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PRACTICA NO. 1 TAGMOSIS Y ARTROPODIZACION INTRODUCCIÓN. A lo largo de su evolución los artrópodos han sufrido dos procesos importantes: El primero llamado artropodización, que dio como resultado la adquisición de patas articuladas formadas por artejos, característica exclusiva que dio origen al nombre del Filo y la segunda que llevó a los Arthopoda a la adquisición de niveles de organización estructural más eficientes, el llamado proceso de tagmatización, que es la tendencia a formar tagmas o regiones de los grupos conocidos de los artrópodos. Es así como los trilobites presentan un cefalón, soma y pigidio; los quelicerados el prosoma y opistosoma; los miriápodos la cabeza y tronco y finalmente los hexápodos con un plano organizacional con de tres regiones, la cabeza, el tórax y el abdomen OBJETIVO:
Que el alumno observe las características distintivas del Filo Arthropoda.
Comprenda el proceso de tagmosis y artropodización.
Aprenda a reconocer los distintos grupos de artrópodos vivientes, con base en estas dos características importantes
MATERIAL:
Microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas y aguja de disección
Ejemplares de: Araña, alacrán, (Chelicerata); cochinilla de humedad de la Clase Isopoda y escarabajo de la familia Carabidae
ACTIVIDADES
2 Actividad 1 (Subfilo Trilobita). Observe
el fósil del trilobite proporcionado y
ubique las regiones o tagmata de su cuerpo e investigue el número y nombre de los artejos de las patas apéndices..
Figura 1.14. Regiones del cuerpo de un Trilobite, visto dorsalmente
Actividad 2 (Subfilo Chelicerata) . Observe, ubique y escriba el nombre de las regiones del cuerpo de una araña. Dibuje los quelíceros, pedipalpos, ojos simples, las epineretas y una pata indicando el nombre de todos los artejos.
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Figura 1.14. Vista dorsal de una araĂąa.
Actividad 3 (Subfilo Crustacea). Observe en el ejemplar los nombres de las regiones, dibuje el carĂĄcter exclusivo de este filo (los dos pares de antenas) una pata con todos sus artejos
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Figura 1. 15. Vista dorsal de Oniscus asellus, isรณpodo terrestre
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Actividad 4. En el ejemplar proporcionado ubique el nombre de las regiones o tagmata del cuerpo del insecto. Dibuje una pata con sus artejos y escriba sus nombres.
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Figura 1.17. Vista dorsal de un escarabajo de la familia Carabidae.
CUESTIONARIO 1. Haga un cuadro comparativo de las regiones del cuerpo y otro de los apéndices de los ejemplares observados
CLAVE PARA SUBPHYLA DE ARTHROPODA Adaptada y modificada de Borror. et al., (1989)
1. Con antenas......................................................................................................... 2 1a. Sin antenas ....................................................................................................... 4
2. Con dos pares de antenas, la longitud de uno de los pares es más corta, cuerpo con dos regiones bien diferenciadas (cefalotórax y abdomen), cefalotórax con un número variable de apéndices ambulatorios; abdomen con o sin, apéndices (birrámeos), la mayoría acuáticos, y con respiración branquial, pocos terrestres, recluidos en zonas obscuras v húmedas. ......................CRUSTACEA (Figuras 1-3)
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2a. Con un par de antenas, regiones con un número variable de patas; apéndices unirrámeos, acuáticos o terrestres, de respiración traqueal. ..........ATELOCERATA 2aa. Con tres pares de patas y frecuentemente con uno o dos pares de alas ;cuerpo con tres regiones definidas (cabeza, tórax y abdomen), el abdomen sin
7 patas (pero en ocasiones con algunos apéndices terminales, cuerpo en forma variable ............................................................................ CLASE HEXAPODA (Fig.4) 2ab. Con nueve o más pares de patas................................................................... 3 3. La mayoría de los segmentos con dos pares de patas........ CLASE DIPLOPODA (Fig,5)
3a. La mayoría de los segmentos con un solo par de patas ..CLASE CHILOPODA (Fig.6)
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4. Con un par de apéndices preorales terminados en pinzas (quelíceros), y otro par situado detrás de la boca llamados pedipalpos; el cuerpo dividido en dos regiones (prosoma y opistosoma), el orificio genital localizado en el segundo segmento del opistosoma ............................................................. CHELICERATA
4a.Generalmente con siete pares de apéndices, cinco pares de patas, primer par pequeño, usado por el macho para transportar los huevos; abdomen rudimentario, marinos con aspecto de araña.................................... CLASE PYCNOGONIDA (Fig.7) 4b. Abdomen con láminas branquiales grandes, de tamaño grande (algunos hasta de 2m de longitud), marinos, el cuerpo oval y con una cola larga en forma de espina (telson)........................................................... CLASE MEROSTOMATA (Fig.8)
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8 4c. Abdomen sin laminas branquiales, artrópodos pequeños (raramente mayores a 75 mm de longitud) cuerpo diferente a la descripción anterior (CLASE ARÁCNIDA)............................................................................................................... 5
5. Opistosoma (abdomen) de un solo segmento, o si segmentado, con hileras o espineretas ubicados posteriormente y en el lado ventral......................................6 5a. Opistosoma distintivamente segmentado y sin hileras .....................................7 6. Opistosoma peciolado........................................................ Orden Aranae (Fig.9) 6a.
Opistosoma
no
peciolado,
unido
ampliamente
al
prosoma
………………………………………………………………………..Orden Acari Fig.10) 7. Opistosoma terminado en un aguijón, primer par de patas no grandemente elongadas, segundo segmento ventral de opistosoma con un par de órganos en forma de peines................................................................. Orden Scorpiones (Fig.11) 7a. Opistosoma no terminado en un aguijón, sin órganos en forma de peines, generalmente menores de 5 mm de longitud.................Orden Pseudoescorpiones (Fig.12)
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PRACTICA NO. 2 SUBFILO CHELICERATA INTRODUCCION.
En este Filo se incluyen los conocidos escorpiones o
alacranes; las arañas y otros representantes marinos como: las cacerolas de mar o xifosuros y picnogónidos o también llamados arañas de mar. Es un grupo que se caracteriza por presentar dos regiones generales, el prosoma y el opistosoma; en el primero se ubican un par de estructuras relacionadas con la alimentación, los quelíceros y un par de apéndices sensoriales los pedipalpos; también en esta región presentan cuatro pares de patas. El opistosoma es una región generalmente carente de apéndices en xifosuros se ubican las lainillas branquiales y en los alacranes se divide con claridad en dos subregiones un mesosoma y un metasoma terminal terminado en un aguijón o telson.
OBJETIVO:
Que el alumno observe las características distintivas del Subfilo Chelicerata.
Aprenda a reconocer los distintos grupos de quelicerados vivientes, con base en sus características importantes
MATERIAL:
Microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas y aguja de disección
Ejemplares de: Araña y alacrán, (Chelicerata)
ACTIVIDADES. 1). Con la clave proporcionada en la práctica 1, identifica los ejemplares proporcionados. 2). Observa los ejemplares proporcionados (araña y alacrán) y con base en el esquemas proporcionado en el apéndice, reconoce sus regiones características y
10 cada una estructuras externas. Dibuja la característica distintiva de este subfilo de Artrópoda
Figura 2.1 Quelíceros y pedipalpos de la araña y el alacrán.
