reprodução dos insetos - entomologia resumo da aula reprodução 1. aproximação dos sexos; 2....

Reprodução dos Insetos

Prof. Dr. José Cola Zanuncio

Universidade Federal de Viçosa - UFV Centro de Ciências Biológicas - CCB

Departamento de Entomologia - DDE ENT 160 – Entomologia Geral

Resumo da Aula

Reprodução

1. Aproximação dos sexos; 2. Corte; 3. Seleção sexual; 4. Cópula; 5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual; 6. Competição espermática; 7. Oviparidade; 8. Viviparidade; 9. Modos atípicos de reprodução.

Objetivos

Ao final da aula o aluno deverá saber: Categorizar os tipos de comportamento associados com corte e

acasalamento; Explicar os mecanismos de corte envolvidos na reprodução; Explicar os mecanismos evolutivos que garantem o sucesso

reprodutivo dos insetos; A partir dos conhecimentos adquiridos sobre a morfologia dos

insetos, determinar os sexos em insetos; Explicar a reprodução por partenogênese nos Hymenoptera; Explicar a participação dos infoquímicos na reprodução dos

Lepidoptera; Explicar cada modo atípico de reprodução que ocorre nos insetos.

Reprodução

- Condições favoráveis do clima

- Alimento

Reprodução 1. Aproximação dos sexos;

2. Corte;

3. Seleção sexual;

4. Cópula;

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual;

6. Competição espermática;

7. Oviparidade;

8. Ovoviviparidade e viviparidade;

9. Modos atípicos de reprodução.

Pré-copulatórios

Pós-copulatórios

1. Aproximação dos sexos

Sincronismo: grande parte dos insetos são dióicos e apresentam um curto período de vida – machos e fêmeas presentes ao mesmo tempo e local para que haja reprodução;

Desenvolveram diversos sinais, espécie-específicos, que servem para atrair membros do sexo oposto;

Os sinais podem ser...


Visuais:

Enxames aéreos – Odonata, Ephemeroptera, Diptera e Lepidoptera

Vaga-lumes – flashes de luz

agregações no substrato (arenas)


Sonoros

Hemiptera: Cicadidae – cigarras

Orthoptera – grilos, gafanhotos


Olfativos

Recurso comum aos dois sexos (Diptera e Coleoptera)

Feromônios sexuais (fêmeas) – substâncias emitidas com a intenção de alterar o comportamento sexual

2. Corte

Comportamento de curta distância

Induzir a receptividade sexual

Mecanismo de reconhecimento da espécie

2. Corte

Além de mecanismos visuais (movimentos de apêndices

adornados, como antenas e pedúnculos oculares, asas com

padrões de coloração, vôo nupcial) e sonoros (diferentes do

de longa distância), também envolvem estímulos tácteis e

ofertas de presentes nupciais.

2. Corte

3. Seleção sexual

• Elaboração de características associadas com a competição sexual, e não diretamente à sobrevivência.

• Muitos insetos apresentam algum grau de dimorfismo sexual – geralmente associado à seleção sexual.

• Estrututuras dimórficas podem ser utilizadas em combates entre machos, ou podem ser escolhidas pelas fêmeas.

• A escolha por uma fêmea pode envolver não mais do que selecionar o macho ganhador de um combate, como pode ser sutil a ponto de discriminar os espermatozóides de mais de um macho.

3. Seleção sexual

4. Cópula

• A evolução da genitália externa do macho em insetos tornou possível a transferência direta de espermatozóides para a fêmea durante a cópula;

• Exceção: alguns grupos primitivos de Hexapoda, como Collembola, Diplura, Thysanura e Archaeognatha – espermatóforos depositados no solo e recolhidos pelas fêmeas;

• Nos Pterygota, a cópula envolve a aposição das genitálias masculina e feminina, ocorrendo em seguida a inseminação.

4. Cópula

• As fêmeas podem receber os espermatozóides numa via copulatória (câmara genital, vagina ou bolsa copulatória), ou diretamente na espermateca ou em seu ducto;

• Os espermatozóides, por sua vez, na maioria das ordens são transferidos por meio de um espermatóforo;

• Fluidos seminais e secreções produzidas por glândulas acessórias têm como função lubrificação, empacotamento e maturação final dos espermatozóides, regulação de atividades fisiológicas das fêmeas e, em poucos casos, podem prover nutrientes para as fêmeas.

