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FILO ARTHROPODA Pancrustacea Zoologia II Docentes: Felipe B. Ribeiro e Régis A. Pescinelli Crustáceos x outros artrópodes Crustacea como subfilo de Arthropoda... Giribet & Edgecombe (2019) Subfilo Pancrustacea: Hexapoda + “Crustacea” Tetraconata: quatro células cone nos omatídeos + Neuroblastos e axonogênese 5Regier et al. (2005) “MAXILLOPODA” Richter (2002) Subfilo Pancrustacea: Hexapoda + “Crustacea” ou Tetraconata 6 Pancrustacea ou Tetraconata - Omatídeos compostos de duas células corneanas (duas células de pigmentos primários em hexápodes), quatro cones do cristalino (células de Semper) e oito células da retina e um número variável de células de pigmento acessórias cercam o omatídeo; SINAPOMORFIAS Pancrustacea ou Tetraconata - Presença de Neuroblastos e neurogênese similar SINAPOMORFIAS Pancrustacea ou Tetraconata - Semelhanças na Axonogênese; - A posição do corpo celular, direção e tempo relativo do crescimento do axônio, a morfologia e as ramificações podem ser indicadores de homologia; - Desenvolvimento prévio dos apêndices anteriores da cabeça durante o estágio de larva naupliar. SINAPOMORFIAS Subfilo Pancrustacea: Hexapoda + “Crustacea” ou Tetraconata 10 von Reumont et al. (2012) “Devido ao impacto de peixes predatórios, a linhagem ancestral se desloca até a zona litoral, ramificando-se, com os ancestrais de Branchiopoda evoluindo em locais de água doce efêmera, os ancestrais de Remipedia evoluindo em formações anquialinas, e os ancestrais de Hexapoda evoluindo em terra seca” Schwentner et al. (2017)Oakley et al. (2012) Giribet & Edgecombe (2019) Lozano-Fernandez et al. (2019) Bernot et al. (2023) PANCRUSTACEA Crustáceos 17 “Nenhum grupo de plantas ou de animais no planeta apresenta a amplitude de diversidade morfológica observada entre os crustáceos atuais.” (Martin and Davis, 2001) Riqueza Cephalocarida 13 Branchiopoda ±1180 Remipedia 27 Tantulocarida 36 Mystacocarida 13 Thecostraca ±1400 Copepoda ±16 000 Branchiura ±200 [Pentastomida 130] Ostracoda ±7600 Malacostraca ±40 000 30.000 spp. Forest (1969); 40.000 spp. Heywood & Watson (1995) 52.000 spp. Martin & Davis (2001) 68.000 spp. Brusca & Brusca (2003) 70.000 spp. Brusca et al. (2018) 72.000 spp. Brusca et al. (2022) - Cerca de 300 spp. descritas a cada ano; Os extremos: 1. Tamanho 0.1 mm = Stygotantulus stocki (Tantulocarida) ectoparasita de Copepoda Até 65 cm/20 kg = Homarus americanus (Decapoda – Astacidea) lagosta americana Até 50 cm/4kg = Astacopsis gouldi (Decapoda – Astacidea) lagostim da tasmânia Até 4m de extensão de pernas = Macrocheira kaempferi (Decapoda – Brachyura) Caranguejo-aranha japonês Os extremos: 2. Temperatura 0° ou abaixo: Aegla (Anomura) e Parastacus (Astacidea) Fontes hidrotermais: 150 – 400°C Animais: 10-50° Brachyura, Caridea e Anomura Aegla jarai Parastacus fluviatilis Os extremos: 3. Altitude x Profundidade Eucypris (Ostracoda) Hyalella curvispina (Amphipoda) - Acima de 4.000 m - Até 10.000 m; - Halice (Amphipoda) Branchinecta brushi Chile – 5930 m Os extremos: Artemia salina (Branchiopoda – Anostraca) 4. Salinidade Um pouco de história... Único grupo de artrópodes no mar, onde sua radiação foi tão extensiva como a dos outros grupos de artrópodes terrestres; Anfípodos marinhos x insetos; Colonização terrestre mais recente que os outros grupos de artrópodos; Nenhum fóssil de crustáceo terrestre foi encontrado datando de antes do Terciário (60Mia); (Hay, 1987; Alastair & Araujo, 2015) Habitats 1. O ambiente oceânico 1.1. Zona Costeira PRAIAS ROCHOSAS/RECIFES DE ARENITO/COSTÕES ROCHOSOS PRAIAS ARENOSAS Emerita (Anomura) Eurydice (Isopoda) Clibanarius antillensis (Anomura) Eriphia gonagra (Brachyura) Chtamalus (Cirripedia) MANGUEZAIS Ucides