2. MORFOLOGIA EXTERNA Cabeça A cabeça dos insetos

Transcrição

Universidade Federal do Amazonas
Faculdade de Ciências Agrárias
2. MORFOLOGIA EXTERNA
Cabeça
A cabeça dos insetos compreende a primeira região do corpo. Nela vamos encontrar o
cérebro, os apêndices móveis (antenas e peças bucais) e fixos (olhos compostos e ocelos)
(Fig. 1).
Figura 1. Vista frontal e lateral da cabeça de um inseto (Nakano et al., 2002).
Apresentam suturas e carenas (semelhante a cristas) que têm importância taxonômica
e, áreas intersuturais. Estas suturas apresentam-se na forma de sulcos localizados na
superfície externa da cabeça, enquanto as carenas resultam da evaginação do tegumento
cefálico.
Principais suturas:
1.
Epicranial. Em forma de Y invertido, localiza-se na parte frontal da cabeça. O ramo
único é chamado de sutura coronal, enquanto as bifurcações denominam-se suturas
frontais.
2.
Epistomal ou Clipeal. Também conhecida como fronto-clipeal ou clípeo-frontal. Esta
separa o clípeo da fronte.
3.
Labro-clipeal ou Clípeo-labral. Esta sutura divide o clípeo do lábio superior.
4.
Subgenais. Localizam-se nas regiões laterais próximas às articulações das
mandíbulas.
5.
6.
Oculares. Circundam os olhos compostos.
Suboculares. Originam-se nas oculares e projetam-se em direção à base das
mandíbulas.
Laboratório de Entomologia e Acarologia Agrícola
1
7.
Antenais. Circundam a base das antenas.
8.
Subantenais. Originam-se nas antenais e projetam-se em direção às mandíbulas.
9.
Occipital. Localiza-se na parte posterior da cabeça.
10.
Pós-occipital. Logo atrás da occipital.
Áreas Inter-suturais
São áreas delimitadas pelas suturas cefálicas como:
1.
Frontal. Delimitada pelas suturas frontais.
2.
Fronto-clipeal. Compreende a região mediana da cabeça entre as bases das antenas
e o clípeo.
3.
Parietais. Compreende a região superior entre os olhos compostos.
4.
Vértice. Conhecido por epicrânio localiza-se na parte mais elevada da cabeça.
5.
Clípeo. Área compreendida entre a fronte e o lábio superior.
6.
Genais. Área abaixo e atrás dos olhos compostos indo até as mandíbulas.
7.
Subgenais. Áreas estreitas localizadas entre as genais e a articulação das peças
bucais.
8.
Pós-genais. Localiza-se na base do arco occipital.
9.
Occipital. Em forma de um arco, localiza-se entre as suturas occipital e pós-occipital
10. Pós-occipital. Localiza-se entre a sutura pós-occipital e o cérvice (“pescoço”).
Apêndices Móveis Cefálicos
Antenas
São formadas por três regiões: escapo, pedicelo e flagelo (Fig. 2). Estes apêndices
são responsáveis pelos sensos de gustação, audição, tato e gustação, apresentando formas
variadas para possibilitar o cumprimento dessas funções. Auxiliam também no equilíbrio
permitindo que os machos as usem para segurar as fêmeas durante a cópula.
2
Figura 2. Regiões de uma antena típica. (Nakano et al., 2002)
Tipos de antenas
A variação dos tipos de antenas ocorre na região do flagelo. Os principais tipos são
(Fig. 3):
Filiforme – semelhante a um fio de cabelo. É a antena das baratas esperanças;
Moniliforme – os antenômeros são arredondados semelhantes a contas de um colar. Típica
dos cupins e alguns besouros;
Clavada – a porção distal do flagelo assemelha-se a uma clava. Típica das borboletas;
Capitada – semelhante a clavada, porém com a clava apical bastante dilatada. Típica de
besouros como o da broca-do-café;
Imbricada – antenômeros em forma de taças empilhadas. Típica de alguns besouros
carabídeos;
Fusiforme – ápice da antena na forma de fuso. Típica de lepidópteros da família Hesperidae;
Serreada – antenômeros com expansões pontiagudas, qual dentes de uma serra. Típica de
vaga-lumes;
Estiliforme – extremidade do flagelo na forme de estilete. Típica das mariposas da Família
Sphingidae e algumas espécies de moscas (mutucas);
Plumosas – flagelo com vários pelos circundando todos os antenômeros. Típica dos machos
de carapanã;
Flabelada – expansões laterais semelhantes a lâminas ou folhas. Típica de alguns besouros
e microhimenopteros;
Setácea – o diâmetro dos antenômeros vai diminuindo da base para o ápice. Típica dos
gafanhotos e serra-paus;
Furcada – antenômeros do flagelo dispostos em 2 ramos em forma de Y. Típica de alguns
machos de microimenópteros;
Pectinada – artículos com expansões laterais, longas e mais ou menos finas, parecidos com
um pente. Típico de mariposas.
