Interna

1. ANATOMIA INTERNA

1.1 LAGARTA

A lagarta do bicho-da-seda possui os sistemas digestório, respiratório, excretor e circulatório do tipo aberto bem desenvolvidos, além da glândula sericígena, um tipo especializado de glândula destinada a produzir os elementos constituintes dos biopolímeros que dão origem à seda.

1.1.1 Sistema Digestório

O sistema digestório abrange o tubo digestório, um canal único, longo e musculoso que inicia na boca e termina no ânus. Ocupa a maior parte do corpo e tem sua visualização facilitada pela cor verde do alimento (folhas de amoreira) em seu interior. O tubo digestório é constituído por três regiões distintas, o intestino anterior ou estomodeu, o médio ou mesêntero e o posterior ou proctodeu, com suas respectivas transições, cárdia (entre o intestino anterior e médio) e piloro (entre o intestino médio e o posterior) (figura 1).

Funcionalmente o intestino anterior é responsável pela passagem dos alimentos para o intestino médio, principal local de digestão e absorção dos nutrientes, o restante do processo digestivo é encaminhado ao intestino posterior, onde são identificadas três partes distintas, o íleo, cólon e o reto. Esses compartimentos realizaram a absorção de água e sais minerais e também participam da produção e eliminação das fezes com auxílio de músculos associados. Glândulas salivares, também denominadas labiais, estão localizadas abaixo do intestino anterior e atuam, entre outras funções, umedecendo o alimento, lubrificando as peças bucais e contribuindo para a digestão das partículas alimentares, através de suas enzimas digestivas.

O tubo digestório é formado por uma camada celular que se apoia sobre uma lâmina basal, e ainda, é revestido na face luminal por uma íntima cuticular, sendo mais desenvolvida na região do intestino anterior e posterior sendo que, no intestino médio há uma camada mais delicada e muitas vezes interrompida pela atividade das células epiteliais, denominada de matriz peritrófica. A íntima e a matriz peritrórfica são responsáveis pela proteção do epitélio, pois funcionam como uma barreira de defesa no corpo do inseto. Há músculos circulares e longitudinais bem desenvolvidos que se localizam em torno do epitélio.

Figura 1- Tubo digestório de lagarta de B. mori mostrando as regiões do intestino anterior (IA), intestino médio (IM) e intestino posterior (IP). Observar um aglomerado de tecido gorduroso (cabeça da seta) e túbulos de Malpighi (seta).Fonte: Costa et al., 2020¹.

1.1.2 Sistema Circulatório

O sistema circulatório é do tipo aberto e consiste de um vaso que se encontra na linha média dorsal ocupando todo o comprimento do corpo. Ele é dividido em duas porções, uma anterior, o coração, que possui em suas paredes aberturas (óstios) e a porção posterior, um tubo simples sem aberturas.

O coração dorsal bombeia o sangue do inseto, denominado hemolinfa, para a extremidade anterior, fazendo-a atingir lacunas corporais ou hemocele, onde, lentamente, ocorrem as trocas de nutrientes por excretas, nos tecidos.

A hemolinfa constitui cerca de 20 a 40% do peso corporal das lagartas, é o único liquido extracelular que ocorre em insetos, sendo composto por plasma (parte líquida) e por hemócitos (parte celular). A hemolinfa é incolor e não possui nenhum pigmento respiratório. Ou seja, o sistema circulatório dos insetos não tem função respiratória, mas sim, para troca de nutrientes entre os tecidos.

O sangue circulante ocorre principalmente pela atividade de contração do vaso dorsal que possui paredes formadas por camadas de células musculares em arranjo espiral ou circular.

1.1.3 Sistema Excretor

O sistema excretor do bicho-da-seda é formado pelos túbulos de Malpighi (TM), principal órgão que compõe este sistema. Os TM são tubos longos e finos (em número de 6) com extremidades cegas, que ficam livres na hemocele (figura 2). Os TM cuja coloração varia de branca a amarela clara, atuam na excreção e regulação da quantidade de sais e água na hemolinfa. Considerando o contexto evolutivo dos insetos e a irradiação no ambiente terrestre, o sistema excretor foi adaptado para uma maior conservação da água, com isso, ocorreu a transição para uricotélicos, ou seja, excreção de ácido úrico que é insolúvel em água e possibilita a eliminação das excretas nitrogenadas na forma sólida. Dessa forma, os fluidos do corpo são filtrados por estes túbulos que levam as excretas nitrogenadas até o intestino, sendo, portanto, eliminadas junto com as fezes

Os TM se unem formando uma ampola, próximos à junção do intestino médio com o intestino posterior, na região do piloro.  A ampola apresenta células com prolongamentos que se projetam para o lúmen do intestino posterior e cuja função é fazer o bombeamento da urina para o intestino.

