Încrengătura Artropode (ARTHROPODA)

Elaborat: profesor biologie Ion Bodean

COLEGIUL POLITEHNIC DIN MUN. CHIȘINĂU

Chestionar

Clase: Insecte (Insecta) Arahnide (Arachnida) Crustacee (Crustacea)

Subcompetențe

Diferen ierea caracterelor distinctive țîncrengăturii ARTHROPODA;

Identificarea locului i rolului artropodelor șîn lumea vie;

Proiectarea ac iunilor de protec ie a ț țmediului ambiant.

Caracteristica generală a artropodelor

Artropodele (din greacă arthron, "articulație" și podos, "picior") sunt animale nevertebrate, ce au membrele articulate.Încrengătura include insecte, milipede,centipede, arahnide, crustacee etc.Artropodele sunt organisme cu un exoschelet , corp segmentat și membre anexate de cap și torace. Artropodelor le sunt sunt caracteristice cuticulele chitinizate, la crustacee cuticulele sunt mineralizate cu carbonat de calciu. Cuticula este rigidă și nu se întinde, de aceea procesul de creștere e însoțit de năpârlirea periodică. Primele membre particpă la apucarea și fărămițarea hrănii. Corpul este alcătuit din segmente, fiecare având câte o pereche de membre. În prezent artropodele constiuie cel mai variat grup de animale. Peste 80% din toate speciile descrise revin artropodelor. Spre deosebire de alte nevretebrate, organele de simț ale atropodelor sunt foarte dezvoltate, au inimă ce pompează sângele, iar cavitatea internă constituie hemocelul. Artropodele sunt unisexuate, se reproduc doar pe cale sexuată (sunt și excepții, unii se înmulțesc prin partenogeneză). Toate speciile sunt ovipare, numai scorpionii pot fi clasificați ca vivipari. Se dezvoltă prin metamorfoză incompletă, completă sau direct. Populează cele mai diverse ecosisteme: terestre, marine, aeriene.Artropodele au o mare importanță pentru om. Unele fac parte din dieta omului, sunt polenizatoare ale plantelor angiosperme. Altele ducând un mod de viață parazit, generează boli grave, sau aduc pagube agriculturii.

Aranjarea organelor interne este metamerică, cavitatea internă a corpului este ocupată de hemocel în care se varsă hemolimfa. Inima și glandele sexuale sunt înconjurate de celom.Sistemul nervos este de tip scalariform compus din creer și lanțul nervos central. Creierul este concentrat în cefalotorace sau cap, deasupra esofagului; este constituit din 3 regiuni: protocerebron – inervează ochii, deutocerebron – inervează antenele și tritocerebron – inervează chelicerele sau mandibulele. Lanțul nervos ventral se află sub intestin, de-a lungul abdomenului. În fiecare segment al corpului lanțul nervos formează câte un ganglion care sunt conectați prin comisuri (fascicule, relativ groase, de nervi) și conective. Aparatul circulator al artropodelor este de tip deschis. Inima este tubulară, contracția inimii se realizează din posterior spre anterior, împingând hemolimfa spre cap. De la inimă pleacă una sau două aorte ce se ramifică spre toate organele și țesuturile. Lichidul intern care circulă prin vase se numește hemolimfă. Organele respiratorii ale artropodelor sunt diverse. Crustaceele și unele chelicerate acvatice respiră prin branhii, altele prin plămâni (saci pulmonari) și trahei. La miriapode și hexapode respirația e realizată de trahei ramificate prin tot corpul, oxigenând direct țesuturile. Artropodele de dimensiuni foarte mici, în special cele acvatice, efectuează schimbul de gaze prin tegument, datorită difuziei.Artropodele marine realizează excreția prin glande antenale, cele terestre au mai multe moduri de a elimina, produsele metabolismului. Tuburile lui Malpighi sunt unice printre animale. Majoritatea artropodelor terestre și marine au glande coxale, de asemenea niște tuburi. Pe lângă acestea, mai sunt și nefrocite, celule specializate în colectarea produselor excretoare. La unele specii metaboliții se acumulează în cuticulă și sunt eliminați la năpârlire, împreună cu cuticula veche.

