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N.M. Martinez A importância dos insetos e as suas principais ordens. Natasha Macias Martinez¹, Ana Beatriz Carollo Rocha-Lima¹* ¹Instituto de Ciências da Saúde – Universidade Paulista – UNIP, Jundiaí-SP, Brasil. Endereço: Universidade Paulista - UNIP, campus Jundiaí, Instituto de Ciências da Saúde. Avenida Armando Giassetti, 577 - Vila Hortolândia - Trevo Itu/Itatiba - Jundiaí – SP, CEP 13214-525, Tel.: (11) 4815-2333 *Autor de Correspondência: [email protected] Os autores declaram não haver conflito de interesses. Trabalho desenvolvido na área de Zoologia dos Invertebrados e Entomologia. Resumo O grupo dos insetos é o maior e mais diverso grupo dentre todos os outros grupos de animais devido ao seu sucesso evolutivo. Isso se dá principalmente por conta de os adultos serem móveis, em muitos casos possuindo asas que possibilitam o encontro de novos ambientes e de alimentos e os auxiliam a evitar a predação. Embora muitos insetos sejam causadores de doenças, eles possuem um papel muito importante para o equilíbrio do meio ambiente. O presente trabalho de revisão tem como objetivo viabilizar informações sobre as características principais do Subfilo Hexapoda, bem como explanar sobre as ordens de maior relevância. Além disso, foi abordada a importância econômica, medicinal e ecológica do grupo de uma forma geral. A metodologia utilizada foi a pesquisa bibliográfica em livros acadêmicos específicos e gerais e artigos científicos. Palavras-chaves: Subfilo Hexapoda, Arthropoda, Diversidade Biológica. Summary The insect group is the largest and most diverse group among all other animal groups due to its evolutionary success. This is mainly because the adults are mobile, in many cases having wings that allow the encounter of new environments and food, as well as help to prevent predation. Although many insects cause disease, they play a very important role in balancing the environment. This review paper aims to provide information on the main characteristics of the Hexapoda subphylum and the most relevant orders. Also, quickly address the economic, medicinal and ecological importance of the group in general. The used method was bibliographic research in specific and general academic books and scientific articles. Keywords: Hexapoda subphylus, Arthropoda, Biological Diversity. UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 1 N.M. Martinez Introdução exúvia, processo esse chamado de ecdise. O crescimento ocorre no período pós- A Classe Insecta é o maior e mais muda, momento em que ele se encontra diverso grupo existente de animais. Os com o corpo “mole”. Há dentre os insetos insetos possuem três pares de pernas, um três padrões para este processo de par de antenas e três divisões do corpo metamorfose: (tagmas): cabeça, tórax e abdome, i. Ametabolia é o padrão em que o característica esta que os diferem dos inseto já emerge do ovo igual ao outros Artrópodes. A principal semelhança adulto, ambos diferenciando-se entre eles é o exoesqueleto de quitina apenas pela ausência dos órgãos (BARNES et al. 1996). reprodutivos nos juvenis. É A diversidade ecológica desses considerado um tipo de animais é enorme, podendo estes desenvolvimento primitivo. habitarem terra e água. Os insetos podem ii. Hemimetabolia é a metamorfose se alimentar de organismos vivos ou incompleta ou parcial, ou seja, os mortos (por exemplo, madeira e detritos indivíduos realizam modificações orgânicos) e podem ser carnívoros, morfológicas mais visíveis: herbívoros ou parasitas (GULLAN; eclodem do ovo, passam por cinco CRANSTON, 2012). ínstares (estágios entre as mudas Os adultos são móveis e muitos antes da maturação sexual) de ninfa deles possuem pares de asas (alguns e chegam à fase adulta com a podem ter mais de um par), característica presença do aparelho reprodutor. esta que possibilitou a adaptação dos iii. Holometabolia é a metamorfose insetos em praticamente todos os nichos completa, na qual os insetos vão ecológicos. As asas propiciam mais eclodir do ovo e passar por três possibilidades de alimentos, bem como o instares de larvas bem diferentes encontro de ambientes em condições ideais dos adultos. No estágio de pupa e a fuga da predação (BARNES et al. irão ocorrer as principais alterações 1996). estruturais entre o estágio larval e a Os insetos possuem sistema fase adulta (GULLAN; circulatório aberto e simples, geralmente CRANSTON, 2012). com um coração por segmento no vaso sanguíneo dorsal. Os corações empurram