21_ Crustaceos y Hexapodos

Subphylum Crustacea Generalidades. Anatomía y fisiología. Diversidad de los crustáceos.

Subphylum Hexapoda

Generalidades. Sinopsis sistemática. Clase Insecta (Hexapoda)

Anatomía externa e interna. Diversidad. Biología. Importancia ecológica. Filogenia y radiación adaptativa. Insectos y Biotecnología

TEMA 21.- PHYLUM ARTRHROPODA II. Crustáceos y hexápodos

Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Características generales 67.000 especies actuales.

Los principales tagmas son cabeza, tronco y abdomen, aunque en la mayoría de los crustáceos uno o más segmentos del tórax se fusionan con la cabeza dando lugar al cefalotórax. Todos los tagmas poseen apéndices

Tienen dos pares de antenas (únicos entre los artrópodos), un par de mandíbulas y dos pares de maxilas en la cabeza, que desarrollan funciones sensoriales, masticadoras y de captura de alimento respectivamente.

Características generales

Más evolucionado= menos segmentado y más tagmatización

Todos los apéndices son, ancestralmente, birrámeos y, al menos algunos de los apéndices de los adultos muestran esa característica.

Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Características generales

La cutícula dorsal de la cabeza puede extenderse posteriormente y rodear los lados del animal. Esta cubierta se llama caparazón, el cual a menudo presenta un elevado grado de calcificación.

Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos.

El intercambio gaseoso se lleva a cabo a través de la cutícula corporal en los pequeños o a través de branquias en los de mayor tamaño.

Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Características generales

Sexos separados o raramente hermafroditas; con fecundación interna.

Principalmente marinos, aunque hay muchas especies dulceacuícolas y unas pocas terrestres

•Relaciones filogenéticas entre los crustáceos y otros artrópodos

Hexapoda

Remipedios

Cefalocáridos

Branquiópodos

Maxilópodos

Malacostráceos

Pancrustáceos Crustáceos

Adaptado de Hickman y cols (2009)

Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Filogenia

La hipótesis filogenética representada en la figura asume la monofilia de los Crustáceos.

Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad

Clases Remipedia y Cefalocárida Ambos recientemente descubiertos. Pequeños. Los remipedios viven en cuevas (descubierto en la Bahamas). Y los cefalocáridos en la transición de agua salada-dulce. Se desconoce mucho sobre su biología

Remipedio

Cefalocárido


Clase Branquiópodos

Animales principalmente de agua dulce, aunque pueden vivir en otros ambientes temporalmente Las características particulares son:

•Los apéndices abdominales se han perdido •Las maxilas están reducidas o ausentes. •Los apéndices genitales se encuentran en el primer segmento abdominal

Se dividen en cuatro órdenes entre los que destacamos

•Anostracos: En ellos encontramos la Artemia salina. Son una importante fuente de alimento para las aves. Sus larvas son un recurso muy importante en Acuicultura. Aguanta en salinidades de más de 100gr/l

Notostracos (triops)

Los dos tercios anteriores cubiertos por un caparazón aplastado y liso que envuelve los apéndices.

Cladóceros (Daphnia) o pulgas de agua

Casi todos dulceacuícolas. 0,5-3mm Cuerpo cerrado en un caparazón plegado. Buenos bio-indicadores

Clase “MAXILLOPODA” Incluye taxones morfológica y ecológicamente muy diferentes

Las características particulares son:

Los apéndices abdominales se pierden El tórax tiene un máximo de 6 segmentos y el abdomen un máximo de 4 El caparazón es reducido.


Los principales grupos de esta Clase son: Los cirrípedos: Animales sésiles que viven adheridos al substrato o animales de

la zona intermareal. Viven en una “concha” formada por una serie de placas calcáreas. Son filtradores.

Los copépodos: Pequeños animales que constituyen la mayoría del zooplancton crustáceo. Son muy importantes desde un punto de vista ecológico.

Los ostrácodos: Se caracterizan por su concha bivalva que protege su cuerpo. La mayoría son bentónicos aunque pueden ser también pelágicos. Hay clasificaciones que los consideran una Clase aparte de Maxillopoda.

COPÉPODOS CIRRÍPEDOS OSTRÁCODOS


Cirrípedos (percebes y bellotas de mar, principalmente)

Copépodos

Ostrácodos


Clase Malacostráceos (del griego malakos “blando” y ostrakon “concha”) Comprende a todos los crustáceos más conocidos. Las características particulares son:

La cabeza esta compuesta por 5 segmentos, un tórax con 8 segmentos y un abdomen con 6 segmentos, generalmente. En el extremo anterior del cuerpo está el rostro y en el posterior el telson. Éste, junto al último segmento y sus urópodos, constituye el abanico caudal en muchas especies.

