Invertebrados

SESION PRACTICA Nº 13 TEMA: ARTROPODOS CLASE INSECTA: MORFOLOGIA EXTERNA INTRODUCCION Los insectos constituyen la clase

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SESION PRACTICA Nº 13 TEMA: ARTROPODOS CLASE INSECTA: MORFOLOGIA EXTERNA INTRODUCCION Los insectos constituyen la clase más prospera y numerosa del Phylum Arthropoda, incluye unas 900000 especies, como grupo los insectos son los únicos animales invertebrados que han experimentado modificaciones que les permitieron poseer alas y volar, y como consecuencia de ello lograron una gran radiación adaptativa que los capacito para ocupar todos los nichos ecológicos imaginables a excepción del ambiente marino. Los insectos aparte de presentar las características comunes a todos los artrópodos, presentan el cuerpo dividido en tres regiones o tagmas: cabeza, tórax y abdomen; tres pares de apéndices torácicos locomotores, las patas; y generalmente dos pares de alas.

El cuerpo de los insectos está formado por una cabeza no segmentada, un torax de tres segmentos y un abdomen de once segmentos (excepto los proturos que tienen doce). La morfología general del cuerpo varía notablemente de unas especies a otras y está conformada de manera tal que resulta especialmente diseñado para el hábitat y la función que debe desarrollar en la vida. La variabilidad morfológica del cuerpo de los insectos se aprecia en todas las estructuras externas y fundamentalmente en la especial conformación de las patas, alas, armadura bucal, etc.

DIVISION SISTEMATICA Phylum Arthropoda Subclase Apterygota (Apterigogenea) Orden Protura "proturos" Orden Thysanura "pecesillos de plata Orden Collembola "colembolos" Orden Diplura "campodeidos" Subclase Pterygota (Pterigogenea) División Paleoptera Orden Ephemeroptera "efemeras" Orden Odonata "libélulas" División Neoptera

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Sección Polyneoptera Orden Isoptera "termites" Orden Mantodea "mántidos prensores" Orden Phasmodea "insectos palo" Orden Blattaria "cucarachas" Orden Dermaptera "tijeretas" Orden Orthoptera "saltamontes y afines" Orden Embioptera "émbidos" Orden Plecoptera "moscas de las piedras" Orden Zoraptera "zorápteros" Sección Paraneoptera Orden Corrodentia "piojos de libros" Orden Mallophagha "piojos masticadores" Orden Anoplura "piojos chupadores" Orden Thysanoptera "trípidos" Orden Hemiptera "chinches" Orden Homoptera "cigarras, pulgones" Sesión Oligoneoptera Orden Neuroptera "crisopas" Orden Coleoptera "escarabajos" Orden Stresiptera "estilópidos" Orden Mecoptera "moscas escorpión" Orden Trichoptera "frigáneas" Orden Lepidoptera "mariposas, polillas" Orden Diptera "moscas" Orden Hymenoptera "abejas, avispas, hormigas" Orden Syphonaptera "pulgas"

COLECTA Y CONSERVACION INSECTOS REDES ALGUNOS MÉTODOS DE COLECTA Los métodos de captura son muy numerosos debido a la enorme cantidad de especies de insectos, y sus hábitos variadísimos. Muchas veces el investigador tiene que idear un método específico para colectar una sola especie. Describiremos sólo los más generales, sin profundizar en los procedimientos especializados.

Se pueden capturar con red, una gran variedad de insectos voladores, de los que se encuentran sobre las hierbas o matorrales, o de insectos acuáticos. La mayor parte de las redes presentan el mismo diseño. Constan de un saco alargado, generalmente más angosto en su extremo cerrado,