cordatus (Brachyura) Clibanarius symmetricus (Anomura) Habitats 1. O ambiente marinho 1.1. Zona Costeira FORMAS LIGNÍCOLAS E PETRÍCOLAS Sphaeroma terebrans (Isopoda – Sphaeromatidea) Cirripedia - Acrothoracica Schematic drawings of burrows of parental female Sphaeroma terebrans in aerial roots of Rhizophora mangle containing very young juvenile stages (A), older juvenile stages (B), and subadults remaining from a previous cohort (C). Limnoria lignorum (Isopoda – Limnoriidea) FORMAS OCUPANTES DE OBJETOS OU TUBÍCOLAS Tanaidacea - Pagurapseudidae Dardanus venosus (Diogenidae) ANOMURA – PAGUROIDEA - ermitões Porcellanopagurus (Paguridae) Discorsopagurus (Paguridae) Hypoconcha - Brachyura Pylopagurus (Paguridae) Tanaidacea Pylocheles (Pylochelidae) Habitats 1. O ambiente marinho 1.1. Zona Costeira ESCAVADORES Ocypode quadrata (Brachyura) Uca (Brachyura) Kornienko (2102) Axiidea e Gebiidea Habitats 1. O ambiente marinho 1.1. Zona Costeira MEIOFAUNA Mystacocarida Callinectes sapidus (Brachyura) Remipedia Copepoda - Harpacticoida ASSOCIADOS A ALGAS E MACRÓFITAS CAVERNAS ANQUIHALINAS Amphipoda Habitats 1. O ambiente marinho 1.1. Zona Costeira Mystacocarida Copepoda - Harpacticoida Bathynomus giganteus (Isopoda) Kiwa “yeti-crab” (Anomura) Pentacheles (Polychelida) Parapagurus (Anomura) Amphipoda Habitats 1. O ambiente marinho 1.2. Mar profundo Habitats 2. O ambiente dulcícola Hyalella azteca (Amphipoda) Parastacus (Astacidea) Macrobrachium (Caridea) A maioria das espécies de eglídeos vivem nos leitos de arroios, rios e lagos, sob pedras no substrato, em águas límpidas e bem oxigenadas. Também podem ser encontrados em cavernas e ambientes límnicos de altitude Evoluções independentes; Infraordem Brachyura: Caranguejos de água doce Trichodactylidae Trichodactylus sp. Pseudotelphusidae Pseudotelphusa sp. Potamonautidae Potamonautes sp. Gecarcinucidae Potamidae Cardisoma guanhumi Potamon sp. Tsang et al. (2014) 32 Metopaulias depressus caranguejo das bromélias Kingsleya attenboroughi – caranguejo do semi-árido Um pouco de história ... Embora aproximadamente 85% de todos os crustáceos sejam marinhos, muitos outros são adaptados a viver completamente em habitats dulcícolas ou ambientes de transição; Esse processo de adaptação de crustáceos a habitats aquáticos continentais já dura cerca de 65 milhões anos (Babcock et al. 1998); O que levou a essas diversas espécies não marinhas a se adaptarem a novas condições ambientais? 3. O ambiente terrestre Decapoda 37 Amphipoda Isopoda Talitridae Oniscidea Anomura Astacidea Brachyura Ligia Tylos Atlantoscia Porcellio Armadillidium Hemilepistus 38 3. O ambiente terrestre A ascensão das Angiospermas no Cretáceo (100 Mia) e o desenvolvimento subsequente de folhas decíduas e largas podem ter fornecido as condições necessárias para a sobrevivência de crustáceos (e moluscos) na terra, fornecendo um substrato no qual minerais, especialmente cálcio, são depositados na superfície do solo pela queda de folhas. Escala de adaptações ao ambiente terrestre em crustáceos T1 Midlittoral T2 T3 T5T4 Powers & Bliss (1983) Richardson & Araujo (2015) High Littoral Supralittoral Extralittoral Terrestrial "And the winner is..." Courtesy of the Invertebrate Zoology Multimedia Lab Assistant, 3-disc CD-ROM set on invertebrates developed by T. Carefoot and C. Young at the Department of Zoology, University of British Columbia http://www.uni-kiel.de/zoologie/institut/limnologie/isopoda.htm O que define um crustáceo? 