La cabeza tiene un máximo de 3 pares de maxilípedos. El abdomen tiene 5 pares de pleópodos, más un par de urópodos que junto al

télson constituyen la cola.

Se dividen en 3 subclases de las que destacamos los Eumalacostráceos: Tienen cabeza, tórax y abdomen (pleon). Han conquistado todos los ambientes acuáticos. Se suelen dividir en 3 grupos: Sincáridos, Peracáridos y Eucáridos. Sincáridos: agrupa a tres pequeños grupos de crustáceos de

agua dulce. Son fundamentalmente detritívoros. Peracáridos: se suele dividir en 9 ordenes, de los que los más

importantes son los Isópodos y los Anfípodos.

Sincárido

Anfípodo


Isópodo

Eucáridos: caparazón soldado y todos los segmentos torácicosa. Se dividen en 3 órdenes, de los que los más importantes son

los Eufausiáceos (el krill)

Eufausiáceo

Decápodos


Krill)

los Decápodos (incluyen a casi todos los crustáceos de mayor tamaño y a los de importancia económica para la alimentación ). Son los crustáceos más evolucionados

Subphylum Crustacea Generalidades. Anatomía y fisiología. Diversidad de los crustáceos.

Subphylum Hexapoda

Generalidades. Sinopsis sistemática. Clase Insecta (Hexapoda)

Anatomía externa e interna. Diversidad. Biología. Importancia ecológica. Filogenia y radiación adaptativa.

TEMA 21.- PHYLUM ARTRHROPODA II

Palinurus elephas

Suborden Pleocyemata, infraorden Palinura Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.

Características generales

Los Hexápodos se organizan en 3 tagmas: cabeza, tórax y abdomen, con apéndices en cabeza y tórax. Los apéndices abdominales están ausentes o son muy reducidos.

Todos presentan 6 patas unirrámeas

Clase Insecta

Especies insectos: 1 millón y subiendo….

Homarus gammarus

ESQUEMA DE SEGUIMIENTO

Hexápodos

Clase Endognatos

Orden Proturos Orden Dipluros Orden Colémbolos

Clase Insectos

Subclase Apterigotos

Orden Arqueognatos Orden Tisanuros

Subclase Pterigotos

Infraclase Paleopteros

Infraclase Neopteros

Efemerótepteros Odonatos

Exopterigotos (Hemimetánolos)

Endopterigotos (Holometábolos)

(sin alas)

(con alas)

(Piezas bucales en el interior)

(Piezas bucales en el exterior) (No pliegan alas en

abdomen)

(Si pliegan alas en abdomen)

Sistemática

Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.

Clase Endognatos

Proturos , Dipluros son diminutos, sin ojos, y viven en la hojarasca o en lugares húmedos, y sombríos donde apenas son perceptibles.

Los Colémbolos también son diminutos, viven entre la hojarasca y reciben el nombre de “saltarines” ya que son capaces de saltar hasta 20 veces su propio tamaño.

Proturos Dipluros Colémbolos

Homarus gammarus


Hexápodos

Clase Endognatos


Clase Insectos



Subclase Pterigotos






(sin alas)

(con alas)



abdomen)



Clase Insectos o ectognatos (piezas bucales en el exterior)

Pterigotos = con alas (aunque algunos posteriormente las hayan perdido)

Apterigotos = sin alas.

Orden Arqueognatos

Orden Tisanuros

Tisanuro (pez de plata) Arqueognato

Homarus gammarus


Hexápodos

Clase Endognatos


Clase Insectos



Subclase Pterigotos






(sin alas)

(con alas)



abdomen)



Pterigotos: con alas

Paleópteros . No pliegan alas en abdomen Neópteros. Pliegas alas en abdomen

Paleópteros

o Orden Ephemerópteros (efímeras).

o Orden Odonatos (libélulas)

Los adultos no se alimentan y viven entre menos de 24 h y 1 semana.

alas membranosas largas, con venación en red y tamaño semejante. Indicadores de calidad ambiental

Ambos grupos son indicadores muy buenos de la calidad ambiental de las aguas continentales

Desarrollo hemimetabólico, también llamado metamorfosis incompleta, incluye tres etapas claras: el huevo, la ninfa, y la etapa adulta. Este tipo de metamorfosis comporta cambios graduales y falta la etapa de pupa.