InsecteleCea mai largă și uniform răspândită categorie taxonomică din cadrul artropodelor, insectele alcătuiesc grupul cel mai divers de animale de pe Pământ,  arealul fiind cu precădere uscatul, existând cu mult peste 1.000.000 de specii, dintre care aproximativ 925.000 au fost cercetate și descrise.Insectele reprezintă cel mai numeros grup de animale de pe Pământ, reprezentând 95% dintre artropode și 65% dintre numărul membrilor regnului animal.Știința care se ocupă cu studiul insectelor poartă denumirea de entomologie.

1. Antene;2, 3. Ocelli ochi simpli;4. Ochi compuși;5. Creier;6, 9, 10. Cele trei segmente toracice.;7. Artera dorsală;8. Trahee (sistemul respirator);11, 12. Aripi;13.Stomac;14. Inimă;15. Ovare (sistemul reproducător);16. intestine;17. anus;18. vagin;

19. Ganglionul abdominal;20. Sistemul excretor (tuburile lui Malpighi);

21. perna;22. Gheare;23. Tarsus;24. Tibia;25. Femur;26. Trochanter;

27. pipotă28. ganglionul toracic;29. Coxa;30. Glanda salivară;31. Ganglion subesofagial;32. Aparatul bucal

Anatomia insecteiA- Cap; B- Torace; C- Abdomen.

Alcătuirea corpului - corpul protejat de cuticulă; scheletul extern; este împărțit în 3 părți: cap, torace și abdomen. Pe cap se află o pereche de antene segmentare, aparatul bucal şi ochii, care pot fi compuşi sau simpli. Se deosebesc mai multe tipuri de aparate bucale, în funcţie de specificul hranei;- rozător, sugător, lingător, sugător-înţepător, rozător- sugător. Toracele - alcătiut din 3 segmente fiecare fiind înzestrat cu o pereche de membre locomotoare care în funcţie de modul de viaţă pot fi de tip: alergător, săritor, săpător, înotător, etc.Insectele zburătoare – de segmentele toracale sunt fixate aripile a căror structură şi formă diferă de la specie la specie.Abdomenul - alcătuit din 6-10 segmente delimitate prin incizii. La femele abdomenul se termină cu ovipozitorul – prelungire specializată pentru depunerea ouălor în mediu. La albine, viespi şi furnici, ovipozitorul este transformat într-un ac prin care trece ductul glandei cu venin. La mascul abdomenul se termină cu organul copulator.Aparatul digestiv - cavitate bucală esofag guşă stomac intestin mediu intestin posterior anus. La omizi (larva fluturelui) glandele salivare sunt modificate în glande producătoare de fire (mătase) din care este împletită gogoaşa.

Organele excretorii - tuburile lui Malpighi care se deschid la hotarul dintre intestinul mediu şi cel posterior. Organele respiratorii - respiraţia – prin trahei care străbat tot corpul şi comunică cu mediul exterior prin stigme (orificii) câte două pe fiecare segment al toracelui şi abdomenului.Aparatul circulator - de tip deschis, asemănător cu al crustaceelor. Inima în formă de tub cu câteva camere pulsatorii; sângele poate fi: -incolor, galben-verzui, rareori – roşu, transportă numai substanţe organice.Sistemul nervos - de tip ganglionar, alcătuit din ganglioni cefalici şi lanţul nervos ventral. La insectele sociale, SN este mai complex. Sunt puternic dezvoltate organele de simţ: ochii compuşi, timpanul pentru ercepţia sunetelor, organul de echilibru – statocistele.Reproducerea – insectele sunt unisexuate, fecundaţia – internă, dezvoltarea- prin metamorfoză incompletă şi completă.

Metamorfoză completă

Metamorfoză incompletă

ReprezentanțiOrtopterele, adică cosașii, greierii și lăcustele, se număra printre insectele cele mai atrăgătoare. au doua perechi de aripi neegale; prima pereche este pergamentoasă și așezat în lungul corpului, de unde și denumirea de ortoptere (orthos- drept; pteron- aripă), iar a doua pereche de aripi este membranoasă si împaturită în formă de evantai sub prima pereche.Aparatul bucal este specializat pentru apucat, rupt si sfărâmat (aparat bucal masticator). Unele, cum sunt lăcustele și greierii au ultima pereche de picioare adaptată pentru a sări; la altele, ca la coropișniță prima pereche de picioare este adaptată pentru săpat.Reproducerea este prin metamorfoză incompletă.