11 3). Dibuje en el espacio de la Figura 2.2, los ocelos de la araña, las espineretas, estigmas respiratorios y orificio genital (la ubicación de este último los incluye como animales progonados).
Figura 2.2. a) Ocelos de una araña; b) Espineretas o hileras; c) Estigmas respiratorios y orificio genital.
12 4). En el esquema del alacrán investigue señale el nombre de las regiones y estructuras visibles.
CUESTIONARIO 1. Investigue el ciclo de vida de un alacrán y las especies de alacranes más comunes en México. 2. Haga un listado de las especies de arañas más comunes de México.
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ApĂŠndice: Esquemas
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PRACTICA NO. 3 SUBFILO CRUSTACEA.
Introducción. Penant en 1777 describe por vez primera este Sufilo de Arthropoda. Tradicionalmente se incluyó dentro del grupo Mandibulata junto a los miriápodos e insectos. Se estima que hay alrededor de 44 000 especies descritas, donde se incluyen los conocidos camarones, cangrejos, langostinos, etc. La mayoría de las especies de este grupo son marinas o asociadas a cuerpos de agua epicontinentales, otros se han adaptado a vivir en ambientes terrestres como los miembros del grupo Malacostraca (cangrejos y cochinillas de humedad). Se caracterizas por poseer dos pares de antenas, de condición trignata (un par de mandíbulas y dos pares de maxilas) y de poseer apéndices birrameos.
Objetivos. 1. Que el alumno reconozca las características de este subfilo de Arthropoda. 2. Maneje las claves anexas para un grupo particular de Crustacea.
Materiales: Microscopio estereoscópico, cajas petri, agujas de disección, pinzas Ejemplares de cochinillas de humedad y otros grupos conocidos de crustáceos.
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Actividades 1. Observe bajo el microscopio estereoscรณpico, el Isรณpodo que colectรณ. Identifique las regiones de cuerpo y dibuje el carรกcter distintivo de este Filo (los dos pares de antenas)
Figura 3.1. Antenas de un isรณpodo
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2. Observe las estructuras proporcionadas de otros miembros del grupo y observe las características que los definen como miembros de Crustacea. (Dibuje un apéndice birrámeo).
Figura 3.2. Apéndice birrámeo de un camarón
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3. Con la siguiente clave identifique el género al que pertenece el ejemplar que colectó.
Clave adaptada de Richard Brusca, Richard Fox y David Causey. 1.Con cinco pares de pereopodos; machos adultos con mandíbulas muy desarrolladas a manera de de pinzas o tenazas, proyectadas hacia el frente de la cabeza; las hembras sin mandíbulas……………..……Suborden GNATHIIDEA. 1´. Con siete pares de pereopodos; machos con las mandíbulas normales no proyectadas hacia el frente de la cabeza; hembras con mandíbulas………….....2 2. Isópodos acuáticos, con anténulas normales o si reducidas pero no diminutas; pleon variable, con o sin los pleonites fusionados…………Diversos Subordenes. 2´Isópodos terrestres; anténulas vestigiales, diminutas; pleon siempre con cinco pleonites libres, más el telson……………………............Suborden Oniscidea….. 3 3.Urópodos no extendidos más allá del segmento terminal del abdomen (pleotelson)…………………………………………………………………Armadillium. 3´Urópodos extendidos más allá del segmento terminal del abdomen o pleotelson………………………………………………………………………………….4 4.Flagelo de la segunda antena con más de 10 antenómeros…………….... Ligia 4´Flagelo de la segunda antena con menos de 5 antenómeros……………………5 5.Flagelo de la segunda antena con 2 antenómeros……………………………….. 6 5´Flagelo de la segunda antena con 3 antenómeros………........................Oniscus 6.Abdomen abruptamente más estrecho que el tórax; antena evidentemente con bandas de color blanco en las uniones de los antenómeros………Porcellionides 6´Abdomen y antenas diferentes………………………………………………………. 7 7.Superficie dorsal de la cabeza rugosa pero no evidentemente tuberculada………………………………………….Trachelipus (= Tracheoniscus) 7´Superficie dorsal de la cabeza con tubérculos evidentes …………..….Porcellio
CUESTIONARIO 1. Investigue una de las clasificaciones más actuales de los Crustracea. 2. Investigue el ciclo de vida de la cochinilla de humedad, del cangrejo y del camarón.
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PRACTICA No. 4 SUBFILO ATELOCERATA (1) CLASE DIPLOPODA
INTRODUCCIÓN. Los miembros de este clase se conocen comúnmente como milípedos o mil pies y se caracterizan por presentar el cuerpo dividido en cabeza y tronco, el único representada
par de antenas de ocho segmentos, de condición dignata,
por un par de mandíbulas y un gnatoquilario. El tronco con
segmentos dobles o diplosegmentos derivados
de la fusión de dos somitos
originalmente separados. El número de segmentos es variable de 11 a más de 60, exceptuando a pocos ordenes, la mayoría de los segmentos del tronco contienen glándulas internas llamadas ozadenes, las cuales excretan alomonas volátiles capaces de repeler a sus depredadores y evitar el desarrollo de hongos y bacterias. Habitan en el cuelo debajo de la hojarzca, piedras, cortezas, troncos y en el suelo. Diplopoda se integra por 115 familias y cerca de 1 700 géneros, distribuidos en
no menos de 15 Ordenes y tres subclases. Se han descrito
aproximadamente 10 000 especies en el mundo. OBJETIVOS: 1. Observe las características morfológicas distintivas de la Clase Diplopoda 2. Identifique los ejemplares a nivel de subclase y orden con la clave anexa.
MATERIALES
Microscopio estereoscópico, cajas petri, agujas de disección, pinzas Ejemplares de diplópodos
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ACTIVIDADES Actividad 1. Dibuje las regiones que integran el cuerpo de un diplรณpodo y escriba el nombre de las estructuras.
Figura 2.1. Regiones del cuerpo de un diplรณpodo
22 Actividad 2. Identifique las partes de la cabeza del ejemplar (Figura 2.2); separe y dibuje las piezas bucales (mandĂbulas y gnatoquilario) y anote el nombre de las partes que lo integran.
Figura 2.2. Vista lateral de la cabeza de un diplĂłpodo.
Figura 2.3. Gnatoquilario de un diplĂłpodo
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Actividad 3. Localice y dibuje los apéndices del macho (gonópodos) relacionados con la cópula.
Figura 2.4. Gonópodos de un diplópodo.
Actividad 4. Con la siguiente clave identifique la subclase y el orden al que pertenece el ejemplar proporcionado.
Subclase
____________________________
Orden
____________________________
Clave para Subclases y ordenes de Diplopoda traducida de Borror et al., 1989
1. Adultos con 13 pares de patas; integumento blando, setas del cuerpo formando penachos largos y laterales; 2-4 mm de longitud (SUBCLASE PSELAPHOGNATHA........................................................................Polyxénida
24 1’. Adultos con 28 o más pares de patas; integumento fuertemente esclerosado; setas del cuerpo sin formar los penachos largos y laterales; milípedos grandes (SUBCLASE CHILOGNATHA)..............................................2
2.(1’) Cuerpo con 14 a 16 segmentos y con 11-13 terguitos, machos con los gonópodos situados en el extremo caudal del cuerpo (modificados del último par de patas), sur y oeste de los Estados Unidos...............................Glomerida 2’. Cuerpo con 18 o más segmentos, gonópodos del macho modificados de las patas del séptimo segmento................................................................................3
3 (2’).
