Artrópodos Lunes 16-08-2010

Artrópodos Lunes 16-08-2010

Caracteres generales y morfología
* son metazoos, triblásticos, de simetría bilateral, celomados, protostomos y metaméricos
* apéndices articulados, primitivamente un par por metámero pero con frecuencia su número se reduce y se modifican para funciones especiales

* el cuerpo se divide en tres partes:
• ACRON: anterior, no es metámero, homólogo al prostomio de los anélidos
• SOMA: dividido en metámeros y homólogo al tronco de los anélidos
• TELSON: no es metámero, homólogo al pigidio de los anélidos 
* el proceso de TAGMATIZACIÓN es aquel por el que los metámeros se fusionan en grupos funcionales. También se llama TAGMOSIS y se obtienen TAGMAS como resultado

* en los artrópodos se distingues tres regiones de tagmosis:
• región cefálica: en la que se fusionan el acron con los primeros metámeros del soma. Los apéndices que quedan en la región cefálica se especializan en funciones receptoras y alimentarias
• región torácica: resulta de la unión de metámeros del soma y los apéndices se especializan en la locomoción
• región abdominal: últimos metámeros del soma y primeros del telson, los apéndices se pueden especializar en muchas funciones, como reproductoras, movimiento, intercambio gaseoso, etc.

* dependiendo del grupo de artrópodos los tagmas adquieres distintos nombres: Así en los arácnidos los tagmas son el cefalotórax y abdomen, mientras que en insectos son la cabeza, tórax y abdomen. 

Tegumento
* la cutícula es secretada por la epidermis subyacente y tiene varias capas
• epicutícula: capa muy fina de proteína impregnada en lípidos
• procutícula: es mucho más gruesa y está compuesta de varias capas:
+ exocutícula: justo por debajo de la epicutícula, contienen proteínas, sales de calcio y quitina
+ endocutícula, que a su vez está formada por
# capa principal con más quitina y menos proteína y fuertemente calcificada
# capa membranosa, no calcificada y contiene quitina y proteína
* la cutícula sufre proceso de endurecimiento, que puede ser:
• Esclerotización: que es un endurecimiento gracias a la proteína esclerotina, que contribuye a que se oscurezca la cutícula. Se produce en todos los artrópodos. Es pues la esclerotina y no la quitina la
que endurece la cutícula.
• mineralización: por depósitos de CaCO3, sólo se da en crustáceos

* el endurecimiento de la cutícula no se hace de forma continua sino que se
van formando placas visibles exteriormente que reciben el nombre de escleritos

• en el caso de los crustáceos cada metámero no cubierto por el caparazón
está protegido por una placa cuticular dorsal (tergo) y una barra
transversal ventral (externo)
• en los insectos, como en otros artrópodos, los escleritos están
conectados unos con otros mediante uniones articuladas, flexibles y ocultas.
La musculatura entre los escleritos permite movimientos precisos.
Típicamente son 4 escleritos, un tergo, otro ventral (externo) y dos pleuras
laterales. 

* La cutícula forma un exoesqueleto protegiendo al animal e impidiendo se
desecación. Ha tenido una importancia muy grande en la aparición de los
artrópodos y su posterior desarrollo. Es el carácter más notable de los
artrópodos
* para que el cuerpo del artrópodo pueda crecer es necesario una muda o
ECDISIS, dado que el exoesqueleto no es una parte viva y no crece con el
animal. Lo que se desprende se llama EXUVIA

• poco antes de la ecdisis las células epidérmicas aumentan
considerablemente de tamaño, se separan de la capa membranosa y secretan una
nueva epicutítula y exocutícula.
• O se segregan enzimas en la zona que queda inmediatamente sobre la nueva
epicutícula y que disuelven la endocutícula antigua y los productos solubles
son absorbidos y almacenados dentro del crustáceo. algunas de las sales de
calcio se almacenan como gastrolitos en el estómago
• de la antigua cutícula sólo quedan la exocutícula y epicutícula, debajo
de las cuales están las nuevas
• el animal traga agua para aumentar su volumen sanguíneo hasta que la
presión rompe la cutícula vieja
• el animal sale del exoesqueleto viejo
• repone las sales inorgánicas y otros constituyentes
• durante el proceso el animal queda indefenso 