a Principais ordens hemolinfa até a hemocele e este percola através dos tecidos com o auxílio dos Existem diversas ordens de insetos, movimentos musculares do restante do e muitas delas possuem alta riqueza de corpo (MOYES; SCHULTE, 2010). espécies. Algumas destas ordens, bem O sistema respiratório é traqueal, como seus principais representantes, ou seja, os gases entram pelos espiráculos encontram-se descritas nos parágrafos e são levados à hemolinfa pelas traquéolas seguintes. (a menor ramificação das traqueias); dessa A ordem Hemiptera está distribuída forma o oxigênio se difunde pela no mundo inteiro e os seus principais hemolinfa e entra nas células (MOYES; representantes são as cigarras (subordem SCHULTE, 2010). Homoptera – Figura 1) e percevejos O rígido exoesqueleto (exúvia) (subordem Heteroptera – Figura 2). Estes limita o crescimento do corpo, portanto possuem olhos compostos e grandes, eles realizam a muda (formação de uma antenas curtas e dois pares de asas com nova cutícula) após o abandono da velha enervação reduzida (alguns podem ser UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 2 N.M. Martinez ápteros, ou seja, não possuírem asas). homópteros eles podem possuir glândulas Hemípteros são hematófagos ou parasitas e que secretam laca e seda. Já os se alimentam de tecidos vegetais, heterópteros possuem glândulas odoríferas. hemolinfa e sangue; para isso, inserem nos A reprodução é sexuada e as fêmeas são tecidos as peças bucais modificadas em ovíparas, porém também pode ocorrer estiletes. A saliva que contém uma série de partenogênese. Alguns machos produzem enzimas e metabólitos pode ser tóxica, feromônios para atrair as fêmeas, e essas causando necrose nos tecidos. Os emitem sons (PANIZZI; SILVA, 2009; hemípteros possuem desenvolvimento GULLAN; CRANSTON, 2012; BUZZI, hemimetábolo, e na fase jovem dos 2013). Figura 1. Representante da ordem Hemiptera, subordem Homoptera. Créditos da imagem: Cauê de Padua Nogueira. UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 3 N.M. Martinez Figura 2. Representante da ordem Hemiptera, subordem Heteroptera. Créditos da imagem: Luiz Martin de Sampaio Abreu. A ordem Coleoptera é representada se alimentam de vegetais. São pelos besouros e joaninhas, sendo esta a holometábolos e ovíparos. No caso de maior ordem de insetos (Figura 3). Eles alguns besouros, as fêmeas escolhem os habitam todos os tipos de ambientes, machos que formam bolas de fezes inclusive o aquático. São esclerotizados maiores para acasalar e depositam os ovos (apresentam endurecimento da cutícula por nessa bola de fezes. Esses animais meio de proteínas), possuem olhos coprófagos são de grande importância em compostos e as asas anteriores são pastos, pois proporcionam um melhor modificadas em élitros (asa endurecida que aproveitamento da pastagem, inibem protege a asa anterior), recobrindo o organismos indesejáveis como moscas e segundo par de asas membranosas. As larvas de nematoides e fazem a reciclagem formas corporais e cores são extremamente dos nutrientes presentes no solo, dessa diversas, o aparelho bucal é normalmente forma beneficiando as plantas que ali mastigador e as pernas podem possuir vivem (AIDAR et al. 2000; GULLAN; adaptações para nadar, saltar e cavar. CRANSTON, 2012; BUZZI, 2013). Geralmente são predadores de ovos, larvas e outros artrópodes, porém alguns também UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 4 N.M. Martinez Figura 3. Representante da ordem Coleoptera. Créditos da imagem: Geiciele Aparecida Oliveira da Rosa. A ordem Diptera é representada aparelho bucal pode ser lambedor-sugador, pelas moscas e mosquitos. Estes possuem picador-sugador ou sugador, portanto os grande relevância médica e veterinária por dípteros se alimentam de néctar, matéria conta da alimentação hematófaga e por em decomposição (animal ou vegetal), ou serem vetores de diversos agentes ser predadores. As fêmeas podem ser etiológicos. Eles apresentam cabeça móvel, hematófagas, sendo transmissoras de olhos compostos e grandes (com milhares diversas doenças, como por exemplo a de unidades receptoras de luz, os malária, dengue, febre amarela, elefantíase omatídeos). O desenvolvimento é e úlcera-de-Bauru. Podem ainda parasitar o holometábolo, podendo a pupa ser móvel, corpo dos animais durante o estágio larval, embora seja mais comum esta ser imóvel. assim como o berne (GULLAN; Somente o par de asas anteriores é CRANSTON, 2012; BUZZI, 2013). funcional; as posteriores são denominadas A ordem Hymenoptera é