Geniculada – o pedicelo dobra-se sobre o flagelo num ângulo de 90º. Típica das formigas,
vespas e abelhas.
Aristada – o flagelo possui apenas um antenômero globoso contendo uma cerda (arista).
Típica das moscas.
3
Composta – é a combinação de uma antena geniculada com outra antena. Por exemplo:
genículo-capitada; genículo clavada;
Figura 3. Tipos de antenas: A- filiforme; B- moniliforme; C- clavada; D- capitada; Esetácea; F-imbricada; G- fusiforme; H- serreada; I- flabelada; J- estiliforme; Kplumosa; L- geniculada; M- aristada; N- composta; O- pectinada; P- furcada.
Peças Bucais
As peças bucais dos insetos são livres. Os alimentos são mastigados fora da cavidade
oral, ou seja, a “boca” também chamada de cibário, constituindo-se na cavidade pré-oral (Fig.
4). Consiste de oito peças sendo que algumas são atrofiadas em certas espécies de insetos.
4
Morfologicamente as peças bucais variam em função da diversidade de hábitos alimentares.
Há insetos que sugam e outros que trituram ou cortam o alimento. As peças são:
Labro ou Lábio Superior – articula-se ao clípeo. Tem função de proteção e
manutenção do bolo alimentar.
Mandíbulas – localizam-se lateralmente ao labro. Sua função é triturar, cortar, moer,
perfurar, modelar, transportar e defender.
Maxilas – peças auxiliares das mandíbulas. São formadas pelo cardo, estipe, gálea e
lacínia, além dos palpos maxilares que se articulam através de um esclerito chamado palpífer.
Lábio Inferior – é a única peça bucal ímpar formada pela fusão das maxilas nos
artrópodes primitivos. É formado pelo pós-mento ou pós-lábio, pré-mento, sub-mento e o
mento. Possui um par de palpos labiais, glossas e paraglossas.
Epifaringe – localiza-se na parte ventral do labro. Tem função gustativa.
Hipofaringe – localiza próximo ao lábio. Tem função gustativa e tátil.
Figura 4. Desenho esquemático das peças bucais (Nakano et al., 2002).
Tipos de Aparelhos Bucais
Os principais tipos são (Fig. 5):
Mastigador ou Triturador – considerado o mais primitivo, apresenta as oito peças
bucais. Ocorre na maioria das Ordens.
Sugador Labial ou Picador Sugador – as peças bucais são modificadas em estiletes
ou atrofiadas. O lábio, que não tem função de perfurar, transforma-se num tubo – haustelo,
5
rostro ou bico – que abriga os demais estiletes. As mandíbulas, epifaringe e hipofaringe têm
função de sucção, enquanto as maxilas perfuram. Este tipo de aparelho bucal é típico das
cigarras, carapanãs, mutucas, pium, pulgões, moscas-brancas, piolhos, pulgas, etc.
Sugador Maxilar – as maxilas sofrem profundas modificações enquanto as demais
peças são atrofiadas. A justaposição das gáleas gera um tubo longo e enrolado
(espirotromba) através do qual o alimento é ingerido. É exclusivo das borboletas e mariposas.
Lambedor – as mandíbulas são adaptadas para furar, cortar, moldar e transportar
cera. O labro é normal enquanto as maxilas e o lábio inferior são alongados e fundidos,
gerando o órgão lambedor. As glossas assemelham-se a uma língua com a extremidade
dilatada (flabelo), usada para retirar o néctar das flores. Típico das abelhas e mamangavas.
Figura 5. Tipos de peças bucais (Herms & James, 1961).
