Disciplina - detalhe

LET5803 - Fisiologia e Bioquímica de Insetos


Carga Horária

Teórica
por semana
Prática
por semana
Créditos
Duração
Total
3
1
8
15 semanas
120 horas

Docentes responsáveis
Fernando Luis Consoli

Objetivo
Instruir e capacitar os estudantes a entender e desenvolver investigações envolvendo processos fisiológicos (funcionais) e de desenvolvimento de insetos, tratando não somente de sua especialização em comparação com outros animais, mas também de sua adaptabilidade como veículo para elucidar princípios de fisiologia geral. Visa também instruí-los acerca das respostas fisiológicas e moleculares decorrentes de diversos estímulos abióticos e bióticos que resultam em alterações do padrão de desenvolvimento, metabolismo geral e comportamento do organismo.

Conteúdo
Embriogênese (morfogênese, controle genético da embriogênese, genes da segmentação, genes homeóticos e organogênese); Tegumento (estrutura, muda e formação da nova cutícula, esclerotização e composição química da cutícula, mineralização); Hormônios e Desenvolvimento (células neurosecretoras e o hormônio protoracicotrópico (PTTH), glândulas protorácicas e os ecdisteróides, corpora allata e o hormônio juvenil, transporte de hormônios, regulação dos níveis hormonais, modo de ação dos hormônios); Desenvolvimento pós-embrionário (eclosão, desenvolvimento imaturo, tipos de metamorfose, controle hormonal do desenvolvimento pós-embrionário, evolução da metamorfose em insetos, polifenismos, polimorfismos, diapausa), Neurobiologia 1 (sistema nervoso central, cérebro, gânglios ventrais, controle do comportamento: programas motores, resposta de células nervosas à estimulação, bases fisiológicas para a resposta neural, condução do potencial de ação); Neurobiologia 2 (fisiologia e bioquímica na sinapse, sinapses mediadas pela acetilcolina, transmissão elétrica via sinapse, produtos da neurosecreção e suas funções); Nutrição, sistema alimentar e digestão (balanço dos nutrientes, seleção própria de nutrientes, nutrição qualitativa, evolução do tubo digestivo e o hábito alimentar dos insetos, estrutura do tubo digestivo, tipos celulares do intestino médio, enzimas digestivas, circulação contra-corrente dos conteúdos do intestino médio e absorção, morfologia e fisiologia do sistema digestivo das principais ordens de insetos); Excreção (túbulos de Malpighi, sistema criptonefrideal, ultraestrutura celular dos túbulos de Malpighi, excreção do nitrogênio e formação da
urina primária, reabsorção seletiva no intestino posterior, o sistema de excreção e a manutenção da homeostase, funções não-excretoras dos túbulos de Malpighi, detoxificação); Tecido adiposo e o metabolismo dos insetos (estrutura do tecido adiposo, funções do tecido adiposo, regulação da expressão gênica: nutrientes, regulação da expressão gênica: hormônios, metabolismo de lipídeos e carboidratos, metabolismo protéico, origem e sítios de liberação e regulação dos hormônios do metabolismo, modo de ação dos hormônios do metabolismo, destruição dos hormônios do metabolismo); Sistema circulatório (embriogênese do sistema circulatório e hemócitos, estrutura e funcionamento do vaso dorsal, órgãos pulsáteis acessórios, hemócitos, hemolinfa, hemoglobinas); Sistema muscular e o metabolismo intermediário na sustentação do vôo (estrutura, alterações morfológicas durante o desenvolvimento, mecanismo de contração muscular, musculatura alar e o vôo dos insetos, demanda energética para o vôo, reservas de nutrientes – carboidratos e o seu metabolismo, vias metabólicas de sustentação da atividade de vôo intensa); Respiração (morfogênese do sistema traqueal e espiráculos, estrutura do sistema traqueal, suprimento de traquéias a tecidos e órgãos, ventilação e difusão de gases, troca gasosa contínua vs. descontínua, troca gasosa em insetos aquáticos, respiração em endoparasitóides, respiração em ovos e embriões, funções não-respiratórias da traquéia); Sistemas sensoriais (receptores: classificação e localização, mecanorreceptores, quimiorreceptores, visão e receptores de luz); Glândulas exócrinas e a comunicação química (glândulas exócrinas: tipos e funções, classes de semioquímicos, olfato – importânica, olfato – estruturas receptores, feromônios – características químicas, feromônios: detecção, percepção e transporte do sinal químico, processamento da informação química, controle hormonal da síntese e liberação de feromônios); Reprodução (aparelho reprodutor feminino, formação da membrana vitelínica, coriogênese, troca gasosa em ovos, aparelho reprodutor masculino, mecanismo de determinação do sexo).

