PLANO DE AULA: ARTRÓPODES

Ponto de partida:

Leitura do texto Artrópodes no site UOL Educação.

Artrópodes 

Filo representa 80% do Reino Animal 

Mariana Aprile*

Com mais de 1 milhão de espécies descritas, os artrópodes representam 80% do Reino Animal e, por isso, são os verdadeiros “donos” da Terra. As adaptações evolutivas do filo Arthropoda (arthron = articulação/ podos = pés) permitem que suas várias espécies habitem as profundezas dos oceanos, os picos das mais altas montanhas, desertos, oceanos, lagos e rios, ou seja, toda a sorte de ambientes. 

Além disso, apresentam diversidade de tamanho, formas e hábitos de vida. Por exemplo, o microscópico Sarcoptes scabiei, ácaro causador da escabiose, mede cerca de 0,4 milímetro. Já o Macrocheira kaempferi, o caranguejo-aranha gigante, chega a atingir 4 metros com as patas esticadas e a pesar 20 quilos – é o maior artrópode que se conhece. 

Acredita-se que durante a Era Pré-Cambriana, há mais ou menos 600 milhões de anos, ocorreu uma “artropodização” da vida animal a partir de ancestrais vermiformes. Esse fenômeno gerou inúmeros tipos de artrópodes, atualmente extintos, como os trilobitas. Os espécimes remanescentes foram reunidos em um único filo, o qual se divide em três subfilos: Chelicerata, Mandibulada, e Pentastomida. 

Dentro desses grupos existem várias classes, porém destacam-se as de maior importância (médica e econômica): a Arachnida (escorpiões, aranhas, carrapatos), por exemplo, pertence ao Chelicerata; as classes Insecta, Crustacea, Chilopoda e Diplopoda ficam inseridas no subfilo Mandibulada. 

Os invertebrados pentastomídeos são um grupo de artrópodes vermiformes bem diferentes de seus irmãos. Os Pentastomida não possuem antenas nem patas, exceto na fase de larva e, geralmente, os adultos parasitam pulmões e fossas nasais de mamíferos carnívoros e répteis. 

Características Gerais 

Apesar do grande número de espécies dentro desse filo, todos os Arthropoda compartilham características distintivas, ou seja, que os diferencia de todos os outros grupos de animais. Em vez de uma estrutura interna de sustentação, esses invertebrados possuem esqueleto externo, como se fosse uma armadura, denominado exoesqueleto ou cutícula. 

Secretada pela epiderme, a cutícula é flexível e mole quando recente; após algum tempo, ela se enrijece por causa da presença da quitina. Nas articulações, em que não ocorre o endurecimento, há ausência de quitina e, no seu lugar, entra outra substância: a resilina, que é elástica. Uma das importantes funções da cutícula, além da sustentação, é evitar a perda de água para o ambiente externo. Os apêndices locomotores ou alimentares dos artrópodes são articulados e dispostos aos pares. Mas, quando os artrópodes crescem, a “armadura” fica pequena e precisa ser trocada por outra maior e, assim, ocorrem mudas ou ecdises. 

Todos os artrópodes apresentam regiões corporais chamadas tagmos. Por exemplo, o corpo das abelhas é dividido em três tagmos: cabeça, tórax e abdome. Em alguns casos, pode haver a fusão entre duas dessas regiões, formando, por exemplo, o cefalotórax. Esse fenômeno se chama tagmose. 

Os olhos desses invertebrados podem ser do tipo simples ou composto, dependendo da espécie. O primeiro, também chamado “ocelo”, distingue luz e sombra, porém não forma imagens. Já os olhos compostos são formados por um conjunto de omatídeos, que possuem uma córnea, retina e um cristalino cada. A acuidade visual de artrópodes que possuem olhos compostos, como insetos e crustáceos, depende do números de omatídeos: quanto mais omatídeos, maior a definição da imagem. A libélula, por exemplo, enxerga muito bem com cerca de 10 mil omatídeos. 

Aliados e inimigos 

A metade de todos os seres vivos de nosso planeta pertence ao filoArthropoda, o que lhes confere uma forte importância ecológica em todos os grandes ecossistemas atuais. Se, por algum motivo, essas criaturas deixassem de existir, a vida multicelular da Terra entraria em colapso. Os artrópodes são fonte de alimento direto para muitos anfíbios, peixes, mamíferos, aves e répteis. 

Vários desses invertebrados têm papel relevante para a vida de diversas espécies vegetais, especialmente os da ordem Hymenoptera – abelhas, vespas e formigas. Enquanto abelhas e borboletas são polinizadoras, certas formigas estabelecem uma relação mutualística com determinadas plantas. 

A formiga Pseudomyrmex ferruginea, por exemplo, vive na acácia-de-chifre-de-búfalo (Acacia cornigera)e sua presença é imprescindível para a sobrevivência dessa árvore. Em troca de abrigo e alimento, a P. ferruginea defende toda a planta de pragas animais e ervas parasitas. Os invasores de uma acácia habitada por essas formigas são vorazmente atacados. 

O ser humano também se beneficia de algumas espécies de artrópodes em diversas situações. Em lavouras, são utilizados no controle ecológico de pragas. Na entomologia forense, ajudam os cientistas a descobrir informações úteis para uma investigação criminal. Mais ainda, os crustáceos são uma importante fonte de alimento para as pessoas e movimentam parte da economia mundial. 

