PROGRAMA DE INGENIERÍA AGRONÓMICA CURSO DE ENTOMOLOGÍA – INFORME DE LABORATORIO No 1. Caracteres distintivos de las principales clases del phyllum ARTROPODA Andrés Felipe Becerra Mesa RESUMEN En el presente informe se presenta una contextualización del phylum artrópoda, sus características generales y su clasificación. Se establece la identificación de la clase a la que pertenece cada uno de los ejemplares llevados a laboratorio con base en la clave dicotómica de las clases del phylum artrópoda. Se hace la identificación taxonómica de 4 individuos. De igual manera se presentan anexos los dibujos de dos ejemplares en los dos planos que mejor se observa su estructura y morfología. En cada dibujo se indica la clasificación, división anatómica y las partes más sobresalientes de cada ejemplar. En la parte final se presenta un cuestionario resuelto para complementar el trabajo realizado en laboratorio. Palabras clave: Clasificación, phylum, morfología, taxonomía. INTRODUCCIÓN El phylum Arthropoda es un conjunto muy amplio de animales, más del 80% de especies descritas son artrópodos. Su capacidad de adaptación a diversos tipos de hábitats les ha permitido sobrevivir más que otras especies. Según la teoría polifilética, la evolución de los artrópodos se inició a partir de algún grupo de anélidos primitivos o de uno cercano a los anélidos. Los artrópodos presentan unas características particulares, entre estas tenemos: Cuerpo segmentado, agrupado en dos o tres regiones; apéndices segmentados o articulados en pares; simetría bilateral; exoesqueleto quitinoso, desechado y renovado periódicamente; canal alimenticio tubular, con boca y ano; sistema circulatorio abierto; sistema nervioso con cerebro anterior, canales y ganglios pares ventrales; músculos estriados; excreción por tubos de Malpighi hacia el ano y respiración por tráqueas, branquias o espiráculos. El phylum Arthropoda se divide en varios subphylum, súper clases y clases (tabla 1 y 2). Tabla 1. Subphylum más destacados de Arthropoda PHYLUM ARTHROPODA SUBPHYLUM SUPER CLASE CLASES INSECTA Hexápoda Collembola Colores vivos y aspecto atercipelado. PENTASTOMIDA Diplopoda Pauropoda Simphyla Arachnida Merostomata Pygnogonida 10 clases CARACTERÍSTICA Fósiles del paleozóico Cuerpo cilíndrico con patas. ONICOPHORA Poseen un par de antenas y mandíbulas. Protura Chilopoda Miriapoda CRUSTACEA SUBPHYLUM TRILOBITA Diplura ATELOCERATA CHELICERATA Tabla 2. Otros subphylum de Arthropoda. TARDIGRADA Acuáticas. Parásitos en vías respiratorias de aves y reptiles. Osos de agua. Parásitos de algas, bacterias y nemátodos. MATERIALES Y MÉTODOS Uso de estereoscopio, individuos del phylum artrópoda conservados en alcohol glicerinado (colectados por los estudiantes), formatos A4 rotulados e implementos de dibujo. Las actividades se llevaron a cabo en el laboratorio de Entomología de la Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia. La primera actividad corresponde a la identificación de la clase a la que pertenece cada uno de los ejemplares. Esto se hace basado en la clave dicotómica de las clases del phylum artrópoda. Posteriormente se hace la representación en dibujo de dos de los ejemplares en dos planos que representan claramente su estructura, además se identifica su clasificación, división taxonómica general y las partes más sobresalientes de cada ejemplar. RESULTADOS Clasificación de los ejemplares Ejemplar 1 (Araña) 1. Sin antenas………………………………………………………………………………. 2 2’. Con 6 pares de apéndices, 4 de los cuales son patas; abdomen usualmente bien desarrollado como una región pero algunas veces fusionado con el cefalotórax……...…… 3 3’. Abdomen sin branquias de libro; formas pequeñas, raramente de más de 7 cm de largo (arañas, escorpiones, ácaros, etc.). …………………………………………. ARACHNIDA. Ejemplar 2 (Ciempiés) 1’. Con antenas………………………………………………………………………………4 4’.Con un par de antenas; cabeza separada del tórax; respiración por tráqueas……………..5 5’. Con nueve o más pares de patas; más segmentos del cuerpo atrás de la cabeza con patas; sin alas; cuerpo más o menos en forma de gusano (Clase Miriápoda)………………………6 6’. Patas no en do pares; muchos segmentos del cuerpo con 1 solo par…………………….7 7. Cuerpo más o menos aplanado; no minúsculos, con 15 o más pares de patas; animales de