Insetos

Insetos
Ocorrência: Predefinição:Período fóssilDevoniano - Recente
Diferentes tipos de insetos.
Classificação científica
Domínio: Eukaryota Reino: Animalia Superfilo: Protostomia Filo: Arthropoda Subfilo: Hexapoda Classe: Insecta Linnaeus, 1758
Ordens
Archaeognatha Zygentoma Ephemeroptera Odonata Thysanura Plecoptera Embioptera Orthoptera Phasmatodea Mantophasmatodea Grylloblattodea Dermaptera Zoraptera Isoptera Mantodea Blattodea Hemiptera Thysanoptera Psocoptera Phthiraptera Coleoptera Neuroptera Megaloptera Raphidioptera Hymenoptera Trichoptera Lepidoptera Mecoptera Siphonaptera Diptera Strepsiptera

Os Predefinição:PU-AO45 são invertebrados com exoesqueleto quitinoso, corpo dividido em três tagmas (cabeça, tórax e abdómen), três pares de patas articuladas, olhos compostos e duas antenas. Seu nome vem do latim insectum. Pertencem à classe Insecta e compõem o maior e mais largamente distribuído grupo de animais do filo Arthropoda e, consequentemente, dentre todos os animais. A ciência que se dedica a estudar os insetos é conhecida como Entomologia.

Os insetos são o grupo de animais mais diversificado existente na Terra. Embora não haja um consenso entre os entomologistas, estima-se que existam de 5 a 10 milhões de espécies diferentes, sendo que quase 1 milhão destas espécies já foram catalogadas. Os insectos podem ser encontrados em quase todos os ecossistemas do planeta, mas só um pequeno número de espécies se adaptaram à vida nos oceanos. Existem aproximadamente 5 mil espécies de Odonata (libelinhas), 20 mil de Orthoptera (gafanhotos e grilos), 170 mil de Lepidópteros (borboletas e mariposas), 120 mil de Dípteros (moscas), 82 mil de Hemipteros (percevejos e afídeos), 350 mil de coleópteros (besouros) e 110 mil de Hymenópteros (abelhas, vespas e formigas).

Alguns grupos menores, com uma anatomia semelhante, como os colêmbolos, eram agrupados com os insectos no grupo Hexapoda, mas atualmente seguem um grupo parafilético Ellipura, tendo discussões filogenéticas relevantes no campo da biologia comparativa. Os verdadeiros insectos distinguem-se dos outros artrópodes por serem ectognatas, ou seja, com as peças bucais externas e por terem onze segmentos abdominais e principalmente pela presença do Órgão de Johnston. Muitos artrópodes terrestres, como as centopeias, mil-pés, escorpiões, aranhas, como também microartrópodes colêmbolos são muitas vezes considerados erroneamente insectos.

Morfologia externa

O corpo dos insetos é formado por três regiões principais (denominadas tagmas): cabeça, tórax e abdome, uniformemente recobertas por um exoesqueleto.

Exoesqueleto

Exoesqueleto de uma Cigarra.

O exoesqueleto é uma cutícula resistente que recobre todo o corpo dos insetos e demais artrópodes. Nos insetos está formado por uma sucessão de camadas, de dentro para fora são: a membrana basal, a epiderme e a cutícula. A única camada de células é a epiderme; o resto são acelulares e são formados por algumas das seguintes substâncias: quitina, artropodina, esclerotina, cera e melanina. O componente rígido, a esclerotina, cumpre várias funções que incluem a proteção mecânica do inseto e o apoio dos músculos esqueléticos, através do chamado endoesqueleto. O exoesqueleto também atua como uma barreira para evitar a dissecação ou a perda de água.