Pterigotos: con alas Paleópteros . No pliegan alas en abdomen Neópteros. Pliegan alas en abdomen


o Exopterigotos (Hemimetábolos) o Endopterigotos (Holometábolos)

El holometabolismo, o metamorfosis completa o complicada es un tipo de desarrollo característico en el que se suceden las fases de embrión, larva, pupa e imago (adulto).

Ninfa parecida a adulto

Larva muy distintas a adulto

Larva muy distintas a adulto

SUBFILO HEXÁPODOS (clasificación hasta orden)

Clase ENTOGNATOS

Clase INSECTOS

Subclase Apterigotos Orden Tisanuros y Orden Arqueognatos

Subclase Pterigotos

Paleópteros

Neópteros

Orden Proturos

Orden Colémbolos

Orden Dipluros

Efemerópteos… efímeras

Odonatos… libélulas

Ortópteros… grillos, langostas

Fásmidos… insectos palo

Blatoideos…cucarachas

Mantoideos…mantis

Isópteros… termitas

Plecópteros

Psocópteros

Dermápteros… tijeretas

Embiópteros

Ftirápteros… piojos

Hemípteros… chinches, pulgones

Sifonápteros… pulgas

Tricópteros

Mecópteros

Stresípteros

Neurópteros

Tisanópteros… thrips

Coleópteros… escarabajos

Lepidópteros… mariposas, polillas

Himenópteros… hormigas, abejas, avispas

Dípteros… moscas, mosquitos

Hemim

etábolos

Holometábolos

- En la Península Ibérica podemos encontrar representantes de la mayoría de los Ordenes de la Infraclase Neópteros:

Orden Ortópteros (19000 spp) (saltamontes, langostas, grillos)

Orden Plecópteros (1900 spp) (moscas de las piedras)

Orden Dermápteros (1840 spp) (tijeretas)

Orden Mantoideos (2450 spp) (mantis)

Orden Fasmatoideos (2500 spp) (insectos palo, insectos hoja)

Orden Blatoideos (4500 spp) (cucarachas)

“Exopterigotos”:

Orden Isópteros (3000 spp) (termitas)

Orden Embiidinos (300 spp) (hiladores de seda)

Orden Tisanópteros (5600 spp) (trips)

Orden Fitirápteros (3250 spp) (piojos)

Orden Psocópteros (3000 spp) (piojos de los libros, piojos de las cortezas, psócidos)

Orden Hemípteros (84500 spp) (chinches, cigarras, pulgones, cochinillas, moscas blancas, sílidos)

Orden Neurópteros (5000 spp) (hormigas león, crisopas)

Orden Mecópteros (500 spp) (moscas escorpión) Orden Estresípteros (500 spp)

Orden Coleópteros (360000 spp) (escarabajos, luciérnagas, gorgojos)

Orden Lepidópteros (165000 spp) (mariposas, polillas)

Endopterigotos:

Orden Himenópteros (200000 spp) (hormigas, abejas, avispas, abejorros, avispones)

Orden Sifonápteros (1900 spp)(pulgas)

Orden Tricópteros (7000-10000 spp) (frigáneas)

Orden Dípteros (150000 spp)(verdaderas moscas, mosquitos)

http://entomologia.rediris.es/introento/08cuantos_insectos_existen_en_la_p.htm

Los insectos son los animales más abundantes y mas difundidos en la tierra. Se han extendido en todos los medios susceptibles de alojar vida, excepto en el mar , en el que relativamente hay pocos insectos. Los zapateros de mar (Halobates), que viven en la superficie del océano, son los únicos invertebrados marinos que viven en la interfase mar-aire.

Los insectos abundan en las aguas dulces, el estiércol, los bosques (especialmente en la bóveda del bosque tropical) y sobre plantas en general.

No obstante, también pueden encontrarse en los desiertos, eriales y cumbres montañosas, También pueden ser parásitos dentro y sobre el cuerpo de plantas y animales.

Los hábitos alimentarios varían mucho dentro de los insectos, y hay una enorme diversidad de especializaciones de los aparatos bucales que reflejan los particulares hábitos alimenticios de un determinado insecto.

Zapatero de mar


El éxito evolutivo de los insectos se explica por la posesión de una serie de características que les ha permitido explotar los biotopos terrestres, como las alas (presentes en la mayoría), la impermeabilidad de su cutícula y otros mecanismos, para reducir la pérdida de agua y la capacidad de entrar en letargo durante los períodos en los que las condiciones son adversas.

