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ARTRÓPODES


O grupo dos insetos (do latim insecta = seccionado) é formado por baratas, gafanhotos, besouros, formigas, moscas, piolhos e muitos outros animais semelhantes, que totalizam mais de 900 mil espécies. É o maior grupo de animais do planeta, vivendo em praticamente todos os hábitats, com exceção das regiões mais profundas no mar. São os únicos invertebrados capazes de voar, o que facilita a procura por alimento ou melhores condições ambientais; além disso, o vôo possibilita o encontro de parceiros para acasalamento e a fuga de predadores. Acredita-se que os insetos tenham sido os primeiros animais voadores existentes na Terra.


Morfologia externa de um gafanhoto.

A importância ecológica dos insetos é notável. Cerca de dois terços das plantas fanerógamas, ou seja, plantas que possuem flores, dependem dos insetos, sobretudo abelhas, vespas, borboletas, mariposas e moscas, para a sua polinização. Também são importantes para a espécie humana. Mosquitos, piolho, pulgas e percevejos, entre outros, são hematófagos e podem parasitar diretamente o homem. Podem também servir como vetores de doenças que atingem o homem e os animais domésticos. Por exemplo: malária, elefantíase e febre amarela são transmitidas por mosquitos; tifo é transmitido por piolhos; peste bubônica é transmitida por pulgas. Podem ainda ser pragas vegetais, quando se alimentam de partes variadas das plantas, reduzindo a produção agrícola e afetando o abastecimento de populações humanas. A Entomologia (do grego entomon = insetos) é uma área especializada da Zoologia que cuida dos estudos dos insetos.

Os insetos podem ser diferenciados dos demais artrópodes pelo fato de apresentarem três pares de patas e, geralmente, dois pares de asas. Possuem um único par de antenas na cabeça e seu corpo divide-se em três partes: cabeça, tórax e abdome. Em geral, têm tamanho reduzido, variando de 2 a 40 milímetros de comprimento, embora algumas formas ocasionalmente possam ser maiores.

A cabeça contém um par de antenas articuladas, dois olhos compostos laterais não-pedunculados e, dependendo dos animal, três ocelos (áreas com grande concentração de células fotossensíveis), que funcionam na percepção de variações luminosas (não formam imagens). Também na cabeça ficam situadas as peças bucais, geralmente dirigidas para baixo e adaptadas a diferentes formas de obtenção de alimento. Assim, por exemplo, gafanhotos e baratas possuem mandíbulas cortantes que caracterizam um aparelho bucal do tipo mastigador, adaptado a rasgar, cortar e moer. Barbeiros e pernilongos, por outro lado, têm mandíbulas e maxilas alongadas e perfurantes, permitindo uma atividade hematófaga. O mesmo ocorre em cigarras e pulgões, que sugam seivas de plantas. Em borboletas, existe um canal alongado, a espirotromba (probóscide), usado na sucção do néctar das flores.


Tipos de peças bucais de insetos.

O tórax apresenta três segmentos; cada um contém um par de patas articuladas e os dois últimos, na maioria das espécies, apresentam um par de asas cada um. As patas geralmente estão adaptadas para andar ou correr, embora, dependendo do modo de vida do animal, possam estar modificadas para pular, nadar, cavar e agarrar presas. As asas também apresentam diferentes estruturas. Na maioria dos insetos, entre os quais as libélulas e as abelhas, são finas e membranosas. Entretanto, o par anterior de asas dos gafanhotos, por exemplo, é mais espesso e pigmentado e apenas as asas posteriores são membranosas. Já nos besouros, o par anterior é de asas rígidas e pesadas, conhecidas como élitros, servindo como placas protetoras. Apenas o par posterior, de asas membranosas, é efetivamente usado no vôo.

