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19/10/2009
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UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS
Faculdade de Agronomia “Eliseu Maciel”
Departamento de Fitossanidade
ENDÓCRINO E SEMIOQUÍMICOS
Alci Enimar Loeck
Prof. Titular do DFs.
e-mail: [email protected]
Sistema glandular
Metabolismo: Glândulas Secreções
Estrutura das glândulas
São unicelulares ou consistem num agregado de células
Compõem de células epiteliais secretoras e especializadas de grandetamanho cujos núcleos são ovóides ou ramificadostamanho, cujos núcleos são ovóides ou ramificados
Glândulas endócrinas: desprovidas de dutos especializadosHormônios endócrinos: glândulas sem canal próprio hemolinfa
Glândulas exócrinas: dotadas de um duto próprio através do qualdescarrega suas secreções na parte externa do corpo ou no lume deum órgão.
Glândulas endócrinas
• Glândulas retrocerebrais: corpos cardíacos e corpos alados
• Glândulas protorácicas
• Glândulas ventrais
• Células neuro-secretoras
• Hormônios não específicos: - hormônio do cérebro- ecdisônio- neotenim
Hormônio do cérebro (Protorácico-trófico)
A) Cérebro: células nervosas que adquiriram uma função
neuro-secretora (células neuro-secretoras) e
associadas a um par de glândulas retrocerebrais
chamadas corpos cardíacos, através dos quais
sua secreção (hormônio do cérebro) é
descarregada na hemolinfa.descarregada na hemolinfa.
Células neuro-secretoras são encontradas no pares
intercerebrais do protocérebro.
Função do hormônio do cérebro (hormônio protorácico-trópico):
ativar as glândulas protorácicas a produzir ecdisteróides (ecdisônio),
regulando sua atividade.
SISTEMA NERVOSO E GLANDULAR EM INSECTA SISTEMA NERVOSO E GLANDULAR DE INSECTA
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Corpo cardíaco
Corpo alado
Cérebro
Gânglios
Corda nervosa ventral
B) Hormônio da ecdise ou ecdisônio: não é específico
Ecdisônio: produto de glândulas endócrinas (glândulas ventrais-
Apterygota ou glândulas protorácicas-Pterygota)
Insetos de metamorfose completa: produzido em todos os
instares larvais e pela última vez na fase de pupa
Metamorfose parcial: produzido até o último ínstar ninfal.
Adulto: glândulas protorácicas degeneram-se e desaparecem inseto é
incapaz de mudar de tegumento outra vez.
Thysanura: adulto continua mudando de tegumento glândulas ventrais
Ecdisônio: inicia todas as mudanças na epiderme, que resultam na
renovação do crescimento e no depósito da nova cutícula.
C) Neotenim ou hormônio juvenil: não é específico
• Produzido por outro par de glândulas retrocerebrais (corpos alados).
• Hormônio produzido em quantidades menores à medida que o
inseto avança em seus ínstares.
• Insetos de metamorfose completa: produzido até o último instar p p
larval, sendo a secreção ausente na fase de pupa.
• Metamorfose parcial: não há secreção no último ínstar ninfal.
• Função do neotenim: manter os caracteres larvais, impedindo que o
inseto sofra uma metamorfose precoce,
Lepisma saccharina (Thysanura: Lepismatidade)
d) Hormônio da eclosão:
• Polipeptídeo cél. neurosecretoras do cérebro corpo cardíaco
regula o comprtamento do inseto durante as ecdises.
e) Bursicônio:
• Polipetídeo Cél neurosecretoras do cérebro associado a• Polipetídeo Cél. neurosecretoras do cérebro associado a
gânglios torácicos e abdominais responsável pelo
escurecimento do novo tegumento.
ESQUEMA DAS RELAÇÕES ENTRE OS HORMÔNIOS DA METAMORFOSE E ECDISE
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TEGUMENTO DE INSECTASISTEMA EXÓCRINO
Glândulas exócrinas: dotadas de um duto próprio através doqual descarrega suas secreções na parteexterna do corpo ou no lume de um órgão.