Cabeça

Cabeça de uma formiga

A cabeça é a região anterior do corpo, em forma de cápsula, que contem os olhos, antenas e as peças bucais. A forma da cabeça varia consideravelmente entre os insetos para dar espaço aos órgãos sensoriais e peças bucais. A cabeça dos insetos está subdividida por suturas em um número de escleritos mais ou menos diferenciadas, que variam entre os diferentes grupos. Tipicamente há uma sutura em forma de um "Y" invertido, que se estende ao longo da frente e atrás da cabeça, bifurcando-se por cima dos ocelos para formas duas suturas divergentes, a qual se estendem mais abaixo nos lados anteriores da cabeça. A parte dorsal desta sutura (a base do Y) é chamada de sutura coronal e as bifurcações são as suturas frontais. Por outra parte, a cabeça dos insetos está constituída de uma região pré-oral e de uma região pós-oral. A região pré-oral, contém os olhos compostos, ocelos, antenas e áreas faciais, incluindo o lábio superior. Enquanto que a pós-oral contém as mandíbulas, as maxilas e os lábios. Internamente, o exoesqueleto da cápsula cefálica dos insetos se invagina para formar os ramos do Tentório que servem como pontos de ligação muscular.

Olhos compostos de uma mosca.

Olhos

A maioria dos insetos têm um par de olhos compostos relativamente grandes, localizados dorso-lateralmente na cabeça. A superfície de cada olho composto está dividida em um certo número de áreas circulares ou hexagonais, chamadas de omatídeos. Cada omatídeo é uma "lente" de uma única unidade visual. Além dos olhos compostos, a maioria dos insetos possui três olhos simples ou ocelos, localizados na parte superior da cabeça, entre os olhos compostos.

Antenas

São apêndices móveis multiarticulados. Se apresentam em número par nos insetos adultos e na maioria das larvas. Estão formadas por um número variável de artículos denominados antenômeros. O papel das antenas é predominantemente sensorial, desempenhando várias funções. A função táctil é a principal, graças aos pelos tácteis que recobrem quase todos os antenômeros; também desempenham uma função olfativa, proporcionada por áreas olfativas em forma de poros microscópicos distribuídas sobre a superfície de alguns antenômeros terminais. Também possui função auditiva e as vezes de fixação durante a cópula, para segurar a fêmea. São formadas por três partes: escapo, pedicelo e flagelo, sendo que as duas primeiras são únicas e uniarticuladas, enquanto que a terceira compreende um número variável de antenômeros.

Peças bucais

Peças bucais de algumas ordens: A - ortópteros, B - Himenópteros, C - lepidópteros e D - dípteros

São apêndices móveis que se articulam na parte inferior da cabeça, destinadas à alimentação. As peças bucais são as seguintes:

• Labro (lr): é um esclerito ímpar de forma variável com movimentos reduzidos (apenas para cima e para baixo); é o "céu" da boca e se articula com o clípeo. Em sua parte ventral ou interna está localizada a epifaringe, que não é uma peça livre, pois está levemente esclerotisada; sua função é gustativa.
• Mandíbulas (md): são duas peças simples, dispostas lateralmente abaixo do labro, articuladas, resistentes e esclerotisadas. Sua função é mastigar, triturar ou dilacerar os alimentos. Em alguns insetos adultos podem faltar sendo totalmente ausentes ou vestigiais na maioria dos lepidópteros e efemerópteros.
• Maxila (mx): em número par, estão situadas atrás das mandíbulas. Articuladas na parte lateral inferior da cabeça, são peças auxiliares durante a alimentação. Possuem um palpo maxilar cada uma.
• Lábio (lb): é uma estrutura ímpar resultado da fusão de dois apêndices, situada abaixo das maxilas e que representa a parte inferior da boca; apresenta dois pequenos palpos labiales.

Tórax

Tórax de um himenóptero.

O tórax é a região mediana do corpo e contém as patas e as asas (em alguns insetos adultos não há asas e em muitos imaturos e alguns adultos não há patas). O tórax está composto por três segmentos, protórax, mesotórax e metatórax. Cada segmento torácico tem tipicamente um par de patas e no pterotórax (meso- e metatórax) um par de asas (quando estão presentes). Cada segmento torácico está composto de quatro grupos de escleritos: o noto dorsalmente, as pleuras lateralmente e o esterno ventralmente. Em cada lado do tórax há duas aberturas em forma de fendas, uma entre o pro e o mesotórax e a outra entre o meso e metatórax. Estas são os estigmas e são as aberturas externas do sistema traqueal.

