REPRODUÇÃO E

DESENVOLVIMENTO DOS

INSETOS

Prof. Dr.: Edmilson Santos Silva

UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOASARAPIRACA

Desenvolvimento e Reprodução

ENTOMOLOGIA I

Tipos de Desenvolvimento

Controle Hormonal do Desenvolvimento

Tipos de Reprodução

Aparelho Reprodutor

Desenvolvimento embrionário

Tipos de Deposição de ovos

Oviparidade

– Ovos depositados logo após inseminação

Ovoviviparidade

– embrião em estágio adiantado

Viviparidade

Viviparidade adenotrófica

– Fêmea nutri o embrião após desenvolvimento ter iniciado

Viviparidade pseudoplacentária

– Embrião se desenvolve emparte da vagina

Viviparidade no hemocele Ex. Strepsiptera

Tipos de Deposição de ovos

Partenogênese Obrigatória

Facultativa

Classes de Partenogênese

Arrenotoquia - haplo-diploidismo (machos)

Telitoquia – (fêmeas)

Deuterotoquia - ambos os sexos

Tipos de Reprodução

PARTENOGÊNESE

Automítica – há divisões reducionais

Reducional – decendentes haploides.

Apomítica - não há redução (ind. Diploides)

PARTENOGÊNESE

Pedogênese

– Reprodução durante estágio

imaturo

Poliembrionia

– Vários indivíduos originam-se

de um único ovo

Neotenia

– retenção dos

caracteres

imaturos

Ex. Chironomidae e CecidomyiidaeEx. Psychidae

Hermafroditismo

– Dois sexos em único indivíduo.

DESENVOLVIMENTO DE INSETOS

Embrionário

Pós-embrionário

• Produzir e armazenar

esperma

SISTEMA REPRODUTIVO MASCULINO

• Proporcionar nutrição ao

embrião

• Proporcionar moléculas

sinalizadoras, nutrientes

• Produzir fluído seminal

transformação

maturação

crescimento

germário

espermátide

espermatozóide

vaso eferente

célulasapicais

Espermatogônia

SISTEMA REPRODUTIVO MASCULINO

• Transferência de substâncias defensivas

Glândula Acessória

• Produção do fluído seminal

• Produção do espermatóforo

• Produção de moduladores do comportamento da fêmea

– Inibição de novas cópulas

– Aceleração do processo de produção de ovos

– Estimulação da oviposição

• Produção de nutrientes para fêmea/embrião

Espermatóforo

base do tubo

tuboplaca de

adesão

esperma

envoltório

Transferência do Esperma

- direta

- indireta

Lepidoptera, Orthoptera

Thysanura

SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO

• Produzir e armazenar ovos

• Produzir nutrientes para

o embrião/larva

• Receber e armazenar

esperma

• Propiciar fertilização

• Depositar ovos/larvas

• Proporcionar proteção e

adesão

Oogênese

célula

tronco

célula

tronco

Oócito

Oócito Células

tróficas

filamentoterminal

germário

vitelário

pedicelo

células tronco das oogônias são derivadas

das células germinativas embrionárias

SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO

Tipos de OvaríolosPanoístico

Thysanura, Odonata,

Plecoptera, Orthoptera

e Isoptera

Meroístico

Telotrófico

Heteroptera

Siphonaptera

Coleoptera (Polyphaga)

Politrófico

Holometábolos

Dermaptera

SISTEMA REPRODUTIVO FEMININO

Transferência do Esperma

Cópula

Localização - estímulos visuais, auditivos e olfativos

Comportamento de cópula - displays comportamentais, estimulação táctil, dotes nupciais

Transferência direta

Transferência indireta

Espermatóforo

(Collembola)

Comportamento

de Corte

Coleta do espermatóforoEspermatóforo

(Thysanura)

Espermatóforo

Transferência Indireta

Fertilização Interna – reduz a exposição do esperma

– Esperma armazenado sistema reprodutor feminino (espermateca)

