Ecdise entre artrópodes

Número de mudas 

1) As pressões evolutivas são para economizar o número de mudas nos jovens, pois assim estes ficam menos expostos aos inimigos naturais bem como diminui o tempo de geração da espécie, deixando mais descendentes por ano. 

2) As condições primitivas são encontradas nos Apterygota, onde muitas mudas ocorrem antes e depois de formado o adulto. 

3) Nos insetos Pterygota, o processo de muda é supresso no adulto. 

Processo de muda 

1) O fluido digere a velha endocutícula enquanto que a epiderme secreta uma nova procutícula. 

2) Quando o fluido digere completamente a velha endocutícula, a cutícula original se fratura na 

linha de fratura ou linha de ecdise. 

3) O inseto emerge e uma nova exocutícula pode se tornar rígida pelo processo de esclerotização. O processo de esclerotização ocorre apenas na exocutícula. 

4) Ainda não se conhece bem o principal estímulo de muda, podendo ser peso crítico ou tamanho crítico. Somente em algumas espécies de Hemíptera é conhecido o principal estímulo de muda que é a extensão do abdome. Em Lepidoptera sabe-se que o alcance de um tamanho crítico é importante, mas não se sabe como os insetos “medem” esse tamanho. 

O estresse nos peixes

Quando o peixe é exposto a um agente estressor, ocorre a ativação de dois eixos neuroendócrinos: o eixo hipotálamo-sistema nervoso simpático-cromafins (HSC), que resulta na liberação de catecolaminas (adrenalinas e noradrenalinas), como produtos finais; e o eixo hipotálamo-hipófise-interrenal (HHI) que libera corticosteróides (cortisol e cortisona). Mazeud et al (1997) introduziram a ideia de efeitos primários  (nível endócrino, com liberação de cortisol) e secundário (metabolismo e osmorregulação, com imunossupressão) de estresse em peixes.

Assim, a ação destes hormônios em diversos órgãos resulta em modificações bioquímicas e fisiológicas denominadas respostas secundárias, ao estresse Esta ideia se expandiu com o trabalho de McLeay (1981) devido à inclusão de um terceiro nível de estresse, relacionado à doença. ou à resistência a ela. . De forma geral, a resposta ao estresse apresentar três níveis (primário, secundário e terciário), que se inicia no sistema nervoso endócrino e apresenta um aumento sucessivo até o nível de animal como um todo. Assim, temos as respostas primárias pela ativação dos centros cerebrais, o que resulta na liberação de catecolaminas e corticosteroides; as respostas secundárias incluem aumentos do débito cardíaco, da capacidade do transporte de oxigênio, da mobilização de substâncias energéticas e dos distúrbios no balanço hidromineral; e as respostas terciárias se estendem para o o nível de organismos e populações, apresentando efeitos como inibição do crescimento, da reprodução, e da resposta imune, além da redução da capacidade de tolerância a agentes estressores adicionais (Oba, et al. 2009).

LIMA, L.C., Ribeiro, L.P., Leite, R.C, e Melo, D.C.. Estresse em peixes. Rev Bras Reprod Anim, Belo Horizonte, v.30, n.3/4, p.113-117, jul./dez. 2006.

OBA, E. T., Mariano, W. S., Santos, L. R. B., Estresse em peixes cultivados: agravantes e atenuantes para o manejo rentável.

Efeito do cortisol em peixes

O cortisol é o indicador de estresse mais utilizado em peixes, em várias fases do desenvolvimento. Um exemplo de estresse para os peixes é a captura destes por redes. Em trutas arco-íris, brânquias, intestinos e fígado são órgãos com o maior aumento de cortisol quando estressados; isso está diretamente ligado ao balanço hidromineral e ao metabolismo energético. Outras ações nestes peixes foram a diminuição da taxa de crescimento e supressão das funções imune e reprodutiva.