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hecho de muselina, manta, tul, etc, según el uso a que se les destine. Al saco se introduce un aro metálico, unido a un mango apropiado, por lo general de madera resistente y ligera. Las redes para capturar insectos aéreos deben tener mangos largos y aros de unos 30 a 40cm de diámetro. La tela del saco puede ser de marquesina, nylon o tul. Es conveniente que el borde del saco lleve un dobladillo de tela fuerte y vuelto a doblar, de modo que dentro de él se introduzca el aro metálico. El fondo del saco debe ser redondeado y no puntiagudo, para evitar que se maltraten los insectos con alas. El saco tendrá una profundidad por lo menos de 1 ó 2 veces al diámetro del aro. Con las redes de “arrastre” se capturan insectos que se encuentran entre las hierbas o en los matorrales, pasándolas o arrastrándolas por ellos. Se comprende que tales redes deben ser más fuertes y de mangos más cortos que las usadas para capturar al vuelo, para poder sostenerlas y manipularlas mejor. En las colectas de insectos acuáticos se usan redes que permitan el drenaje rápido del agua ( tul o una tela de malla más amplia ) y la longitud del mango dependerá del tipo y lugar de la colecta. Para estos fines existen mangos telescópicos cuya longitud se puede variar. Las redes para dragar se utilizan para colectar a los numerosos insectos ( y otros animales ) que se encuentran en los fondos fangosos de las aguas. Para su arrastre deben tener un borde que pueda dragar a

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través del fondo. El saco debe ser fuerte y de una malla que permita el drenaje del agua, pero que retenga a los insectos. La red aérea debe balancearse para capturar el insecto; una vez capturado, el aro debe colocarse en posición horizontal, de modo que el extremo del saco quede colgando. Conviene que las redes para capturar mariposas tengan su extremo redondeado y no puntiagudo, para que las mariposas no se maltraten mucho. La red de arrastre que se usa en la maleza debe moverse hacia uno y otro lado sobre las ramas superficiales, flores y hojas. Si en el fondo de la red queda atrapada alguna avispa u otro insecto peligroso, puede dormirse con cloroformo o éter antes de introducirse al frasco entomológico. La manera de colectar insectos con estas redes y de colocarlos dentro de frascos con cianuro o cloroformo, se aprenden con la práctica. RED PARA CORRIENTES DE AGUA. Para capturar los insectos que viven en la corriente de ciertos arroyos, se puede utilizar una red sencilla construida con un trozo de tela de mosquitero, unida por dos de sus lados a dos mangos. Mientras un colector sostiene los mangos de la red, el otro espantará los insectos del arroyo haciéndolos nadar con la corriente hacia donde se encuentra el que sostiene la red. Al llegar a ésta, el colector manipulará los mangos, sacando la red con los insectos que ha atrapado. SOMBRILLA O RED DE GOLPE. Muchos insectos viven en las ramas,

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entre las hojas de los arbustos y de los árboles.

usar un pincel o un aspirador para levantarlos.

El no poder alcanzarlos, y su habilidad para esconderse dificultan mucho su captura. La mejor manera de atraparlos es hacerlos caer sacudiendo o golpeando el árbol o las ramas donde se encuentran. Los insectos que caigan deben recogerse con una red o una sombrilla especialmente diseñadas.

ASPIRADORES

La red consta simplemente de un trozo cuadrado de tela resistente, de un metro por lado más o menos. Se le hacen dos dobladillos de 5cm en todos los márgenes, quedando un cuadrado de 80 por 80 cm. Las esquinas deben reforzarse con cuero o lana para que retengan los palos cruzados que van a sostener la tela, o con cordones. Las dos varas o palos que van de una esquina a otra de la tela deben, atarse juntos en el centro. Esta red se coloca debajo de las ramas por sacudir. Al sacudir o golpear determinadas ramas con un palo, los insectos caerán sobre la red y se podrán capturar. Un paraguas o sombrillas usadas, pueden servir para los mismos fines, o simplemente un trozo de tela blanca que se coloque bajo las ramas. PINZAS Al ir de colecta se deben llevar unas pinzas lisas o dentadas (no de dientes de ratón) de unos 12 cm de largo. Estas son muy útiles para buscar insectos bajo las piedras o levantarlos del suelo y de las plantas. Si los insectos son diminutos y corren el peligro de ser aplastados con las pinzas, entonces se recomienda