Transferência Direta: Inseminação

- Esperma transferido à hemocele -

Transferência Direta: Traumática

Competição entre Esperma

Fertilização interna

Múltiplo acasalamento

Sobreposição entre as cópulas

Mecanismos para assegurar fertilização

• Substâncias moduladoras de comportamento (receptividade; tampões de acasalamento)

• Policiamento das fêmeas

• Remoção do esperma

Determinação do Sexo

Homozigotos - XX

Fêmeas - exceto Lepidoptera

Heterozigotos - XO/XY

Machos - exceto Lepidoptera

Hermafroditas

Partenogênese

? - Strepsiptera - determinado pelo hospedeiro ?

Partenogênese

Microorganismos modificadores da razão sexual

Bactérias

Ricktsias

Incompatibilidade citoplasmática

Feminilização de machos

Diploidização nuclear

Wolbachia

Determinação do Sexo

Mollicutes

morfologia idêntica

Adultos órgãos reprodutivos internos e externos

Mudas entre ciclos reprodutivos dos adultos

DESENVOLVIMENTO DE INSETOS

Apterygota

CollembolaProturaDiplura Thysanura

Exopterygota

Hemimetabolia

Alteração nas proporções do corpo

Desenvolvimento das asas

Órgãos reprodutivos e cortejo sexual

ovipositor, claspers

órgãos estridulatórios

Holometabolia

Endopterygota

Reorganização do sistema

nervoso - novos órgãos do

sentido e estilo de vida

Re-estruturação dos órgãos internos - mudança do hábito alimentar

Apêndices se desenvolvem a partir de discos imaginais

TIPOS DE LARVAS

VERMIFORMEEURUCIFORMELIMACIFORMECURCULIONIFORMECARABIFORMEESCARABEIFORMECAMPODEIFORMEELATERIFORMEBUPRESTFORMECERAMBICIFORME

TIPOS DE PUPA

Livre ou ExaradaObtectaEm casuloEm estojoNuaCoarctada

CONTROLE DA METAMORFOSE

Estruturas especiais

permitem ao adulto

escapar das

estruturas de

proteção e sítio de

pupação antes da

expansão das asas

Sistema Endócrino

Hormônios

químicos produzidos pelo organismo que circulam pela linfa para regular atividades fisiológicas, o desenvolvimento e comportamento.

complementam a atividade regulatória do sistema nervoso

Hormônio protoracicotrópico (PTTH)

função e modo de ação

Hormônio da ecdise

local de produção

função

Hormônios controladores da ecdise

Hormônio da eclosão (EH)

Hormônio Desencadeador da Ecdise (ETH)

Hormônio cardioativo dos crustáceos (CCAH)

Controle Hormonal da Muda

Hormônio Protoracicotrópico

Estimular as glândulas

protorácicas a sintetizar e

liberar ecdisteróides

Função:

Proteína de 30-kDa

Células neurossecretoras

Maioria dos insetos -

corpora cardiaca

em Lepidoptera -

corpora allata

Ecdisteróides (Hormônios da muda)

Família de hormônio esteróides envolvidas na muda

Ecdisônio - produzido pelas glândulas protorácicas

Outros ecdisteróides podem ser ativos em diferentes espécies

20-hidroxiecdisônio (20HE)

Makisterona A 3-deidroecdisônio

Pré-ecdise

Programa motor

da ecdise

Emergência

secreção de cimento

expansão

esclerotização

EH

ETH

CCAP

CCAP

bursicônio

?

Regulação de Comportamentos

Associados à Ecdise

Hormônios

Hormônio protoracicotrópico (PTTH)

Hormônio desencadeador da muda (ETH)

Hormônio da eclosão (EH)

Peptídeo cardioativo dos crustáceos (CCAP)

Bursicônio

Ecdisteróides

Hormônio juvenil (JH)

Previne a metamorfose

• regula a maturação dos reprodutivos

• envolvido na diapausa

• regula a determinação das castas

• regula comportamento

Funções do Hormônio Juvenil