Já quando Istalurus punctatus (bagres de canal), e também trutas arco-íris ingerem cortisol na sua dieta, podem ocorrer alterações na fisiologia destes animais, com diminuição do crescimento somático e do crescimento hepático.

Na maioria dos peixes teleósteos, o cortisol é o principal hormônio corticosteroide. Os níveis plasmáticos de ACTH podem se elevar de forma rápida após a exposição a um estressor, sendo isso seguido pela elevação dos níveis de cortisol circulantes. Esta liberação é controlada por feedback, sendo que altos níveis de cortisol na circulação promovem o feedback negativo na produção e liberação de ACTH pela hipófise. O cortisol também pode apresentar um feedback sobre o hipotálamo e a liberação de ACTH e de cortisol são comandadas pelo eixo HHI. 

A liberação de CAs e de cortisol tem como consequência alterações bioquímicas e fisiológicas conhecidas como respostas secundárias ao estresse. Os efeitos metabólicos incluem hiperglicemia, dipleção das reservas glicogênicas, lipólises, inibição da síntese protéica. Um aumento do catabolismo de proteínas musculares e alterações nos níveis plasmáticos de aminoácidos, ácidos graxos livres, colesterol podem ocorrer também; ainda podem ocorrer depleção das reservas de ácido ascórbico, particularmente do tecido inter-renal (Oba, 2009).

Uma das respostas mais notáveis dos peixes após a exposição a alguma forma de estresse ambiental, é a cessação da alimentação. Este aspecto acompanhado de outros efeitos catalíticos das CAs e corticosteróides sobre as reservas energéticas dos tecidos corporais resultam num reduzido crescimento dos peixes estressados.

O cortisol provavelmente exerce um efeito inibitório sobre a síntese proteica e isto pode ser utilizado como indicador do crescimento somático. A razão dos ácidos nucléicos (DNA:RNA) os tecidos corporais dos peixes é largamente influenciadas pelo jejum e pela restrição alimentar. Um exemplo: peixes expostos a metais pesados mostram diminuição do crescimento. Dessa forma, quando o peixe é exposto a agentes estressores uma série de respostas é iniciada, sendo que se o estresse é severo ou duradouro, os níveis mais altos da organização biológica ficam afetados (idem).

OBA, E. T., Mariano, W. S., Santos, L. R. B., Estresse em peixes cultivados: agravantes e atenuantes para o manejo rentável.

Vespa-joia vs Barata

As vespas-joias são parasitas das baratas. O veneno injetado pela vespa (que é uma fêmea), não ocasiona a morte instantânea da barata. É necessário para a vespa que a barata continue viva durante um certo período: a vespa coloca um ovo no corpo da barata, para que ao eclodir possa se alimentar aos poucos da carne da barata. Um aspecto importante de se ressaltar é que a vespa injeta o veneno num local próximo da região cefálica, talvez assim pra atingir rapidamente o sistema nervoso, e assim tirar qualquer mínima possibilidade de fuga da barata.

            A barata fica altamente lesionada em seu sistema nervoso.  O veneno ocasiona uma sobrecarga dos receptores de neurotransmissores. O veneno da vespa-joia é rico em dopamina. Esta substância é um importante neurotransmissor ligado ao controle motor, funções endócrinas entre outros fatores. Quando a dopamina chega ao espaço sináptico, esta difunde-se com rapidez sendo captada pelos receptores da membrana pós-sináptica. A dopamina também pode ser recaptada pelo neurônio pré-sináptico e recolocado nas vesículas por transportadores de alta afinidade. Ainda pode ser degradada ou na fenda sináptica, ou no terminal pré-sináptico.   

            Estudos demonstraram que múltiplas e variadas cascatas são ativadas pelo diferentes subtipos de receptores dopaminérgicos. Esta multiplicidade de respostas de sinalização provavelmente tem relação com o acoplamento  de proteínas G a cada receptor, e cada um desses receptores pode interagir cm mais de um tipo de proteína G. Os contatos entre proteínas G e receptores produzem efeitos fisiológicos que ou aumentam ou diminuem a resposta inicial do receptor, estimulando assim vias diferentes.