Los aspiradores son aparatos de diseño generalmente sencillo, muy útiles para capturar insectos pequeños y otros artrópodos frágiles. Existen muchos tipos, por lo general de fácil construcción. El tipo más sencillo es el “capturador de Castro”. Consta de un tubo de vidrio de unos 30 cm de longitud por 1cm o poco más de diámetro. En uno de los extremos se coloca un tubo de goma de longitud variable (40 a 60 cm) y entre ambos tubos una malla de gasa como filtro, para evitar que el colector se trague los insectos al aspirar. Este aspirador puede utilizarse para capturar cualquier insecto pequeño, aun que comúnmente sea para todo tipo de mosquitos. El extremo del tubo de cristal se aplica al insecto cuando éste se encuentra reposando y se succiona con la boca por el extremo libre. El insecto así atrapado puede arrojarse en el frasco destinado para él, mediannte un soplo ligero. Para darle más consistencia al tubo de goma, en el extremo por donde se succiona se le puede introducir un pedacito de tubo de vidrio de diámentro menor, sin extremos cortantes. Otros tipos de aspiradores más amplios se construyen bajo el mismo modelo general, usando tubos de vidrio o de plástico, cortos y anchos, con tapones de hule perforados en los extremos. Tambien se pueden hacer con un tubo abierto por un solo extremo y un tapón con dos perforaciones. EMBUDOS DE BERLESE

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Entre las basuras y desechos orgánicos, como por ejemplo la hojarasca o el humus de un bosque, existen numerosos insectos diminutos, cuya observación y captura no es fácil. El embudo de Berlese es un aparato simple diseñado para procesar este tipo de material y colectar los insectos que lo habitan. Está formado por un embudo metálico grande cuyo extremo termina en un frasco entomológico. En su interior ( varios centímetros debajo del borde ) se coloca una red de alambre y sobre ella la muestra de desechos por procesar. Sobre el embudo se coloca una tapa cónica también metálica (de lámina galvanizada, por ejemplo), con un orificio en el centro que deje pasar el “socket” para un foco de luz. El foco se utiliza como una fuente de calor. Al calentar los desperdicios, los insectos emigrarán hacia el fondo atravesando la red y resbalando por el embudo hasta el frasco de colecta. Se recomienda usar focos de baja intensidad y un tiempo de proceso de varios días. Lógicamente es un método propio para utilizarse en el laboratorio. TRAMPAS DE LUZ Los insectos u otros artrópodos de hábitos nocturnos pueden atraerse hacia trampas diversas usando “cebos” de variada naturaleza. Aprovechando el fototropismo positivo de gran número de insectos, la luz es uno de los cebos más eficaces. Anexos al foco de luz se acostumbra utilizar embudos resbaladizos o aspiradores eléctricos

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unidos al frasco entomológico. Se puede construir una trampa de luz sencilla con una sábana blanca que se extienda con cordeles amarrados a dos postes de madera o de aluminio (o a dos árboles), fijos a su vez con cordeles a pequeñas estacas. La sábana puede medir 1.80 × 1.40 m más o menos. Frente al margen superior de la sábana se suspende una fuente de luz favorable, por ejemplo, una linterna de presión de gasolina. La sábana actúa como una superficie blanca que refleja la luz, atrayendo durante la noche numerosos insectos que acuden desde lugares distantes. TRAMPA TIPO NEW JERSEY. La trampa tipo New Jersey es de luz y provista de una hélice móvil, que al funcionar jala a los insectos hacia un frasco de colecta. Es magnífica para colectar insectos pequeños que son atraídos por la luz durante la noche. Con frecuencia se utiliza para capturar mosquitos. Esta trampa consiste de un cilindro de metal de unos 75cm de largo por 50cm de diámetro. En la parte superior del cilindro posee una cubierta de metal cónica que actúa como pantalla, reflejando y proyectando la luz en forma radial. Entre la tapa y el cilindro existe un espacio de unos 10 cm, por donde penetran los mosquitos. Estos son atraídos por la luz de un foco (de 60 watts) que se coloca bajo la cubierta. Dentro del cilindro existe un motor que acciona una hélice, produciendo una corriente de aire de arriba hacia abajo. En seguida se encuentra un cono de malla de alambre invertido, en cuyo