4. Cópula

Regulação de atividades fisiológicas

2 tipos principais de respostas: – induzir oviposição e/ou

– reprimir a receptividade sexual (entrando na hemolinfa e agindo sobre

o sistema nervoso e/ou endócrino)

Machos podem prover nutrientes para as fêmeas de diferentes maneiras...

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

• Muitas fêmeas estocam os espermatozóides na espermateca;

• Os espermatozóides podem permanecer viáveis dentro da espermateca por longos períodos;

• Esta viabilidade é mantida por secreções produzidas pelas glândulas espermáticas.


• Os ovos são fertilizados à medida que passam pelo oviduto e pela vagina durante a oviposição;

• Os espermatozóides entram no ovo através de uma ou mais micrópilas – estreitos canais que passam através da sua camada externa e que ficam orientados na direção da abertura da espermateca;


• Os ovos fertilizados da maioria dos insetos dão origem tanto a machos quanto fêmeas;

• Mecanismos predominantemente genéticos estão envolvidos na determinação sexual – e.g. presença de um (macho) ou dois cromossomos sexuais (fêmea);

• Mecanismos “aberrantes” de determinação sexual podem ocorrer...

Haplodiploidia:

• indivíduos do sexo masculino são determinados por terem apenas um conjunto de cromossomos (ovos não férteis ou fertilizados, com o conjunto cromossômico paterno desativado ou eliminado)

Reprodução sexuada normal Haplodiploidia

6. Competição espermática

• Cópulas múltiplas são comuns em muitas espécies de insetos;

• Fertilização interna + estocagem de espermatozóides + cópulas múltiplas = competição de esperma;

• Ocorre no momento da oviposição, quando os espermatozóides competem para fertilizar os ovos.

6. Competição espermática

• Existem diversas maneiras pelas quais os machos podem assegurar ou aumentar as suas chances de paternidade:

– Retirar os espermatozóides de outros machos;

– Produção de secreções que reduzem a receptividade da fêmea;

– Cópula prolongada;

– “Tomar conta” da fêmea, etc.

7. Oviparidade

• Grande parte dos insetos são ovíparos, ou seja, colocam seu ovos;

• A oviposição pode estar associada a comportamentos fossoriais, mas os ovos podem também ser simplesmente colocados no solo ou na água;

• Evidentemente, muitas estruturas podem estar associadas à oviposição – apêndices do oitavo e nono segmentos abdominais, como também os próprios segmentos podem funcionar como ovipositor;

• O ovipositor permite ao inseto colocar seus ovos em determinados locais, como solo, plantas, ou até mesmo em outros Arthropoda.

7. Oviparidade

• Muitos ovos são cobertos com secreções protéicas ou cimento que os aderem a superfície onde são depositados ou protegem contra parasitoides de ovos;

• Já em outras espécies, os ovos podem estar envolvidos numa ooteca, que os protege de dessecação.

8. Viviparidade

• Algumas espécies de insetos são vivíparas, o início do desenvolvimento do ovo ocorrendo dentro da fêmea – Ovoviviparidade: imaturos eclodem logo após os ovos serem depositados ou

imediatamente antes;

– Viviparidade pseudoplacentária: um tecido como uma placenta é provido pela mãe para os embriões em desenvolvimento. As larvas são liberadas logo após eclodirem;

– Viviparidade hemocélica: embriões se desenvolvem livremente na hemolinfa (Strepsiptera);

– Viviparidade adenotrófica: larva pouco desenvolvida eclode e se alimenta a partir de uma glândula acessória dentro do sistema reprodutor feminino.

9. Modos atípicos de reprodução

• Partenogênese

– Desenvolvimento a partir de ovos não fecundados;

– Ocorre em alguns ou poucos representantes de muitas ordens de insetos;

– Pode ser obrigatória, facultativa ou esporádica.

Telítoca (f), arrenótoca (m) ou anfítoca (f,m)

9. Modos atípicos de reprodução

• Poliembrionia

– Forma de reprodução assexuada que envolve a produção de dois ou mais embriões a partir de um ovo;

– Está restrita a insetos parasitos: ao menos um Strepsiptera e algumas famílias de Hymenoptera.

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