Direção das Peças Bucais
Conforme a direção das peças bucais em relação ao eixo longitudinal do corpo (Fig. 6),
a cabeça pode ser:
6
Hipognata – peças bucais voltadas para baixo formando um ângulo de 90º. Típico dos
gafanhotos, baratas, abelhas, jacintas.
Prognata – peças bucais voltadas para frente com a cabeça formando um ângulo de
180º. Típico das tesourinhas e cupins.
Opistognato – peças bucais voltadas para baixo e para trás formando um ângulo
menor que 90º. Típico das cigarras, percevejos e pulgas.
Figura 6. Variações na direção das peças bucais em relação ao eixo do corpo.
Tórax
É a segunda região do corpo dos insetos onde se encontram os apêndices
locomotores terrestres, aquáticos (pernas) e aéreos (asas). É formado por três segmentos:
protórax, mesotórax e metatórax. Se o protórax não contém asas, o meso e metatórax
apresentam o primeiro e segundo par de asas, respectivamente. Cada segmento torácico
contém um par de pernas. O semi-arco superior é o tergo, constituído por quatro pares de
tergitos (escuto, prescuto, escutelo e pós-escutelo. O semi-arco inferior é o esterno,
formado por um par de esternitos. Esses semi-arcos são ligados lateralmente por uma área
membranosa chamada de pleura, que contém um par de pleuritos: o epímero ligado ao
tergo e o episterno próximo ao esterno (Fig. 7).
7
Figura 7. Esclerito de um segmento torácico de um inseto (Nakano et al.,2002).
Apêndices torácicos
Pernas: destinadas à locomoção terrestre e aquática. Algumas são adaptadas para
escavar, coletar alimentos, capturar presas, correr, etc. Articulam na parte posterior de cada
segmento torácico entre o epímero e o episterno (Fig. 8).
Apresenta a seguinte estrutura:
Coxa – geralmente curta e grossa articula-se ao segmento torácico através da
cavidade coxal.
Trocanter – localiza-se entre a coxa e o fêmur, normalmente fixo ao trocanter;
Fêmur – é a parte mais desenvolvida da perna; fixa ao trocanter ou diretamente à
coxa;
Tíbia – segmento delgado e desenvolvido. Pode apresentar espinhos e sofrer
modificações morfológicas em diferentes Ordens de insetos;
Tarso – formado por vários artículos (tarsômeros) que variam de 1 a 5;
Pós-Tarso – também chamado de pré-tarso, tem a função de auxiliar na fixação. É a
parte mais distal da estrutura de uma perna. Apresenta garras tarsais podendo entre estas,
haver expansões membranosas (arólio), ou estrutura bilobada (pulvilo) ou um processo
mediano em forma de espinho (empódio).
8
Figura 8. Estrutura geral de uma perna típica de um inseto.
Tipos de Pernas
Classificam-se conforme a função que exercem no ambiente. Os principais tipos são
(Fig. 9):
Ambulatórias – sem modificações, é o tipo convencional. São adaptadas para andar
ou correr. Ocorrem em baratas, besouros, moscas, borboletas, mariposas, formigas, etc.
Saltatórias ou saltadoras – fêmur e tíbias bastante desenvolvidas e alongadas. Típica
dos gafanhotos, grilos, pulgas e esperanças.
Natatórias ou nadadoras – fêmur, tíbia e tarso achatados com as margens
geralmente contendo pêlos para auxiliar na locomoção aquática. Esta modificação acontece
principalmente nos tarsos posteriores. Típico das baratas-d’água e besouros aquáticos.
Preensoras – fêmur desenvolvido contendo um sulco, onde se aloja a tíbia recurvada.
Servem para apreender outros animais. É o primeiro par de pernas das baratas d’água.
Raptatórias ou raptadoras – fêmur e tíbias com perfeita adaptação para apreensão
de presas. São as pernas anteriores dos louva-a-deus e dos mantispídeos.
Escavadoras ou fossoriais – tarsos anteriores modificados em digitus (paquinhas) ou
tíbias anteriores em forma de lâmina larga e denteada (escaravelho) especializada em
escavar o solo. Típicas em insetos de hábito subterrâneo
Escansoriais – tíbias, tarsos e garras tarsais adaptadas para prender pêlo ou cabelo.
Típica dos piolhos hematófagos.