* hay zonas donde la cutícula es más fina y no está esclerotizada,
permitiendo al animal moverse, se llaman MEMBRANAS DE ARTICULACIÓN. Aparecen
en la zona de unión de escleritos y también entre las distintas piezas que
constituyen los apéndices. También entre escleritos de distintos metámeros


partes de la cutícula de un artrópodo
Musculatura

* es un sistema muscular complejo que se fija en el exoesqueleto
* músculos estriados para acciones rápidas y músculos lisos para órganos
viscerales 
* los músculos se fijan en la pared del cuerpo en unos entrantes llamados
APODEMAS y pueden ser

• apodemas corporales: todos los músculos del cuerpo, para movimientos
corporales
• apodemas apendiculares: responsables de los movimientos de los apéndices

* no hay musculatura en la pared del cuerpo dispuesta por capas como en
anélidos 

estructura de la musculatura en un artrópodo
diagramas de la musculatura del vuelo directo (izq.) e indirecto
(centro y der.)

Apéndices

* son extensiones articuladas de la pared del cuerpo y están dotados de
músculos

• músculos extrínsecos: por un lado se insertan en el cuerpo y por otro en
el apéndice
• músculos intrínsecos: ambos lados dentro del apéndice 

* cada apéndice se divide en varios podomeros y esto a su ven en artejos

* cualquier apéndice se divide en dos partes (que pueden dividirse en
podómeros)

• región basal: que se une al cuerpo: PROTOPODIO
• región distal o TELOPODIO 

* hay dos tipos de apéndices según sea el telepodio

• UNIRRAMEO: en insectos, miriápodos, arácnidos. El telepodio tiene una
sola rama dividida en podómeros
• BIRRAMEO: en crustáceos. El telepodio se divide en dos ramas,

+ endopodio, 
+ exopodio, tiene varias funciones y puede llevar sedas



apéndice birrame

Tubo digestivo y alimentación
* tubo digestivo completo y dividido en varias regiones

• región anterior:

+ origen ectodérmico y por tanto cubierto de cutícula
+ abarca la boca, cavidad bucal, faringe, esófago y estómago
+ región especializada en ingestión, transporte, almacenamiento y
digestión mecánica
+ hay glándulas salivales cuya función depende del grupo (anestesiante,
anticoagulante)
+ en los insectos al estómago se le llama proventrículo
+ en el esófago encontramos un buche y en la cavidad bucal las
glándulas salivales 

• región media:

+ de origen endodérmico
+ constituido por la mayor parte del intestino, ciegos gástricos e
hígado o hepatopáncreas
+ es la región para la digestión química y absorción 

• región posterior

+ de origen ectodérmico
+ abarca la parte posterior del intestino, recto y ano 

* hay variaciones relacionadas con las distintas estrategias alimenticias de
cada grupo ya que hay carnívoros, herbívoros, algunos que comen sólidos, otros
líquidos, etc. 

Intercambio gaseoso
* en artrópodos acuáticos (crustáceos)
• por la pared del cuerpo, por áreas especiales de la cutícula donde ésta
es más fina
• por branquias, delicadas expansiones plumosas provistas de una cutícula
muy fina. En los decápodos los lados del caparazón encierran una cavidad
branquial que se abre anterior y ventralmente 

* en artrópodos terrestres 
• pulmones en libro, que son exclusivos de las arañas, están formados por
muchos sacos de aire paralelos que se extienden dentro de una cámara llena
de sangre. El aire entra en la cámara por una hendidura de la pared del
cuerpo o tráqueas, en insectos, miriápodos, arañas. Es una extensa red de finos
tubos que se ramifican por todo el cuerpo. Los troncos traqueales se abren
al exterior mediante espiráculos (en general dos pares en el tórax y 7 u 8
en el abdomen). Las traqueas están formadas por una única capa de células
revestidas por cutícula que se cambia durante la muda. Se ramifican en tubos
más pequeños que se llaman traqueolas (también recubiertas por cutícula que
se muda en la ecdisis) y finalmente mediante otra red más fina llega a las
células. Este sistema proporciona independencia del transporte del oxígeno
por la sangre. 