LăcustăGreiere

coropisnita Coasaș

PloşniţeleOrdinul Heteroptera - Cuprinde un grup de insecte cu două perechi de aripi, cele anterioare având jumătatea bazală chitinoasă şi întărită iar cea terminală membranoasă (hemielitre); a doua pereche este membranoasă. Au aparat bucal înţepător-sugător; au glande odorifere specifice. Multe specii suntdăunătoare ale agriculturii, altele pentru formele animale şi om. 

Eurygaster maurus (ploşniţa de câmp) -- 9-10 mm. Foarte răspândită în estul Europei, Asia.

Eurigaster maura (ploşniţa cerealelor) -- 9-10 mm. Corp aproape circular, ca un scut. Se hrăneşte cu laptele şi seva din boabele, tulpinile şi frunzele de grâu. Femela depune cca 100 ouă în grupe; larvele ies după 10 zile şi devin adulţi după 30-40 zile, în iunie. După recoltarea păioaselor, adulţii trec pe graminee sălbatice, sorg şi porumb. În septembrie - aprilie hibernează în frunzar sau tufişuri (pentru hibernare poate migra zeci de km). Este unul din cei mai mari dăunători ai culturilor de grâu.

Cimex lectularius (ploşniţa de pat, stelniţa) -- 2-4 mm. Hemielitrele sunt reduse la nişte solzi. Corp turtit.  Depune ouă în crăpături de lemn sau zid; larvele ies după 8 zile.  La 11 săptămâni adultul poate depune noi ouă. Suge sângele oamenilor.  Rezistă la foame (poate sta nemâncat şi 6 luni, dar când se hrăneşte se umflă ca o băşică). Transmite febra tifoidă. Proliferează unde este murdărie şi umezeală călduţă, unde sunt oameni îngrămădiţi. Se combate greu, fiind foarte rezistentă şi ascunzându-se foarte uşor. Fuge de lumină.

GândaciiColeopterele au două perechi de aripi dezvoltate, cele anterioare fiind chitinizate – elitrele. Au aparat bucal de tip rozător. Multe specii produc daune;- gândacul- de –Colorado (mai puternic cartofului); gândacul-de-mai; - larvele se hrănesc cu rădăcinile arborilor; gărgăriţele, gândacul-de-scoarţă, etc.

GÂNDACUL DIN COLORADO - Leptinotarsa decemlineata Say. (COLEOPTERA, CHRYSOMELIDAE) Prin pagubele pe care le produce, datoritǎ prolificitǎții ridicate cât și ca urmare a posibilitǎților de rǎspândire (pe cale naturalǎ, ca și prin transportul cu diferite produse alimentare) aceastǎ specie este consideratǎ un adevǎrat flagel pentru culturile de legume solonacee de pe majoritatea zonelor globului.

Cărăbușul este o insectă coleopteră foarte dăunătoare, de culoare castanie sau neagră, cu elitrele dure, care apare pe la începutul lunii mai și se hrănește cu frunzele arborilor (iar larva ei, cu rădăcinile unor plante). Îi se mai zice popular: găinușă, gândac-de-mai (Melolontha melolontha)

Gândacul-de-scoarţă, afectează mai lulte specii de copaci, mai ales pinofite, pot cauza uscarea pe suprafeţe considerabile a pădurilor.

HimenoptereleHymenoptera este unul dintre cele mai mari ordine de insecte, cuprinzând viespi, albine și furnici. Prezintă două perechi de aripi membranoase, cu nervuri longitudinale și transversale. Aripile celei de-a doua perechi sunt mai mari și sunt legate de cele posterioare printr-un rând de croșete. Aparatul bucal este de tip rozător sau lingător adaptat la hrana lichidă.