Patas

As patas dos insetos se encontram sempre localizadas no tórax. Estes tem cinco segmentos por pata: coxa, trocânter, fêmur, tíbia e tarso, estando os tarsos divididos em subseções chamadas tarsômeros. Também podem estar presentes a garra tarsal.

Asas

Asas de um coleóptero.

As asas dos insetos são evaginações da parede do corpo localizados dorso-lateralmete entre os notos e as pleuras. A base da asa é membranosa, isto permite o movimento do voo. As asas dos insetos variam em número, tamanho, forma, textura, nervação e na posição em que são mantidas em repouso. A maioria dos insetos adultos tem dois pares de asa, situadas no meso e metatórax; alguns, como os dípteros, têm apenas um par (sempre situado no mesotórax) e alguns não possuem asas (pro exemplo, formas ápteras dos afídios, formigas operárias, pulgas etc.). Na maioria dos insetos as asas são membranosas e podem conter pequenos pelos ou escamas; em alguns insetos as asas anteriores são engrossadas, coriáceas ou duras e em forma de "vagem", essa estrutura é conhecida como élitros (presente nos coleópteros). Os percevejos têm o primeiro par de asas engrossado em sua base, a este tipo de asas denomina-se Hemiélitros. Os ortópteros e baratas, entre outros insetos primitivos têm o primeiro par de asas estreitas e com a consistência de um pergaminho, estas recebem o nome de tégminas. As asas membranosas são usadas para voar, enquanto as endurecidas, como os élitros, hemiélitros e tégminas, servem de proteção ao segundo par de asas que é membranosa e também ao abdome.

Abdome de um himenóptero.

Abdome

O abdome dos insetos possui geralmente 11 segmentos, mas o último está muito reduzido, de modo que o número de segmentos aparece raramente mais do que dez. Os segmentos genitais podem conter estruturas associadas com as aberturas externas dos condutos genitais, no macho estas estruturas se relacionam com a cópula e a transferência de esperma na fêmea; enquanto que nestas, estão relacionados com a oviposição.

Morfologia interna

Anatomia de um insecto A- Cabeça   B- tórax   C- Abdome

1. antena 2. ocelo (inferior) 3. ocelo (xanerior) 4. olho composto 5. cérebro (gânglios cerebrais) 6. protórax 7. artéria dorsal 8. tubos traqueais e espiráculos 9. mesotórax 10. metatórax 11. asa (1ª) 12. asa (2ª) 13. intestino médio (mesêntero) 14. coração 15. ovário 16. intestino posterior (proctodeo) 17. ânus 18. vagina 19. gânglios abdominais 20. túbulos de Malpighi 21. tarsômero 22. garras tarsais 23. tarso 24. tíbia 25. fémur 26. trocanter 27. intestino anterior (estomodeo) 28. gânglios torácicos 29. coxa 30. glândula salivar 31. gânglio sub-esofágico 32. peças bucais.

Sistema digestório

O sistema digestivo dos insetos é um tubo que se estende desde a boca até o ânus. Se divide em três regiões: o estomodeu, o mesêntero e o proctodeu. Separando estas regiões, há válvulas e esfíncteres que regulam a passagem do alimento de uma à outra. Há também uma série de glândulas que ajudam na digestão.

Sistema respiratório

O sistema respiratório dos insetos está composto por tráqueas, uma série de tubo vazios que em seu conjunto formam o sistema traqueal; os gases respiratórios circulam através deles. As tráqueas se abrem ao exterior através dos estigmas ou espiráculos, em princípio um par em cada segmento corporal; logo vão reduzindo progressivamente seu diâmetro até converter-se em traquéolas, que penetram nos tecidos e levam oxigênio às células. Na respiração traqueal, o transporte de gases respiratórios é totalmente independente do Sistema circulatório, pois o fluido circulatório (hemolinfa) não armazena oxigênio.

