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Biologia

Artrópodes

William Mira
Publicado por William Mira
Última atualização: 13/11/2018

Introdução

Os artrópodes (do grego arthros = articulado e podos = pés) são animais invertebrados que possuem como característica principal as patas articuladas.

 São os insetos, besouros, lacraias, lagostas e outros animais que possuem um esqueleto externo rígido e que se locomovem dinamicamente devido a essas patas articuladas.

 Os artrópodes compõem o maior filo do Reino Animal existente, com mais de um milhão de espécies descritas atualmente. Estima-se que esse filo seja responsável por cerca de 84% de todas as espécies de animais conhecidas.

Os integrantes desse filo habitam praticamente todos os ambientes e podem ser encontrados em todos os ecossistemas, tanto terrestres quanto aquáticos.

Características Gerais

Os artrópodes são animais pluricelulares - pois possuem várias células em seu corpo -, eucariontes e triblásticos - com três folhetos embrionários -. Também são celomados, pois possuem celoma (cavidade que será preenchida pelas vísceras) em sua fase embrionária e, além disso, possuem simetria bilateral, possuindo apenas um eixo de simetria que permite "separar" o corpo em duas partes iguais.

 Como já dito, a principal característica do filo dos artrópodes é a presença de apêndices articulados, algumas vezes chamados de patas articuladas.

Essa característica garante maior variedade de movimentos e capacidade de locomoção, o que foi muito importante para os processos adaptativos que resultaram na presença de artrópodes em todos os ecossistemas do planeta.

As antenas presentes na maioria dos artrópodes também podem ser consideradas um apêndice, que possui função sensorial que facilita na busca por alimentos.

Assim como os anelídeos, os artrópodes possuem corpo metamerizado, ou seja, seu corpo é dividido em segmentos, que são mais visíveis na fase larval. Essa característica comum entre artrópodes e anelídeos pode demonstrar que esses dois filos possuem algum ancestral em comum mais próximo na escala evolutiva.

Após o desenvolvimento da larva em indivíduo adulto, os segmentos (chamados de metâmeros) se fundem, formando tagmas, partes nas quais o corpo de alguns artrópodes é dividido:

  • Os metâmeros iniciais formam a cabeça e seus apêndices, como as antenas;
  • Os metâmeros localizados na posição central da larva formam o tórax e seus apêndices, como as patas;
  • Os metâmeros finais formam o abdômen, onde os segmentos podem ser melhor visualizados.

Outra característica geral dos artrópodes é a presença de um esqueleto externo, isto é, que fica fora do corpo. Esse esqueleto recebe o nome de exoesqueleto, justamente por ser encontrado na camada externa do corpo desses indivíduos e é composto por um tipo de carboidrato chamado de quitina.

O exoesqueleto garante maior proteção para esses indivíduos, além de auxiliar na sustentação das demais estruturas do corpo. Devido a esse exoesqueleto ser externo, ele precisa ser constantemente substituído e o processo de substituição do exoesqueleto é chamado de muda.

Muda

O exoesqueleto dos artrópodes garante a proteção de todo o corpo do organismo que se encontra no interior dessa estrutura que funciona como uma armadura. Além disso, o exoesqueleto é uma estrutura impermeável, o que diminui a perda de água e dificulta a desidratação do animal.

 Porém, por se tratar de um esqueleto feito apenas por quitina e localizado na camada externa do artrópode, esse exoesqueleto não cresce de acordo com o crescimento animal. Dessa forma, ele precisa ser substituído por exoesqueletos maiores ou, então, limita o crescimento do artrópode.

 muda é o evento no qual o artrópode se separa de seu exoesqueleto e produz um novo e maior para se alojar. O gráfico abaixo relaciona a taxa de crescimento de um artrópode com os eventos de muda.

Gráfico do crescimento de um inseto, onde as setas vermelhas mostram os eventos de muda e as setas verdes mostram o momento de endurecimento do exoesqueleto de quitina e, consequentemente, o crescimento do inseto mantendo-se constante até a próxima muda.