Cabeza pequeña, frecuentemente oculta; las mandíbulas muy
reducidas; el macho con ocho pares de patas situadas antes de los gonópodos……………………………………………………………………………..4 3’. Cabeza y mandíbulas del tamaño normal; con 7 pares de patas antes de los gonópodos en el macho................................................................................ 5
4 (3). Terguitos con un surco medio, gnatoquilario con la mayoría de sus partes típicas, usualmente de color rojo....................................................Platydésmida 4’. Terguitos sin un surco medio, gnatoquilario formado por una sola placa o con algunas placas indistintamente definidas, generalmente de color crema.................................................................................................Polyzoniida
5 (3’) Cuerpo con 18- 22 segmentos, ojos ausentes, cuerpo más o menos aplanado, con carina lateral............................................................Polydésmida 5’. Cuerpo usualmente con 26 o más segmentos, ojos usualmente presentes, cuerpo cilíndrico o cercano a esta forma generalmente sin carina lateral (excepto algunos Chordeúmida)......................................................................... 6
6 (5’) Segmento terminal del cuerpo con 1-3 pares de setas contenidas en una papila, la carina lateral algunas veces presente; el collum sin imbricarse a la
25 cabeza; esternitos sin fusionarse con los pleuro-terguitos; cuerpo con 26-30 segmentos......................................................................................Chordeúmida 6’. Segmento terminal sin tal papila, carina lateral ausente, collum largo y usualmente imbricado a la cabeza; esternitos generalmente fusionados con los pleuroterguitos; usualmente con 40 o más segmentos.......................................7
7(6’) Estipes del gnatoquilario ampliamente contiguos a lo largo de la línea media detrás de las laminas linguales........................................................Julida 7’. Estipes del gnatoquilario no contiguos, pero ampliamente separados por el mento y las laminillas linguales........................................................................... 8
8(7’). Quinto segmento con dos pares de patas ,tercer segmento abierto en su parte ventral; cuarto y los siguientes segmentos cerrados.................................9 8’. Quinto segmento con un par de patas, tercer segmento ventralmente cerrado .................................................................................. ............Spirobólida
9 (8). Láminas linguales completamente separadas por el mento; con dos pares de gonópodos funcionales, el par posterior usualmente con flagelos largos, cuarto segmento sin patas......................................................Cambálida 9’. Láminas linguales usualmente no separadas por el mento, par posterior de gonópodos rudimentarios o ausentes; par anterior complejo, segmentos 1-4 con un par de patas................................................................... Spirosptréptida
CUESTIONARIO 1. Escriba y explique en que se basa la Clasificación de la Clase Diplopoda 2. Discuta la importancia de estos animales 3. Explique porque se incluyen actualmente dentro de Arthropoda
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PRACTICA NO. 5 SUBFILO ATELOCERATA (2) CLASE CHILOPODA INTRODUCCIÓN. Los centípedos o cien pies, son animales opistogonados de cuerpo largo o muy largo (Geophilomorpha), aplanado dorsoventralmente y de tamaño variable. Todos los segmentos, con excepción de los tres últimos llevan un par de patas caminadoras. Entre el último segmento portador de patas adaptadas para la defensa y el telson terminal, existen dos segmentos sin apéndices, llamados genital y pregenital. Las patas del primer segmento del tronco se han modificado en fuertes pinzas venenosas llamadas maxilípedos o toxicognatos y cubren en el reposo la región bucal, Se han descrito 3000 especies, las cuales se distribuyen
en los ordenes:
Geophilomorpha, Lithobiomorpha, Scolopendromorpha, Scutigeromorpha y Craterostigmomorpha, éste último se distribuye solamente en Tasmania y Nueva Zelanda. La mayoría se distribuyen por el mundo en regiones tropicales y templadas, donde habitan en el suelo, humus, bajo piedras, corteza y leños.
OJETIVOS: 1. Que el alumno aprenda a identificar los ejemplares proporcionados a nivel de Subclase y Orden. 2. Conozca y dibuje las características de la Clase Chilopoda
MATERIALES
Microscopio estereoscópico, cajas petri, agujas de disección, pinzas Ejemplar de mil pies (Chilopoda).
ACTIVIDADES
27 Actividad 1. Observe y ubique las regiones y estructuras del cuerpo del ejemplar.
Figura 3.1. Vista dorsal de un ejemplar de Lithobius
28 Actividad 2. Dibuje y nombre las partes de las siguientes estructuras: toxicognatos, piezas bucales y los artejos que conforman un apĂŠndice ambulatorio.
Figura 3.2. a) Vista ventral del toxicognato, b) piezas bucales, y c) pata ambulatoria
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Actividad 3. Con la siguiente clave, identifique el ejemplar hasta el nivel de orden. SUBCLASE_________________________________ ORDEN
_________________________________
CLAVE PARA ORDENES DE CHILOPODA De Borror et al., 1989.
1. Adultos con 15 pares de patas, formas juveniles recién eclosionados con 7 pares (SUBCLASE ANAMORPHA)...............................................................2 1’. Adultos y formas juveniles con 21 o más pares de patas (SUBCLASE EPIMORPHA)...............................................................................................3 2. Con 7 espiráculos impares, localizados sobre la línea media dorsal, cerca del margen posterior de cada terguito; antenas largas y multisegmentadas, patas largas; ojos compuestos..........................................Scutigeromorpha 2’. Con espiráculos en pares y localizados lateralmente, cada segmento de la pata con un terguito separado, antenas y patas relativamente cortas, sin ojos compuestos, pero consistiendo de un ocelo, grupo de ocelos, o ausentes................................................................ ............... Lithobiomorpha 3 (1’). Antenas con 17 o más segmentos; 21- 23 pares de patas; ojos usualmente con 4 ó más facetas en cada lado........... Scolopendromorpha 3’. Antenas con 14 segmentos; 29 ó más pares de patas; ojos ausentes............................................................................ Geophilomorpha
CUESTIONARIO 1. Escriba y explique la Clasificación de la Clase Chilopoda 2. Discuta la importancia de estos animales 3. Investigue sobre el veneno y toxicidad de éstos animales
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PRACTICA NO. 6 EL TEGUMENTO
INTRODUCCIÓN. El tegumento en los artrópodos consiste de una capa simple de células epidérmicas que segregan sobre su superficie externa una capa cuticular y acelular; que recubre toda la superficie externa del animal y se extiende por todas las cavidades formadas por la invaginación de esta capa epidérmica. Esta cutícula puede permanecer blanda y flexible, pero generalmente las áreas sufren el proceso de esclerotización, dando lugar a zonas duras y rígidas denominadas escleritos. Los escleritos generalmente tienen una forma e interrelación definida, constituyendo el exoesqueleto de los artrópodos y proporcionando la base indispensable para los mecanismos motores que presentan estos animales. Estos escleritos están separados unos de otros por zonas cuticulares flexibles, no esclerotizadas que permiten el movimiento de un esclerito con respecto a otro y que son denominadas membranas o uniones según su amplitud. Cuando se ponen en contacto en puntos determinados se forman las llamadas articulaciones. Cuando el tegumento sufre invaginaciones se forman estructuras internas denominadas apófisis y apodemas, que en su conjunto constituyen los elementos básicos del endoesqueleto de los artrópodos.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca las características estructurales del tegumento de Arthropoda.
