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
Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad
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.
Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad
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
Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad
Cirrípedos (percebes y bellotas de mar, principalmente)
Copépodos
Ostrácodos
Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad
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
Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad
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
Filo Artrópodos. Subfilo crustáceos. Diversidad
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
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)
Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.
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
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)
Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.
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
Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.
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
Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.
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…
Filo Artrópodos. Subfilo hexápodos.
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
Insectos y Biotecnología
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.
Insectos y Biotecnología
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
Insectos y Biotecnología
0.5 mm
Los deposita en la superficie de la fruta y el huevo no penetra gracias a los dos filamentos que presenta
Huevo
Insectos y Biotecnología
Ciclo de vida de Drosophila melanogaster
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”
Insectos y Biotecnología
Ciclo de vida de Drosophila melanogaster
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
Insectos y Biotecnología
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.
Spin-off de la Universidad de Cádiz
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