            A locomoção é fundamentalmente controlada através da ativação de receptores D₁, D₂ e D₃. A ativação dos receptores D₂ ocasiona a redução de dopamina e por consequência a atividade motora. Por outro lado, a estimulação de receptores D₂ pós-sinápticos aumenta um pouco a locomoção. Os receptores D₁ tem pouco efeito na atividade locomotora, no entanto a estimulação  dos receptores D₁ é essencial para os agonistas de D₂ realizarem o seu efeito máximo. Já o receptor D3 tem papel inibidor da locomoção.

            Uma especificidade interessante das vespas-joias é que elas fazem isso desde que jovens, sendo que não estas não tem como ter nenhum contato parental, portanto não tendo como aprender isso de seus genitores. Uma coisa que pode explicar isso são os neurônios espelhos. Em humanos e inúmeros outros animais, estes neurônios são específicos de áreas motoras, capazes de responder quando a mesma ação que ele executa era percebida pela visão. Estes neurônios são capazes de um tipo de compreensão imediata, sem a necessidade de passar por qualquer tipo de controle central do cérebro. Os neurônios espelhos estão ativados quando fazemos uma ação ou movimento. Nas investigações em que foram encontrados pela primeira vez neurônios espelho em macacos, foi descoberta uma zona cerebral, os lóbulos frontais, que entravam em ação quando o primata fazia uma atividade qualquer. Isso sem a “coordenação” do sistema nervoso central. Por esse lado, é possível que a vespa-joia simplesmente faça a atividade, sem ter que recorrer a áreas do seu sistema nervoso central, portanto sem recorrer a algum tipo de memória para fazer a atividade do envenenamento da sua presa e a posterior colocação de ovos no corpo do hospedeiro/presa. 

Assista o vídeo:

Serpente vs Aranha

Inicialmente é necessário observar que a tinha mais aprendizado que a cobra, já que a aranha já era adulta, e a cobra possivelmente era ainda um indivíduo juvenil. A aranha também tinha um veneno mais “potente”. A cobra tentou atacar aranha, primeiramente, sem sucesso. Já aranha conseguiu injetar o seu veneno naquele réptil.

Os venenos tem três frações que tem maneiras diferentes de ação: proteolítico, desfibrilador e neurotrópico (ação no Sistema Nervoso Central, e consequente diminuição dos movimentos). O tipo de veneno que a aranha injetou na cobra é o neurotrópico. Este veneno é composto principalmente por peptídeos e acilpoliaminas. As acilpoliaminas causam uma rápida paralisia da presa, agindo em receptores ionotrópicos de glutanato pós-sinápticos de animais tanto invertebrados como vertebrados. Sendo assim, causam  o bloqueio da sinapse na junção neuromuscular.   

Nos peptídeos que estão na composição dos venenos das aranhas, trezentas sequencias de aminoácidos foram descritas. Esses peptídeos possivelmente são moduladores de correntes de canais para K⁺, Na⁺ e Ca²⁺ voltagem dependentes presentes nos neurônios periféricos ou do sistema nervoso central.

Todas as aranhas tem veneno que inoculam nas suas presas através de quelíceras, embora algumas aranhas tenham perdido essa capacidade ao longo do processo evolutivo.O veneno é armazenado numa glândula que se localiza no cefalotórax, conseguindo alcançar as quelíceras, o órgão responsável por expeli-lo. Uma coisa importante no comportamento das aranhas é que elas somente picam quando se sentem acuadas, ou para alimentação. No instante da picada, as quelíceras são elevadas e cravadas na presa; neste mesmo instante, a musculatura que envolve a glândula de veneno se contrai, e descarrega o fluído.