No abdome, geralmente, encontram-se os estigmas, por onde o ar penetra no sistema traqueal. Gafanhotos apresentam, no primeiro segmento abdominal, um par de tímpanos, membranas que captam vibrações sonoras e as transmitem a fibras sensitivas situadas dentro do corpo. Em alguns animais, os órgãos tímpanos ficam situados nas patas. Nas fêmeas de muitas espécies existe o ovipositor, estrutura terminal utilizada na postura de ovos. Os únicos apêndices abdominais são os cercos sensoriais existentes no ultimo segmento.

As asas representam uma característica marcante dos insetos. A grande maioria tem dois pares, sendo chamados de tetrápteros, mas existem também dípteros, como moscas e mosquitos, e ainda os ápteros, como as traças-de-livros e certos parasitas, entre os quais piolhos e pulgas. Nos dípteros, existe apenas o par anterior de asas, estando o par posterior transformado em halteres ou balancins, que servem como "lemes", estabilizando e direcionando o vôo. Entre as formigas e os cupins, apenas os indivíduos reprodutores apresentam asas, enquanto os demais não as possuem.

Nos insetos, as asas são projeções do revestimento corporal, diferentemente do que ocorre em aves e morcegos, nos quais são membros modificados. São formadas pela cutícula, espessa em muitos pontos, constituindo as nervuras. Estas, além de formarem um suporte esquelético para a asa, abrem-se no corpo e contêm hemolinfa. As nervuras maiores contêm também traquéias e ramificações nervosas. O arranjo das nervuras em uma asa varia de um tipo de inseto para o outro e é frequentemente utilizado na classificação. Inicialmente, os insetos apresentavam asas distendidas, como as libélulas atuais. Um evento importante na evolução da classe foi a capacidade de colocar as asas sobre o abdome quando fora de uso. Em gafanhotos, besouros e muitos outros, o par posterior de asas membranosas é mais longo e fica dobrado sobre o par anterior de asas espessas, sendo distendido apenas quando o animal voa.


Movimentos das asas nos insetos.

O exoesqueleto dos insetos é constituído de placas, arranjadas da seguinte forma: um tergo dorsal, um esterno ventral e duas pleuras laterais. As asas ficam presas entre o tergo e as pleuras. Os movimentos são feitos para cima e para baixo, por ação de músculos situados dentro do corpo: os músculos longitudinais e os músculos transversais, de ação antagônica. Quando os músculos transversais se contraem e os longitudinais se distendem, o tergo baixa e as asas levantam; quando ocorre o oposto, ou seja, os músculos transversais se distendem e os longitudinais se contraem, o tergo levanta e as asas baixam. Nos movimentos para frente e para trás, as asas são mantidas em diferentes ângulos, propiciando elevação e impulso frontal. A velocidade do vôo varia de acordo com a espécie: por exemplo, insetos lentos, como as borboletas, batem as asas de 4 a 20 vezes por segundo, enquanto insetos rápidos, como os mosquitos, executam até 1000 batimentos por segundo. Alguns insetos podem pairar no ar e, repentinamente, disparar velozmente. Poucos são capazes de planar.

Os insetos são os únicos animais voadores pecilotérmicos, ou seja, sua temperatura corporal varia de acordo com a temperatura do ambiente. Dessa forma, quando em temperatura baixa e, consequentemente, com taxa metabólica reduzida, os insetos têm a mobilidade limitada. É interessante observar que, em dias frios, certas borboletas realizam uma espécie de aquecimento, permanecendo sobre uma superfície e agitando as asas até que seja atingida uma temperatura corporal suficiente para permitir a quantidade de batimentos necessária ao vôo.

Aproximadamente metade das espécies conhecidas de insetos é fitófaga, alimentando-se de tecidos ou seivas de plantas. Cupins vivem às custas de madeira e dependem de enzimas fornecidas por protozoários existentes em seu tubo digestivo para realizarem a digestão. Formigas se alimentam de fungos que cultivam em câmaras especiais dos formigueiros. Muitos besouros e larvas de moscas são saprófagos, alimentando-se de animais mortos. Existem ainda predadores que capturam e devoram outros animais, incluindo outros insetos.

