Lezione 15 Artropodi: morfologia e biologia di Onicofori, Miriapodi ed Esapodi

ARTROPODI

Phylum: ONICOPHORA

Animali triblastici celomati, denominati anche PROTOARTROPODI, molti fossili, quelli attuali sono terrestri, con aspetto vermiforme, e vivono in ambienti molto umidi (fango, lettiera, muschio) delle regioni tropicali e subtropicali

• Antenna
• Ganglio soprafaringeo
• Ghiandola difensiva
• Occhio
• Faringe
• Esofago
• Vaso dorsale (cuore)
• Intestino
• Ovario
• Utero con embrioni
• Papilla orale
• Bocca
• Ano
• Sacculo della ghiandola salivare
• Nefridi
• Cordone nervoso ventrale
• Zampe ambulacrali
• Orifizio genitale

A NOOF 100 um B 100 um

PHYLUM: TARDIGRADA

Piccoli animali (1 mm) interstiziali, acquatici o semi- acquatici o, se terrestri, limitati ad ambienti molti umidi (muschi) Corpo cilindrico diviso in 4 parti, con capo poco distinto, rivestito da una CUTICOLA che viene formata dall'epidermide dopo ogni MUTA 4 paia di zampe, di cui le prime 3 paia sono prettamente ambulacrali, mentre l'ultimo, dotato di UNCINI, serve ad attaccarsi al substrato Si nutrono di materiale vegetale o di piccoli animaletti

PHYLUM: ARTROPODA

Animali con ARTI ARTICOLATI Presenza di ESOSCHELETRO (con CUTICOLA pluristratificata) formato da TERGITI, STERNITI, PLEURITI; metameria eteronoma Oltre 1 milione di specie conosciute in ambiente acquatico (marino e dulciacquicolo) e subaereo Organi di senso superficiali: SETOLE Crescita corporea non graduale, ma collegata al fenomeno della MUTA o ECDISI

antenna ostio cervello metamero cuore pidigio occhio ano bocca cordone nervoso ventrale intestino posteriore intestino medio a intestino anteriore

cuore muscolo dorsale longitudinale tergite muscolo protrattore muscolo del trocantere muscolo retrattore inte- stino muscolo estensore pleurite cordone nervoso ventrale muscolo flessore sternite muscolo longitudinale ventrale b

CUTICOLA

Setola Apertura del dotto di una ghiandola tegumentaria EPICUTICOLA Esocuticola PROCUTICOLA - Strato principale Endocuticola- Strato membranoso Epidermide Membrana basale Ghiandola tegumentaria

La MUTA

La MUTA, cioè la sostituzione del vecchio esoscheletro con uno nuovo, accompagnata dall'accrescimento corporeo, avviene in tre fasi: PREMUTA, in cui il vecchio ESOSCHELETRO si stacca dall'EPIDERMIDE, che inizia a formare un nuovo involucro; MUTA, in cui l'animale esce dal vecchio esoscheletro (EXUVIA) che si rompe lungo LINEE di FRATTURA predeterminate ed aumenta di volume per assunzione di acqua o gas; la POSTMUTA, in cui avviene l'indurimento del nuovo esoscheletro. · Nell'INTERMUTA, avviene il reale accrescimento protoplasmatico. ·La muta è determinata dall'ormone della muta (ECDISONE) https://www.youtube.com/watch?v=94fpLIsuLXw

Epicuticola Esocuticola 1- Endocuticola in dissoluzione Endocuticola Nuova epicuticola Nuova esocuticola Epidermide - . . Condizione di intermuta Durante la pre-muta, la vecchia procuticola si separa dall'epidermide, che secerne la nuova epicuticola Quando la nuova esocuticola è secreta, il liquido esuviale dissolve la vecchia endocuticola e i prodotti in soluzione vengono riassorbiti Endocuticola| nuova Vecchie epicuticola ed esocuticola eliminate Durante la post-ecdisi, la nuova cuticola viene allungata e distesa mentre viene secreta l'endocuticola Durante l'ecdisi, la vecchia epicuticola e l'esocuticola si distaccano Figura 25.11 Secrezione e riassorbimento della cuticola durante la muta e l'ecdisi.