Conozca los tipos de segmentación que presentan los insectos
MATERIAL:
microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas alfileres, navaja y aguja de disección
Ejemplares: Preparaciones
cdisoma es de cortes de tegumento,
escarabajos de la familia Cantharidae y larvas de lepidópteros
31 ACTIVIDADES Actividad 1. Observe la preparaciรณn en el microscรณpio compuesto y dibuje las tres capas que integran el tegumento de los insectos. Compare sus observaciones con la Figura 4. 1.
Figura 4.1.Esquema del tegumento de un insecto.
Figura 4.2. Corte del tegumento de un insecto.
32 Actividad 2. Realice un corte frontal del abdomen del escarabajo de la familia Cantharidae como se indica en la Figura 4.3. Dibuje y escriba las partes de la segmentaciรณn secundaria.
Figura 4.3. Vista lateral del abdomen de un cantรกrido
Figura 4.4. Segmentaciรณn secundaria de un cantรกrido (Coleoptera)
33 Actividad 3. Realice los cortes que se indican en la Figura 4.5 para obtener una preparación de la segmentación primaria. Dibuje y escriba los nombres de las estructuras.
Figura 4.5. Cortes de los segmentos abdominales de una larva de lepidóptero
Figura 4.6. Segmentación primaria de una larva de lepidóptero
CUESTIONARIO. 1. Defina los siguientes términos: muda, ecdisis, apolisis,
cdisoma.
2. Dibuje y defina: apodema y apófisis 3. ¿Qué determina que un tegumento adquiera características de adulto o inmaduro?.
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PRACTICA 7. INHIBIDORES DE LA FORMACIÓN DE LA CUTICULA PRACTICA NO. 8 LA CABEZA
INTRODUCCIÓN. La región anterior del cuerpo de los insectos constituye la cabeza, que corresponde a un tagma perfectamente delimitado. Este tagma incluye al protocéfalo formado por cuatro partes: la región acronal presegmantaria, el segmento preantenal que carece de apéndices, el segmento antenal, cuyos apéndices son las antenas, y su par de ganglios forman el deutocerebro; y el segmento premandibular o intercalar, que carece de apéndices y su par de ganglios forma el tritocerebro. La segunda parte corresponde al gnatocéfalo, integrado por el segmento mandíbular, cuyos apéndices son las mandíbulas, y su par de ganglios forman parte de la masa ganglionar subesofágica; el segmento maxilar y sus apéndice las maxílas, su par de ganglios también forma parte del ganglio subesofágico, y el segmento labial o segundo maxilar, cuyos apéndices forman el labio, también su par de ganglios forma el ganglio subesofágico. El esqueleto externo dela cabeza está formado por varios escleritos, que se sueldan dando lugar a una masa compacta o cápsula cefálica. Esta queda reforzada por una serie de surcos, o también presenta líneas de rompimiento cuticular muy importantes durante el periodo de ecdisis llamadas líneas ecdiciales. También presentan uniones o líneas membranosas y sutura que en sentido estricto morfológico representan los límites de segmentos primitivamente separados.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca las áreas y diversas líneas que presentan la región cefálica de los insectos. A si como los diversos tipos de cabeza que presentan.
MATERIAL:
microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas alfileres, y agujas de disección
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Ejemplares de insectos
ACTIVIDADES Actividad 1. Ubique las siguientes estructuras en la Figura 5.1: Areas: vértex, frente, gena,
subgena, clípeo y labro.; Surcos: epistomal, subgenal, antenal,
ocular, subocular o subantenal.; Unión: clípeo-labral.,
Figura 5.1. Cabeza de un chapulín, en vista frontal
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Figura 5.2 Cabeza de un chapulín en vista lateral
Actividad 2. Dibuje la cabeza de un grillo y resalte la ubicación de la línea ecdicial.
Figura 5.3. Vista frontal de la cabeza de un grillo común
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Actividad 3. Realice un corte frontal al nivel de la base de las antenas y otro abajo del surco epistomal, de la cabeza del chapulín;
limpie internamente la parte
resultante de la cabeza y descubra el endoesqueleto cefálico. Dibuje el cuerpo del tentorio y escriba cada una de sus partes.
Figura 5.3. Endosqueleto cefálico (tentorio) de un chapulín. Actividad 4. Observe los tipos de cabeza que presentan los insectos tomando como base la orientación de las piezas bucales.
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Figura 5.4. Tipos de cabeza en insectos. a) hipognatha, b) prognatha y c) opistognatha
CUESTIONARIO 1. Explique dos teorías sobre la cefalización de la cabeza en insectos. 2. ¿Por qué a la cabeza se le denomina tagma? 3. Haga un cuadro donde incluya las características de cada segmento de la cabeza.
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PRACTICA NO. 9 TIPOS DE ANTENAS
INTRODUCCIÓN. Las antenas corresponden al par de apéndices del segmento antenal. Son un par de estructuras móviles y articuladas, se ubican en la región frontal de la cabeza de los insectos. Presentan muchas variaciones en su forma de unos grupos a otros. Incluso existen en algunos casos, formas de antenas diferentes en cada uno de los sexos de la misma especie. Funcionalmente hablando son órganos sensoriales especializados, presentan un gran número de sénsulos como la antena de Ostrinia (Lepidoptera) que posee cerca de 8000 en cada antena. La antena de los machos de mosquitos se especializa en la percepción del sonido; en Hidrophilus ayuda a las mandíbulas en la sujeción de las presas. La antena consiste un artejo basal llamado escapo, seguido por el pedicelo, y al resto de artejos se les denominan flagelo. Desde el punto de vista morfológico se tiene las antenas segmentadas, cuyos artejos presentan musculatura en todos sus artejos y la anulada, que solo los artejos basales los presentan.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca
la estructura básica de una antena y su
clasificación con base en su forma.
MATERIAL:
microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas alfileres, y agujas de disección
Ejemplares de insectos
ACTIVIDAES
40 Actividad 1. Dibuje las antenas pectinada, geniculada y flabelada, cuente los artejos y escriba cada una de sus nombres. Para clasificar los tipos restantes utilice los esquemas de la Figura 6.1.
Figura 6.1. Tipos de antenas en insectos.
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Figura 6.2. Antenas. a) pectinada, b) geniculada y c) flabelada .
CUESTIONARIO 1. Investigue las diferencias que presentan las antenas segmentadas y anuladas 2. Incorpore dibujos de antenas que no se adapten a los tipos bรกsicos 3. Explique como se mueven las antenas, mencione la musculatura bรกsica.