Com relação à reprodução, os insetos sempre apresentam fecundação interna. O pênis do macho é extensível ou eversível, dependendo da espécie, e introduz espermatóforos na abertura genital feminina. Em cada acasalamento, uma grande quantidade de espermatozóides é transferida para a fêmea, fertilizando muitos óvulos. Muitos insetos acasalam-se uma única vez durante a vida e, na maioria das formas, o número de acasalamentos é pequeno. A maioria das espécies é ovípara. Os ovos são depositados por um ovipositor abdominal em locais que dependerão do modo de vida do adulto. Algumas vespas e moscas põem os ovos em tecidos de plantas, levando a um intumescimento do vegetal conhecido como galha, que protege os ovos em desenvolvimento e cujos tecidos servem de alimento para as larvas.

Partenogênese, ou seja, desenvolvimento dos óvulos sem fecundação, ocorre em abelhas, vespas, formigas e pulgões. Pedogênese, ou partenogênese larval, ocorre em certos tipos de moscas. Poliembrionia, formando simultaneamente vários indivíduos iguais, acontece em certas vespas parasitas. Litomastix, por exemplo, é uma delicada vespa que deposita alguns ovos no corpo de uma lagarta grande de outra espécie. De cada ovo surgem, por poliembrionia, varias larvas, totalizando milhares, que se desenvolverão, devorando completamente o corpo da lagarta.

Quanto ao desenvolvimento, os insetos dividem-se em três grupos:

os ametábolos são os que têm desenvolvimento direto, ou seja, sem metamorfose: do ovo eclode um jovem que, através de mudas, atingirá a fase adulta. Este é o caso das traças-de-livros.
os hemimetábolos têm desenvolvimento indireto e realizam metamorfose parcial ou incompleta. Neste caso, eclode do ovo uma pequena ninfa, semelhante, em linhas gerais, ao adulto. Durante as mudas, a ninfa sofrera algumas alterações estruturais, desenvolvendo as asas e mudando de coloração, até atingir a forma adulta ou imago. Isso ocorre com baratas, gafanhotos, cupins, entre outros.


Desenvolvimento do gafanhoto, um inseto hemimetábolo. Os três estágios inicias são ninfas e o último é o adulto ou imago.

os holometábolos têm desenvolvimento indireto e metamorfose total ou completa. São exemplos as moscas, as borboletas, as abelhas e os besouros. Do ovo, eclode uma pequena larva vermiforme, segmentada, sem asas ou olhos. É uma estágio em que a alimentação é prioritária, embora o alimento e as peças bucais da larva possam ser bem diferentes do adulto. Em borboletas, por exemplo, a lagarta tem peças bucais mastigadoras e o adulto tem peças bucais sugadoras. Algumas mudanças ocorrem durante o crescimento. No final do período larval, o animal cessa sua atividade e não se alimenta. É o estágio de pupa, no qual o inseto vive em locais protetores, como no chão, num casulo ou em tecidos vegetais. Mudanças radicais ocorrem neste estágio, de forma que poucas estruturas larvais permanecem. Da fase pupal, emerge o adulto ou imago.


Ciclo de vida da borboleta, um inseto holometábolo.

A organização social é um aspecto da vida dos insetos que merece destaque, pois é um grupo em que a maioria das formas é solitária. Ocorre em cupins, formigas, vespas e abelhas. Nas sociedades, muitos indivíduos de ambos os sexos vivem em uma complexa organização, com definida divisão de trabalho. Nenhum indivíduo vive fora do grupo nem pode fazer parte de outro grupo que não seja aquele em que nasceu. O polimorfismo é freqüente e os diferentes tipos de indivíduos são denominados castas, diferenciando-se morfologicamente de acordo com o trabalho que realizam. As principais castas são os machos, as fêmeas ou rainhas e as operárias. A rainha põe os ovos, os machos realizam sua inseminação e as operárias fornecem alimento e asseguram a manutenção da sociedade. Os cupins vivem em galerias construídas na madeira ou no solo. Os operários são indivíduos estéreis, de ambos os sexos; e os machos férteis são membros permanentes do grupo. Alguns operários atuam como soldados, sendo dotados de mandíbulas grandes e realizam a defesa da sociedade. As asas estão presentes apenas nos machos e rainhas durante o vôo nupcial, em que ocorrem os acasalamentos e a dispersão. Os ninhos de cupins podem apresentar sistemas de ventilação, câmara real, onde fica a rainha, e jardim de fungos, cultivados e usados como alimento, nas espécies que não utilizam a celulose da madeira.