9
Coletoras – primeiro segmento tarsal bastante desenvolvido e cheio de pêlos,
formando o basitarso. A superfície externa da tíbia é lisa e com longos pêlos nas laterais
formando a corbícula para o transporte de pólen. Típico do terceiro par de pernas das
abelhas.
Adesivas – Alguns tarsômeros das pernas anteriores são dilatados e pilosos,
formando uma ‘’ventosa’’. São as pernas anteriores dos machos de algumas espécies de
besouros aquáticas, que auxiliam sua fixação durante a cópula.
Figura 9. Tipos de pernas de um inseto. A- ambulatória; B- saltatória; C- natatória;
D - preensora; E- raptatória; F-fossorial; G-coletora; H-adesivas (Gallo et al., 1988).
Asas
A maioria dos insetos adultos ápteros é tetráptero (dois pares de asas). Porém alguns
apresentam um par de asas (dípteros) enquanto outros não apresentam asas (ápteros). Há
aqueles que apesar de possuírem asas, não voam, são os insetos aptésicos (bicho-da-seda e
algumas baratas como Blatella germânica). As asas localizam-se nos segmentos torácicos do
meso e metatórax (Fig. 10).
10
Figura
10.
Localização
das
asas
nos
segmentos
torácicos
do
meso
e
metatórax.(Mitchell,1996).
Estrutura da Asa
Articulação com o Tórax – unem-se ao tórax por uma porção membranosa contendo
um conjunto de escleritos (pterália);
Nervuras – são expansões traqueais enrijecidas que se distribuem por toda a asa,
dando a sustentação. Têm grande importância taxonômica. Há dois grupos de nervuras:
longitudinais e transversais (Fig. 11).
Nervuras Longitudinais:
Costal (C) – marginal sem ramificação;
Subcostal (Sc) – localiza-se abaixo da C, podendo ramificar-se em Sc1 e Sc2.
Radial (R) – bifurca-se em dois ramos: R1 (ramo único) e Rs (setor radial) que se
divide e cada bifurcação divide-se novamente, gerando 4 ramos terminais: R2, R3, R4 e R5.
Mediana (M) – localiza-se abaixo das radiais, iniciando-se no meio das asas e
bifurcando-se em M1, M2, M3 e M4;
Cubital (Cu) – Bifurca-se em Cu1 e Cu2;
Anal (A) – percorrem a parte inferior da asa (região anal) 1A, 2A e 3A.
Nervuras Transversais
Interligam as nervuras longitudinais e recebem a denominação em acordo com as
nervuras que ligam. Ex.: radial (r) entre R1 e R2.
Células
11
São as áreas de asa delimitadas pelas nervuras (células fechadas) ou por estas e as
margens (células abertas).
Figura 11. Nervações e células de uma asa típica (Gallo, 2002).
Regiões da Asa
Basicamente a asa é formada por cinco regiões (Fig. 12):
Área auricular – articula-se com o tórax abrangendo a pterália.
Ala – é a asa em si, também denominada remígio. Abrange a parte distal da asa
envolvendo a maioria das nervuras;
Anal ou Vanal – região triangular separa da ala pela dobra anal ou vanal.
Jugal – pequena região localizada na margem interna da asa, próxima a sua base
onde eventualmente ocorre um lobo chamado de álula.
Figura 12. Regiões que compõem uma asa (Gallo, 2002).
Margens e ângulos (Fig. 13)
Margens ou Bordo
12
Semelhante a uma figura triangular a asa apresenta basicamente três margens.
Margem costal ou anterior: limita o bordo anterior da asa, da articulação com o tórax
até o seu ápice.
Margem lateral ou externa: limita lateralmente a asa, do ápice ao ângulo anal;
Margem anal ou interna: limita a asa internamente, do ângulo anal à sua base.
Ângulos
São três os ângulos da asa:
Umeral ou axilar – formado pela margem costal e anal;
Apical – entre a margem costal e lateral;
Anal – na interseção da margem lateral com a anal.
Figura 13. Ângulos e margens de uma asa de inseto (Nakano et al. 2002).
Estruturas de acoplamento
Têm a função de unir as asas de um mesmo lado, permitindo movimentos harmônicos
e maior eficiência no vôo. São conhecidos quatro tipos:
Jugo – é uma projeção do lobo jugal da asa anterior que se acopla na margem costal
da asa posterior, permitindo que esta fique presa entre o jugo e a margem anal da asa
anterior. Ex. típica de algumas espécies de mariposas.