Los insectos son importantes para el bienestar humano, ya que polinizan los cultivos de plantas, controlan las poblaciones de otros insectos perjudiciales mediante la depredación y el parasitismo, y sirven de alimento a otros animales. Aunque también echan a perder cosechas, propagan enfermedades, etc…


Insectos y Biotecnología

Técnica del insecto estéril

Drosophila melanogaster

Técnica del Insecto Estéril (TIE): es el primer control de plagas mediante procedimientos genéticos.

Consiste en esterilizar machos de insectos , generalmente moscas, mediante radiaciones bajas.

Los trabajos sobre aplicaciones de rayos X a coleópteros iniciados en la segunda década de este siglo (en 1916 se comprobó que Lasioderma serricorne expuesto a rayos X producía huevecillos no viables), sirvieron para que a partir de esa información el Dr. Knipling, concibiera la teoría sobre la técnica del insecto estéril en 1937.

Macho estéril Hembra fértil

Huevo infértil


http://www.youtube.com/watch?v=w5G-mt-oN54

Técnica selectiva No altera el equilibrio biológico No se desarrollan resistencias

Hace falta conocer bien el ciclo biológico Grandes volúmenes. Éxito a partir de

proporción 10:1 Normalmente no es suficiente

DROSOPHILA MELANOGASTER

SE UTILIZA MUY FRECUENTEMENTE EN EXPERIMENTACIÓN GENÉTICA PORQUE: - PRESENTA 4 PARES DE CROMOSOMAS - BREVE CICLO DE VIDA (15-21 DÍAS)

- EL 61% DE LOS GENES DE ENFERMEDADES

HUMANAS QUE SE CONOCEN TIENEN UNA CONTRAPARTIDA IDENTIFICABLE EN EL GENOMA DE Drosophila

- EL 50% DE LAS SECUENCIAS PROTEÍNICAS

DE LA MOSCA TIENE ANÁLOGOS EN LOS MAMÍFEROS.


Ciclo de vida de Drosophila melanogaster

La hembra pone los huevos a partir de los dos días de emergencia de la pupa a un ritmo de entre 50 -75 huevos diarios, máximo 400 huevos

Desarrollo holometábolo: 4 fases: huevo, larva, pupa y adulto

Duración del ciclo depende de la Tª, a 25ºC, óptimo (10 días de duración) . >30ºC no viable y <10ºC se ralentiza muchísimo


0.5 mm

Los deposita en la superficie de la fruta y el huevo no penetra gracias a los dos filamentos que presenta

Huevo



Larva

Al día de haber puesto los huevos emerge la larva. Forma de gusano

Dos mudas larvales. A las 24 horas se realiza una primera muda larval y a las 48 horas se realiza la segunda muda. En cada muda el exoesqueleto y el aparato bucal se destruyen y se crea uno nuevo. El resto de órganos va creciendo progresivamente

A las 96 horas pasa a fase de pupa.

Durante la metamorfosis se destruyen ciertos tejidos y órganos larvarios (intestino, varias glándulas..), varias estructuras adultas se organizan a partir de grupos específicos de células llamadas discos imaginales. El ganglio cerebral y los tubos de Malpighi permanecen sin sufrir alteración. Cuando la serie de cambios descritos termina, el adulto o imago emerge rompiendo el extremo anterior de la envoltura puparia.

Pupa

Cuatro horas después de la formación del pupario, el animal ha separado su epidermis dentro de la cápsula y se convierte en un organismo acéfalo, sin alas ni patas llamado “prepupa”



http://www.youtube.com/watch?v=DsK9R-yfgF4

http://www.youtube.com/watch?v=wm_cfjhgqeM

A las 10 horas de emerger puede copular y almacena gran cantidad de espermatozoides para ir fecundando los huevos que deposita a partir del segundo día


Aplicaciones con Drosophila

Genoma codificado desde año 2000.

Algunos genes están relacionados con procesos complejos como el desarrollo del cuerpo y del sistema nervioso, el comportamiento, el control del sueño (ciclo circadiano), los procesos de neurodegeneración y respuestas fisiológicas a drogas tales como el alcohol.

El arsenal de técnicas genéticas disponibles en la mosca se aplica para

caracterizar y comprender la función de genes humanos. Así se han podido detectar y conocer genes involucrados en la enfermedad de Parkinson, genes supresores de tumores, el homólogo a la insulina en mosca, como algunos receptores de hormonas.

http://bioflytech.com/

Spin-off de la Universidad de Alicante

http://bioflytech.com/

Spin-off de la Universidad de Cádiz

21_ Crustaceos y Hexapodos

Documents

Transcript of 21_ Crustaceos y Hexapodos