Cupim, um inseto social; observe a rainha no centro da foto.

Cupinzeiro - no detalhe um homem.

Os formigueiros têm organização semelhante à dos cupinzeiros, formando sistemas de galerias no solo, em madeira ou sob pedras. As operárias são sempre fêmeas estéreis, os soldados podem existir, e as asas só ocorrem nas rainhas e machos em época reprodutiva. Após a copulação, o macho deixa de ser um membro funcional do grupo.

Em vespas e abelhas não há soldados e as operárias, sempre fêmeas, são aladas. As colméias são os agrupamentos sociais de inúmeras abelhas, como Apis mellifera. Os machos, conhecidos como zangões, morrem após copularem com a rainha em um vôo nupcial, devido ao rompimento de seus órgãos reprodutores e conseqüente extravasamento de hemolinfa. Os machos surgem partenogeneticamente, ou seja, a partir de óvulos não fecundados. O tipo de fêmea, rainha ou operária, é determinado pelo alimento recebido durante a fase larval.


As diferentes castas das abelhas.

A comunicação entre os insetos envolve diferentes tipos de sinais. Muito eficiente, principalmente entre os insetos sociais, é a secreção de feromônios, substancias químicas que identificam os indivíduos do grupo, marcam trilhas para que os outros sigam, avisam sobre ataques e aumentam a atividade. Entre as abelhas, as operárias coletoras de alimento informam às demais sua localização através de uma "dança", onde o tipo de movimento, sua direção e freqüência, indicam exatamente sua posição em relação à colmeia. A produção de som é evento comum em muitos artrópodes. Gafanhotos esfregam o par posterior de patas contra nervuras das asas, fazendo com que vibrem. Grilos esfregam a margem dianteira da asa anterior contra as nervuras da própria asa, sendo os cantos utilizados, por exemplo, na atração sexual. Em mosquitos, besouros e abelhas, o som está relacionado com a maneira de voar. O som das cigarras é produzido por vibrações de membranas quitinosas abdominais e serve para agregar indivíduos. Entre os sinais visuais, destacam-se os lampejos de luz dos vaga-lumes, que tem função na atração sexual.

A forma do corpo está relacionada com o modo de vida de cada inseto: é hidrodinâmica em besouros aquáticos; levemente achatada em baratas, que rastejam em fendas; e comprimida lateralmente em pulgas, que se movem entre pêlos e penas dos hospedeiros. Mariposas apresentam um cobertura peluda que protege do frio. Um aspecto que chama atenção em muitos artrópodes é sua coloração, que pode ser produzida por pigmentos depositados na cutícula ou na epiderme. As cores brilhantes de certos besouros e borboletas são produzidas por incidência diferencial da luz sobre finas arestas e placas da cutícula. Muitas vezes a forte coloração serve para indicar predadores de que o inseto é venenoso.

Os insetos podem ser divididos em 32 diferentes ordens, mas nem todas elas são do mesmo tamanho; a menor tem 20 espécies, enquanto a maior tem cerca de 350.000 espécies. Algumas das ordens serão descritas resumidamente, até para que se tenha idéia da enorme diversidade desta classe. As principais ordens são:

a) Ordem Thysanura: traças-de-livros

Não apresentam asas, mas são capazes de realizar movimentos rápidos. Vivem em folhas mortas e ao redor de pedras. Algumas espécies, encontradas em casas, comem livros e roupas. São ametábolos.
Thysanura: traça-de-livros