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PRACTICA NO. 10 OJOS COMPUESTOS Y SIMPLES
INTRODUCCIÓN. La luz es percibida en los insectos principalmente por los ojos compuestos. Estos consisten de grupos de unidades llamadas omatidios, cada una se forma de un aparato dióptrico formado por un sistema de lentes cuya función es la captación y concentración de la luz hacia un número pequeño de células sensoriales o rabdoma. Estos ojos están bien adaptados para percibir el movimiento y también es posible
la percepción de formas complejas. El ojo
compuesto no es igualmente sensible a las diferentes longitudes de onda. Algunas especies pueden discriminar entre diferentes colores, y algunos pueden percibir el plano de vibración de la luz polarizada y pueden usarlo en su navegación. Además de los ojos compuestos los adultos y ninfas de insectos hemimetábolos presentan ocelos de posición dorsal en la cabeza; las larvas de insectos holometábolos carecen de ellos, en cambio presentan uno o un conjunto de ocelos laterales llamados estemas. Los ocelos dorsales no forman imágenes y se ha visto que su reacción a la luz mantiene a los insectos en estado activo. En cambio los estemas tienen una capacidad limitada para formar imágenes.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca la ubicación y la estructura básica de los ojos compuestos y sus variaciones; los ocelos dorsales y estemas laterales.
MATERIAL:
microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas, pinceles y agujas de disección
Ejemplares de insectos
ACTIVIDAES
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Actividad 1. Ubique y dibuje los ojos compuestos de los insectos adultos proporcionados (solo dibuje la cabeza). De acuerdo a la forma y estructura, clasifique el tipo al que pertenece cada uno de ellos.
Figura 7.1. Los ojos compuestos de los insectos.
44 Actividad 2. Localice y dibuje los ocelos dorsales de una chinche (Hemiptera) y de una avispa parasitoide de la familia (Ichneumonidae). Dibuje los estemas de una larva de Lepidoptera.
Figura 7.2. Ocelos dorsales a) chinche, b) de una avispa icneumónida, y c) estemas de una larva de Lepidoptera.
CUESTIONARIO. 1. Explique la teoría de la visión de Exner 2. Anexe un esquema de un ocelo dorsal y de ocelo lateral o estemmata y escriba las diferencias estructurales. 3. Defina los términos: visión por aposición y visión por superposición, de ejemplos de insectos que las presentan
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PRACTICA NO. 11 EL APARATO BUCAL MANDIBULADO
INTRODUCCIÓN. Los insectos presentan la condición trignata, su gnatocéfalo está formado por tres segmentos, cuyos apéndices constituyen las piezas bucales: un par de mandíbulas, un par de
maxilas y el labio. Las mandíbulas son
estructuras que están generalmente adaptadas para cortar o triturar el alimento, pueden utilizarse como estructuras de defensa o también se modifican en estructuras cortadoras o
picadoras, en forma de hoz o estilete. Las
maxilas
realizan las funciones de sujeción y manipulación del alimento, también sufren modificaciones en
su estructura y en casos extremos pueden llegar a
desaparecer. A manera
de un lóbulo carnoso la hipofaringe se encuentra
asociada a las piezas bucales localizada inmediatamente en frente o arriba del labio y entre las maxilas. El labio es una estructura compleja que resulta de la fusión mesal del par de apéndices del segmento labial, en los insectos menos evolucionados el labio forma una estructura transversal que forma el cierre ventral posterior de la cabeza, y la pared posterior del labio se continua hacia atrás con la membrana del cuello. El aparato bucal mandibulado es el más primitivo y se presenta en adultos y estados larvales de insectos de diversos ordenes.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca la estructura básica del aparato bucal mandibulado de Orthoptera, Coleoptera e Hymenoptera.
MATERIAL:
Microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas alfileres, y agujas de disección
Ejemplares de insectos (Chapulín, abeja y león de las hormigas) ACTIVIDAES
46 Actividad 1. Separe las piezas bucales de cada uno de los insectos, e identifique cada una de sus partes (Use la Figura 11.1 para ubicar las estructuras). Extraiga con cuidado las mandíbulas del chapulín para observar los músculos aductor y abductor.
Figura 11.1. Aparato bucal de un chapulín (Tomado de Elzinga,2000)
47
Figura 8.1. Aparato mandibulado de la abeja (Hymenoptera).
48
Figura 8.2. Aparato mandibulado de una larva de león de las hormigas (Myrmeliontidae)
CUESTIONARIO 1. Investigue como ha evolucionado la mandíbula en los hexápodos y comente las variaciones morfológicas que ha sufrido. 2. ¿Qué músculos participan en el movimiento de las piezas bucales mandibuladas y que movimientos realizan? 3. Dibuje el aparato bucal y explique el mecanismo de alimentación de una abeja y de una larva de Myrmeliontidae.
49
PRACTICA NO. 12 APARATO BUCAL HAUSTELADO
INTRODUCCIÓN. El tipo de aparato bucal haustelado de los insectos es una modificación de la estructura básica mandibular primitiva, ya que en él, las piezas bucales se alargan a manera de estilete, láminas cortadoras, o presentan una estructura a manera de probóscide o sifón; o en algunos grupos se pierden o reducen de una manera considerable. Tradicionalmente al aparato bucal haustelado se le ha clasificado con base en su función y estructura en los subtipos: picador chupador, chupador esponjoso, cortador chupador, chupador, sifón y raspador chupador.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca la estructura básica del aparato bucal haustelado de los insectos y las variaciones que ocurren en grupos de importancia agrícola.
MATERIAL:
microscopio estereoscópico
Caja
petri, pinzas alfileres, navajas de bisturí o rasurar
y agujas de
disección.
Ejemplares de los Ordenes: Hemiptera, Homoptera, Diptera, Thysanoptera y Lepidoptera.
ACTIVIDAES. Actividad 1. Dibuje los aparatos bucales de los ejemplares y escriba el nombre de todas las estructuras.
50
Figura 9.1. Variaciones del aparato bucal haustelado de los insectos.
51
Actividad 2. Realice dos cortes transversales en el
aparato
de la chinche
observe como se acoplan las piezas bucales para formar el canal alimenticio y salival. Haga los dibujos correspondientes.
Figura 9.2 Corte transversal del aparato bucal haustelado.
52
Actividad 3. Observe la preparación permanente del trips (Thysanoptera) e identifique la partes del aparato bucal.
Figura 9.3. Aparato bucal raspador-chupador de un trips (tomado de Metcalf et al., 1962
CUESTIONARIO 1. Haga un cuadro comparativo de las estructuras que presentan los diferentes aparatos bucales haustelados, incluya otros grupos de insectos que no fueron tratados en la práctica. 2. Escriba sobre la importancia que tienen los insectos vectores de enfermedades. 3. Escriba sobre los síntomas, daños o deformaciones que ocasionan a las plantas cultivadas las picaduras de insectos chupadores
53
PRACTICA No. 13 EL CUELLO Y TORAX
INTRODUCCIÓN. El tórax es la región media del cuerpo de los insectos y es llamado el tagma de la locomoción, ya que contiene las patas y las alas. Morfológicamente el tórax está formado
por tres segmentos denominados,
protórax, mesotórax y metatórax. Cada uno de los segmentos presenta un par de patas, que en algunos casos secundariamente pueden faltar. Los insectos alados pterygotos presentan un par de alas en los dos últimos segmentos. Secundariamente algunos grupos de insectos han perdido las alas. En las formas ápteras los tres segmentos del tórax son casi iguales, pero la adquisición de las alas en los insectos determinó una mayor especialización de este tagma asociándose más estrechamente al mesotórax
y metatórax, que forman una
unidad funcional llamada pterotórax. El protórax en muchos casos está bien desarrollado y su tergo forma un escudo amplio denominado pronoto, que en los orden superiores puede estar representado por una anillo estrecho o representar diversas formas. Cada segmento presenta un área dorsal o tergo, dos áreas laterales o pleuras y una placa ventral o esternón.