Albinele.Fiecare membru al familiei îndeplineşte sarcini concrete,. numai de el ştiuteÎn acest sens, în stup există albine lucrătoare care culeg nectar şi polen, albine sanitare care se ocupă cu curăţenia şi igiena stupului, albine constructor care clădesc faguri, albine paznici care asigură paza stupului faţă de dăunători, albine cercetaşe, cu sarcina de a identifica sursele de nectar şi polen, albine din suita mătcii care au rolul de a hrăni şi curăţa matca. Matca are rolul de a depune ouă pentru asigurarea reproducerii, dar şi rolul de a produce un hormon care determină coeziunea dintre indivizi. Trântorii în familiile de albine au nu numai rolul de a împerechea matca, ci şi acela de a asigura un rol protector în timpul zborului de împerechere.

Furnicile sunt insecte sociale care trăiesc în colonii (mușuroaie) de mai multe milioane de indivizi, având o organizare a coloniilor foarte avansată pentru lumea animalelor. Fac parte din familia Formicidae, care, împreună cu familiile înrudite ale viespilor și albinelor, aparțin ordinului Hymenoptera. Indivizii se împart în femele subfertile sau uneori sterile (lucrătoare), masculi fertili (trântori) și femele fertile (denumite mătci sau regine).

Insecte tipice dăunătoare ale stejarului și coniferelor și entomofage folositoare

Legenda

1-7 Dăunătorii țesuturilor frunzelor și acelor pinofitelor;- (legăturile de direcționare prin săgeata albastră)1. Phalera bucephala2. Ocneria dispar3. Tortrix viridana4. Diprion pini5. Dendrolimus pini6. Cynips quercifolia7. Melolontha hippocostani8-9. Dăunătorii lemnului tulpinilor; (direcția legăturilor – săgeata violetă)8. Zeuzera pyrina9. Plagionotus arcuatus10. Agrilus biguttatus11. Cerambyx cerdo12. Phaenopus cyanea13. Blastophagus piniperdia14. Acanthocinus aedilis15. Spondylis burpestoides16. Ips acuminatus17. Monochamus galloprovincialis18. Urocerus gigas19. Hylobius abietes

20, 21 Dăunătorii lemnului rădăcinilor (legături de direcționare – săgeata neagră)20. larva la Hylobius abietes21. larva la May bruchus orIentalem22-23. Vătămătorii fructelor și semințelor (legături de direcționare – săgeata galbenă)22. Curculio glanarium23. Pissodes validirostris24-29. Specii folositoare entomofage- (legături de direcționare – săgeata roșie):24. Calosoma sycophanta25. Sturmia scutellata26. Formica rufa27. Exenterus oriolus28. Laphria gibbosa29. Rhyssa persuasoria

ArahnideleArahnidele (lat. Arachnida) sunt artropode chelicerate. Denumirea clasei provine de la cuvântul grecesc αράχνη (arachne) – păianjen.Se cunosc în jur de 100 000 specii de arahnide care trăiesc pe uscat, în sol, în apă, parazitează plante, animale și oameni . Cei mai cunoscuți reprezentanți ai clasei sunt: păianjenii, scorpionii, opilionii și căpușele. Știința care se ocupă cu cercetarea arahnidelor se numește - Arahnologie.corpul arahnidelor este constituit din 2 părți: prosomă și opistosomă.Prosoma este regiunea anterioară a corpului și poartă ochii, orificiul bucal, câte o pereche de chelicere și pedipalpi și 4 perechi de membre locomotoare. La majoritatea arahnidelor prosoma nu este segmentată, doar la solifuge, schizomide și palpigrazi ultimele două segmente prosomale sunt libere.Chelicerele sunt alcătuite din 2 – 3 articole, dintre care ultimul este mobil. Ele sunt situate anterior orificiului bucal. Chelicerele se termină cu clești mici care participă la fărâmițarea hranei.Pedipalpii reprezintă membre formate din 7 articole. La scorpioni și pseudoscorpioni, pedipalpii sunt transformați în clești masivi și puternici, cu rol în apucarea și fărâmițarea prăzii. La opilioni, solifuge forma pedipalpilor nu se deosebește de cea a picioarelor, îndeplinind funcția tactilă.Opistosoma este formată din 12 segmente. La scorpioni opistosoma este divizată în mesosomă și metasomă și se termină cu telson. Segmentele opistosomei acarienilor sunt contopite.Corpul arahnidelor este acoperit cu o cuticulă chitinoasă. Cuticula apără animalul de dușmani și previne deshidratarea, de aceea arahnidele pot supraviețui în zonele aride. Duritatea cuticulei este oferită de proteinele incrustate cu chitină. De cuticulă sunt atașați mușchii.