Appendici degli artropodi

UNIRAMOSA contro BIRAMOSA Endopodite Esopodite Endopodite Esopodite Esopodite Endopodite 2ª zampa 3ª zampa

Pezzi boccali degli artropodi

CHELICERI contro MANDIBOLE Mandibola destra Mandibola sinistra Cheliceri Figura 24.2 Due caratteri importanti degli artropodi; le appendici possono essere uniramose (zampe dell'ape) o bira- mose (appendici di astice); i pezzi boccali possono comprendere cheliceri (ragno) o mandibole (cavalletta). Si noti che la presenza o l'assenza di branchie non è correlata alla forma delle appendici.

CELOMA E CIRCOLAZIONE

celoma 1 confluisce con le cavità blastoceliche a formare un emocele e organi escretori circolazione lacunare con cuore dorsale (per lo più nell'opistosoma) di struttura metamerica

Subphyla degli Artropodi

Subphyla: TRILOBITOMORFI (estinti) MIRIAPODI CHELICERATI CROSTACEI ESAPODI

Arthropoda Pancrustacea OTO Myriapoda Chelicerata Crustacea Hexapoda 2º paio di antenne biramose 2 paia di mascelle Sistema tracheale unico Perdita di antenne Larva nauplius 2º paio di antenne - 6 zampe Tagmata = capo + tronco - Tagmata = capo, torace e addome 1º paio di appendici = cheliceri Perdita di occhio composto Tagmata = cefalotorace + addome - Tutte le appendici del capo, eccetto le prime antenne, usate prima o poi nella vita per l'alimentazione - Cerebro tripartito Sequenze di DNA derivate condivise -- Occhio composto -- 1 paio di antenne Esoscheletro di chitina con appendici articolate

ARTROPODI: subphylum TRILOBITOMORFI

I TRILOBITI sono animali fossili vissuti nei mari del PALEOZOICO per un periodo di circa 290 M di anni (dal CAMBRIANO al PERMIANO). Lunghi dai 3 ai 75 cm, predatori o si nutrivano a carico di animali morti, comunque bentonici. Corpo diviso in CAPO, TRONCO e PIGIDIO, appendici BIRAMOSE

Ipostoma Antenne Cefalon Appendici cefaliche post-antennali Torace Anello cervicale Pigidio Cerco Pigidio C A B Glabello Occhio composto Guancia Sutura

Subphylum CHELICERATI

Presenza di CHELICERI Corpo distinto in 2 regioni PROSOMA ed OPISTOSOMA Non vi sono ANTENNE Appendici del prosoma: cheliceri, pedipalpi, 4 paia di arti locomotori

classe MEROSTOMI BIODIDAC @ Houseman classe ARACNIDI BIODIDAC @ Houseman BIODIDAC @ Houseman classe PANTOPODI

Chelicerata Pycnogonida Merostomata Arachnida Telson Sensilli a fessura Gonopori multipli -- Branchie a libro Addome ridotto -- Appendici addominali ridotte, perdute o modificate Proboscide preorale 1º o 2º somite addominale modificato come somite genitale -- Ovigeri Due occhi mediani Cefalotorace con uno scudo a carapace Perdita di antenne -- Quattro paia di zampe -- Cheliceri e pedipalpi Cefalotorace e addome Figura 24.5 Cladogramma dei chelicerati, che mostra una delle relazioni proposte all'interno di questo clado. Modificato da Brusca, R.C., e G.J. Brusca. 1990. Invertebrates. Sunderland, MA, Sinauer Associates, Inc.

MEROSTOMI

cheliceri carapace bocca pedipalpi zampe opercolo branchie a libro ano telson 114