OBJETIVO:
Que el alumno conozca
las morfología externa básica del tórax de los
insectos
MATERIAL:
microscopio estereoscópico
Caja petri, pinzas alfileres, y agujas de disección
Ejemplares de insectos
ACTIVIDAES
54
Actividad 1. Reconozca las siguientes áreas: epímeron, episternón, surco pleural, precoxal y postcoxal, trocantino y los procesos pleural coxal y pleural del ala; del ejemplar proporcionado ( observe la Figura 10.1)
Figura 10.1. Vista lateral del mesotórax de un chapulin (Redibujado de Davies,1988). Actividad 2. Reconozca las siguientes áreas: acroterguito. prescudo, escudo y escutelo, postnoto; del ejemplar proporcionado ( observe la Figura 10.2)
55
Figura 10.2 Vista dorsal del tórax de un chapulín. (Acevedo,2002)
Actividad 3. Reconozca las siguientes áreas: preesternón, basisternón pímeron, episternón (Observe la Figura 10.3)
Figura 10.3. Vista ventral del tórax de un chapulín.
56 Actividad 4. Dibuje los tipos de pronoto de los insectos proporcionados.
Figura 10.4 Tipos de pronoto en insectos.
CUESTIONARIO 1. Escriba la descripción de las partes del tórax de un díptero y en una avispa (incluya dibujos) 2. ¿Qué es el propodeo y en que grupos se presenta? 3. ¿Qué es el alinoto?
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PRACTICA No. 14 APENDICES DEL TORAX (PATAS) INTRODUCCION. Cada uno de los segmentos torácicos en los insectos posee típicamente un par de patas. En ciertos casos pueden sufrir modificaciones adaptativas y desempeñar funciones distintas
a las funciones locomotoras
primitivas. El tipo de apéndice es unirrámeo formado por un protopodio basal que en casos de máxima complejidad está formado por la subcoxa y la coxa; de su extremo distal parte el telopodio constituido por cinco artejos o podómeros. En los insectos depredadores las patas anteriores presentan fuertes espinas que ayudan al insecto en la caza y sujeción de sus presas; los grillotálpidos utilizan sus par anterior para cavar, los insectos acuáticos modifican sus apéndices a manera de remos para la natación, en los insectos polinizadores el curbículo permite colectar el polen. Cada apéndice está formado por seis artejos que reciben el nombre de coxa, trócánter, fémur, tibia, tarso y pretarso. Además de estas utilidades, la estructura de las patas son de valor taxonómico
OBJETIVO
Conocer la estructura y variaciones de las patas de los insectos. Contar los tarsómeros que integran al tarso y su aplicación a la práctica taxonómica
MATERIAL.
Microscópios estereoscópicos Cajas de petri, pinzas y pinceles Ejemplares diversos de insectos
ACTIVIDADES
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Actividad 1. Observe, dibuje y clasifique los tipos de patas de los ejemplares.
Figura 11.1 Tipos de patas en los insectos
59 Actividad 2. Observe la variación del número de tarsómeros (del tarso) en las familias
de
coleópteros:
Scarabaeidae,
Chrysomelidae,
Coccinellidae
y
Cerambycidae. (Compare sus observaciones con la figura anexa)
Figura 11.2 Variaciones en el número de tarsómeros en coleópteros A) Cerambycidae, B) Cleridae, C) Oedemeridae, D) Cleridae, E) Coccinellidae, F) Rhipiceridae, G) Scolytidae, H) Psephenidae , I) Lathridiidae, J) Cerambycidae, K) Platypodidae.
60 Actividad 3. Observe y dibuje la estructura del pretarso en el díptero de la familia Asilidae y en una chinche. Resalte el arolio y el empodio.
Figura 11.3. Estructura del pretarso de un asílido y de una chinche.
CUESTIONARIO
1. Describa los tipos de apéndices locomotores en los Atelocerata 2. Represente las modificaciones de las uñas en los insectos. 3. Escriba sobre el movimiento de las patas indicando musculatura, tipos de articulaciones y movimientos.
61
PRACTICA No. 15 LAS ALAS DE LOS INSECTOS INTRODUCCION. Los insectos son los únicos invertebrados que pueden volar, esto les ha permitido colonizar diversos hábitat. Las alas de los insectos presentan una estructura más o menos triangular en la que podemos distinguir tres márgenes y tres ángulos. Los márgenes anterior o costal, exterior o apical e interior o anal; los ángulos humeral o basal. Ángulo apical o ápex y el ángulo anal o tornus. Posiblemente las alas tuvieron su origen en expansiones paranotales que pudieron aparecer en los segmentos torácicos, pero las expansiones paranotales del pronoto no prosperaron, posiblemente por razones aerodinámicas. Sin embargo las del meso y metatórax pudieron adquirir articulaciones con el cuerpo, inicialmente muy rígidas y representadas por los actuales odonatos y efemerópteros. Finalmente la adquisición de una articulación alar más flexible les permitió doblar las alas durante el reposo, dando origen a una condición nueva y ventajosa (Neoptera).
OBJETIVOS:
Conocer la estructura básica de las alas de los insectos, así como sus variaciones.
Conocer la venación alar de los ordenes Hymenoptera.
MATERIAL.
Microscópio estereoscópicos Cajas de petri, pinzas y pinceles Ejemplares diversos de insectos
ACTIVIDAES:
Lepidoptera, Diptera e
62
Actividad 1. Observe, dibuje e identifique los tipos de alas que presentan los siguientes insectos: escarabajo, mosca, chapulĂn, mariposa, chinche y trips
Figura 12.1 Tipos de alas en los insectos.
63
Actividad 2. Observe la venación del ala derecha de una mosca taquínida (Tachinidae) A
y la de
una mariposa de la familia Pieridae B. Para la
identificación de las venas y celdas utilice los esquemas anexos.
B
64
Actividad 3. Dibuje el hemielitro de la chinche y escriba el nombre de sus partes (Compare con el dibujo anexo).
Figura 12.2 Partes de un hemiĂŠlitro
65
Figura 12.3 Hemiélitros . A) Miridae, B) Lygaeidae, C) Anthocoridae, D) Rhopalidae, E) Nabidae, F) Saldidae, G) Mesoveliidae, H) Largidae. de Borror et al., 1981
CUESTIONARIO
1. Explique la teoría más aceptada sobre el origen de las alas de los insectos. 2. Describe los tipos de desarrollo de las alas en los insectos 3. Explique la importancia de las alas en la taxonomía de insectos
66 PRACTICA No. 16 ABDOMEN
INTRODUCCIÓN. Este tagma está constituido primitivamente por once segmentos y una región postsegmentaria terminal denominada telson. A lo largo de la evolución de los insectos, el abdomen ha sufrido reducciones, observándose distintas variaciones según los ordenes. Los segmentos abdominales presentan un desarrollo muy homogéneo. En su mayor parte, su morfología es muy sencilla, y en cada segmento se distingue un tergo, un esterno, divididos por las pleuras laterales
que
pueden
ser
membranosas
o
endurecidas.