Se por um lado existem artrópodes benéficos a diversos seres vivos, também há, no filo Arthropoda, criaturas que os prejudicam. Muitas delas, inclusive, causam a morte de vegetais, seres humanos e outros animais. Por exemplo, os maiores inimigos da humanidade são membros da família Culicidae, os mosquitos. Algumas espécies desses insetos dípteros (que possuem duas asas) são vetores de doenças como a malária e a dengue. 

Apesar de a maior parte das espécies de culicídeos não ser considerada perigosa para o ser humano, qualquer mosquito pode transmitir o berne: a Dermatobia hominis, ou mosca varejeira, desenvolveu uma técnica para inserir seus ovos em vertebrados, de modo que ela agarra, em pleno voo, uma fêmea de mosquito (pois são hematófagas) e literalmente cola seus ovos no abdome do culicídeo. Ao picar um humano, por exemplo, o calor da pele faz os ovos desgrudarem do mosquito e penetrarem na ferida. 

Os aracnídeos carrapatos e ácaros são tão nocivos à saúde humana que ganham importância médica. E, claro, existem os artrópodes letais, como algumas espécies de escorpiões, aranhas e lacraias. Por essas razões, os artrópodes são nossos maiores aliados – e também, inimigos.

Objetivos:

1) Identificar as características específicas do filo Arthropoda;

2) Compreender a relação entre a diversidade de espécies e seus hábitos de vida;

3) Compreender a importância ecológica dos artrópodes;

4) Identificar as espécies de importância médica.

Comentários:

O filo Arthropoda é o grupo que apresenta o maior número de espécies e de indivíduos do Reino Animal. Pode-se dizer, inclusive, que a Terra é dominada pelos artrópodes. Por esse motivo, é comum o convívio desses animais com pessoas, seja no ambiente rural ou no urbano. Tal proximidade faz com que seja imprescindível o estudo de suas principais características, hábitos de vida e comportamento. Também é interessante que se conheçam as espécies que podem causar acidentes e danos à saúde humana. 

Mas se por um lado, essas criaturas de apêndices articulados podem nos prejudicar, no outro extremo jaz o fato de que existem várias espécies benéficas, sem as quais a vida como conhecemos seria muito diferente. Por exemplo, não poderíamos consumir mel, nem apreciar a beleza de inúmeras espécies vegetais polinizadas por insetos. Também se extinguiriam muitos animais que dependem dos artrópodes para se alimentar — como o tamanduá-bandeira.

Procedimentos:

1) Professor, escreva na lousa as seguintes palavras: formiga, abelha, mosca, mosquito, barata, besouro, escorpião, aranha, lacraia, gafanhoto, caranguejo, lagosta, camarão, siri, pulga, carrapato, ácaro, borboleta, e mariposa. 

2) Em seguida, pergunte aos alunos se eles se familiarizam com esses animais. Provavelmente, a resposta será positiva. Então, professor, teste o conhecimento de sua turma com a seguinte questão: “O que todos esses animais, tão diferentes, possuem em comum?” Se ninguém acertar a resposta, diga que todas essas criaturas pertencem ao filo Arthropoda, ou seja, são artrópodes (do grego arthron: articulação; podos: pés). 

3) Uma vez familiarizados com essa informação, esclareça para os estudantes, que todos esses animais apresentam características específicas desse filo. Em outras palavras, todos os seres vivos que possuam as propriedades a seguir, serão artrópodes: 

a) Corpo dividido em tagmas;

b) Exoesqueleto;

c) Apêndices articulados;

d) Olhos simples e/ou compostos. 

4) Professor, explique, para seus alunos, a importância ecológica dos artrópodes: sem eles, a vida no planeta Terra entraria em colapso, já que esses animais são a base da dieta de várias espécies de peixes, mamíferos (como as grandes baleias, tamanduás, morcegos, etc.), répteis, anfíbios e aves. Além dos animais, as plantas também sofreriam, uma vez que inúmeras espécies dependem dos insetos para se reproduzirem (polinização), e para se alimentar (plantas carnívoras). 

5) A seguir, professor, aborde o tema da importância dos artrópodes para o ser humano, tanto na alimentação, como na economia. 

6) Identifique para sua turma de alunos, as espécies de artrópodes consideradas como de importância médica, ou seja, as que podem causar riscos à saúde das pessoas. São exemplos os escorpiões Tytius serrulatus e T. bahiensis, os mosquitos Anopheles sp. (vetor da malária), Aedes sp. (vetor da dengue), as aranhas armadeira (Phoneutria nigriventer), de grama (Lycosa erythrognatha), marrom (Loxosceles) e a viúva-negra (Latrodectus curacaviensis). 

7) Professor, é fundamental que os alunos conheçam bem as principais espécies de importância médica. Por isso, é interessante que a turma apresente seminários sobre os animais acima citados. Se optar pela realização das apresentações, divida a sala em grupos (o número de alunos no grupo fica a seu critério) e sorteie os nomes dos artrópodes. Cada grupo deverá pesquisar informações sobre os hábitos de vida, habitats, ciclo de vida, peçonha (quando houver), e dados sobre acidentes com seres humanos.