Através do gráfico, é possível verificar que o animal só cresce após os eventos de muda, também chamado de ecdise e que, após a formação do novo exoesqueleto, o artrópode mantém seu tamanho inalterado ou sofrendo pouco crescimento até o próximo evento de muda, já que o exoesqueleto recém formado é flexível até a quitina enrijecer.

Cigarra se separando de seu exoesqueleto.Cigarra se separando de seu exoesqueleto.

Fisiologia e Sistemas

  • Circulação: apresentam circulação aberta, ou seja, o sangue, chamado de hemolinfa, não circula dentro dos vasos sanguíneos, mas sim em espaços do corpo do animal. Este sangue não transporta oxigênio e gases, mas apenas nutrientes e, portanto, não há presença de hemoglobina;
  • Digestão e Excreção: os artrópodes podem ser carnívoros ou herbívoros. Apresentam sistema digestório completo, ou seja, se inicia na boca com a captura de alimento e termina com as excretas sendo liberadas através do ânus. Essas excretas são absorvidas através dos túbulos de malpighi, estruturas tubulares que captam os compostos que precisam deixar o corpo do animal e encaminham para o aparelho digestório onde está o ânus. Os artrópodes excretam ácido úrico, o que aumenta a retenção de água, importante processo adaptativo que garantiu a presença de animais em ambientes terrestres.
  • Respiração: o sistema respiratório varia dependendo da classe de artrópode. Em crustáceos, a respiração é branquial, ou seja, através de projeções chamadas de brânquias o oxigênio presente na água é capturado. A classe dos insetos, por outro lado, possuem respiração traqueal, na qual o corpo do inseto possui uma pequena abertura chamada espiráculo, por onde ocorrem as trocas gasosas. Esse espiráculo é conectado a um sistema tubular chamado de traquéia, por onde o oxigênio é transportado por todo o corpo do animal. Há, ainda, um terceiro tipo de respiração, esta realizada por aracnídeos, chamada de filotraqueal. É realizado por uma espécie de pulmão primitivo, presente dentro de câmaras que armazenam o ar absorvido por poros presente nas camadas externas do animal.

Reprodução

A maioria das espécies de artrópodes é dióica, ou seja, o sexo biológico é separado. Existem, assim, indivíduos do sexo biológico masculino e indivíduos do sexo biológico feminino. A fecundação é geralmente interna, pois o macho deposita seus gametas (espermatozóides) no interior do corpo da fêmea, com exceção dos crustáceos, dos quais a fecundação é externa.

O desenvolvimento dos artrópodes pode ser classificado pela presença ou ausência de fase larval. Se a espécie apresenta fase larval nos estágios iniciais da vida, esta apresenta desenvolvimento indireto, podendo variar de nome dependendo da classe dos artrópodes:

Nos crustáceos com desenvolvimento indireto, a larva é chamada de náuplio. Já nos insetos que apresentam fase larval, denominados de metábolos, a larva é chamada de ninfa.

Desenvolvimento indireto de Artrópodes da Classe dos insetos, mostrando as metamorfoses presentes, onde: a) é a larva, chamada nesse caso, de lagarta; b) pupa, chamada de casulo; c) organismo adulto, neste caso, uma borboleta.Desenvolvimento indireto de Artrópodes da Classe dos insetos, mostrando as metamorfoses presentes, onde: a) é a larva, chamada nesse caso, de lagarta; b) pupa, chamada de casulo; c) organismo adulto, neste caso, uma borboleta.

A fase larval das borboletas é chamada de lagarta.A fase larval das borboletas é chamada de lagarta.

Já artrópodes que não apresentam fase larval, isto é, o organismo que nos estágios iniciais já é semelhante ao indivíduo na fase adulta, o desenvolvimento é chamado de direto.

Os aracnídeos, por exemplo, possuem desenvolvimento direto, pois não apresentam larva nas fases iniciais. Dentro da classe dos insetos, quando uma espécie apresenta desenvolvimento direto é conhecida como ametábolo, ou seja, não sofre metamorfose ao longo da vida.