movimientos rápidos (Ciempiés)…………………………………………….CHILOPODA. Ejemplar 3 (Cochinilla de humedad) 1’. Con antenas……………………………………….............................................................4 4. Con 2 pares de antenas (1 para puede ser rudimentario en las cochinillas); cabeza fusionada con el tórax para formar el cefalotórax; respiración mediante branquias……..CRUSTACEA. Ejemplar 4 (Escarabajo) 1’. Con antenas……………………………………………………………………………….4 4’. Con 1 para de antenas; cabeza separada del tórax; respiración por tráqueas……………..5 5. Con tres pares de patas en algún estado del ciclo de vida; cuerpo con tres divisiones – Cabeza, tórax y abdomen; patas verdaderas solo en el tórax; alas a menudo presentes (todos los insectos)………………………………………………………………….……INSECTA. CUESTIONARIO DE COMPLEMENTACIÓN 1. ¿Qué ventajas y desventajas presenta el exoesqueleto de los artrópodos? Explique. Ventajas: Soporte e inserción muscular: En la estructura general del exoesqueleto, se presentan estructuras llamadas proyecciones o procesos que pueden ir hacia el interior o exterior. Las que van hacia el interior son invaginaciones del exoesqueleto y se denominan apodemas, estas invaginaciones son el lugar de anclaje de los músculos. Evita deshidratación: La capa más externa del exosqueleto es la epicutícula. Esta capa además de componerse de lípidos y ceras es hidrófoba, quiere decir que repele las moléculas de agua. Mimetismo: La epicutícula de los artrópodos al componerse de ceras y lípidos permite reflejar la luz y genera un efecto de camuflaje, esto los protege de los depredadores. Movimiento: Debido a que hay un anclaje entre el exoesqueleto y los músculos, las articulaciones flexibles a lo largo de la zona torácica permiten un mayor movimiento. Desventajas: Exposición: Debido a la mudad del exoesqueleto, el organismo queda expuesto y es más susceptible al ataque de los depredadores. Limita crecimiento: Para que el organismo crezca es necesario que deseche su exoesqueleto, si no, el proceso de crecimiento será mucho más lento. 2. En un cuadro comparativo mencione las características que diferencian a los grupos Colémbola, Protura y Diplura, del grupo Insecta. Insecta Colémbola, Protura y Diplura -Ápteros -Piezas bucales entogantas -Ojos ausentes o poco desarrollados -Carecen de metamorfosis -La mayoría con alas -Aparato bucal tipo: prognata, hipognata u opistognata -Órganos para visión especializados: Ojos compuestos y ocelos. -Alguno con metamorfosis completa y otra incompleta. 3. En un cuadro resumen presente el proceso de aparición de los principales grupos de insectos según los diferentes periodos geológicos. PERÍODO GEOLÓGICO ORDEN Coleóptera Pérmico inferior - 300 millones de años Hymenóptera Triásico medio – 220 millones de años Lepidóptera Cretácico – 100/130 millones de años Hemíptera Carbonífero - 359 millones de años Orthoptera Carbonífero – 359 millones de años 4. Mencionar y explicar tres características que hacen del grupo tardígrada de interés para la investigación espacial. Los tardígrados se alimentan de bacterias, algas, hongos, líquenes y pequeños invertebrados como nematodos. Se han realizado varias investigaciones basadas en reproducción in vitro de tardígrados para ser usados posteriormente en controles de hongos en las plantas. Criptobiosis: Es una característica importante ya que pueden reducir su actividad metabólica hasta un 0.01%. Esta condición la están analizando en el sector de los viajes espaciales ya que se han encontrado muestras de tardígrados en cohetes que han hecho un recorrido espacial y han vuelto a la tierra. Resistencia a rayos X. Para el campo de la medicina es importante su estudio, se está evaluando la forma en que estos organismos puedan disminuir el efecto de exposición de personas a los rayos. BIBLIOGRAFÍA CABEZAS, F. Estructura externa de los insectos. En: Introducción a la entomología. Ed. Trillas. México. 2003. pp 49-80. http://zoologia.fcien.edu.uy/practico/HEXAPODA.pdf http://sea-entomologia.org/IDE@/revista_59.pdf http://sea-entomologia.org/IDE@/revista_63.pdf MOROCHO, L. EVALUACIÓN DE LA EFICACIA DE TARDÍGRADOS EN EL CONTROL DEL NEMÁTODO (Meloidogyne sp.) BAJO CONDICIONES DE LABORATORIO. 2010. http://www.icuap.buap.mx/sites/default/files/revista/2017/02/tardigradesdone.pdf