Sistemul nervos este constituit din creier, masă ganglionară și lanțul nervos ventral. Lanțul nervos ventral, constituit din 7 ganglioni, cel mai bine este prezentat la scorpioni. La păianjeni lanțul nervos este contopit cu ganglionul din prosomă. La opilioni și acarieni sistemul nervos este concentrat în întregime în jurul esofagului, formând un inel circumesofagian.Organele de simț. Cel mai dezvoltat și important simț al arahnidelor este cel tactil. Corpul lor - mai ales pedipalpii și picioarele - este acoperit cu perișori senzitivi, trihobotrii, care recepționează temperatura, vibrațiile, presiunea. Organele oflactive sunt reprezentate de organele filiforme - orificii în cuticulă de 50 - 160 mcm, la capătul cărora se află celule senzitive. Organele firiforme sunt răspândite pe toată suprafața corpului. Vederea este asigurată de ochi simpli (oceli), în număr de 2 - 12, situați dorsal pe prosomă. Păianjenii au ochii dispuși în formă de 2 arcuri câte 4, iar scorpionii au o pereche situată median și 2 - 5 perechi - lateral.Aparatul circulator este de tip deschis. De le inima tubulară, aflată îm opistosomă, pleacă aortele anterioară și posterioară și vasele laterale, care se ramifică în arterii. La păianjenii aorta posterioară lipsește. Hemolimfa (sângele) ca pigment respirator conține hemocianină, în componența căreia intră cupru.

Respirația se realizează prin plămâni (saci pulmonari) și trahei. Sacii pulmonari reprezintă o invaginare în cuticulă, pereții lor formează lamele pulmonare în care și are loc schimbul de gaze. Traheile sunt tuburi ramificate prin tot corpul. Aparatul digestiv. Arahnidele sunt animale carnivore. Digestia începe extrabucal, în corpul victemei sunt introduse enzime ce descompun proteinele. Apoi, hrana lichifiată este aspirată cu ajutorul mușchilor puternici, care înconjoară tubul digestiv. Tubul digestiv este format din: orificiul bucal, esofagul musculos, stomac, intestin mediu și posterior, și anus.Excreția este îndeplinită de tuburile lui Malpighi , ce se deschid în intestin, și de glandele coxale, aflate în prosomă.Arahnidele sunt animale unisexuate. Fecundația este internă. La scorpioni, pseudoscorpioni acuplarea este însoțită de lăsarea spermatoforului. Masculii păianjenilor folosesc pedipalpii pentru a transfera sperma. Majoritatea arahnidelor sunt ovipare, însă scorpionii sunt vivipari. Legendă Anatomia unei arahnide

1.Chelicer 9. Tuburile lui Malpighi 2. Glandă veninoasă 10. Rect dilatat 3. Creier 11. Aorta posterioară 4. Faringe 12. Filiere 5. Aorta anterioară 13. glande serigiene 6. Diverticuli hepatopancreatici 14. Trahee 7. Inimă 15. Ovar 8. Intestinul mediu 16. Plămân 17. Cordon nervos 18. Membre locomotoare 19. Pedipalp

Diversitatea arahnidelorScorpionii sunt animale nevertebrate din clasa Arachnida, încrengătura Arthropoda. Ei au un aspect înșelător de răcușor. Se deosebesc ușor de alte arahnide după pedipalpii în formă de clește și metasoma (coada) ce se termină cu telson. Ca și toate arahnidele, ei au opt picioare, corpul este segmentata. În telson sunt localizate glandele veninoase. Canalele acestor glande se deschid în exterior printr-un ac. Deși, scorpionii au o reputație înfricoșătoare, doar 25 de specii au venin capabil să ucidă un om. 

