Tipos de reprodução em insetos

REPRODUÇÃO E DESENVOLVIMENTO DOS INSETOS

Prof. AdenAdenomar.carvalho@ufopa.edu.br

Reprodução

Porque os insetos são a maioria?

Reprodução

joaninhas transando2.mp4

Condições favoráveis do clima e alimento

Reprodução

“Elevada capacidade reprodutiva “

“capacidade

reprodutiva máxima

de uma população

sob condições

ambientais ótimas”

(Odum, 1983)

Potencial biótico

Sincronismo: grande parte dos insetos são dióicos e

apresentam um curto período de vida – machos e

fêmeas presentes ao mesmo tempo e local para que

haja reprodução;

Desenvolveram diversos sinais espécie-específicos,

que servem para atrair membros do sexo oposto;

Os sinais podem ser...

1. Aproximação dos sexos

Visuais:

1. Aproximação dos sexos

Agregações no substrato (arenas)

Visuais:

1. Aproximação dos sexos

flashes de luz

Sonoros:

Hemiptera: Cicadidae – cigarras Orthoptera – grilos, gafanhotos

1. Aproximação dos sexos

Olfativo:

Recurso comum aos dois sexos (Diptera e Coleoptera)

Feromônios sexuais (fêmeas) – substâncias emitidas

com a intenção de alterar o comportamento sexual

1. Aproximação dos sexos

Comportamento de curta distância:

Induzir a receptividade sexual

Mecanismo de reconhecimento da espécie

2. Corte

2. Corte

Machos da mosca Rhamphomyia nigrita (Empididae) caçam suas presas em enxames de Aedes.

2. Corte

Corte e cópula em Mecoptera(Bittacidae)

Macho com a presa

Fêmea alimentando-se.

3. Seleção sexualElaboração de características associadas com a competição sexual,

e não diretamente à sobrevivência.

• Muitos insetos apresentam algum grau de dimorfismo sexual –

geralmente associado à seleção sexual.

• Estrututuras dimórficas podem ser utilizadas em combates entre

machos, ou podem ser escolhidas pelas fêmeas.

• A escolha por uma fêmea pode envolver não mais do que

selecionar o macho ganhador de um combate, como pode ser sutil a

ponto de discriminar os espermatozóides de mais de um macho.

3. Seleção sexual

4. Cópula

Exceção: alguns grupos primitivos de Hexapoda, como Collembola, Diplura,

Thysanura e Archaeognatha não possuem pênis – espermatóforos depositados no solo e

recolhidos pelas fêmeas;

4. CópulaMachos podem prover nutrientes para as fêmeas de diferentes

maneiras...

Alimentação nupcial e outros “presentes” – Fêmea de grilo que copulou recentemente, com um espermatóforo fixado em seu gonóporo.

4. CópulaMachos podem prover nutrientes para as fêmeas de diferentes

maneiras...

Antes

Marcha nupcial de um casal de louvas-deus.

4. CópulaMachos podem prover nutrientes para as fêmeas de diferentes

maneiras...

DEPOIS!!

Machos decaptados copulam mais vigorosamente por causa da perda do gânglio subesofágico que, em geral, inibe os movimentos de cópula.

4. CópulaRegulação de atividades fisiológicas

2 tipos principais de respostas:

– Induzir oviposição e/ou

– Reprimir a receptividade sexual (entrando na

hemolinfa e agindo sobre o sistema nervoso e/ou

endócrino)

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

Muitas fêmeas estocam os espermatozóides na

espermateca;

• Os espermatozóides podem permanecer viáveis

dentro da espermateca por longos períodos;

• Esta viabilidade é mantida por secreções produzidas

pelas glândulas espermáticas.

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

Os ovos são fertilizados à medida que passam pelo

oviduto e pela vagina durante a oviposição;

• Os espermatozóides entram no ovo através de uma ou

mais micrópilas – estreitos canais que passam através

da sua camada externa e que ficam orientados na

direção da abertura da espermateca;

Aparelho reprodutor generalizado: (a) fêmea e (b) macho

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

Espermateca

GlândulaEspermateca

Pedicelo

Vitelário

Germário

Filamento terminal

Gonóporo

Vulva

Câmara genital

Glândula acessória

Ovaríolos

Oócito maduro

Tubo testicular Partesticular

Vaso deferente

Glândulaacessória

Vesículaseminal

Dutoejaculatório

Edeago(pênis)

Gonóporo

Par de ovaríolos

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

Os ovos fertilizados da maioria dos insetos dão origem tanto a machos quanto fêmeas;

• Mecanismos genéticos:1.Presença de 1 cromossomos sexuais (macho);2.Presença de 2 cromossomos sexuais (fêmea);

• Mecanismos “aberrantes” de determinação sexual podem ocorrer...

Haplodiploidia:

• indivíduos do sexo masculino são determinados por terem apenas 1 cromossomo (ovos não fertilizados – arrenótoca), com o conjunto cromossômico paterno desativado ou eliminado).

5. Armazenamento, fecundação e determinação sexual

6. Competição espermática

Existem diversas maneiras pelas quais os machos podem

assegurar ou aumentar as suas chances de paternidade:

1.Retirar os espermatozóides de outros machos;

2.Produção de secreções que reduzem a receptividade da

fêmea;

3.Cópula prolongada;

4.“Tomar conta” da fêmea, etc.