Sistema circulatório

O sistema circulatório, como nos demais artrópodes, a circulação é aberta, e nos insetos está simplificada. O líquido circulatório é a hemolinfa que preenche a cavidade geral do corpo, que por esta razão se denomina hemocele, que está subdividida em três seios: o pericárdio, o perivisceral e o perineural. O coração situa-se na posição dorsal do abdome dentro do seio pericárdio; tem uma válvula em cada metâmero que delimita vários compartimentos ou ventrículos, cada um deles com um par de orifícios ou ostíolos, por qual penetra a hemolinfa quando o coração se dilata (diástole). O coração se prolonga adiante na artéria aorta por qual sai a hemolinfa quando o coração se contrai (sístole); só ramifica-se para distribuir a hemolinfa na região cefálica. Pode existir órgãos pulsáteis acessórios em diferentes partes do corpo, que atuam como corações acessórios que assegura a chegada da hemolinfa aos pontos mais distais (antenas, patas etc.).

Sistema excretório

O sistema excretor dos insetos está constituído pelos tubos de malpighi. São tubos que flutuam no hemocele, de onde captam os produtos residuais e desembocam na parte final do tubo digestivo, onde são evacuados e eliminados com as fezes. São capazes de reabsorver água e eletrólitos, que desempenha um papel importante no equilíbrio hídrico e osmótico. Seu número oscila entre quatro à mais de cem. Os insetos são uricotélicos, ou seja, excretam principalmente ácido úrico. Excepcionalmente, os tubos de Malpighi se modificam em glândulas produtoras de seda ou órgãos produtores de luz. Alguns insetos possui órgãos excretores adicionais e independentes do tubo digestivo, como as glândulas labiais ou maxilares, e os rins de acumulação (corpos pericárdicos, nefrócitos dispersos pelo hemocele, oenócitos epidérmicos e células do urato).

Sistema nervoso

O sistema nervoso consta do cérebro e de uma cadeia ventral de nervos. O cérebro está na cabeça, se subdivide em protocérebro, deutocérebro e tritocérebro e nos gânglios subesofágico. Todos estão conectados por terminações nervosas. A cadeia nervosa é como uma escada de cordas com pares de gânglios que correspondem a cada segmento do corpo do inseto. Além disso, há órgãos sensoriais: antenas para o olfato, olhos compostos e simples, órgãos auditivos, mecânorreceptores, quimiorreceptores etc.

Reprodução

Um casal de moscas (Dípteros) realizando a sua cópula em pleno voo.

A grande maioria dos insetos nascem a partir de ovos depositados por sua genitora em locais propícios ao seu desenvolvimento (como em plantas) — o que os classifica como sendo ovíparos. Entretanto, existem casos em que certas espécies de insetos (como a barata Blatella germanica) nascem imediatamente após a postura dos ovos, o que classifica a tais como sendo ovovivíparos. Também existem algumas espécies que são consideradas vivíparas, como é frequente nos pulgões, onde os insetos recém-nascidos saem dos ovos ainda dentro do corpo da mãe. Em certas espécies de vespas parasitas, identifica-se o fenômeno da poliembrionia, onde um único óvulo fertilizado se divide em muitos, em alguns casos, até mesmo milhares de embriões distintos.

Outras variações de reprodução e desenvolvimento nos insetos podem ser: haplodiploidia, polimorfismo, pedomorfose, dimorfismo sexual, partenogênese e, mais raramente hermafroditismo. Em haplodiploidia, que é um tipo de determinação do sexo num sistema, o sexo da prole é determinado pelo número de conjuntos de cromossomos que um indivíduo recebe. Este sistema peculiar é típico nos Himenópteros (abelhas, formigas e vespas).

Metamorfose

Ver artigo principal: Metamorfose

A metamorfose nos insetos é um processo biológico de desenvolvimento pela qual as espécies crescem e mudam de forma. Existem duas formas básicas de metamorfose: a metamorfose completa e a metamorfose incompleta.

