Unidade 3: Biodiversidade III

Subtema 1: Biologia e Sistemática de Invertebrados

7. Filo Arthropoda

Os artrópodes ocorrem em praticamente todos os ambientes da Terra, desde profundezas oceânicas, polos, até sobre ou dentro de plantas e animais, variando de 1 mm a 3 m de comprimento. São muito ativos, podendo ser carnívoros, herbívoros ou onívoros, e constituem cerca de 85% de todas as espécies animais descritas no planeta.

Possuem uma metameria conspícua, com uma tendência para os metâmeros se fundirem formando tagmas. Os apêndices são diferenciados e especializados, e as articulações e cerdas servem para funções sensoriais, manipulação de alimento, natação e locomoção eficiente e rápida.

A respiração pode ser branquial, traqueal, por filotraquéias ou pulmões foliáceos. A circulação é aberta, e possuem túbulos de Malpighi, glândulas coxais, glândulas antenais e glândulas maxilares. Os artrópodes terrestres apresentam sistema traqueal eficiente, enquanto que os artrópodes aquáticos respiram por brânquias.

O exoesqueleto duro e articulado é uma das características principais do grupo. O desenvolvimento desta camada externa trouxe restrições ao crescimento e à locomoção, posteriormente resolvidos. Quanto à locomoção, a medida para resolvê-la foi o desenvolvimento de articulações do corpo e dos apêndices. Para o crescimento, surgiu o processo de ecdise, na qual o exoesqueleto de quitina é trocado periodicamente.

Os artrópodes estão divididos em 5 subfilos:

    a) Subfilo Trilobitomorpha: trilobitas e seus parentes. Todos extintos a 200 milhões de anos. Corpo dividido em cabeça, tórax e pigídio, sendo a cabeça com segmentos fundidos e um par de antenas e olhos compostos. Corpo com dois sulcos longitudinais, formando três lobos, e segmentos do pigídio fundidos.

    b) Subfilo Crustacea: principalmente caranguejos, lagostas e camarões. Corpo dividido em cabeça, tórax e abdome. Apêndices cefálicos compreendidos por 2 pares de antenas, mandíbulas e 2 pares de maxilas. Olhos compostos e gonóporos localizados na região posterior do tórax ou anterior do abdome. Embora seja um grupo predominante no meio aquático, os tatuzinhos-de-jardim são crustáceos que possuem a capacidade de sobreviver no ambiente terrestre, possuindo uma cutícula espessa e pseudotraquéias para troca gasosa aérea.

    c) Subfilo Hexapoda: insetos e seus parentes. Vivem principalmente em terra e água doce, com pouquíssimos representantes marinhos. Corpo dividido em cabeça, tórax e abdome. Olhos compostos e cinco pares de apêndices cefálicos, além de tórax com três apêndices. Trocas gasosas por espiráculos e traqueias. O desenvolvimento da capacidade de voar foi a principal conquista para sua ampla distribuição, principalmente por ampliar a chance de fuga de predadores e facilitar a captura de alimentos. São extremamente importantes na polinização das plantas e consequente manutenção de fauna e flora em diversos ambientes. Podem causar danos econômicos em plantações, além de terem importância médica como transmissores de doenças. Podem apresentar ciclos de vida envolvendo fases muitos distintas, com metamorfose completa, como é o caso das borboletas.

    d) Subfilo Myriapoda: lacraias e piolhos-de-cobra. Todos são terrestres e o corpo é dividido em cabeça e longo tronco. Quatro pares de apêndices cefálicos e traqueias para transporte dos gases respiratórios para células. Gonóporos no terceiro ou no último somito do abdome. Copulação indireta e desenvolvimento direto, embora alguns com um número de segmentos menor. As duas principais classes são os Chilopoda, que compreendem as lacraias, e os Diplopoda, que englobam as centopeias. As lacraias são predadoras e possuem a forcípula, primeiro par de patas modificado para inoculação de veneno, além de um par de patas por segmento do corpo. Já as centopeias são detritívoras e possuem, em geral, dois pares de patas por segmento, chamados de diplossegmentos.

    e) Subfilo Cheliceriformes: os mais conhecidos são os ácaros, escorpiões e aranhas. Corpo dividido em prossoma e opistossoma com até 12 segmentos. Prossoma com um par de quelíceras, um de pedipalpos, e quatro pares de pernas. Quelícera e pedipalpo servem para diversas funções como percepção sensorial, alimentação, defesa, locomoção e cópula. Trocas gasosas por meio de pulmões foliáceos ou traqueias. Os ácaros possuem prossoma indiviso, coberto por um escudo em forma de carapaça amplamente unido ao opistossoma e quelíceras em forma de pinças ou estilete, e muitos são parasitas de grande importância médica e econômica. As aranhas possuem um prossoma indiviso, ligado ao opistossoma por um pedicelo estreito, e as quelíceras modificadas em garras, usualmente com glândulas de veneno. Também possuem glândulas produtoras de seda e fiandeiras, que servem para fiar a seda. Os escorpiões possuem o corpo dividido em três regiões, o prossoma, mesossoma e metassoma, e o télson é em forma de espinho, com glândula de veneno. As quelíceras são pequenas e os pedipalpos são grandes e quelados. Possuem uma estrutura chamada pente, na região ventral, que atua como mecanorreceptor e quimiorreceptor.

Outra grande característica que trouxe sucesso aos artrópodes foi o desenvolvimento de padrões comportamentais complexos, ocorrendo organização de atividades. Este comportamento é amplamente conhecido para as abelhas, formigas e cupins, e trata-se de comportamento inato e aprendizado. Indivíduos recebem funções diferenciadas, buscando o melhor para toda a população.

Sugestão de aula prática: Muitos artrópodes podem ser encontrados facilmente nos quintais de nossas casas, ou em áreas próximas, e podem ser aproveitados em aulas práticas.

    a) Subfilo Crustacea: em um camarão pode-se observar a carapaça, abdome, télson, rostro, pereópodes e pleópodes. Num caranguejo, visualiza-se tórax, abdome e télson, enquanto que no tatuzinho-de-jardim destacam-se a cabeça, antenas, tórax e abdome.

    b) Subfilo Hexapoda: pelo grande número de insetos que podem ser obtidos facilmente, a seguir são apresentadas em forma de lista as estruturas observáveis em cada um dos grupos. 1) Libélula: cabeça, tórax, asa anterior e posterior, e abdome. 2) Lagarta: espiráculos, patas torácicas e patas falsas. 3) Gafanhoto: cabeça, antena, protórax, asa anterior, perna para salto e abdome. 4) Besouro: cabeça, rostro, pronoto e élitro. 5) Formiga: antena, cabeça, tórax e abdome. 6) Abelha: olho, antena, asa e abdome. 7) Borboleta: antena, cabeça, tórax, abdome, asa anterior e posterior. 8) Louva-a-Deus: antena, cabeça, olho, protórax e asa. 9) Mosca: olho, asa, abdome e cabeça.

    c) Subfilo Myriapoda: Nas lacraias é possível observar dorsalmente a cápsula cefálica, tronco, antenas, forcípula e olho, enquanto que nas centopeias pode-se visualizar o olho, cabeça, antena e colo.

    d) Subfilo Cheliceriformes: Nas aranhas facilmente podem ser vistos os olhos, prossoma, pedipalpo, opistossoma, pedicelo, quelíceras e a fiandeira. Em um carrapato observa-se o capítulo, pedipalpo, pernas, ânus e espiráculo. Nos escorpiões encontra-se o prossoma, mesossoma, metassoma, aguilhão, pedipalpo, quelícera, pente e a abertura do pulmão.