâncias biologicamente ativas;

• excretadas por um indivíduo e recebidas por outro de mesma espécie (reação especifica ou um comportamento);

• diferentes de hormônios – mas, eficientes em quantidades ínfimas;

• utilizados na localização:

- de alimentos - de habitats

- de parceiros de acasalamento - evitar a predação

Tipos de feromônios

• sexuais

• de alarme: Nezara viridula (“maria-fedida”);

• de marcação de trilha

• de ataque

• de agregação

Nezara viridula (“maria-fedida”)Fonte: http:insects.tamu.edu/images/insects/color/sgstink1.jpg

Os feromônios sexuais

• Produzidos pelas fêmeas:

- Ordem Lepidoptera e Coleoptera;

- pré-resquisito para sucesso da corte e do acasalamento;

- alimentação: pré-requisito para a produção do feromônio;

- normalmente: relação de especificidade entre machos e fêmeas;

- glândulas de fabricação: abdômen (Lepidoptera) ; cabeça e abdômen (Hymenoptera);

Fêmea de Morpho rhetenor rhetenor

Fonte: www.usp.br/prc/visemana/mz/jpg

Fonte: palmira.blog.terra.com.br/.../novinhas-show-de-fotos

Os feromônios sexuais

• Produzidos pelos machos:

- Coleópteras: vibração da ponta do abdômen libera odor atrativo à fêmea; produção de anti-afrodizíaco que inibe a resposta de outros machos para a essência da fêmea;

- glândulas de produção: por todo o corpo.

induz a fêmea a segui-lo por meio do odor de álcool que é secretado próximo às antenas da fêmea.

pousa em local apropriado, onde ocorrerá o acasalamento.

Percepção e resposta

Feromônios são detectados nos órgãos do sentido (antenas)

Sem antenas machos não localizam fêmeas

Borboletas A antena dos dois sexos responde igualmente aos odores dos machos

MariposasApenas os machos possuem receptores para o odor das fêmeas

Fonte: http://jardindemariposa.free.fr/blog/

Fonte: http://richard-seaman.com/Arthropods/PhotoGalleries

Feromônios de Agregação ou de Reunião

Finalidade de atrair os membros da espécie para um determinado local (alimentação e encontro de parceiros)

Espécie Ips confusus (Coleoptera) galerias na árvore hospedeira, vão se alimentando e secretando o feromônio no intestino, que se incorpora às fezes

Feromônios de Alarme

Insetos sociais avisa outros membros da colônia (inimigo)

Produzido pelas operárias e fêmeas reprodutivas

Formigas produzido na glândula mandibular em alta concentração defesa

Feromônios de trilhas

•Intraespecífico •Fonte de alimento•Migração da uma colônia

Formiga faraó e abelhas operárias glândulas na superfície ventral do abdômen

Algumas formigas ácido fórmico

Galerias de cupins glândula esternal (5º segmento abdominal)

Feromônios no processo de desenvolvimento

Ex: Rainha do gênero Formica

Muitos feromônios de insetos foram isolados e identificados

•Armadilhas (monitoramento)•Detectar a presença de um inseto invasor •Controle Biológico

Percepção de água

Substâncias higroscópicas na parede de sensilos especializados potencial de ação

Não existe um receptor específico para a água Receptores químicos mais sofisticados presentes nas antenas, maxilas e palpos

Collembola (solo) receptores na superfície ventral do abdômen

Referências  

CARDÉ, R.T. & BELL, W.J.; Chemical Ecology of Insects 2. Copright by Chapman & Hall. New York, 1995. (433p.)

CHAPMAN, R.F.; The Insects.Structure and Function. 4ª edição. Cambridge University Press.1998.(636-652;704-736).

FERREIRA, J. T. B; ZARBIN, P. H. G. Amor ao primeiro odor: comunicação química entre os insetos. Química Nova na Escola, n.7, p. 3-6, maio 1998

GALLO, D; NAKANO O.; Neto S. S. Morfologia e Fisiologia dos Insetos. In: ______. Manual de Entomologia Agrícola. 2 edição. São Paulo: Editora Agronômica Ceres, 1988. p.86-128

HICKMAN JR., C. P.; ROBERTS, L. S.; LARSON, A. Princípios integrados de Zoologia. 11ª Edição. Guanabara Koogan : Rio de Janeiro. (2004). (pgs. 405, 699).

HOWSE, P; STEVENS, I; JONES O. Insect Pheromones and their Use in Pest Management. Great Britain: T.j. Internation Ltd, 1998

LARA, F. M., Princípios de Entomologia, 3ª Edição. Ícone : São Paulo. 1992 (pg. 136, 141, 143)

MARANHÃO, Z. C., Entomologia Geral, 2ª Edição. Nobel : São Paulo, 1977. (226)PAIVA, M. R; PEDROSA-MACEDO, J. H. Feromonas de Insetos. Curitiba: Fund. Unio,

1985ROCKSTEIN, Morris. The physiology of insecta. Academy Press, Inc. 2ª Edição,

Volume III. 1974.WIGGLESWORTH, V. B. SENSE ORGANS: Mechanical and Chemical Senses.

In:______. The Principles of Insect Physiology. 6 edition. London : Butler & Tanner Ltd, 1965. p.224-272

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