Glândulas de veneno: ferrão ou ovipositor de himenópteros sociaissetas ou espinhos de taturanas
Glândulas adesivas: bases dos pulvilos e arólios
Glândulas de cera: abelhas face ventral do 2º 3º 4º e 5 urômerosGlândulas de cera: abelhas – face ventral do 2º, 3º, 4º e 5 urômeroshemípteros – várias partes do corpo
Glândulas de laca: Lacciferidae-Homoptera (Laccifer lacca) - goma laca
Glândulas de espuma ou de Bateli: Cercopidae – pleuras do 7º e 8º urômeros
Glândulas dérmicas: camada de cimento da epicutícula
Glândulas cefálicas: mandibulares: himenópteros sociais – glândulasatraenteslagartas – secretam a saliva
maxilares: Neuroptera e Trichoptera – saliva
labiais: produzem saliva (salivares)lagartas – fios de seda (sericígenas)
Glândulas repelentes: hemípteros ninfas: no tergo do 4º 5º e 6ºGlândulas repelentes: hemípteros - ninfas: no tergo do 4 , 5 e 6 urômeros
- adultos: no metaepisterno
Blattodea – 5 e 6 urômeros
Glândulas acessórias ou coletéricas (ooteca ou galhas)Função tipicamente protetora para os espermatozóides e ovos
PELOS E ESPINHOS ASSOCIADOS A GÂNDULAS DE VENENO
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Megalopyge urens Berg, 1882
(LEPIDOPTERA: MEGALOPYGIDAE
Megalopyge albicolis (Walker, 1855)
(LEPIDOPTERA: MEGALOPYGIDAE)
Phobetron hiparchia (cramer, 1777)
(LEPIDOPTERA: LIMACOIDAE)
Automeris ilustres (Walker, 1855)
(LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
Dirhia araucariae Jones, 1908
(LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)Lonomia obliqua Walker, 1855
(LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
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Lonomia obliqua Walker, 1855
(LEPIDOPTERA: SATURNIIDAE)
FIOS DE SEDA PRODUZIDOS PELA GLÂNDULA
LABIAL DE LAGARTAS
Tetralopha vandella (LEPIDOPTERA: PYRALIDAE)
Tetralopha vandella (Pyralidae)
Tetralopha vandella (LEPIDOPTERA:PYRALIDAE)
Produto das glândulas labiaisBombyx mori, L. 1758 (LEPIDOPTERA:BOMBYCIDAE)
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Bombyx mori Linnaeus, 1758 Lepidoptera: Bombycidae
(Bicho-da-seda)
PRODUÇÃO MUNDIAL (± 95 mil toneladas/ano)
Dos mais de 50 países produtores, o Brasil destaca-se em quinto lugar, porém ocupa uma das primeiras posições no quesito qualidade.
MAIORES PRODUTORES MUNDIAIS: China (69%), ( ),Índia (16%)Brasil (quinto lugar com 2,7%)
ESTADOS BRASILEIROS: Paraná (80%)São Paulo (13%)Mato Grosso do Sul (3,%)
SERICICULTURA É A ARTE DE PRODUZIR SEDAAtividade agroindustrial das mais antigas que se tem conhecimento dahumanidade.
ORIGEM : China por volta de 4.500 a.C.
Imperatriz Hsi-Ling-Chi esposa do imperador Hwang-Te propiciou aossábios da época condições de estudar e controlar o ciclo do bicho-da-sedaalimentando-o com folhas de amoreira-branca e matando os adultos antesde emergirem, além de conhecer as técnicas do bobinamento dosfilamentos tecendo-os em fios resistentes que, posteriormente, eram
d f ã d t idusados para confecção de tecidos.
CHINA (4.500 a.C) COREIA (1000 a.C) INDIA (400 A.c.) JAPÃO(337 a.C.) TIBET (140 a.C.) CONSTANTINOPLA (550 d.C.expandindo-se para Itália França, Espanha) BRASIL (introduzida porMoreira Azevedo após vinda de D. JoãoVI.
Sòmente no século XIX alcançou maior desenvolvimento com a fundaçãoda companhia Seropédica Fluminense em Itaguaí ,RJ, por José PereiraTavarers. Em 1848, D. Pedro II, sócio majoritário da Companhia, passou adominá-la de Imperial Companhia Seropédica Fluminense.
1850 – Sorocaba (SP) primeira máquina de desenrolarfios de seda.
1912 – Barbacena (MG) primeira estação experimental desericicultura.
1921 – Campinas (SP) foi criada a Indústria de SedaNacional S/A.
1935 – São Paulo (SP) Criação da terceira Seção deSericicultura (produção de ovos eassistência técnica).
Após a segunda guerra mundial a sericicultura seexpandiu muito, principalmente nos Estados de SãoPaulo, Paraná e Mato Grosso do Sul.
