Crescimento Animal

O CRESCIMENTO EM INSETOS

Devido à presença de exoesqueleto rígido, os artrópodes crescem em períodos bem definidos, escalonados, diferentemente de outros invertebrados que têm crescimento contínuo. Existem diversas estratégias para atingir o estado adulto entre os grupos de artrópodes e mesmo entre o subgrupo dos insetos.

O crescimento de um inseto está intimamente relacionado ao desenvolvimento e apresenta três padrões diferentes onde a muda e metamorfose são partes intrínsecas deste processo.

O primeiro padrão compreende os insetos considerados basais, os apterigotos (sem asas), que apresentam desenvolvimento direto simples em que o animal recém-eclodido assemelha-se ao adulto, exceto pelo tamanho e pela maturidade reprodutiva. Esses insetos crescem gradualmente por uma série de mudas, sem metamorfose (padrão ametábolo). Como exemplo desses animais temos a traça.

O segundo e o terceiro padrões de desenvolvimento são inerentes aos insetos pterigotos (com asas) que passam por um desenvolvimento complexo ou indireto, com modificações morfológicas (metamorfose) radicais ou não, antes de alcançar a condição de adulto.

Quando o crescimento ocorre por modificaçòes graduais temos o segundo padrão de desenvolvimento chamado de hemimetábolo ou metamorfose incompleta.

No terceiro padrão, denominado desenvolvimento holometábolo ou metamorfose completa, o inseto para atingir o estado adulto passa por uma série dramática de alterações durante o processo da metamorfose. Um fato interessante é que nos insetos alados, uma vez alcançado o estágio adulto, não existe mais crescimento.

Nos insetos hemimetábolos a forma imatura assemelha-se ao adulto e são muitas vezes chamados de ninfas; já possuem olhos compostos, aparelho digestivo, apêndices locomotores e apresentam rudimentos de asas, mas faltam estruturas sexuais. Geralmente chamados de almofadas alares, Esses rudimentos de asas expandem-se e formam asas funcionais na muda do pré-adulto (Fig. 1). Quando os jovens são aquáticos pode ocorrer uma modificação bastante marcante na morfologia, associada à diferença de nichos ocupados pelos adultos e jovens. Exemplos deste tipo de metamorfose são encontrados em insetos como a libélula e o gafanhoto.

Metamorfose incompleta de um inseto

Figura 1. Ciclo de vida de inseto com metamorfose incompleta.

No processo da metamorfose completa (terceiro padrão) ocorre a presença de instars larvais, um instar larval modificado ou pupa e a fase adulta. O crescimento é restrito ao período após cada muda larval. As larvas são estágios alimentadores especializados e apresentam os precurssores das estruturas adultas na forma de botões imaginal ou "disco imaginal" (ninhos de células separadas dos tecidos funcionais da larva) enquanto a pupa é um estágio durante o qual são suspensas a locomoção e a alimentação devido a grande reorganização da estrutura do corpo. Já os adultos são especializados para a dispersão, obtenção de recursos e a reprodução. A figura 2 mostra a dinâmica deste processo cujos exemplos temos: a joaninha, a abelha, a borboleta, a mariposa e a mosca.

Um fato interessante é que os mesmos hormônios regulam tanto a metamorfose completa como a incompleta.

Metamorfose completa de um inseto

Figura 2. Ciclo de vida de um inseto com metamorfose completa.

REGULAÇÃO HORMONAL DO CRESCIMENTO DOS INSETOS

Apesar das diferenças entre seus padrões de desenvolvimento, os insetos utilizam os mesmos hormônios no crescimento, muda e metamorfose, cujo plano geral é o seguinte (Fig. 3).

Interações hormonais

Figura 3. Representação das interações hormonais durante a metamorfose completa de um inseto. (Modificado de Withers, 1992)

O hormônio cerebral ou hormônio prototoráxico (PPTH) secretado pelas células neurocecretoras do protocérebro é transportado pelos microtúbulos dos axônios até a Corpora cardiaca. Aí é estocado e posteriormente liberado na hemolinfa estimulando a glândula prototoráxica, localizada no tórax do inseto, a sintetizar e liberar a ecdisona ou hormônio da muda. O estímulo para a produção do PPTH varia de espécie para espécie.

A ecdisona (hormônio da muda) atua diretamente sobre os tecidos do corpo do inseto causando neles uma diferenciação durante o processo da muda.

Outro importante hormônio no controle muda/ metamorfose dos insetos é o hormônio juvenil (HJ) cujo estímulo para a sua síntese varia de espécie para espécie, às vezes em função de fatores ambientais. Algumas espécies são influenciadas por fatores sazonais como temperatura e fotoperíodo. O JH é produzido na Corpora allata (pequeno agrupamento de células logo atrás do cérebro) e age sobre a epiderme determinando que a nova cutícula mantenha características juvenis. Portanto, em todos os estágios em que o hormônio juvenil está presente ocorre apenas o crescimento do animal. Quando, no último estágio, o nível do hormônio diminui acentuadamente, o animal muda, sofre metamorfose tornando-se adulto (hemimetábolo) ou passa para a fase de pupa (holometábolo), onde ocorrem modificações drásticas no momento em que emerge o inseto adulto. Este hormônio volta a ser secretado durante o período de reprodução.

Além desses hormônios, atuam durante a muda e a metamorfose o burcicon (induz o escurecimento da nova cutícula) e o hormônio da eclosão (induz a emergência do adulto a partir da pupa).

Em experimentos realizados nos Estados Unidos, utilizando-se percevejos do gênero Phitorrinus originários da Europa, verificou-se que estes animais não se desenvolviam em adultos após o quinto estádio, mas, em formas imaturas dos sexto e sétimo estágios. Analisando-se os papéis toalha utilizados durante o experimento verificou-se que, os mesmos continham uma substância semelhante ao hormônio juvenil e que a mesma era originária da madeira de pinheiros na manufatura de papéis. Esta substância foi denominada fator papel.

Atualmente, compostos com atividade similar ao do hormônio juvenil são utilizados como pesticidas. São aplicados em quantidades extremamente pequenas e administrados em períodos adequados do ciclo de vida de insetos, para impedir que estes atinjam a condição de adulto e conseqüentemente, a reprodução. A utilização desses compostos causa menos impacto ao meio ambiente, pois exerce pouco ou nenhum efeito sobre muitos outros animais.

Computação Gráfica: Ricardo Bertol Leturiondo

Gislaine Vieira Santos
Angélica Maria Araujo Corrêa
Josmara Bartolomei Fregoneze
E-mail: gigi@e-net.br

Aluna Rilza Gomes

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