Na formação dos produtos de excreção, primeiramente é formado a excreta primária (urina primária) pela reabsorção de compostos tóxicos da hemolinfa feito pelas células epiteliais do TM, denominadas células principais de Malpighi (tipo predominante) e células reabsortivas ou estreladas.  A urina primária então passa pelo reto, sendo modificada por reabsorção contínua, dando origem a uma urina secundária, a qual é expelida pelo ânus. Essa modificação na urina primária é necessária para a recuperação de íons, uma condição essencial para a vida dos insetos, que não suportam grandes perdas de íons a partir da hemolinfa. Dessa forma, os TM removem, inicialmente, de forma não seletiva, substâncias da hemolinfa, formando a urina primária, e posteriormente, reabsorvem compostos úteis ou adicionam outros, que podem estar em excesso no corpo.

Os produtos de excreção são expelidos pelo TM graças a presença de um conjunto de músculos longitudinais e circulares que o circundam. A contração desses músculos auxilia na manutenção do gradiente de concentração no TM, e também é responsável pelo movimento dos fluidos no seu lúmen.

Figura 2. Túbulos de Malpighi (TM) de lagarta de B. mori, em amarelo, na região do intestino médio da lagarta de Bombyx mori.Fonte: Costa et al., 2020¹.

1.1.4 Sistema Nervoso

O sistema nervoso (SN) do bicho-da-seda inclui o sistema nervoso central, o sistema nervoso periférico e o sistema nervoso simpático.  O SN desempenha um papel na regulação da visão, cheiro, alimentação, encasulamento, acasalamento, excreção e outras atividades da vida do inseto por transferência de sinais.

O sistema nervoso central (SNC) é do tipo ganglionar, localizado na região ventral do corpo do inseto e atua na coordenação de todas as funções corpóreas. Esse sistema é constituído de 13 gânglios nervosos, que se apresentam unidos por pares de conectivos ou cordões nervosos. Os gânglios nervosos se estendem desde a região da cabeça até o final do abdômen, distribuindo-se em cada seguimento do corpo do inseto (figura 3).

O cérebro ou gânglio supraesofágico, formado por dois ou três gânglios pares fundidos, se localiza na cabeça e é comumente dividido em três partes, o protocérebro, deutocérebro e tritocérebro, que recebem sinais sensoriais ou motores ou ambos. Nos segmentos torácicos e abdominais se localizam os glânglios torácicos e abdominais, respectivamente. Destes gânglios ocorrem ramificações nervosas que formam o sistema nervoso visceral e sistema nervoso periférico que inervam os órgãos internos, músculos e órgãos dos sentidos.

Figura 3. Sistema nervoso Central de lagarta de B. mori ocupando a posição ventral do corpo.  No detalhe observar um gânglio nervoso com os conectivos nervosos (seta), que ligam um gânglio a outro, e as ramificações nervosas, que inervam estruturas no corpo do inseto (cabeça da seta).Fonte: Costa et al., 2020¹.

1.1.5 Sistema Muscular

A musculatura do bicho-da-seda está relacionada com a movimentação e locomoção do inseto, atuando diretamente sobre o exoesqueleto, órgãos internos e seus apêndices. Os músculos são do tipo estriado e dependendo da sua localização no corpo recebem diferentes denominações.

Os músculos fásicos, presentes nas asas (do inseto adulto) e pernas, realizam contrações rápidas; os músculos do exoesqueleto realizam o movimento de expansão e retração durante a respiração, entre os segmentos corporais; e os músculos viscerais atuam no movimento dos órgãos internos dos insetos. Assim, nas lagartas de B. mori duas amplas categorias de músculos podem ser distinguidas, os músculos esqueléticos e os músculos viscerais.

Cada músculo é constituído por fibras longas e geralmente multinucleadas. Uma característica das fibras musculares é a presença de miofibrilas que estão incorporadas no citoplasma e se estendem continuamente desde o fim de uma fibra a outra.

