Cutícula e ciclo de muda de duas espécies de isópodos terrestres (Crustacea : Isopoda: Oniscidea)

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: Wood, Camila Timm
• Orientador(a): Araujo, Paula Beatriz de
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Atlantoscia floridana; Balloniscus glaber
• Palavras-chave em Inglês: Woodlice; Functional morphology; Ultrastructure; Exoskeleton; Ecdysial failure; Mineralization degree; Calcium; Microscopy
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/163656

Os isópodos terrestres possuem uma cutícula protetora que mantém a forma corporal, permite locomoção e comunicação com o ambiente e protege contra dessecação, infecção e predação. Assim como nos demais crustáceos, a cutícula é composta por uma matriz orgânica que é mineralizada com cálcio. A cutícula é uma estrutura versátil que reflete adaptações ambientais e a ampla distribuição geográfica do grupo. Dessa forma, a ultraestrutura e a composição da cutícula variam entre espécies. Isópodos terrestres fazem mudas frequentes ao longo da vida para crescer e/ou renovar receptores de superfície, o que resulta em reabsorção e deposição cuticular constante. Esse grupo apresenta muda bifásica e deposição de placas de cálcio nos esternitos anteriores antes da ecdise como estratégia para reciclar o cálcio corporal. Estudos relacionados à cutícula nesse grupo contemplam a ultraestrutura, a composição e a deposição bem como o efeito de alguns fatores ambientais na muda. No entanto, poucos estudos exploram as ligações entre ecomorfologia e história de vida. Essa tese visa explorar diversos aspectos relacionados à cutícula e a muda de duas espécies neotropicais de isópodos terrestres. Atlantoscia floridana e Balloniscus glaber foram usados como modelo uma vez que são frequentemente encontrados nas mesmas localidades e diferem em tipo ecomorfológico e estratégias ambientais. No Capítulo I, foram exploradas as estruturas de superfície e a ultraestrutura da cutícula das duas espécies a fim de ver como as diferenças encontradas podem ser relacionadas à história de vida de cada espécie, utilizando técnicas de microscopia. As espécies diferiram em tipo e disposição das estruturas de superfície bem como em espessura e proporção de camadas da cutícula. De maneira geral, as diferenças das estruturas de superfície estão relacionadas à seleção de microhabitat e nicho ecológico. Características cuticulares ajudam a explicar o hábito endógeno de B. glaber e epígeo de A. floridana enquanto que as diferenças em ultraestrutura são relacionadas a estratégias comportamentais e tolerância ambiental. No Capítulo II, o efeito do cálcio alimentar no ciclo de muda das espécies foi testado. Para isso, dieta experimental e análise estrutural da cutícula foram realizadas a fim de entender como diferentes concentrações de cálcio alimentar interferem na duração do ciclo de muda. Peculiaridades na ecdise em A. floridana refletem morfologia específica do animal. A duração da intramuda foi maior em B. glaber assim como a sobrevivência média nos tratamentos. A duração do ciclo de muda foi influenciada pela concentração de cálcio; uma tendência a menor duração do ciclo com o aumento da concentração de cálcio foi observada em B. glaber, enquanto em A. floridana a diferença encontrada foi apenas entre o controle sem cálcio e os demais tratamentos. Não houve efeito da dieta no grau de mineralização ou na ultraestrutura em B. glaber. Independentemente do tratamento, a maior taxa de mortalidade em laboratório parece estar relacionada com o próprio processo de ecdise, com mortalidade acumulada de 20% do início da ecdise até o início da pós-muda para ambas as espécies. No Capítulo III, a secreção da cutícula durante a pré- e pós-muda muda foi observada utilizando microscopia de transmissão. A deposição seguiu o padrão observado para outros isópodos. Entretanto, grânulos eletrondensos presentes no espaço ecdisial durante a pré-muda são provavelmente constituídos de cálcio, sugerindo a reciclagem de cálcio diretamente da cutícula velha para a nova no mesmo segmento. Esses grânulos são depositados nas escamas na nova epicutícula antes da ecdise, sugerindo a presença de cálcio na superfície cuticular das espécies. Além disso, regiões sem a ultraestrutura típica encontrada na pós-muda indicam que há modificação na exocutícula após a ecdise uma vez que a expansão e endurecimento da nova cutícula apenas após a ecdise. De maneira geral, esse trabalho não apenas trouxe novas informações sobre a estrutura cuticular de duas espécies neotropicias, mas também contribuiu para esclarecer conexões entre ecomorfologia e requerimentos biológicos de isópodos terrestres.