Bibliografia
Adams, M.E. 2021. Genes and Endocrine Signaling in Development and Homeostasis. Advances in Insect Physiology 60. Academic Press, New York. 180p.
Behmer, S.T., Nes, W.D. 2003. Insect sterol nutrition and physiology: a global overview. Advances in Insect Physiology 31, 1-72.
Blomquist, G.J., Vogt, R.G. 2003. Insect pheromone biochemistry and molecular biology: the biosynthesis and detection of pheromones and plant volatiles. Academic Press, New York. 768p.
Blum, M.S. 1985. Fundamentals of Insect Physiology. Wiley, New York. 598p.
Buning, J. 1994. The Insect Ovary: Ultrastructure, Previtellogenic Growth and Evolution. Chapman & Hall, New York. 400p.
Burrows, M. 1996. The Neurobiology of an Insect Brain. Oxford University Press, London, UK. 704 p.
Chapman, R.F. 1998. Insect structure and function. Cambridge University Press, Cambridge. 770p.
Chapman, R.F., Simpson, S.J., Douglas, A.E. 2013. Insect structure and function. Cambridge University Press, Cambridge. 954p.
Coast, G.M., Webster, S.G. 1998. Recent Advances in Arthropod Endocrinology. Cambridge University Press, Cambridge. 498p.
Downer, R.G.H.; H. Laufer. 1983. Endocrinology of insects. Alan R. Liss Inc., New York. 707p.
Friedländer, M., Seth, R.K., Reynolds, S.E. 2005. Eupyrene and apyrene spermatogenesis in Lepidoptera. Advances in Insect Physiology 32, 206-308.
Gupta, A.P. 1991. Morphogenetic hormones of arthropods: roles in histogenesis, organogenesis, and morphogenesis, Part 3. Rutgers University Press, Rutgers.
Harrison, J.F., Woods, H.A., Roberts, S.P. 2012. Ecological and Environmental Physiology of Insects. Oxford University Press, 372 p.
Iatrou, K., Gill, S.S., Gilbert, L.I. 2004. Comprehensive Molecular Insect Science, Seven-Volume Set. Pergamon Press, New York. 3300p.
Jurenka, R. 2020. Advances in Insect Physiology, v. 59. Academic Press, NY. 283p.
Kerkut, G.A., Gilbert, L.I. 1985. Comprehensive insect physiology, biochemistry, and pharmacology, 13 volume. Pergamon Press, Oxford.
Klowden, M.J. 2013. Physiological systems in insects. Academic Press, New York. 696p.
Lehane, M.J., P.F. Billingsley. 1996. Biology of the insect midgut. Chapman & Hall, London, 486p.
Morgan, E.D. 2004. Biosynthesis in insects. Royal Society of Chemistry, London. 208p.
Nation, J.L. 2022. Insect physiology and biochemistry. CRC Press, Florida. 564p.
Nijhout, H.F. 1998. Insect hormones. Princeton University Press, Princeton. 267p. Silva-Jothy, M.T., Moret, Y., Rolff, J. 2005. Insect immunity: an evolutionary ecology perspective. Advances in Insect Physiology 32, 1-48.
Raabe, M. 1989. Recent developments in insect neurohormones. Plenum Press, New York. 503p.
Rolff, J., Reynolds, S. 2009. Insect Infection and Immunity: Evolution, Ecology and Mechanisms. OUP Oxford, London. 272p.
Rogers, S.M., Newland, P.L. 2003. The neurobiology of taste in insects. Advances in Insect Physiology 31, 141-2004
Sandrelli, F., Tettamanti, G. 2020. Immunity in Insects. Springer, NY. 257p.
Snodgrass, R.E. 1993. Principles of insect morphology. McGraw-Hill, New York. 667p.
Stanley-Samuelson, D.W., Nelson, D.R. 1993. Insect lipids: chemistry, biochemistry and biology. University of Nebraska Press, Nebraska. 467p.
Thompson, S.N. 2003. Trehalose - The insect ¨blood¨ sugar. Advances in Insect Physiology 31, 205-285.