Frênulo – consiste de uma ou mais cerdas localizadas no ângulo umeral da asa
posterior, que transpassa por um tufo de cerdas ou dobra (retináculo) localizada na asa
anterior. Vale ressaltar que nos machos o frênulo é formado por uma única cerda enquanto
nas fêmeas, por dois a três cerdas. Ex. ocorre em muitas espécies de mariposas da família
Noctuidae.
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Hâmulos – pequenos ganchos localizados na parte mediana da margem costal da asa
posterior que se prende à margem anal da asa anterior. Ex. abelhas, vespas e mamangavas.
Amplexiforme – é uma expansão da região do ângulo umeral da asa posterior sobre a
qual se apóia a região anal da asa anterior. Ex. típico das borboletas da família Pieridae.
Tipos de asas (Fig. 14):
Membranosas – asa fina e flexível com nervuras bem distintas. È muito comum no
segundo par de asas da maioria dos insetos. Algumas podem conter escamas ou
microcerdas. Típico das borboletas, moscas, jacintas e segundo par de asas de besouros.
Tégmina – de aspecto pergaminoso ou coriáceo apresentando-se. estreita e alongada.
Ex. gafanhoto, baratas e grilos.
Hemiélitro – região basal (cório) coriácea e apical membranosa. Ex. percevejos.
Élitro – asa anterior esclerotizada cobrindo a asa posterior membranosa. Ex besouro,
tesourinha.
Balancins ou halteres – segundo par de asas atrofiadas com função de equilíbrio. Ex.
moscas, carapanãs, mutucas e piuns.
Pseudo-halteres – asas anteriores atrofiadas. Ex. macho de Strepsiptera
Franjada – asas estreitas com longos pêlos nas laterais. Ex. tripes.
14
Figura 14. Tipos de asas.
Abdome
Corresponde à terceira região do corpo dos insetos. Enquanto o tórax é considerado o
centro da locomoção, o abdome é o centro da respiração. Destaca-se pela nitidez de
segmentação e ausência relativa de apêndices. Do ponto de vista embriológico contém no
máximo 12 segmentos ou urômeros. Em cada segmento encontra-se uma placa tergal, placa
15
esternal sendo ambas separadas por uma membrana pleural onde se encontram os
espiráculos.
Divisão dos segmentos abdominais
São agrupados em três:
Segmentos pré-genitais ou viscerais – correspondem aos urômeros de I a VII (fêmeas)
e I a VIII (machos).
Segmentos genitais – correspondem aos urômeros VIII e IX (fêmeas) e IX (machos),
principalmente. Estão associados às estruturas genitais de ambos os sexos.
Segmentos pós-genitais – correspondem aos urômeros X e XI, que geralmente estão
fundidos, sendo difícil sua separação.
Apêndices abdominais
Durante o desenvolvimento embrionário alguns insetos apresentam apêndices
abdominais que geralmente não permanecem após a eclosão da larva, ninfa ou náiade. Em
alguns casos estes apêndices permanecem transformando-se em estruturas funcionais..
Estilos abdominais – auxilia na locomoção e no suporte abdominal. Ocorre nas
traças-dos-livros (Thysanura)
Cercos – localizam-se nas partes látero-dorsais do último urômero. Função sensorial e
auxiliar na cópula. Ocorre em adultos de Pterygota.
Sifúnculos ou cornículos – par de apêndices dorsais que podem liberar feromônio de
alarme. Ex. típico dos pulgões
Pernas abdominais – localizadas no 3º, 40, 5o e 6o urômeros de lagartas e algumas
larvas himenópteros.
Brânquias – ocorre em larvas e ninfas de insetos aquáticos.
Tipos de Abdome
Baseia-se na fusão com o tórax (Fig. 15).
Séssil ou aderente – liga-se ao tórax em toda sua largura. Ex. baratas, cigarras e
besouros.
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Livre – ocorrência de pequena constrição. Ex. mosca, borboletas, abelhas.
Pedunculado – presença de constrição acentuada no 2o ou 2o e 3o segmentos
abdominais, sendo que o 1o segmento está fundido ao metatórax. Ex. vespas e formigas.
Figura 15. Tipos de abdome
17

2. MORFOLOGIA EXTERNA Cabeça A cabeça dos insetos

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