Metamorfose completa

Ver artigo principal: Holometábolo

A maioria dos insetos grandes têm um ciclo de vida típico que se inicia num ovo, que origina uma larva que se alimenta, ocasionando ecdises (ou trocas de pele) onde cresce, transformando-se em pupa (ou casulo) e em seguida, surge como um inseto adulto que se parece muito diferente da larva original. Esses insetos são frequentemente chamados de Holometábolos, o que significa que passam por uma completa(holo = total) mudança (metábolos = mudança). Estes incluem os Himenópteros, os Coleópteros, os Dípteros, etc.

Metamorfose incompleta

Ver artigo principal: Hemimetábolo

Aqueles insetos que nos estágios imaturos têm formas semelhantes aos adultos (com exceção das asas) são chamados de Hemimetábolos, significando que eles sofrem uma mudança parcial ou simplesmente incompleta (hemi = parcial). Durante a fase em que tais insetos ainda não atingiram a sua maturidade, recebem o nome de ninfas. São representantes deste tipo de matmorfose: os Himípteros, os Blatódeos, as Odonatas, etc. <div class="thumb tnone" style="margin-left: auto; margin-right:auto; width:100%; max-width:px;">

Fotografias do processo de metamorfose incompleta de uma libélula.

Biologia

Muitos insetos possuem um ou dois pares de asas localizadas no segundo e terceiro segmentos torácicos e são o único grupo de invertebrados que desenvolveu a capacidade de voar, o que teve um importante papel no seu sucesso reprodutivo. Os insetos alados e as espécies relacionadas que perderam secundariamente as asas estão agrupadas nos Pterygota.

Em alguns insetos, o voo depende muito da turbulência atmosférica, mas nos mais “primitivos” está baseado em músculos que fazem bater as asas. Em outras espécies mais “avançadas”, do grupo Neoptera, as asas podem ser dobradas sobre o dorso, e quando em uso são acionadas por uma ação indireta de músculos que atuam sobre a parede do tórax. Estes músculos contraem-se quando se encontram distendidos, sem necessitarem de impulsos nervosos, permitindo ao animal bater as asas muito mais rapidamente.

Os insetos jovens, depois de saírem dos ovos, sofrem uma série de mudas ou ecdises a fim de poderem crescer – uma vez que o exosqueleto não lhes permite crescer sem o mudarem. Nas espécies que apresentam metamorfose incompleta, os juvenis, chamados ninfas, não possuem asas, e são basicamente iguais aos adultos na forma do corpo; na metamorfose completa, característica dos Endopterigota, a eclosão do ovo produz uma larva, geralmente em forma de verme (a lagarta) que, depois de crescer, se transforma numa pupa que, muitas vezes, se encerra num casulo, ou numa crisálida, que muda consideravelmente de forma, antes de emergir como adulto.

Algumas espécies de insetos, como as formigas e as abelhas, vivem em sociedades tão bem organizadas que são por vezes consideradas superorganismos.

Muitos insetos possuem órgãos dos sentidos muito refinados; por exemplo, as abelhas podem ver a luz ultravioleta e os machos das falenas têm um forte olfacto que lhes permite detectar as feromonas de fêmeas a quilómetros de distância.

O papel dos insetos no meio ambiente e na sociedade humana

Predefinição:Duvidoso Muitos insetos são considerados daninhos porque transmitem doenças (mosquitos, moscas), danificam construções (térmitas) ou destroem colheitas (gafanhotos, gorgulhos) e muitos entomologistas econômistas ou agrônomos se preocupam com várias formas de lutar contra eles, por vezes usando insecticidas mas, cada vez mais, investigando métodos de biocontrole.

Borboleta visitando uma flor.

Apesar destes insetos prejudiciais terem mais atenção, a maioria das espécies é benéfica para o homem ou para o meio ambiente. Muitos ajudam na polinização das plantas (como as vespas, abelhas e borboletas) e evoluíram em conjunto com elas – a polinização é uma espécie de simbiose que dá às plantas a capacidade de se reproduzirem com mais eficiência, enquanto que os polinizadores ficam com o néctar e pólen. De fato, o declínio das populações de insetos polinizadores constitui um sério problema ambiental e há muitas espécies de insetos que são criados para esse fim perto de campos agrícolas.