Sistema respiratorio traqueal
* algunas ninfas acuáticas tienen branquias traqueales, que son finas
expansiones de la pared del cuerpo con una buena provisión de tráqueas

Sistema circulatorio
* el espacio corporal principal de los artrópodos no es el celoma, ya que
éste es muy reducido, sólo se encuentra en determinadas partes, rodeando a las
gónadas y ciertos órganos excretores
* la cavidad principal es el HEMOCELE y está lleno de sangre. Es una gran
cavidad que rodea a los órganos internos e incluso penetra en los apéndices
* el sistema circulatorio es abierto o lagunar, no hay separación entre la
sangre y el líquido intersticial como ocurre con los animales de sistema
cerrado
* el principal órgano propulsor es un corazón dorsal, un saco único sin
tabicar de músculo estriado
* ocupa una posición dorsal con respecto al tubo digestivo
* en crustáceos, (la hemolinfa pasa por las branquias antes de volver a
entrar en el corazón)

• la hemolinfa entra en el corazón desde el seno pericárdico circundante a
través de pares de ostiolos con válvulas que impiden el reflujo
• desde el corazón la hemolinfa entra en una o mas arterias y descargan en
un amplio seno esternal
• desde el seno la hemolinfa es conducida hacia las branquias mediante
canales aferentes en los senos donde tiene lugar el intercambio de oxígeno
• la hemolinfa es devuelta a los senos pricárdicos por los canales
eferentes 


detalle del corazón de un crustáceo mostrando los vasos y
ostiolos 
Sistema excretor
* glándulas antenales: 
• aparecen en los crustáceos
• son tubulares, localizadas en la región cefálica, ventralmente
• se abren en la base de las antenas (si lo hacen en la base de las
maxilas se llaman glándulas maxilares)
• en los decápodos también se llaman glándulas verdes
• estos órganos excretores funcionan principalmente como reguladores
osmóticos de los líquidos corporales (más que para la excreción de desechos
nitrogenados que se hace a través de las áreas finas de la cutícula y
branquias) 

* glándulas coaxales:
• en quelicerados
• son nefridios modificados que se abren en las coxas o bases del primer y
tercer par de patas marchadoras 

* túbulos de Malpigio:
• aparecen en arañas e insectos
• el potasio junto con materiales de desecho se excretan al interior de
los túbulos que vierten su líquido al intestino. Las glándulas rectales
absorben casi todo el potasio y el agua dejando desechos como el ácido
úrico. Este reciclado permite vivir en zonas secas. 




Túbulos de Malpigio, en el caso de la derecha el extremo del
túbulo flota libre en el hemocele

Sistema nervioso
* aparece sistema nervioso central y SN periférico
* el SN central tiene un ganglio cerebroideo y una cadena nerviosa central.
El ganglio está muy desarrollado y se llama cerebro. En él se diferencia:
• protocerebro: en posición dorsal, de él surgen los nervios ópticos
• deutocerebro: posición dorsal, de él surgen nervios antenales. No existe
en los quelicerados pues no tienen antenas
• tritocerebro: collar periesofágico que une el cerebro dorsal con la
cadena ventral y para ello rodea al tubo digestivo. En los crustáceos es
aquí donde llega el segundo nervio antenal 

* la cadena nerviosa es ventral y en los más primitivos es doble, dos
cordones con un par de ganglios por metámero unidos por comisuras
transversales. En los más evolucionados tiende a fusionarse y formar un solo
cordón. El proceso de tagmosis también afecta a los ganglios de los metámeros
consecutivos fusionándolos
* en crustáceos
• sistema nervioso muy parecido al de los anélidos
• un par de ganglios supraesofágicos que llevan nervios a los ojos y
antenas
• unidos por conectivos a los ganglios subesofágicos, que envían nervios a
la boca, apéndices, esófago y glándulas antenales
o el doble cordón ventral tiene un par de ganglios por cada metámero y
envía nervios hacia los apéndices, músculos y otras partes 

* en los insectos
• muy parecido a los crustáceos
• tendencia a la fusión de ganglios
• hay sistema nervioso estomodeal análogo al sistema nervioso autónomo de
los vertebrados
• células neurosecretoras en varias partes del cerebro con función
endocrina 