Os músculos esqueléticos ainda são divididos em síncronos e assíncronos. Os músculos síncronos possuem uma relação direta entre o neurônio motor e a atividade de contração muscular, já os músculos assíncronos não possuem essa relação direta, e só ocorrem em músculos associado ao voo de alguns grupos de invertebrados.

Figura 4. Feixes de fibras musculares (setas), que aparecem em branco localizadas logo abaixo do tegumento. Cabeça (C).Fonte: Costa et al., 2020¹.

1.1.6 Sistema Respiratório – Sistema Traqueal

As trocas gasosas destes animais ocorrem pelo sistema traqueal que é constituído pelos espiráculos, traqueias e traquéolas. Os espiráculos são as aberturas externas, por onde o ar externo penetra no corpo do animal, estes se localizam em cada segmento do corpo, exceto o segundo, terceiro e décimo segundo.

As traqueias formam tubos com calibre de aproximadamente 2 µm, de coloração escura, cheios de ar. São formadas por células epiteliais traqueais que apresentam tenídios traqueais, estruturas espirais que percorrem o eixo das traqueias e evitam que o lúmen colabe, permitindo o movimento dos gases respiratórios. Estes tubos se ramificam abundantemente e penetram nos tecidos, formando ramos de tubos com menor calibre, formados por células traqueolares ou traqueoblastos. Sendo então, denominados traquéolas, que contém o líquido traqueolar, importante na troca gasosa.

Figura 5: Sistema Traqueal. Distribuição de traqueias e suas ramificações ocupando as posições laterais ao longo do corpo (de coloração escura) da lagarta de B. Mori. Na posição central, observar o intestino (de coloração verde) ao longo do corpo sendo envolvido pelas ramificações traqueias (setas).
Fonte: Costa et al., 2020¹.

1.1.7 Tecido Gorduroso

O tecido gorduroso apresenta-se distribuído por todo o corpo do inseto, apresenta cor esbranquiçado e aparece em grande quantidade sob o tegumento do inseto. Atua no armazenamento de metabólitos, tais como carboidratos, proteínas e lipídeos e também participa da síntese destas reservas e de sangue. Estas reservas são de grande importância, principalmente para os insetos que não ingerem alimentos na maturidade, assim como o bicho-da-seda, sendo essenciais paras os momentos de ecdise, confecção dos casulos, fase de pupa, entre outros eventos.

1.1.8 Glândula da Seda

A glândula da seda é um órgão tubular par que se estende latero-ventralmente ao tubo digestório, cuja principal função é a produção de seda para a construção do casulo. O casulo é uma estrutura de proteção, onde ocorre a metamorfose do inseto, ou seja, a transformação da pupa em mariposa. Diferenças morfofuncionais são observadas ao longo da glândula da seda, permitindo a divisão em três regiões: anterior, média e posterior (figura 6).

 A região posterior sintetiza as moléculas de fibroína e a proteína P25, que formam o fio insolúvel. Na região média há secreção de sericina, que fornece ao fio uma camada aderente. E a região anterior forma o ducto excretor da glândula que atua na condução do material sericígeno até as fiandeiras; nessa região encontra-se também a mucoidina, que auxilia na passagem do fio.

A fibroína se solidifica no momento em que o fio ainda líquido é expelido pela boca, no entanto a camada de mucoidina permanece mole por certo tempo, permitindo que a larva cole diferentes camadas do fio para tecer o casulo. Nas larvas de 5° instar a glândula da seda sofre hipertrofia, com alta biossíntese e produção de seda; constituída por dois filamentos de fibroína, circundados externamente por camadas de sericina. Ao entrar em contato com o ar a seda se solidifica, formando o fio, estando pronta para a construção do casulo. Durante a metamorfose a glândula se degenera completamente em até 48 horas após o início do estágio de pupa.

Figura 6. Glândula de seda de B. mori, mostrando a cabeça do inseto (H), as três regiões morfofuncionalmente distintas: região anterior (ASG); região média (MSG); região posterior (PSG). A região média ainda é dividida em anterior (1), anterior média (2a), posterior média (2b) e posterior (3).Fonte: Kunz et al., 2016².

2. LITERATURA RECOMENDADA

3. REFERÊNCIAS