El
segmento
decimoprimero se aprecia en los adultos de ordenes inferiores en los que su tergo y externo constituyen respectivamente el epiprocto y los paraproctos que son pequeñas placas situadas por encima y a los lados del ano. Tradicionalmente para fines de estudio se ha dividido en la zona basal (1), zona pregenital (2-7), zona genital (8-9) y las zonas postgenital (10 y 11). El telson bien desarrollado se aprecia en los embriones pero ha desaparecido en los insectos adultos. Las hembras de muchos insectos (avispas himenópteros, ortópteros, entre otros) presentan un ovipositor largo y útil para la oviposición.
OBJETIVOS:
Conocer la estructura básica del abdomen de los insectos y sus modificaciones
MATERIAL:
Microscopios estereoscópicos.
Cajas de petri, pinzas y pinceles.
Ejemplares diversos de insectos.
67 ACTIVIDADES Actividad 1. En el chapulín, cuente el número de segmentos del abdomen, haga el dibujo correspondiente señalando las zonas que lo integran y estructuras. Dibuje aparte el segmento XI y represente el epiprocto, paraproctos y cercos.
Figura 13.1 a) Zonas abdominales de un chapulín y, b) Región postgenital.
68 Actividad 2. Observe y dibuje (Figura 13.2) las siguientes estructuras: cercos (en tijerillas), cornĂculos (en pulgones).
Figura 13.2 Estructuras abdominales de insectos
69
Actividad 3. Observe en los ejemplares proporcionados las modificaciones del abdomen en los insectos de los ordenes: HymenĂłptera (avispa parasĂtica A y hormiga B) Scarabaeidae C (Coleoptera). (Observe las figuras anexas para ubicar las estructuras).
A
70
CUESTIONARIO 1. Defina al propódeo y en que grupos se presenta. 2. ¿Qué modificaciones presentan en la zona basal los insectos? 3. ¿Cómo se han modificado los genitales externos en insectos?
71 PRACTICA No.17
APARATO DIGESTIVO Y EXCRETOR INTRODUCCIÓN. El tubo digestivo de los insectos se inicia en la cavidad preoral y comprende un estomodeo anterior; un mesenteron medio y un proctodeo. Desde la boca hasta el intestino medio se dispone el intestino anterior o estomodeo, desde el punto de vista anatómico funcional en el estomodeo se distinguen las siguientes regiones: faringe, que corresponde a la zona situada entre la boca y el esófago; el esófago, una estructura tubular recta de longitud variable, en la mayoría delos casos se pueden distinguir una región anterior proventrículo y
la válvula cardiaca o esfofágica.
la molleja o
El mesenterón o estómago
verdadero es muy variable, cumple la función digestiva y de asimilación de los nutrientes a través de su capa epitelial: La tercera región intestinal se denomina proctodeo o intestino posterior. Suele iniciarse en la válvula pilórica y se extiende hasta el ano. En estrecha asociación se ubica el aparato excretor formado por un conjunto de tubos ciegos denominados tubos de Malphigi, los cuales se disponen libremente en el hemocele, adsorbiendo las productos metabólicos de desecho.
OBJETIVO
Conocer la estructura del canal alimenticio de los insectos.
MATERIAL
Microscopio estereoscópico y compuesto
Pinzas, aguja de disección, pinceles, navaja de afeitar y caja de Petri
Larvas de lepidópteros de tamaño grande, y conservadas en alcohol al 70%
Preparaciones permanentes de cortes transversales de intestino.
72 ACTIVIDADES Actividad 1. 1. Coloque el ejemplar en la caja de Petri en posición ventral, haga un corte superficial a lo largo de la línea media dorsal. Separe la pared del cuerpo por sus bordes laterales y fíjelos con los alfileres. 2. Quite la grasa que cubre al canal alimenticio con las pinzas hasta descubrirlo, si es necesario utilice alcohol para este propósito. Identifique y dibuje las partes que lo integran.
Figura 14.1 Aparato digestivo de una larva de lepidóptero
Actividad 2. Observe y dibuje la preparación permanente de cortes transversales de intestino, reconozca las siguientes capas: membrana peritoneal, musculatura estomodéica circular y longitudinal y la íntima cuticular.
73
Figura 14.2 Corte transversal del canal alimenticio de un insecto.
CUESTIONARIO 1. Describa los hábitos alimenticios de insectos 2. Describa
bioquímicamente la digestión del alimento de una larva
depredadora. 3. ¿Qué modificaciones presenta el aparato digestivo de los insectos depredadores?
74
PRACTICA No.18
APARATO CIRCULATORIO INTRODUCCIÓN. El principal órgano conductor del sistema circulatorio es el vaso dorsal. Situado en el interior del seno pericárdico y se dispone a lo largo de la línea media dorsal. En el vaso dorsal distinguimos una región anterior o aorta y una porción posterior o corazón. Este último es el principal órgano motor del sistema circulatorio de los insectos. Generalmente tiene forma de un tubo estrecho y alargado, lateralmente se encuentra los ostiolos,, aperturas que permiten el ingreso de la hemolinfa del seno pericárdico, al cerrarse las válvulas y gracias a la contracción del corazón la hemolinfa se conduce hacia la aorta, y de ahí se libera hacia la cabeza, generando así una corriente interna que baña los tejidos internos. Gracias a la acción de los órganos pulsátiles, la hemolinfa es bombeada para hacerla llegar a las partes distantes del cuerpo como antenas y patas.
OBJETIVO
Conocer la estructura del aparato circulatorio de los insectos.
MATERIAL
Microscopio estereoscópico y compuesto
Pinzas, aguja de disección, pinceles, navaja de afeitar y caja de Petri
Colorante SBP
Larvas de último instar de lepidóptero y cucarachas.
ACTIVIDADES.
75 Actividad 1. Coloque la larva en posición ventral, realice un corte en la línea media ventral. Separe el integumento de tal forma que pueda observar
la
organografía interna separe intestino, tejido graso y tráqueas hasta descubrir el vaso dorsal. Identifique y dibuje el vaso dorsal (corazón y aorta).
Figura 15.1 Aparato circulatorio de un larva de lepidóptero
Actividad 2. Circulación Para observar la circulación de la hemolinfa, coloque agua en un portaobjetos y extienda el ala derecha de la cucaracha. También puede observar el latido cardiaco observando segmentos abdominales.
la línea media longitudinal dorsal del los primeros
76 Actividad 3. Observación de hemocitos. Coloque en un portaobjetos una gota de colorante SBP y corte la antena de la cucaracha en su longitud media, coloque la gota de hemolinfa en el porta objetos y revuélvala con el colorante. Cubra la preparación, observe en el microscópio para identificar los hemocitos. (para identificarlos vea la clasificación de la Figura 15.2
Figura 15.1 Hemocitos de una cucaracha.
77
Figura 15.2. Hemocitos. Arriba: prohemocito, plasmatocito, hemocito granular. En medio: cistocito, célula esferulada. Abajo: célula enocitoide, podocito y célula verniforme (Tomado de Romoser, 1973).
CUESTIONARIO 1. Represente la circulación de la hemolínfa en el interior del cuerpo de un insecto. 2. ¿Cómo funcionan los órganos pulsátiles? 3. ¿Cómo funciona el sistema inmune de un insecto?