O veneno serve para paralisar, pois como não tem pinças nem garras para deter as presas, nem tem dentes, digerem-nas externamente, através de enzimas, transformando-as numa “sopa” que depois sugam.Os canais para NA⁺ voltagem-dependentes (Na_v) em conjunto com os canais para K⁺, formam o alicerce para a geração do impulso nervoso e também pela propagação dos sinais do sistema nervoso.

Os canais para K⁺ tem a sua função nos processos de sinalização celular, que ordenam a liberação do neurotransmissor, da frequência cardíaca, de excitabilidade neuronal, do transporte de eletrólitos epiteliais, de contração da musculatura lisa e de regulação do volume celular.Os canais de cálcio voltagem-dependentes (Ca_v)  auxiliam o influxo de CA^2+, respondendo à despolarização da membrana e organizam inúmeros processos dentro das células, como contração, secreção, neurotransmissão, e expressão gênica de muitos tipos de células.

     O veneno tem uma temperatura máxima e mínima para manter a sua atividade (circulação de veneno pelo corpo da presa). A aranha deveria estar mais adaptada ao local do embate. Este espaço possivelmente era a toca da aranha, que por sua vez foi “visitada” pela cobra. A aranha mostrada no vídeo, faz parte do grupo comumente conhecido por aranhas de grama, ou tarântulas., que são pertencentes ao gênero Lycosa. São espécies normalmente de clima tropical e subtropical. Muitas apresentam quelíceras de porte avantajado, podendo picar e introduzir os ferrões a uma certa profundidade. Quando estas aranhas se sentem acuadas, elas usam as pernas traseiras, que possuem espinhos fortes, raspando o abdome, que solta pelos. Estes pelos contem pequenas cerdas que causam irritação quando se infiltram no epitélio ou mucosa atingida.

            Estas aranhas apresentam normalmente hábito noturno e habitat variado: sob o tronco de árvores podres, próximo a raízes, em buracos no solo, e cupinzeiros ou mesmo em bromélias. Há espécies que são errantes e outras que vivem abrigadas. Estes abrigos tem algo como uma saída de emergência, fechados por uma tampa oculta, o que torna difícil a identificação deste recinto.  

Assista o vídeo:

A regulação hídrica em mamíferos

   Os mamíferos tem várias maneiras de realizar a regulação hídrica osmorregulação). E isso tudo depende também do ambiente em que vive.

   Por exemplo, mamíferos marinhos (baleias, focas etc.) tem a alimentação com grande teor de sal e também de proteínas. Estes mamíferos marinhos não tem nada parecido com glândulas secretoras de sal (como aves e répteis tem). Isso por que estes animais podem produzir uma urina mais concentrada que a água do mar. Mamíferos marinhos não bebem água.

   Em ambientes secos, como os desertos, os mamíferos retêm água em seus organismos por mais tempo. Mais aí aparece a necessidade de se fazer também a regulação térmica. Por exemplo, o filhote de rato canguru não se utiliza da água para a sua regulação térmica (por se esconder em tocas). De maneira diferente, os filhotes de camelo necessitam da água para este processo, por estarem mais impostos a variação de temperatura.

Aspectos importantes sobre a Fisiologia Animal

   Antes de mais nada é necessário informar que a maioria dos organismos de Animalia se locomovem. Com essa característica não é difícil saber por que há uma grande diferença de hábitos dentro deste grupo, bem como estão espalhados em ambientes distintos. Outra particularidade do grupo, é a presença de tecidos musculosos e também dos tecidos nervosos. 

   Grande parte dos animais tem uma simetria bilateral, a exemplo de nós seres humanos. Esta característica facilita a estes grupos a terem um melhor equilíbrio do corpo. Outros grupos de animais já tem uma simetria bilateral (isso ocorre com animais que se fixam aos substratos e que são aquáticos). Com este tipo de simetria estes animais podem ter uma contato ampliado com o meio ambiente, e por consequência obter alimentos de forma mais eficaz.