43 Corpo dividido em: - Cabeça: 6 segmentos Sensu Brusca et al. (2018) - Tronco (Tórax + Abdome ou Pléon): N° variado de segmentos - Larva náuplius - Carapaça ou escudo cefálico; - Segmento protocerebral; - Segmento antenular; - Segmento antenal; - Segmento mandibular; - Segmento maxilular; - Segmento maxilar Apêndice primariamente birremes 44 Exópodo Alimentação Alimentação Locomoção RespiraçãoO que define um crustáceo? APÊNDICE TIPO FILOPÓDIO APÊNDICE TIPO ESTENOPÓDIO - Ex. Leptostraca 45 D Simples Subquelado Quelado Carpoquelado Superclasse Oligostraca Latim: oligo = pouco; Grego: ὄστρακον (óstrakon, “concha”) Formas de corpo reduzido!! Stemme et al., (2012) Ichthyostraca Classe Ostracoda Grego: ὀστρακώδης (ostrakṓdēs, “coberto por concha”), a partir de ὄστρακον (óstrakon, “concha”). Horne et al. (2005): “It appears that Ostracoda may be defined as bivalved arthropods, which in the adult stage have up to 8 pairs of unambigous limbs, plus copulatory limbs and furca, all of which can be totally enclosed by a bivalved carapace, which lacks growth lines”. Mais de 33 mil spp. (fósseis e viventes); Dimensões microscópicas (0,1 – 32 mm); Maioria bentônicos e marinhos, podendo ser encontrados em habitats semi-terrestres; Carnívoros, suspensívoros, herbívoros ou detritívoros. Carapaça Apêndices (Limpeza) (Maxila 1) (Maxila 2) (Locomoção e respiração) Classe Mystacocarida Stemme et al., (2012) 13 spp.; Intersticiais, membros da meio- fauna de praias arenosas; Depositívoros, detritívoros; Classe Pentastomida (“vermes-língua”) - 130 spp. (2—13cm); - *ocasionalmente encontrados em humanos; - Hospedeiros definitivos de vertebrados, principalmente répteis (serpentes, crocodilos, lagartos e tartarugas), mas também são encontrados em anfíbios, aves e mamíferos; - Hospedeiros intermediários incluem os mesmos táxons, assim como peixes e até insetos terrestres. Classe Pentastomida - Pentastomídeos adultos são sugadores de sangue (em répteis e aves marinhas) ou se alimentam de muco ou células células descamadas (em mamíferos); - Se fixam ao trato respiratório por dois pares de ganchos cuticulares. https://images.thefishsite.com/fish/legacy/files/articles/old/12-12-10Fish2-2.gif Classe Branchiura - 230 spp. (0.5—30mm) em 4 gêneros; - Ectoparasitas de peixes de água doce, estuarinos e marinhos; - Maxílulas modificadas para fixação no hospedeiro (ventosas ou ganchos); Ciclo de vida de Argulus megalops Smith, 1874, um ectoparasita da raia Leucoraja erinacea (Mitchill, 1825) https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b9/Leucoraja_erinacea.jpg Clado Allotriocarida Classe Branchiopoda Grego: βράγχιον (bránkhion, “brânquia”) + πούς (poús, “pé”) Subclasse Anostraca Latim: an = prefixo de negação; Grego: ὄστρακον (óstrakon, “concha”) - Artêmias; - Carapaça ausente; - Dimorfismo sexual na A2. Subclasse Phyllopoda Ordem Notostraca - 12 spp. em dois gêneros (Triops e Lepidurus) – camarões-girino; - Onívoros-detritívoros, saprófagos ou predadores. Triops sp. Lepidurus sp. Ordem Diplostraca (carapaça bivalve) SUBORDEM LAEVICAUDATA - Sem linhas de crescimento; INFRAORDEM SPINICAUDATA - Com linhas de crescimento; SUBORDEM ONYCHOCAUDATA ORDEM CYCLESTHERIDA SUPERORDEM CLADOCERA Classe Cephalocarida Grego: κεφαλή (kephalḗ, “cabeça”); καρίς (karís, “camarão”). - 12 spp., 2 – 4 mm; marinhos, bentônicos, de substrato arenoso ou bancos de fanerógamas marinhas; detritívoros; hermafroditas; Stemme et al., (2012) Hutchinsoniella macracantha - Corpo: Cabeça (escudo cefálico): Antenas + Mandíbula + Maxilas; olhos ausentes Tórax (8 segmentos): toracópodos birremes; Abdome (11 segmentos): sem apêndices; Télson com ramos caudais; Olesen et al., (2014) Hessler & Elofsson (2013) Classe Remipedia Latim: remipedes = pé em forma de remo - Descobertos em 1979 em uma caverna marinha em Bahamas; Stemme et al., (2012) - 20 spp. distribuídas em três famílias (Ordem Nectiopoda); - Olhos e pigmentação ausentes; - Habitat: cavernas anquialinas; Koenemann et al., (2003) - Corpo: Cabeça (escudo