* órganos de los sentidos
• sensilas: de modo genérico son las cerdas y pelos sobre la superficie
del cuerpo (sedas sensoriales). Son mecano y quimiorreceptores 

quimiorreceptor y mecanorreceptor en un insecto
• propiorreceptores: para que el animal reconozca en cada momento dónde
está las partes de su cuerpo
• fotorreceptores:
+ ojos simples: no forman imágenes, sólo ven la intensidad y dirección
de la luz
+ ojos compuestos: formado por muchas estructuras llamadas OMATIDIO, que
es una unidad fotorreceptora independiente capaza de formar una imagen.
Ven el color y detectan muy bien el movimiento 
ojo compuesto de omatidios y estructura del ojo simple,
ocelos

Reproducción
* son muy variables
* la mayoría son gonocoristas y las gónadas y aparato reproductor están en
el abdomen
* también hay hermafroditas (crustáceos parásitos y crustáceos de vida
sésil)

Con fecundación interna
• machos dotados con órganos copuladores, que son apéndices copuladores:
cangrejos, arañas
• machos sin órgano copulador, hacen transferencia indirecta de
espermatozoides. El macho empaqueta los espermatozoides en un espermatóforo
y lo deja en el cuerpo de la hembra en un sitio determinado para que los
recoja y se los introduzca: escorpiones y miriápodos 

* con fecundación externa
• en general son ovíparos pero existen ovovivíparos o vivíparos. En los
ovíparos la hembra retiene los huevos fecundados en el interior de sus vías
genitales y el embrión se alimenta de vitelo. En vivíparos se alimentan del
útero que cerca los ciegos intestinales, paren crías vivas 

* desarrollo directo: miriápodos, arañas, escorpiones, algunos crustáceos y
algunos insectos
* indirecto o mixto: cangrejos de herradura, crustáceos y mayoría de
insectos

Trabajo biologia 26/07/10 (Si hacen click sobre las imagenes, las amplia para que las puedan ver mejor)

Ficha de trabajo: Filo Anélidos.


1. Indica todas las características del filo.
2. Marca las diferencias en cuanto a logros evolutivos con respecto a los filos ya estudiados.
3. Completa el esquema que aparece a continuación de esta lectura.
Metamerización.
En los celomados más primitivos la presencia de un espacioso celoma lleno de líquido proporcionaba un esqueleto hidrostático eficaz para la excavación ; sin embrago no era posible un control preciso de los movimientos del cuerpo .
Este problema se solucionó al producirse una serie de particiones ( septos) en el antecesor común de anélidos y artrópodos. Cuando los septos dividieron al celoma en una serie de compartimientos , los componentes de la mayor parte de los sitemas corporales , como el circulatorio, el nervioso y el excretor se repitieron en cada segmento . Es lo que se conoce como metamerismo.
Este hecho fue muy significativo ya que hizo posible el desarrollo de una mayor complejidad de la estructura y función.
El metamerismo no sólo aumentó la eficacia de la excavación sino que también hizo posible los movimientos independientes y separados de cada uno de los segmentos.
Además la repetición de parates corporales prporcionó un factor de seguridad: si se malograse un segmento, los otros podrían seguir funcionando ; de esta manera , la lesión de una parte no sería necesariamente fatal.
El potencial evolutivo del modelo corporal metamérico está ampliamente demostrado por el y diverso desarrollo del filo Artrópodos así como en la línea de los deuterostomados , que incluye los numerosos y diversos vertebrados.

a) ¿a qué corresponde?
b) ¿de dónde fue extraído?



4) ¿Qué sistemas están representados y cuáles son sus funciones?



5) Estudia la forma de reproducción de el poliqueto Nereis y el oligoqueto Lombriz de tierra.