Alguns insetos também produzem substâncias úteis para o homem, como o mel, a cera, a laca e a seda. As abelhas e os bichos-da-seda têm sido criados pelo homem há milhares de anos e pode dizer-se que a seda afetou a história da humanidade, através do estabelecimento de relações entre a China e o resto do mundo. Em alguns lugares do mundo, os insetos são usados na alimentação humana, enquanto que noutros são considerados tabu.

As larvas da mosca doméstica eram usadas para tratar feridas gangrenadas, uma vez que elas apenas consomem carne morta e este tipo de tratamento está a ganhar terreno actualmente em muitos hospitais^{[carece de fontes]}.

Além disso, muitos insetos, especialmente os escaravelhos, são detritívoros, alimentando-se de animais e plantas mortas, contribuindo assim para a remineralização dos produtos orgânicos.

Embora a maior parte das pessoas não saiba, provavelmente a maior utilidade dos insetos é que muitos deles são insectívoros, ou seja, alimentam-se de outros insetos, ajudando a manter o seu equilíbrio na natureza. Para qualquer espécie de insecto daninha existe uma espécie de vespa que é, ou parasitoide ou predadora dela^{[carece de fontes]}. Por essa razão, o uso de inseticidas pode ter o efeito contrário ao desejado, uma vez que matam, não só os insetos que se pretendem eliminar, mas também os seus inimigos.

Taxonomia

Existem divergências entre os diversos autores a respeito da classificação dos Insetos. Portanto esta pode se apresentar ligeiramente diferente de acordo com a fonte consultada.

Subclasse Apterygota

• Archaeognatha
• Monura - extinta
• Thysanura - traça (Br), lepisma (Pt)
• Collembola - colêmbolos
• Diplura - dipluros
• Protura - proturos

Subclasse Pterygota

• Infraclasse Palaeoptera
  • Palaeodictyoptera - extinta
  • Ephemeroptera (efémeras)
  • Odonata (libelinhas, libélula, donzelinha)
• Infraclasse Neoptera
  • Superordem Orthopterodea
    • Blattodea (baratas)
    • Mantodea (louva-a-deus)
    • Isoptera (térmitas ou cupins)
    • Zoraptera
    • Grylloblattodea
    • Dermaptera
    • Plecoptera
    • Orthoptera (gafanhotos, grilos, esperanças, paquinhas)
    • Phasmatodea (bichos-pau, timemas)
    • Embioptera (embiídeos)
    • Mantophasmatodea
  • Superordem Hemipterodea
    • Psocoptera
    • Phthiraptera (piolhos)
    • Hemiptera (percevejos, cigarras, cochonilhas, pulgões, filoxeras, moscas-brancas)
    • Thysanoptera (trips ou tripes)
  • Superordem Endopterygota
    • Miomoptera - extinta
    • Megaloptera
    • Raphidioptera
    • Neuroptera (formiga-leão)
    • Coleoptera (besouros, escaravelhos, joaninhas, gorgulhos etc.)
    • Strepsiptera
    • Mecoptera (moscas-escorpião)
    • Siphonaptera (pulgas, bicho-de-pé)
    • Protodiptera extinta
    • Diptera (moscas e mosquitos)
    • Trichoptera
    • Lepidoptera (borboletas, mariposas)
    • Hymenoptera (formigas, abelhas, vespas etc.)

Bibliografia

• VANIN, S. A. Filogenia e Classificação. In: RAFAEL, J. A. et al. Insetos do Brasil: Diversidade e Taxonomia. Ribeirão Preto: Holos, Editora, 2012. p. 81-110.

Ligações externas

• Wikiquote
• Wikcionário
• Wikispecies

• Tree of Life Project– Insecta
• Insect pictures -- from Webster's 1911
• Site geral sobre os insetos
• ESALQ Entomological Museum (USP Brazil - english/português)
• Site sobre Insetos da University of British Columbia - em inglês
• Insect Evolution - em inglês
• Site da UFRRJ: Insetos do Brasil (Obra de Ângelo Moreira da Costa Lima, disponível em PDF)