halteres e servem como estabilizadores. O representada pelas abelhas, formigas e UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 5 N.M. Martinez vespas (Figura 4). Estes são insetos sociais, presentes, são quatro asas membranosas. O ou seja, só sobrevivem quando inseridos desenvolvimento é holometábolo, em colônias. Possuem uma complexa geralmente com o estágio de pupa livre. organização social com um sistema de Todos possuem olhos compostos e alguns, castas, no qual os indivíduos enquanto como as abelhas, conseguem aprender larvas são alimentados com dietas tarefas complexas e executá-las por horas, específicas para que se diferenciem além de possuírem a capacidade de morfologicamente. As principais castas são resolver problemas. Cerca de 73% dos (i) os machos (para cópula), (ii) a rainha vegetais cultivados no mundo são (que comanda e gera novos indivíduos) e polinizados por abelhas, sendo este um (iii) os operários (que fazem a manutenção serviço ambiental que economiza e gera da colônia). O aparelho bucal é sugador ou milhões de dólares anualmente (BARNES mastigador, adaptado para mastigar, et al. 1996; DYER et al. 2005; FREITAS; triturar, lamber, etc. Se alimentam IMPERATRIZ-FONSECA, 2005; principalmente de néctar, fungos e RAMOS; CARVALHO, 2007; BUZZI, vegetais. As asas podem estar ausentes ou 2013). atrofiadas como em formigas; quando Figura 4. Representante da ordem Hymenoptera. Créditos da imagem: Geiciele Aparecida Oliveira da Rosa. A ordem Isoptera também principais diferenças entre essas duas apresenta insetos sociais, os cupins. As ordens estão na Tabela 1. Estes também UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 6 N.M. Martinez vivem em um sistema de castas, existindo membranosos; as peças bucais são formas reprodutoras que possuem asas; mastigadoras. Os cupins se alimentam de podem existir diversos níveis de matéria orgânica e algumas espécies reprodutores na colônia. A rainha e o rei apresentam simbiontes que digerem a são os membros que perderam as asas ao celulose no trato digestório. Nas formas fundarem a colônia. Os operários são jovens apenas a saliva serve de alimento ápteros e realizam a maior parte das (originando as castas). Na colônia cada atividades. Os soldados são adultos estéreis grupo ocupa uma câmara e executa as suas e ápteros que fazem a defesa da colônia tarefas: a limpeza, a segurança e os utilizando a mandíbula ou secreções cuidados com o cultivo de fungos químicas. Os cupins são hemimetábolos de (BARNES et al. 1996; GULLAN; corpo mole e pálido, e quando as asas CRANSTON, 2012; BUZZI, 2013). estão presentes, são dois pares Tabela 1. Principais diferenças entre as ordens Hymenoptera e Isoptera. CUPINS FORMIGAS  Corpo mole e cor clara  Corpo duro e cor escura  Machos e fêmeas possuem asas  Apenas fêmeas possuem asas  Operários e soldados são de ambos os  Operários e soldados são fêmeas sexos  Um rei e uma rainha  Várias rainhas  Formas jovens trabalham  Formas jovens não trabalham  Sem dominância hierárquica na mesma  Com dominância hierárquica na mesma casta casta  O rei fertiliza a rainha várias vezes  O macho fertiliza a rainha e morre Fonte: Elaborada pelo autor com base em Buzzi, 2013. A ordem Thysanura é representada ninfas geralmente aquáticas. Um detalhe pelas traças. Estas são ápteras e possuem curioso é o de que não possui espiráculos e antenas longas e filiformes com todos os sim brânquias externas para a entrada do antenômeros semelhantes em tamanho, ar. Para se reproduzir, fazem a cópula bem como um filamento caudal no durante o voo e a fêmea coloca os ovos na abdome. As peças bucais são mastigadoras água, lama, folhas, etc. São de grande entognatas e as mandíbulas podem importância para o biomonitoramento, por apresentar dois pontos de articulação ou conta do longo ciclo de vida. Elas sofrem apenas um. A grande maioria se alimenta variações na população caso haja de vegetais e fungos. Possuem hábitos mudanças na temperatura da superfície da noturnos e desenvolvimento ametábolo água, na pluviosidade e na biomassa de (GULLAN; CRANSTON, 2012; BUZZI, macrófitas (FULAN; HENRY, 2007; 2013). GULLAN; CRANSTON, 2012; BUZZI, A ordem Odonata é representada 2013). pelas libélulas, predadoras vorazes com Os grilos e gafanhotos são antenas curtas, quatro asas membranosas e pertencentes à ordem Orthoptera e estão mandíbulas mastigadoras. Capturam desde presentes no mundo inteiro, com exceção pequenos dípteros até pequenos peixes. das regiões polares (Figura 5). Possuem Possuem desenvolvimento