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vértice se atornilla un frasco colector con cianuro. Los mosquitos u otros insectos pequeños son atraídos por la luz y succionados hacia abajo por la corriente de aire, cayendo en el frasco con cianuro. La trampa se instala en el sitio escogido para que permanezca durante toda la noche. El frasco con cianuro se recoge por la mañana. Para lograrse algunas variantes sobre el diseño general de esta trampa, la fuente de energía puede provenir de un acumulador de automóvil o motocicleta, utilizando un foco pequeño de mucha intensidad. De este modo la trampa no depende de corrientes eléctricas ya establecidas y puede utilizarse en el campo o cualquier lugar apartado. Si se desea colectar vivos los insectos (mosquitos), basta cambiar el frasco de cianuro por otro adecuadamente adaptado. Así, por ejemplo, un frasco grande de plástico, de boca ancha, puede bañarse internamente con una capa delgada de yeso, lo cual mantiene a los insectos en el interior del frasco bajo condiciones de temperatura y humedad favorables, evitando que mueran. Los sonidos, algunas substancias altamente volátiles que desprenden olores particulares, radiaciones de diferentes tipos, etc, se han utilizado como cebo para atraer a insectos perjudiciales a la agricultura y matarlos por métodos diversos, evitando así los insecticidas sobre los cultivos, perjudiciales a las plantas o a otros animales. El colector puede obtener ejemplares muy variados al trabajar en diferentes zonas, en épocas distintas y

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aun al ir variando la hora de colecta durante la noche. Al salir de colecta recuérdese que la fauna es más rica y más diversa en los “ecotonos”, es decir, en los lugares de transición o intermedios entre zonas ecológicas distintas, por ejemplo, la zona de transición entre una pradera y un bosque, la orilla de una laguna, etc. Los insectos abundan más durante los meses lluviosos de la primavera y el verano, aunque en íntima relación con el ciclo de vida del insecto, existiendo especies a las que sólo se les encuentra en un estado adulto durante el invierno o en determinado mes. FRASCOS DE COLECTA Para fabricar los frascos entomológicos se han utilizado diferentes venenos. Los más adecuados son los que matan rápidamente a los insectos y no los que causan grandes transformaciones. Por desgracia, los venenos más eficaces contra los insectos son los más peligrosos para el hombre. Deben utilizarlos, por tanto, sólo los adultos especializados. Consideraremos tres tipos de frascos: I. FRASCO CON CIANURO DE POTASIO Prepare su frasco de la siguiente manera: a. Seleccione un frasco largo de boca ancha (unos 12 a 15 cm de largo por 7 a 9cm de diámetro), de diferencia con tapón de corcho. b. Coloque en su fondo de 8 a 15 mm de cianuro de

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h.

potasio. Agregue 15mm de aserrín. En seguida prepare una mezcla de yeso de París y cuando esté a punto de fraguar, agregue unos 2cm de la mezcla sobre el aserrín de su frasco. Déjelo secar donde pueda tenerse destapado, sin peligro de aspirar los vapores. Una vez endurecido el yeso, tape herméticamente el frasco. Coloque un rótulo que diga veneno o indique que es peligroso. Con la humedad, el cianuro impregnará el frasco y quedará listo para usarse, después de haber permanecido tapado durante algunos días.

Al colectar los insectos debe destaparse el frasco con cuidado, para evitar aspirar vapores al introducir el animal, volviendo a cerrarlo de inmediato. Cuando el frasco pierda su fuerza, rómpalo y entierre los pedazos, colocando una piedra grande sobre el agujero tapado. Si se rompe accidentalmente, haga lo mismo. Si el frasco está muy húmedo, habrá un desprendimiento excesivo de vapores. Para evitarlo, recorte un papel secante o cartón absorbente del tamaño del diámetro interior del frasco y colóquelo sobre el yeso. Cuando se ensucie o humedezca demasiado, cámbielo. Mantenga su frasco bien limpio para evitar que sus insectos se ensucien.

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Procure llevar a su colecta por lo menos dos frascos entomológicos. Uno más angosto para insectos pequeños, y otro ancho para mariposas. Nunca coloque juntos dos insectos que puedan dañarse entre sí.