Araneae (Păianjenii) este cel mai numeros ordin de arahnide, numărul speciilor descrise depǎșind 40 000. În prezent, păianjenii se întâlnesc pe toate continentele, cu excepția Antarctidei. Cea mai notabilă deosebire de alte animale constituie construcția plasei din mătase. Dimensiunile păianjenilor diferă: cel mai mic este Patu digua de 0,37 mm, iar cel mai mare - Theraphosa blondi - 90 mm, inclusiv picioarele - 250 mm

Căpușele sunt un grup de artropode parazite din clasa arahnidelor care parazitează vertebratele, se hrănesc cu sângele lor și pot transmite, în unele cazuri, boli infecțioase.

Crustacee

Crustaceele aparțin de grupa artropodelor subgrupa „Protostomia”, cuprinzând aproape 40.000 de specii. Ele variază ca formă și ca mărime având dimensiuni de la câțiva mm până la 0,6 m. Majoritatea sunt animale acvatice, mai puțin terestre.Corpul crustaceelor este alcătuit dintr-un cefalotorace  i ș abdomen, fiind acoperit cu o crustă din calcar  i ș chitină, respiră prin branhii, spre deosebire de insecte care respiră prin trahee, orificii amplaste lateral pe corp. Crustaceele au cinci perechi de membre pe cefalotorace, prima pereche s-a modificat în timp, transformându-se în chelipede (cle ti). Pe cefalotorace mai sunt două perechi de ș antene, ce au împreună cu ochii compu i rolul unui organ de sim . Pe abdomen, sunt 4 perechi deș ț apendici care se prind de 6 segmente articulate mobil.Aparatul digestiv – Cavitatea bucală, esofag, stomac. Hrana lichidă se reţine în intestinul mediu, iar resturile solide trec în intestinul posterior şi sun expulzate prin anus.Respiraţia – prin branhii care sunt amplasate în cavităţi speciale pe membrele toracale.Aparatul circulator – de tip deschis; inima de la care pleacă vase sanguine ce se deschid în cavitatea corpului unde cedează O2 şi substanţele nutritive asimilând CO2 şi deşeurile metabolice. Schimbul de gaze are loc în branhii. Exreţia- se efectuează prin 2 glande verzi care se deschid la baza antenelor lungi, evacuarea deşeurilor metabolice lichide din sânge.Sistemul nervos – de tip ganglionar, constituit din inelul paraesofaringian de la care pornesc ganglionii nervoşi subesofaringian şi şi lanţul nervos ventral.Organele de simţ – variate şi bine dezvoltate; antenele lungi –funcţii tactile; antele scurte – olfactive. Ochii compuşi de tip fasetic – vedere mozaică. Reproducerea – Animale unisexuate; dimorfizmul sexual bne exprimat, la femele abdomenul mai lat ca la mascul. Fecundaţie internă, dezvoltare directă.

Diversitatea crustaceelorClasificare: Inferioare şi superioare.Inferioare: Dafnii, ciclopi, copepode, etc.Superioare: Langustele, homarii, cevetele, crabii, racul-de-râu, etc.

dafnia dafnie ciclop copepode

Langustă  Homarul Crevetele

Identificaţi structurile indicate la racul-de -râu şi numiţi succint funcţiile

Bibliografie

ro.wikipedia.org/wiki/Artropode;pets-2012.blogspot.com; Ion Ungureanu, Ana Postolache- Călugăru, Ion Melian; Biologie, manual pentru cl. X-a, Editura Bons Offices, Chișinău, 2007;ro.wikipedia.org/wiki/Insectă; www.fituica.com/copiute_fituici/Biologie/.../Ordinul_ortoptere.htm;mybiosis.info;istoriiregasite.wordpress.com; radioseal.com; zooland.md; cosmln.nature4stock.com;ro.wikipedia.org/wiki/Arahnide;nordsee.com;lorologiaiomiope.com; speleoclpa.free.fr;mnf.uni-greifswald.de;animalutul.ro; vcbio.science.ru.nl;infovisual.info;dic.academic.ru;www.extclub.ro;dendrology.ru;