78 PRACTICA No.19
SISTEMA RESPIRATORIO INTRODUCCIÓN. Los insectos poseen un sistema respiratorio constituido por un sistema de tubos llamados tráqueas, mediante los cuales realizan su intercambio gaseoso. El sistema consta de espiráculos, troncos traqueales, sacos aéreos tráqueas y traqueolas. En algunos insectos apterigotos, las tráqueas que nacen en cada espiráculo se internan en el cuerpo del animal, permaneciendo independientes unas de otras. En la mayoría de los insectos las tráqueas se desarrollan a partir de una serie de metámeros traqueo-espiraculares que se unen mediante los troncos traqueales longitudinales y transversales. En muchos insectos voladores, las tráqueas se dilatan en distintas partes del cuerpo formando los sacos aéreos, que reducen el peso específico de los insectos, proporcionan un incremento en la ventilación del sistema traqueal, permiten responder al insecto ante cambios bruscos de presión, entre otras funciones. OBJETIVO
Conocer la estructura del sistema traqueal de los insectos.
MATERIAL
Microscopio estereoscópico y compuesto
Pinzas, aguja de disección, pinceles, navaja de afeitar y caja de Petri
Larvas de lepidópteros de tamaño grande y conservadas en alcohol al 70%
ACTIVIDADES Actividad 1. Observe la larva en vista lateral y localice los espiráculos, enfoque a mayor aumento uno de ellos y haga el dibujo correspondiente.
79
Figura 16.1 Espiráculo de una larva de lepidóptero.
Actividad 2. Coloque el ejemplar en posición dorsal y realice un corte longitudinal medio, separe los bordes y fíjelos con alfileres. Limpie con mucho cuidado hasta encontrar el sistema traqueal. Dibuje los troncos traqueales y tráqueas.
Figura 16.2 Sistema traqueal de una larva de lepidóptero
CUESTIONARIO 1. Describa los diferentes tipos de espiráculos de los insectos 2. Investiga la clasificación que se ha hecho del sistema respiratorio, tomando como base la funcionalidad de los espiráculos.
80 PRACTICA No. 20
SISTEMA NERVIOSO
INTRODUCCIÓN. El sistema nervioso de los insectos consta de un sistema nervioso central, sistema nervioso visceral y el periférico. En sistema nervioso lo integran el cerebro formado por el protocerebro, deutocerebro y triticerebro. Finalmente un cordón nervioso ventral. El sistema nervioso periférico está constituido por una red de fibras y células nerviosas que se disponen por debajo del tegumento. Las células nerviosas presentan dendritas ramificadas que terminan en la epidermis, mientras que sus axones se dirigen hacia los ganglios de la cadena nerviosa ventral. El sistema nervioso visceral lo integra el sistema nervioso estomatogástrico que inerva corazón y estomodeo. El resto del sistema lo forma el sistema nervioso simpático ventral formado por una serie de nervios que parten de la cadena nerviosa ventral, y se relacionan con los espiráculos de cada segmento. Del último par de ganglios de la cadena nerviosa ventral salen los nervios que llegan al intestino posterior y los órganos reproductores.
OBJETIVO
Conocer la estructura del sistema nervioso de los insectos.
MATERIAL
Microscopio estereoscópico y compuesto
Pinzas, aguja de disección, pinceles, navaja de afeitar y caja de Petri
Larvas de lepidópteros de tamaño grande, y conservadas en alcohol al 70%
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ACTIVIDADES Actividad 1.
Coloque el ejemplar en la caja de Petri en posición dorsal, haga un corte superficial a lo largo de la línea media dorsal. Separe la pared del cuerpo por sus bordes laterales y fíjelos con los alfileres.
Quite la grasa y el canal alimenticio con las pinzas hasta descubrirlo el sistema nervioso, si es necesario utilice alcohol para este propósito. Identifique y dibuje las partes que lo integran.
Figura 17.1 Sistema nervioso de una larva de lepidóptero
CUESTIONARIO 1. Describa un proceso bioquímico donde se vea la interacción del sistema nervioso de los insectos con otro sistema (circulatorio, digestivo, etc.). 2. Clasifique los órganos sensoriales de los insectos. 3. ¿Cómo se da la comunicación química de los insectos?
82
PRACTICA No.21 GENITALES INTERNOS
INTRODUCCIÓN. Normalmente los sexos en los insectos están separados, los órganos reproductores suelen ser semejantes durante el desarrollo embrionario, diferenciándose en fases posteriores del desarrollo y difiriendo apreciablemente en los estados adultos. Su estructura general está representada
por un par de
gónadas derivadas del mesodermo, un sistema de conductos deferentes que en parte son de origen mesodérmico y otra de origen ectodérmico, glándulas accesorias, espermateca y los genitales externos. Generalmente la reproducción en los insectos implica el encuentro de sexos opuestos, la cópula y la fecundación del óvulo por el espermatozoide. La hembra será la encargada de depositar los huevos. Es importante señalar que existen otros tipos de reproducción en los insectos como el hermafroditismo, viviparidad, partenogénesis, paedogénesis y la poliembrionía
OBJETIVO
Conocer la estructura del aparato reproductor de los insectos
MATERIAL
Microscopio estereoscópico
Pinzas, aguja de disección, pinceles, navaja de afeitar y caja de Petri
Chapulín adulto macho y hembra
ACTIVIDADES
83
Actividad 1. Coloque el chapulĂn en posiciĂłn dorsal y fije las alas y las patas a la caja de petri con alfileres y realice un corte longitudinal dorsal medio. Con cuidado quite los tejidos hasta descubrir los genitales internos del macho y de la hembra. identifique y observe las estructuras correspondientes.
Figura 18.1 Aparato genital femenino de un chapulĂn.
84
Figura 18.2 Aparato genital masculino de un chapulín. CUESTIONARIO
1. Explique que importancia tiene la partenogénesis en insectos utilizados en el control biológico. 2. Defina los términos: viviparidad, paedogénesis, poliembrionia. 3. Que importancia tiene el conocimiento de los genitales de los insectos.
85
BIBLIOGRAFIA SELECTA
1.- Borror, D.J., D.M. Delong and C.A. Triplehorn 1981. An introduction to the study of the insects. Saunders College Publishing. New York. 2.- Chapman, R.F. 1998. The insects: Structure and Function 4a. Ed. Ed. Harvard University Press. Cambridge Massachussets. 770 pp. 3.- De la Fuente, J. A. 1994. Zoología de Artrópodos. Ed. Interamericana McGrawHill, Madrid España. 805 pág. 4.- Elzinga, R. J. 2000. Fundamental of Entomology. Printence may. Inc. New Yersey. 5.- Prado B.E. y Valdés C. J. 1990. Morfología de Insectos. CENA. Colegio de Postgraduados. Montecillos, México. 6.- Richard, O.W. y R. G. Davies. 1983. Tratado de Entomología Imms. Estructura, Fisiología y Desarrollo. Vol. I. Ed. Omega, Barcelona España. 7.- Romoser, W.S. 1981. The Science of Entomology. MacMillan Publishing Co., Inc. New York. 8.- Ross, H. H. 1973. Introducción a la Entomología General y Aplicada. Ed. Omega. Barcelona España. 9.- Snodgrass, R.E 1935. Principles of the Insect Morphology McGraw-Hill Book Company, New Cork. 10.- Vázquez G. Leonila. 1987. Interamericana México, D. F.
Zoología del Phylum Arthropoda. 6ª. Ed.