b) Ordem Odonata: libélulas
Insetos predadores, dotados de asas longas, olhos grandes, peças bucais mastigadoras e patas adaptadas para capturar outros insetos no vôo. O corpo geralmente tem um colorido brilhante. São hemimetábolos e suas ninfas são aquáticas.
Odonata: libélula

c) Ordem Orthoptera: gafanhotos, grilos
Possuem a cabeça grande com fortes peças bucais mastigadoras. Apresentam o par posterior de patas adaptado ao salto. As formas aladas têm asas posteriores membranosas em forma de leque, dobradas sobre as asas anteriores mais rígidas. Sendo principalmente herbívoros, podem causar danos severos à agricultura. São hemimetábolos.
Orthoptera: grilo

d) Ordem Isoptera: cupins
Insetos sociais de corpo mole, com formas aladas e não-aladas. As asas anteriores e posteriores têm o mesmo tamanho e são mantidas horizontalmente sobre o abdome. São hemimetábolos.
Isoptera: cupim

e) Ordem Anoplura: piolhos e chatos
Ectoparasitas de aves e mamíferos, incluindo o homem e os animais domésticos. Possuem as peças bucais adaptadas para sugar. Alguns são vetores de doenças, como a febre tifóide. São hemimetábolos.
Anoplura: piolho

f) Ordem Hemiptera: percevejos e barbeiros
Dotados de peças bucais com o formato de uma "tromba" sugadora. Podem ser herbívoros, predadores e parasitas. As asas anteriores apresentam a base espessada e a extremidade membranosa. São hemimetábolos.
Hemiptera: percevejo

g) Ordem Homoptera: cigarras e pulgões
Insetos herbívoros, sugadores de seiva, sendo também dotados de uma "tromba". As asas membranosas são mantidas sobre o corpo, formando uma espécie de tenda. São hemimetábolos.
Homoptera: cigarra

h) Ordem Lepidoptera: mariposas e borboletas
Dotadas de corpo mole, com asas, corpo e apêndices cobertos por "escamas" pigmentadas. As peças bucais do adulto estão numa espécie de probóscide enrolada, a espirotromba, que é usada para sugar néctar das flores. São holometábolos, sendo as larvas conhecidas como lagartas e alimentam-se de plantas.
Lepidoptera: mariposa

i) Ordem Diptera: moscas e mosquitos
As asas anteriores são funcionais, mas as posteriores são reduzidas, formando os halteres. São holometábolos, sendo muitos adultos vetores de doenças, como a malária e a febre amarela.
Diptera: mosca

j) Ordem Siphonaptera: pulgas
Não possuem asas e têm o corpo lateralmente achatado, além de patas adaptadas para saltar. As peças bucais são picadoras. Muitos se alimentam do sangue de mamíferos e aves. São vetores da peste bubônica e holometábolos.
Siphonaptera: pulga

l) Ordem Coleoptera: besouros e brocas
Esta é a maior ordem dos insetos, com mais de 350 mil espécies. O corpo é duro, dotado de peças bucais mastigadoras. As asas anteriores formam pesadas estruturas de proteção chamadas élitros. Embora existam espécies predadoras, a maioria das formas é herbívora. Há alguns representantes aquáticos. São holometábolos.
Coleoptera: besouro

m) Ordem Hymenoptera: abelhas, vespas e formigas
Muito diversificada, com indivíduos dotados de peças bucais mastigadoras, sugadoras ou lambedoras. Asas transparentes, ausentes em algumas formas. São holometábolos.
Hymenoptera: formiga

n) Ordem Blattaria: baratas
Blattaria: barata

o) Ordem Dermaptera: tesourinhas
Dermaptera: tesourinha

p) Ordem Trichoptera: tricópteros
Trichoptera: tricóptero

Ainda existem muitas outras ordens, entre elas Mantodea (louva-a-deus), Phasmida (bicho-pau), Collembola (colêmbolo), Ephemeroptera (Efemeróptero), etc.

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