Desenvolvimento direto de uma Traça de livro.Desenvolvimento direto de uma Traça de livro.

Classificação

Os artrópodes podem ser classificados em cinco classes principais de acordo com as divisões do corpo e número de apêndices:

Insetos

Principal e maior classe dos artrópodes, sendo, portanto, altamente diversificada.

Possuem o corpo dividido em três tagmas (cabeça, tórax e abdômen). Na cabeça está presente um par de antenas e no tórax há três pares de patas e um par de asas. É a única classe de artrópodes com capacidade de vôo.

Nessa classe estão as moscas, abelhas, borboletas, libélulas, baratas, gafanhotos etc.

Drosophila Melanogaster, a mosca da fruta.Drosophila Melanogaster, a mosca da fruta.

Stethophyma grossum, uma espécie de gafanhoto.Stethophyma grossum, uma espécie de gafanhoto.

Greta oto, uma borboleta.Greta oto, uma borboleta.

Aracnídeos

Também são chamados de quelicerados. Entre os aracnídeos ou quelicerados estão algumas espécies de animais peçonhentos, ou seja, que possuem glândulas produtoras de veneno com a função de proteger o animal caso seja capturado por outro.

Esses animais, ao contrário do mostrado na subdivisão "Características Gerais", possuem o corpo dividido em dois tagmas: o cefalotórax - formado a partir da união da cabeça e do tórax - e o abdômen.

Os aracnídeos não possuem antenas e apresentam quatro pares de patas. Também apresentam apêndices na cabeça para a captura de alimentos, as chamadas quelíceras.

Neste grupo estão as aranhas, escorpiões e carrapatos.

Brachypelma smithi, uma espécie de Tarântula.Brachypelma smithi, uma espécie de Tarântula.

Escorpião-negro de nome científico Androctonus crassicauda.Escorpião-negro de nome científico Androctonus crassicauda.

Crustáceos

Nesta classe, estão os artrópodes aquáticos e contém poucas espécies terrestres. Seu corpo, assim como nos aracnídeos, é dividido em apenas dois tagmas: cefalotórax e abdômen, mas estes costumam possuir antenas.

Geralmente possuem cinco pares de patas e seu exoesqueleto é revestido por uma camada externa de carbonato de cálcio, o que garante maior rigidez, aumentando sua proteção e servindo como uma carapaça.

Nessa classe estão o camarão, a lagosta, o siri, o caranguejo e o tatuzinho-de-jardim, como representante terrestre.

Ocypode quadrata encontrado na Flórida / EUA.Ocypode quadrata encontrado na Flórida / EUA.

Pandalus borealis camarão.Pandalus borealis camarão.

Quilópodes

São os organismos que possuem cabeça com um par de antenas e um corpo longo dividido em segmentos, onde cada segmento possui um par de patas. Possuem, assim, várias patas, e por isso o nome quilópode (mil pés). Nessa classe estão as centopéias e as lacraias.

Lacraia da ordem das Scolopendromorpha.Lacraia da ordem das Scolopendromorpha.

Diplópodes

Organismos que possuem, assim como os quilópodes, corpo longo e segmentado, mas estes possuem dois pares de patas por segmento, ao invés de apenas um par como as centopéias.

O principal representante dos quilópodes é o piolho de cobra.

Diplópode Anadenobolus monilicornis.Diplópode Anadenobolus monilicornis.


Exercícios

Exercício 1
(UNESP/2010)

Observe os quadrinhos:

Sobre o contido nos quadrinhos, os alunos em uma aula de biologia afirmaram que:

I - O besouro, assim como a borboleta, apresenta uma fase larval no início de seu desenvolvimento.

II - As lagartas são genética e evolutivamente mais aparentadas às minhocas que aos besouros.

III - Ao contrário dos besouros, que possuem sistema circulatório fechado, com hemoglobina, as borboletas e as minhocas possuem sistema circulatório aberto, sem hemoglobina.

É correto apenas o que se afirma em:

Ilustração: Rapaz corpulento de camiseta, short e tênis acenando

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