hemimetábolo, aparelho bucal mastigador, olhos podendo passar por até 20 ínstares de geralmente compostos e as pernas UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 8 N.M. Martinez saltadoras são bem desenvolvidos. As asas um dia a mesma quantidade de vegetação anteriores são coriáceas e as posteriores de 10 elefantes, e em apenas um membranosas, e podem estar ausentes ou quilômetro quadrado pode-se contar até atrofiadas. A grande maioria é fitófaga 80.000 milhões de gafanhotos. A (comedor de folhas), porém podem EMBRAPA e outras instituições têm também ser predadores. Muitos são realizado o controle biológico com a considerados pragas agrícolas, pois fazem utilização de fungos (GULLAN; a predação de plantações inteiras em dias. CRANSTON, 2012; BUZZI, 2013). Um milhão de gafanhotos pode comer em Figura 5. Representante da ordem Orthoptera. Créditos da imagem: Daniel Souza Santos de Azevedo. Os representantes da ordem é móvel, e juntamente com a ótima visão, o Mantodea são predadores conhecidos pelo mantódeo a utiliza para detectar presas. nome de louva-a-deus. Suas principais Eles são exclusivamente predadores, sendo características são o corpo alongado com muito comum o canibalismo: as fêmeas olhos compostos, pernas posteriores tentam se alimentar dos machos após o alongadas e pernas anteriores adaptadas acasalamento, pois estes são uma rica fonte para capturar presas (raptoriais). A cabeça de proteína para os ovos. Este UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 8 N.M. Martinez comportamento também pode ocorrer um escudo que recobre a cabeça e olhos quando os machos apresentam compostos. As asas podem estar ausentes, características desvantajosas. O principalmente em fêmeas, mas quando desenvolvimento é hemimetábolo, com presentes são em dois pares, um par vários instares de ninfa (DELCOURT; membranoso e o outro pergaminoso FISCHER, 2011; GULLAN; (textura semelhante a um pergaminho) e CRANSTON, 2012; BUZZI, 2013). esclerotizado. Podem ser solitárias, As baratas são pertencentes à gregárias, arborícolas ou cavernícolas, ordem Blattodea e possuem o corpo sendo que cerca de 30 espécies possuem achatado dorsoventralmente (Figura 6). hábitos sinantrópicos (associados aos São onívoras (preferindo alimentos ricos humanos) (GULLAN; CRANSTON, 2012; em gorduras e amidos) com o aparelho BUZZI, 2013). bucal mastigador, e geralmente possuem Figura 6. Representante da ordem Blattodea. Créditos da imagem: Thalita Fonseca. A ordem Lepidoptera é de voo diurno e a outra noturno. Elas representada pelas borboletas e mariposas possuem dois pares de asas membranosas e (Figura 7). A principal diferença entre elas apresentam cores e aparências exuberantes, é que, respectivamente, uma possui hábito devido ao corpo e às asas serem revestidos UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 9 N.M. Martinez por escamas pigmentadas. Elas possuem em algumas espécies os indivíduos adultos desenvolvimento holometábolo. As não se alimentam). A larva possui peças borboletas podem prender os lados opostos bucais mastigadoras, pois em geral se de uma folha com seda formando um alimenta de vegetais. Os lepidópteros que casulo e as mariposas, geralmente se alimentam fazem em torno de 4% da constroem um casulo de seda antes de polinização de vegetais de cultivo (BUZZI, empupar. Os adultos possuem um aparelho 2013; GULLAN; CRANSTON, 2012; bucal sugador com uma espirotromba BARNES et al. 1996; FREITAS; longa que permanece enrolada em espiral IMPERATRIZ-FONSECA, 2005; quando está fora de uso, já que se ORLANDIN et al. 2016). alimentam de líquidos nutritivos (embora Figura 7. Representante da ordem Lepidoptera. Créditos da imagem: Aline Francalaci. Os piolhos são pertencentes à podem transmitir doenças, como por ordem Phthiraptera e são ectoparasitas de exemplo o tifo ou a riquetsiose. O facto de aves e mamíferos, sobrevivendo pouco o piolho abandonar o cadáver do tempo sem um hospedeiro. São muito hospedeiro ou doentes com febre alta (> diversos em morfologia, são ápteros e 40ºC) aumenta a sua eficiência como vetor, hemimetábolos. Possuem pernas bem uma vez que dessa forma o piolho vai desenvolvidas e unhas para escalar. As procurar e parasitar um novo hospedeiro peças bucais são mastigadoras ou não infetado, propagando a infeção. Por sugadoras e os olhos podem ser outro lado, o piolho infetado não tem a compostos, reduzidos ou ausentes. Alguns capacidade de transmitir a infeção à sua UNISANTA Bioscience Vol. 9 nº 1 (2020) p. 1 – 13 Página 10