https://www.youtube.c om/shorts/hG5vT0p- JLg

ARACNIDI

100 pm 50 pm (a) Gi scorpioni, veri cacciatori notturni, possono essere considerati tra i più antichi carnivori terrestri. A partire dalle epoche passate si sono adattati a strategie predatorie ai danni degli altri artropodi che, essendo a dieta vegetariana, si nutrivano delle prime piante terrestri. I pedipapi degli scorpioni si sono trasformati in pinze specializzate per la difesa e per la cattura delle prede. L'estremità dela coda porta un pungiglione velenifero. (b) Questo acaro dela polvere degli ambienti domestici (c) Numerosi sono gli artropodi che vivono a è frequente nelle abitazioni, dove si nutre di microscopici rifiuti. L'immagine è stata ricavata al microscopio elettronico a scansione (il colore della microfotografa è stato ottenuto successivamente con una tecnica di elaborazione dell'immagine al computer). Diversamente da aloune forme vettrici di batteri patogeni, gli acari dela polvere sono innocui, tranne che per i soggetti che sono a essi allergici. spese di altri membri del loro stesso tipo. In questa immagine colta al microscopio ottico, una trachea (cioè un condotto principale delle vie aeree) di un'ape (un insetto) appare ostruita da acari parassiti.

ARACNIDI - Scorpioni

cheliceri pedipalpi prosoma II opercolo genital III pettini IV V VI XV stigmi XVI metasoma XVII XVIII XIX ano V aculeo mesosoma opistosoma

OPISTOSOMA: addome METASOMA 5 sterniti Fig. 1 Telson o pigidio Carapace o guscio della testa 7 tergiti MESOSOMA 7 tergiti PROSOMA: Cefalotorace Pedipalpi Occhi laterali Membrana pleurale 2 occhi mediani

SCORPIONI ITALIANI

Gen. Euscorpius

A B Incavo Deposito di spermatozoi - Dotto sperma- tico Lamina Lamina C D Tronco della spermatofora

ARACNIDI: Ragni

Tagmata Addome Peduncolo Cefalotorace Pedipalpo B Cheliceri A Stomaco aspirante Seno pericardico Ostio Cerebro Ghiandola digerente Occhi Vaso sanguigno laterale Ghiandola del veleno Tubulo malpighiano Borsa cloacale Ano Cheliceri Faringe Filiere Cieco digerente Ghiandola/ coxale Ganglio subesofageo Seno ventrale Polmone a libro Vagina Ovario Ghiandole della seta Ricettacolo seminale C Figura 24.8 A, anatomia esterna di un ragno salticide. B, vista anteriore del capo. C, anatomia interna di un ragno. Occhi Zampe ambulacrali Aorta anteriore 0

Ragno violino Ragno saltatore Malmignatta

ARACNIDI: ACARI

Basic Anatomy of a Mite chelicero palpus hypostome -tritosternum COXO trochanter, sternal plate peritreme femur. patella. spiracle tibia tarsus metapodal plate caruncle -claw anal plate genito-ventral plate

ARACNIDI: acari

tropical rat mite (Ornithonyssus bacoti) Holothyrus legendrei Opilioacarus texanus fur mite (Myobia musculi) black-legged, or deer, tick (Ixodes scapularis) itch mite (Sarcoptes scabiei) soil mite (Diapterobates notatus) American house-dust mite (Dermatophagoides farinae)

Zecca comune (Zampe nere) (Ixodes scapularis) femmina Adulta Maschio Adulto Ninfa Larva Zecca del Cane (Dermacentor variabilis)

ARTROPODI: subphylum Crustacea

Specie marine, dulciacquicole e terrestri (ISOPODI) Interstiziali, planctonici, bentonici e sessili (CIRRIPEDI) (a) CAPO e TRONCO CAPO (con 5 paia di appendici) e SCUDO CEFALICO o CARAPACE; appendici biramose o triramose Occhi semplici o composti, sessili o peduncolati (b) (c)

Classi dei Crostacei

Classi: Branchipodi Remipedia Maxillopoda 1.0 mm Cephalocarida Malacostraca Ostracoda

Antenna Cefalotorace 13 segmenti Addome 6 segmenti Rostro Carapace Occhio Antennula Torace Mandibola Mascelle Massillipedi Pleopodi Telson Chelipede (primo arto) Uropode Chela Zampe ambulacrali Figura 25.2 Schema organizza- tivo di un malacostraco. Si noti che mascelle e massillipedi sono stati rappresentati schematicamente per dare un'idea del piano organizzati- vo generale. Tipicamente, nell'ani- male vivo, solo il terzo massillipede è visibile esternamente. Nell'ordine Decapoda, il carapace copre il cefa- lotorace, come mostrato qui nella figura.