CULTIVO DA AMOREIRA
GALPÃO DE CRIAÇÃO DOBICHO-DA-SEDA
PLANTAÇÃO DE AMOREIRA
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VISTA INTERNA DO CRIATÓRIO DO BICHO-DA-SEDA
VISTA INTERNA DO CRIATÓRIO DO BICHO-DA-SEDA
LAGARTAS DE Bombyx mori TECENDO O CASULO
PREPARAÇÃO FINAL DOS CASULOS
PRINCIPAIS INDÚSTRIAS TÊXTEIS NO BRASIL
Fiação de Seda Bratac S/A, SP e PR (1940)
Safira Sedas SP Indaiatuba (1946)Safira Sedas, SP – Indaiatuba (1946)
Fiação Aartezanal de Seda O Casulo Feliz, PR (1988)
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•COCAMAR SEDA S/A•FIACAO DE SEDA BRATAC S A
•FILTEX INDUSTRIA TEXTIL LTDA ME
•KANEBO KENSHI DO BRASIL INDUSTRIA DE SEDA LTDA
•KANEBO SILK DO BRASIL S A INDUSTRIA DE SEDA
•KANEBO SILK DO BRASIL S A INDUSTRIA DE SEDA
EMPRESAS NA CATEGORIA DE FIAÇÃO DE SEDA ANIMAL
•KANEBO SILK DO BRASIL S A INDUSTRIA DE SEDA
•KOBES DO BRASIL INDUSTRIA E COMERCIO LTDA
•MEGA TEXTIL LTDA ME
•MINASILK SOCIEDADE ANONIMA INDUSTRIAS TEXTEIS
•MINASILK SOCIEDADE ANONIMA INDUSTRIAS TEXTEIS
•SEDAS SHOEI BRATAC S A
•SEDAS SHOEI BRATAC S A
•UNISEDA FIACAO DE SEDA LTDA
•UNISEDA FIACAO DE SEDA LTDA
GLÂNDULAS DE CERA (cochonilhas) Laccifer lacca – Hemiptera: Lacciferidae
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Laccifer lacca – Hemiptera: Lacciferidae(goma laca - artesanatos) GLÂNDULAS DE CÊRA EM ABDOMEM DE ABELHA
PROTEÇÃO CEROSA PRODUZIDA POR GLÂNDULAS CERÍPARAS DE COCHONILHAS
OVOS ADERIDOS A PELOS COM AUXÍLIO DE SUBSTÂNCIA PEGAJOSA PRODUZIDA PELA GLÂNDULA COLETÉRICA
CECÍDEAS RESULTANTES DA POSTURA ENDOFÍTICA
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Jathrophobia brasiliensis (Ruebsaamen, 1907) –Diptera: Cecydomyiidae
Cecídeas formadas por Daktulosphaira vitifoliaeem folhas de videira
Hemiptera: Psilidae
ESPUMA PRODUZIDA POR NINFAS DE CIGARRINHAS DA CANA-DE-AÇÚCAR
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ESPUMA PRODUZIDA POR NINFAS DE CIGARRINHA DAS PASTAGENS
Aetalion spp. (HEMIPTERA: AETALIONIDAE)
Aetalion spp. (HEMIPTERA: AETALIONIDAE)
GLÂNDULAS ODORÍFERAS EM HEMIPTERA
SEMIOQUÍMICOS
- SEXUAIS- DE ALARME- DE AGREGAÇÃO- ETC
-ATRAENTE-ARRESTANTE-EXCITANTE-ESTIMULANTE
Ó
-REPELENTE-ESTIMULANTE
FEROMÔNIOS
CAIROMÔNIOS
Substâncias ou compostos químicos que promovem a interação entre os insetos.
ALELOQUÍMICOS
ALOMÔNIOS
SINOMÔNIOS
APNEUMÔNIOS
ANTIXENÓTICOS
ANTIBIÓTICOS
-LOCOMOTOR-SUPRESSANTE-DETERRENTE
-TOXINAS-ANTIMETABÓLITOS-ENZIMAS-FITO-HORMÔNIOS-ETC
Alomônios: tendem a conferir uma vantagem adaptativa ao organismo produtor (ex. a planta hospedeira – substâncias prejudiciais aos insetos) desfavorável ao receptor mas não ao emissor- antibióticos: atuam negativamente na biologia do inseto- antixenóticos: se referem às relações comportamentais
Cairomônios: tendem a conferir uma vantagem adaptativa ao organismo receptor (ex. o inseto fitófago – substâncias favoráveis aos insetos) f á
ALELOQUÍMICOS
favorável ao receptor mas não ao emissor
Sinomônios: químico produzido ou adquirido por um organismo que, entrando emcontato com um indivíduo de outra espécie, provoca uma reaçãocomportamental ou fisiológica favorável a ambos (emissor e receptor)
Apneumônios: químico emitido por matéria morta que desperta uma reaçãocomportamental ou fisiológica favorável ao organismo receptor.
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Glândulas atraentesFEROMÔNIOS - pherein = carregar - horman = excitar, estimular
Funciona como mensageiro químico para indivíduos da mesmaespécie (intra-específicos) comportamento particular aproximaçãode sexos, de agregação dos indivíduos, de marcar caminhos e trilhas, de alarme, de dispersão, de oviposição, etc.