Biología Texto Anélidos 26/07/10

Reproducción en Poliquetos ( nos limitaremos a Nereis)
La mayoría son dioicos y se reproducen sexualmente.
Las gónadas no son órganos netamente definidos, sino masas de gametos es desarrollo que evolucionan en forma de prolongaciones o expansiones del peritoneo en diferentes partes de los segmentos. Los gametos generalmente caen en el celoma en forma de gametogonias y gametocitos primarios produciéndose la maduración en le líquido celómico. Cuando el poliqueto madura, el celoma está lleno de óvulos y espermatozoides , hecho perceptible en algunas especies a través de la pared abdominal. Los gametos suelen abandonar el cuerpo por los nefridios o en algunas especies por ruptura de la pared.
Cuando se producen gametos en gran número de segmentos , los nefridios actúan como conductos excretores , pero cuando las gónadas están restringidas a segmentos específicos, los nefridios desarrollan solamente su capacidad excretora en los segmentos estériles y su capacidad reproductora o ambas en los segmentos fértiles.
En Nereis se produce un fenómeno llamado EPITOQUIA que consiste en la formación de un individuo reproductor o EPITOCO, que difiere en un buen número de caracteres sexuales secundarios propios de la forma no sexual o ATOCA. Las modificaciones de la variedad epitoca incluyen cambios en la formación de la cabeza, estructura de los parapodios, tamaño de los segmentos, musculatura de los mismos y otros. Los segmentos suelen aumentar de tamaño al estar cargados de gametos( en la zona epitoca) , en los parapodios se advierten abanicos de largas cerdas natatorias en forma de espátula.
Todos los Poliquetos de la forma epitoca pululan en la superficie durante la puesta de óvulos y espermatozoides, conducta conocida como ACTIVIDAD DE ENJAMBRE.
Se ha demostrado que las hembras liberan feromonas que atraen los machos y estimula el derrame de semen. Éste a su vez estimula la liberación de óvulos.
La fecundación es externa, en el agua.
Esta actividad suele caracterizarse por cierta periodicidad coincidiendo a menudo con períodos lunares como en el caso del gusano Palolo. Esta especie samoiana, habita en hendiduras en la piedra y el coral., debajo de la marea baja. Libera sus epitocos en octubre o noviembre a principios del último cuarto lunar. Los nativos para quienes el gusano es un bocado esquisito , esperan ansiosamente en sus embarcaciones la noche ya prevista del enjambre y recogen con palas enormes cantidades de vermes de la superficie del océano. También es una oportunidad para los peces, aves y otras rapaces.
Esta actividad está regulada por factores hormonales y factores ambientales. Así la turbiedad y la acción de las olas suprimen este fenómeno.
Desarrollo embrionario
El huevo es telolecito y la segmentación en espiral. Se forma una esteroblástula y la gastrulación se produce por invaginación, epibolia o ambas.
El embrión se desarrolla en una etapa conocida como TROCOFORA.
Aparece hacia el segundo día de desarrollo. Tiene forma de trompo y un cinturón de células ciliadas llamado prototroca que circunda la larva por encima del ecuador.
En el extremo bucal del embrión , el blastoporo se alarga extendiéndose por todo su lado inferior. El extremo superior del blastoporo forma la boca y el estomodeo. El resto del balstoporo se cierra y una nueva abertura, el ano se forma de la hendidura inferior del blastoporo el cual conecta con el intestino. Luego aparecen dos cinturones adicionales de cilios , el primero de los cuales llamado TELOTROCA circunda el embrión inmediatamente por encima del ano ; el segundo aparece todavía mas tarde , recibe el nombre de METAROCA y se forma debajo de la boa y muy cerca de la misma.
Por lo tanto la larva completamente desarrollada se puede dividir en tres regiones: la correspondiente a la PROTOTROCA que consta de placa apical, prototroca y boca; el pigidio compuesto de la TELOTROCA y detrás de él la región anal; la ZONA DE CRECIMIENTO que incluye toda la porción de la larva comprendida entre la región de la boca y la telotroca, de la cual derivan todos los segmentos corporales del tronco.
Primero la larva es planctónica y nada libremente , luego por METAMORFOSIS SE CONVIERTE EN ADULTO.
Se desarrollan los segmentos del tronco de la parte posterior a la anterior y la región terminal se halla siempre delante del pigidio terminal.( recordar que son metamerizados) . Las células de la placa apical forman el prostomio y el cerebro, la región de la boca forma el peristomio.