7.1 Oviparidade Exofítica:Exofítica:

Fêmeas colocam ovos o desenvolvimento embrionário ocorre fora

do corpo da fêmea ovos apresentam reservas nutritivas – – VITELOVITELO

Oviposição por uma joaninha (Coleoptera: Coccinellidae).

7.1 Oviparidade Postura endofíticaPostura endofítica

Dois exemplos de comportamento de oviposição de himenópteros hiperparasitóides de afídeos: (a) endófagos; (b) - Ectófago

Parasitóide

Hiperparasitóide

Hospedeiro

Ovo

7.1 OviparidadeMuitos ovos são cobertos com secreções protéicas ou cimento

que os aderem a superfície onde são depositados ou

protegem contra parasitoides de ovos;

• Já em outras espécies, os ovos podem estar envolvidos numa

ooteca, que os protege de dessecação.

8. ViviparidadeAlgumas espécies de insetos são vivíparas, o início do

desenvolvimento do ovo ocorrendo dentro da fêmea:

– Ovoviviparidade: imaturos

eclodem logo após os

ovos serem depositados ou

imediatamente antes.

8. Viviparidade Hemocélica: ovos liberados na hemocele, onde se

desenvolvem (Strepsiptera)

8. Viviparidade

Sternorrhyncha (Aphididae: pulgão)

Viviparidade adenotrófica e pseudoplacentária

– Viviparidade adenotrófica: larva pouco desenvolvida eclode e se alimenta a partir de uma glândula acessória dentro do

sistema reprodutor feminino.

– Viviparidade pseudoplacentária: um tecido como uma placenta é provido pela mãe para os embriões em

desenvolvimento. As larvas são liberadas logo após eclodirem;

9. Modos atípicos de reprodução

Partenogênese:

É o desenvolvimento a partir de ovos não fecundados;

– Ocorre em alguns ou poucos representantes de

muitas ordens de insetos;

– Pode ser obrigatória, facultativa ou esporádica.

Telítoca (fêmeas);

Arrenótoca (machos);

Anfítoca (fêmeas e machos)

9. Modos atípicos de reprodução

Partenogênese: ciclo haplodiplobionte

Por que os animais só resolvem se reproduzir sexuadamente quando as condições ambientais são mais adversas?

9. Modos atípicos de reprodução

Poliembrionia

É a forma de reprodução assexuada que envolve a

produção de dois ou mais embriões a partir de um ovo.

Ex: Vespa Litomastix deposita ovos no corpo de uma lagarta e de cada ovo surgem, por poliembrionia, várias larvas.

9. Modos atípicos de reprodução

Fêmea do “bicho-do-cesto, ”Lepidoptera – Psychidae, Oiketicus kirbyi

Neotenia

Ocorre quando, no estágio adulto, ainda estão presentes caracteresImaturos.

9. Modos atípicos de reprodução

Pedogênese

Produção de ovos ou de formas jovens por indivíduos imaturos

Ex.: moscas das famílias Cecidomyiidae e Chironomidae

9. Modos atípicos de reprodução

Hermafroditismo

Muito raro em insetos!

Cochonilha-australiana

Icerya purchasi (Hemiptera: Margarodidae)

10. Tipos de juvenis - Larvas

Eruciforme: (a) Lepidoptera: Sphingidae; (b) Lepidoptera: Geometridae; (c) Hymenoptera: Diprionidae; Campodeiforme: (d) Neuroptera: Osmylidae; Elateriforme: (e) Coleoptera:Carabidae; Escarabeiforme: (f) Coleoptera: Scarabaeidae; Vermiforme: (g)Coleoptera: Scolytidae; (h) Diptera: Calliphoridae; (i) Hymenoptera: Vespidae.

Larvas polípodes Larva oligópodes Larva ápoda

Eruciforme (a, b ,c)

Elateriforme (e)

Campodeiforme (d)

Escarabeiforme (f)

Vermiforme (g,h, i)

10. Tipos de juvenis - Ninfas

Ciclo de vida de inseto hemimetábolo: Uma espécies de “maria-fedida”, Nezara viridula (Hemiptera: Pentatomidae).

Exarata (a-d) e Obitecta (e-i).

Exarata ObitectaExarata

11. Tipos de pupas

DESENVOLVIMENTO PÓS-EMBRIONÁRIO

Tipos de Desenvolvimento

Ametabolia

Hemimetabolia

Holometabolia

Desenvolvimento dos Desenvolvimento dos InsetosInsetos

Desenvolvimento dos Desenvolvimento dos InsetosInsetos

AmetaboliaAmetabolia

Ovo

Formas Jovens

Adulto

Ex.: insetos primitivos (Thysanura)

Desenvolvimento dos Desenvolvimento dos InsetosInsetos

HemimetaboliaHemimetaboliaEx.: Orthoptera: gafanhoto

ovo

ninfa

adulto

Desenvolvimento dos Desenvolvimento dos InsetosInsetos

Ex.: OrthopteraEx.: Orthoptera

HemimetaboliHemimetaboliaa

Desenvolvimento dos Desenvolvimento dos InsetosInsetos

Holo

meta

bolia

Holo

meta

bolia

Borboleta adulta

Ovo

Lagarta(larva)

Lagarta empupando

Crisálida(pupa)

Borboleta emergindo da crisálidas

BIBLIOGRAFIA