Produzidos por um sexo para atração do outro, com propósitos de reprodução
Mais freqüente em Lepidoptera - Glândulas abdominaisComumente são produzidos por fêmeas para atração dosmachos são mais potentes
Feromônios de agregação
Comuns em Scolytidae epitélio do proctodeo
incorporado às fezes.
Ocorrem também em outros coleópteros e baratas
Feromônios marcadores de trilhas
Himenópteros sociais:
• Abelhas: glândulas de Nassanoff
• Mamangavas: pelas glândulas mandibulares
• Formigas: Glândulas abdominais
Feromônios de alarme
Insetos sociais: função de alertar os indivíduos de uma colônia a
respeito de perigos e intrusos.
Abelhas: tem dois feromônios um produzido pelas glândulasAbelhas: tem dois feromônios um produzido pelas glândulas
mandibulares das operárias e outro no ferrão (defensiva +
alarme)
Formigas (saúvas): glândulas mandibulares
Cupins: glândulas frontais
Feromônio sexual
Momento da emissão de Feromônio sexual em Lepidoptera
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ESTRUTURAS QUÍMICAS CONSTITUINTES DE FEROMÔNIO SEXUAL DE INSETOS
ROTA A SER SEGUIDA PELO SEXO ATRAÍDO
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FEROMÔNIO SENDO EMITIDO POR DIFERENTES FORMATOS DE ARMADILHAS VANTAGENS DO CONTROLE DE INSETOS COM FEROMÔNIOS SEXUAIS
SOBRE O MÉTODO QUÍMICO
Evitam intoxicações ao homem e outros animais;
Não poluem o ambiente;
Não deixam resíduos tóxicos em produtos vegetais e animais;
Não produzem desequilíbrios biológicos;
Não permitem o desenvolvimento de resistência aos insetos;
Contribuem com a diminuição dos tratamentos químicos.
Processo em que a luz é produzida por uma reação química que se origina no organismo.
BIOLUMINESCÊNCIA
Caracteriza-se pela emissão de luz fria.
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Descrito pelo filósofo grego Aristóteles(Século IV a.C.)
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
10 % 25 % 92 a 98 %
BIOLUMINESCÊNCIA EM INSETOS
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No Brasil o espetáculo da bioluminescência é oferecido pelos “cupinzeiros luminosos”, encontrados na amazônica e no cerrado do Estado de Goiás.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
ÓGÃOS FOTOGÊNICOS
Lampyridae
Elateridae
INSETOS BIOLUMINESCENTES
CLASSE: INSECTAORDEM: COLEOPTERALampydidae Elateridae PhengodidaeStaphylinidae ORDEM DIPTERA
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ORDEM: DIPTERAKeroplatidae MycetophilidaeORDEM: COLLEMBOLA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
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CLASSE: INSECTAORDEM: COLEOPTERALampydidae Elateridae PhengodidaeStaphylinidae ORDEM DIPTERA
INSETOS BIOLUMINESCENTES
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ORDEM: DIPTERAKeroplatidae MycetophilidaeORDEM: COLLEMBOLA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
CLASSE: INSECTAORDEM: COLEOPTERALampydidae Elateridae PhengodidaeStaphylinidae ORDEM DIPTERA
INSETOS BIOLUMINESCENTES
Anurida granaria
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ORDEM: DIPTERAKeroplatidae MycetophilidaeORDEM: COLLEMBOLA
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
Espécies do Gênero Photinus F = Photinus pyralis
INSETOS BIOLUMINESCENTES
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Os padrões de flash são altamente constantes e característico da espécie. Porém não é
completamente invariável.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
FUNÇÕES BIOLÓGICAS DA BIOLUMINESCÊNCIA
88UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
Atração Sexual
COMUNICAÇÃO INTER E INTRA-ESPECÍFICA:
A ã
RAZÕES BIOLÓGICAS DA BIOLUMINESCÊNCIA
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Atração de presas
Alerta e defesa contra predadores
Agregação
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
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FLASH FATAL
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Fêmeas de uma espécie de Photuris imitam o flash de outras espécies, para atrair os machos, para então devorá-los.
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
PARA EMISSÃO DE LUZ SÃO NECESSÁRIOS:
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• Oxigênio
• Luciferase
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
• Luciferina
• ATP
A REAÇÃO QUÍMICA
Luciferina
Intermediária
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Luz Oxiluciferina Componentes fundamentais
UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
COMO OS INSETOS EMITEM LUZ DE DIFERENTES CORES?
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Exemplo clássico (Pyrophorus sp.).
EMISSÃO DE LUZ EM DIFERENTES CORES
95UNIVERSIDADE FEDERAL DE PELOTAS - PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM FITOSSANIDADE – ENTOMOLOGIA - UFPel/FAEM
A enzima luciferase é ligeiramente diferente entre as espécies.