CARTILLA DE PRÁCTICO CURSO BIOLOGÍA ANIMAL LICENCIATURA EN GESTIÓN AMBIENTAL/CICLOS INICIALES OPTATIVOS. 2012 CENTRO UNIVERSITARIO DE LA REGIÓN ESTE – UNIVERSIDAD DE LA REPÚBLICA, URUGUAY Práctico Nº 4b – Filo ARTRÓPODA: ARACHNIDA DOCENTE: Carolina Jorge Práctico Nº 4b – Filo ARTHROPODA: ARACHNIDA INTRODUCCIÓN Los aracnidos pertenecen al subphylum Chelicerta, por presentar, entre otras características, un par de quelíceros (apéndices prosomáticos terminados en quelas (pinzas)), que desempeñan una importante función en la alimentación. Los arácnidos son artrópodos muy antiguos, conociéndose formas fósiles de todos los grupos desde el Carbonífero, aunque se han encontrado escorpiones fósiles del Silúrico (Barnes, 1996). Han permanecido prácticamente incambiados desde sus orígenes, por lo que se considera que su morfología ha sido muy eficaz desde el punto de vista evolutivo (De la Fuente, 1994). CARACTERÍSTICAS DIAGNOSTICAS Los arácnidos se diferencian de otros grupos de artrópodos por presentar: o Cuerpo dividido en dos zonas: Prosoma (anterior) y opistosoma (posterior) o Cuatro pares de apéndices locomotores ubicados en el Prosoma o Respiración por cavidades respiratorias (tráqueas y pulmones en libro) o Un par de quelíceros, un par de pedipalpos Como todos los artrópodos presentan la boca en la región anterior del cuerpo y abertura anal en la región posterior. CLASIFICACIÓN TAXONÓMICA La clase Arachnida forma parte del Subphylun Chelicerata. Dentro de ella podemos reconocer los siguientes Órdenes: OrdenPseudoscorpiones; OrdenAraneae OrdenSolifugae OrdenOpiliones OrdenAcari OrdenScorpiones OrdenPalpigradi OrdenUropygi OrdenSchizomida OrdenAmblypygi OrdenRicinulei Los integrantes de cada uno de dichos órdenes se pueden reconocer por diferencias en la morfología y función de los quelíceros, pedipalpos, presencia o ausencia de segmentación visible en el opistosoma y por presentar algunas modificaciones apendiculares que van a caracterizar a cada grupo. Práctico Nº 4b – Filo ARTHROPODA: ARACHNIDA Pedipalpo Quelíceros A B Pedipalpos Quelíceros C D Quelíceros Pedipalpo Pedipalpo Quelíceros Prosoma Prosoma E F Figura 1. Esquema de la tagmosis de los principales Ordenes de Arachnida A. Opiliones; B. Scorpiones; C: Araneae, D. Acari ; E. Solifugidae y F. Pseudoescorpiones Práctico Nº 4b – Filo ARTHROPODA: ARACHNIDA FORMA Y FUNCIÓN El cuerpo de los arácnidos se caracteriza por presentar dos tagmas bien diferenciados: Prosoma (región anterior del cuerpo) y opistosoma (región posterior). En el Prosoma se encuentran los siguientes apéndices: un par de quelíceros, un par de pedipalpos y cuatro pares de apéndices locomotores. En la región anterior del prosoma se encuentra ubicado el sistema nervioso en la mayoría de los grupos constituido por una masa ganglionar. En vista dorsal encontramos los ojos simples (también llamados ocelos), en número variable dependiendo del órden. La mayoría de los arácnidos son carnívoro que capturan y matan a sus presas (generalmente otros atrópodos) utilizando los pedipalpos y los quelíceros (Barnes, 1996). El proceso de alimentación se realiza por ingestión de sustancias líquidas o semilíquidas obtenidas de la predigestión externa de sus presas mediante el uso de enzimas, debido a la ausencia de estructuras adaptadas para la masticación como ocurre en otros grupos de artrópodos (De la Fuente, 1994). Dependiendo del grupo los pedipalpos, pueden desempeñar funciones sensoriales, reproductoras (arañas) y ayudar en la captura y manipulación de las presas. En el opistosoma podemos reconocer el aparato respiratorio (pulmones en libro o tráqueas), el aparato circulatorio formado principalmente por el vaso dorsal (corazón), sistema digestivo, órganos reproductores y estructuras sensoriales características de cada gruPO. EL GRUPO EN URUGUAY En nuestro país están presentes solamente seis de los once órdenes de arácnidos. Estos son: opiliones, escorpiones, arañas, ácaros, seudoescorpiones y solífugos. A continuación se explican brevemente las características de cada uno de ellos. Orden Opiliones: Se caracterizan por presentar prosoma y opistosoma ampliamente unidos, apéndices locomotores muy desarrollados y glándula repugnatoria Orden Scorpiones: Presentan opistosoma dividido en dos regiones: mesosoma y metasoma, pedipalpos terminados en quelas o pinzas, organos sensoriales en forma de peine en el segundo segmento ventral del opistosoma y glándula de veneno en el telsón Orden Araneae: El primer segmento del opistosoma se adelgaza y forma el pedicelo. Quelíceros conectados a glándula de veneno. Presentan pérdida de segmentación