cefálico): Antenas + Mandíbula + Maxilas + Maxilípodos; Tronco homônimo (15 a 42 segmentos): toracópodos birremes Koenemann et al., (2003; 2007) - Filtradores ou predadores (apêndices raptoriais + glândula de peçonha); - Hermafroditas; Reumont et al., (2014) Koenemann et al., (2007) Reumont et al., (2014) Superclasse ALTOCRUSTACEA Clado MULTICRUSTACEA Classe Copepoda 11km/h - 16 mil spp. descritas, maioria marinha, de vida livre e planctônica; >> marinha/água doce e semi-terrestres + abundantes metazoários da Terra no mar 1 a 5 mm (sp livre-natantes = 17 mm) ( 25 – 30 cm) espécies parasitas >> coloração pálida e transparente Pedomorfose 81 Classe Copepoda Cefalossomo ou cefalotórax Metassomo Apêndices cefálicos e maxilípodos Apêndices torácicos Não possui apêndices; ramos caudais desenvolvidos P R O S S O M O Urossomo ou abdômen Saco ovígero Planctônicos Calanoida Cyclopoida Epibênticos / bentônicos Intersticiais Harpacticoida 3 ordens mais comuns Alimentação Suspensívoros (fitoplâncton) Onívoros Carnívoros (peixes/nadadeiras) Parasitas Reprodução e Desenvolvimento Gonocóricos Machos geralmente menores Fertilização interna Espermatóforos Poucos 50 ou + ovos Ciclo: Ovo –> náuplio (6 estágios) –> copepodito (5 estágios) –> copépode adulto; Ectoparasitas: peixes Comensais ou endoparasitas: anelídeos, moluscos e equinodermos Orgãos de fixação Peças bucais modificadas Copépodes parasitas - Ectoparasitas de peixes: - Endoparasitas de invertebrados (moluscos, ecnodermos, poliquetos); - Gênero Ismaila: Endoparasitas de moluscos Heterobranchia; 96 Classe Thecostraca 97 Classe Thecostraca – Cirripedia – Thoracica - Cracas: organismos sésseis, filtradores e hermafroditas; - Carapaça coberta por placas calcáreas; - Longo pênis tubular; - Classificados inicialmente como moluscos. Somente em 1980 foi realocada de Mollusca para Crustacea • Somitos cefálicos são fusionados; • 6 pares de apêndices torácicos modificados (birremes) = CIRROS; • Abdômen sem apêndices e Télson ausente. LEPADOMORPHA BALANOMORPHA Morfologia interna O escudo e o tergo pareados abrem-se, e os cirros são desenrolados e estendem-se através da abertura. Reprodução •Hermafroditas. • Fecundação cruzada. • Substrato adequado quase sempre contém um grande número de indivíduos adjacentes. Brânquias ausentes • trocas gasosas (manto e nos cirros) • Os órgãos excretores são as glândulas maxilares Trocas gasosas e excreção Larva Cipris Larva Nauplius 1 – Último estágio larval: (Glândulas de cimento) = base das antenas; 2 – A carapaça da larva persiste e torna-se o manto que envolverá a craca adulta; 3 – A região ventral do corpo fica voltada para cima. THORACICA Balanomorpha - Xenobalanus: Comensais de cetáceos Cracas Parasitas • A infraclasse exclusivamente parasitária é a Rhizocephala (corpo sacular, sem placas). • Predominantemente parasitária de crustáceos decápodos. Inibição da muda Esterilização e feminização pelo parasita O desenvolvimento das gônadas é retardado e atrofiado. Interna Estrutura filamentosa de absorção de nutrientes Externa Parte reprodutiva Corpo do parasito adulto Rhizocephala Sacculina sp. Sacos de ovos em forma de cogumelos abaixo do pléon do hospedeiro. Rhizocephala Externa de Thompsonia sp. Sacos de ovos se exteriorizam através das juntas da carapaça Rhizocephala A – liberação de náuplio; B – transformação de náuplio em cipris; C – fêmea cipris fixa no hospedeiro e cipris se transforma em quentrogon; D – desenvolvimento de células parasíticas; E – formação do sistema trófico; F – cipris macho se fixa em externa virgem; G - fecundação para liberação de novos náuplios. Ciclo biológico de Rhizocephala A D C B F E G 121 Classe Tantulocarida - Larva ectoparasita de Copepoda; - Adultos livre-natantes não se alimentam;