visible en el opistosoma, asi como apéndices modificados en hileras en el opistosoma. Pedipalpo del macho transformado en órgano copulador. Orden Acarí: Grupo muy heterogéneo, presentando el cuerpo con la tagmosis tradicional modificada Práctico Nº 4b – Filo ARTHROPODA: ARACHNIDA Orden Solífugae: Se caracterizan por presentar prosoma y opistosoma segmentados, quelíceros muy desarrollados, órganos en raqueta en el opistosoma y un primer par de patas sensoriales . Orden Pseudoscorpiones: Presentan prosoma y opistosoma muy unidos, quelíceros en forma de pinza, conectados a glándulas de seda, pedipalpos terminados en pinza con glándula de ponzoña y segmentación dorsal visible. Generalmente su tamaño es muy pequeño ECOLOGÍA Los arácnidos son considerados el grupo de animales con mayor número de especies después de los insectos (Grimaldi & Engel, 2006). Están presentes en todos los ecosistemas terrestres y algunas especies han incursionado en ambientes acuáticos. Son importantes desde el punto de vista ecológico, debido a su capacidad de ser predadores generalistas de varios grupos de artrópodos e invertebrados, mantienen en equilibrio las poblaciones de dichos grupos. Además son la fuente de alimento de varias especies de vertebrados, por ello se los suele ubicar en una posición intermediaria dentro de las redes tróficas. Reproducción Como ocurre en muchos grupos de artrópodos, la mayoría de los arácnidos presentan inseminación indirecta mediante el uso de espermatóforos, mientras que en opiliones y muchos ácaros la inseminación es directa (Barnes, 1996). Suelen presentar un comportamiento de cortejo o, precopulatorio previo al apareamiento, que puede ser muy complejo desde el punto de vista evolutivo. La mayoría de las especies de arácnidos se reproducen mediante huevos (ovíparos), pero existen algunas especies en las que los arácnidos inmaduros nacen directamente de la madre (ovovivíparos) (De la Fuente, 1994). El desarrollo de los arácnidos es directo no presentan metamorfosis como ocurre en la mayor parte de las especies de insectos. Un dato curioso es que en muchos casos se puede observar cuidado parental, algo poco esperado en un grupo de artrópodos predadores. Relación con el ser humano Los arácnidos han sido muy importantes en la vida y la cultura de los seres humanos desde la antigüedad. Algunos los consideran beneficiosos por su capacidad de capturar y alimentarse de otros artrópodos, como muchas especies de insectos que suelen causar daños en cultivos, a pesar de ello no son de los grupos de artrópodos más carismáticos. En general la mayor parte de los arácnidos suelen ser inofensivos para el ser humano, aunque algunas especies debido a las características de su veneno pueden causar lesiones de pequeña a mediana entidad. El veneno puede generar una acción necrótica sobre el tejido afectado debido a la presencia de enzimas proteolíticas utilizadas en la predigestión de las presas, mientras que el veneno de otros arácnidos puede tener acción neurotóxica (Simó M., 2011). Práctico Nº 4b – Filo ARTHROPODA: ARACHNIDA OBSERVACIÓN DEL MATERIAL PRÁCTICO El material disponible consiste en ejemplares representantes de los cinco órdenes de arácnidos presentes en el país: Opilones, Scorpiones, Araneae, Acarí, Pseudoscorpiones, y Solifugae. Identifique las características morfológicas que nos permiten reconocer cada uno de esos grupos, observar las diferencias la forma y tamaño de quelíceros y pedipalpos de cada uno de los órdenes. BIBLIOGRAFIA RECOMENDADA Barnes R. 1996. Zoología de los invertebrados. Sexta ed. Ed. Interamericana McGraw-Hill, México D. F., México, 1114 pp. De la Fuente Freyre, J. A. 1994. Zoología de artrópodos. Ed. Interamericana McGraw-Hill, Madrid, España, 805 pp. Grimaldi & Engel, 2006. Evolution of the Insects. Cambridge University Press. New York, USA, 770 pp. Simó M. 2011. Arañas: Las especies de interés médico en Uruguay. En: Arácnidos del Uruguay: diversidad, comportamiento y ecología. Viera, C. Editora. Banda Oriental, Montevideo, Uruguay. 215-219 pp. Barnes R. 1996. Zoología de los invertebrados. Sexta ed. Ed. Interamericana McGraw-Hill, México D. F., México, 1114 pp. Costa F. G. 2011. Biología general de los arácnidos. En: Guía de Arácnidos del Uruguay. Aisenberg, A., Toscano-Gadea, C. & Ghione, S. (Eds). Ediciones de la Fuga. Montevideo. 21-29 pp De la Fuente Freyre, J. A. 1994. Zoología de artrópodos. Ed. Interamericana McGraw-Hill, Madrid, España, 805 pp. Viera, C. 2011. Arácnidos del Uruguay: diversidad, comportamiento y ecología. Banda Oriental, Montevideo, Uruguay. 237pp. Click en la imagen para acceder a TOL