II. FRASCO CON CLOROFORMO El cloroformo es una substancia cuyos vapores matan rápidamente a los insectos. Es venenoso, pero su uso es menos peligroso porque su olor se percibe con facilidad, previniendo al colector. a. Coloque en el fondo de su frasco 2 ó 3 cm de pedacitos de goma o caucho. b. Sobre el caucho ponga otro tanto de algodón absorbente, bien mojado con cloroformo. c. Recorte una tapa de cartulina y póngala sobre el algodón. d. Los pedazos de caucho o goma se impregnan por cierto tiempo de cloroformo y la cartulina evita el contacto directo del insecto con el algodón mojado. Tenga todos los cuidados arriba mencionados y mantenga su frasco limpio y bien cerrado. III. COLECTA EN LIQUIDOS Es muy sencillo y bastante práctico el usar alcohol para colectar insectos. En frascos amplios y pequeños lleve alcohol isopropílico o alcohol etílico de 70 u 80%. La mayoría de los

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insectos pueden ponerse en alcohol, a excepción de los insectos con escamas (mariposas) y de ciertos insectos cuyos colores se lavan fácilmente. Muchos de ellos se pueden sacar del alcohol y clavarse para guardarse secos. Los insectos que se destiñen para estudiar su anatomía, deben conservarse en F.A.A. o Bouin.

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(larvas de mosquitos, oruga de mariposa, etc.) deben matarse agregándoles con un gotero, agua casi hirviendo y luego ponerse en alcohol etílico de 80%. Es conveniente llevar también una buena dotación de pequeños frasquitos con alcohol para echar ahí los insectos diminutos, que de otro modo se perderían entre la basura de su frasco entomológico.

Las larvas de cuerpo blando

OBJETIVOS  Conocer la morfología externa de los insectos, así como las estructuras presentes en cada región corporal.  Caracterizar la segmentación y regiones del cuerpo de un insecto adulto.  Estudiar los tipos de: antenas, patas, alas y armaduras bucales.

MATERIALES De Laboratorio: - Microscopios - Estereoscopios - Láminas portaobjetos - Placas Petry - Equipo de disección

- Abejas - Mosquitos - Avispas - Zancudos - Chirimachas - Moscas - Cucarachas - Mariposas

Biológico: Fresco:

Preservado y/o permanente:

en

preparación

- Grillos - Arrebiatados - Saltamontes - Chinches

- Especímenes diversos de insectos adultos - Láminas diversas de: patas, alas, antenas y armaduras bucales

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METODOLOGIA 1. Regiones del Cuerpo En los diversos especímenes de trabajo, proceda a poner de manifiesto las regiones o tagmas del cuerpo de los insectos, describa como se encuentran conformadas. - Cabeza:

- Tórax:

- Abdomen:

Observe detenidamente cada una de las regiones, identifique las estructuras que se encuentran en cada una de ellas. - En la cabeza:

- En el torax:

- En el abdomen:

Refiera como se modifican los elementos que constituyen un segmento, en las diversas regiones (referidas a tergo, esterno y pleuras). Describa. - Cabeza:

- Tórax:

- Abdomen:

1.1. Cabeza: en "grillos" Achaeta assimilis, proceda a separar la cabeza del tórax y realice las observaciones y diferenciación de suturas y escleritos.

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La cabeza está integrada por dos partes, una región frontoparietal anterior (que comprende la región facial y la parietal) y una región occipital pequeña y aplanada de posición posterior. Refiera que comprende cada región: - Región facial:

- Región Parietal:

- Región Occipital:

MORFOLOGIA GENERAL EXTERNA DE UN INSECTO

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ESCLERITOS Y SUTURAS DE LA CABEZA

1.2. Tórax: en "grillo" Achaeta assimilis y "abeja" Apis mellifera, proceda a caracterizar los segmentos torácicos, anote si se observan modificaciones. Observe un segmento alado y uno que no lo es, establezca las comparaciones, además diferencie escleritos y suturas. Caracterice, esquematice y rotule lo observado y establezca las diferencias. SEGMENTOS TORACICOS

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SEGMENTO ALADO GENERALIZADO

1.3. Abdomen: en los especímenes de estudio observe y caracterice los segmentos del abdomen, que modificaciones presentan los últimos segmentos abdominales (en macho y en hembra). El abdomen de los insectos está integrado por once segmentos, diferenciados en tres regiones, caracterícelas: - Región pregenital:

- Región genital:

- Región postgenital:

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La parte posterior del abdomen de los insectos presenta modificaciones, cuales son estas y qué función realizan:

ABDOMEN DE LOS INSECTOS

2. Estudio de Apéndices.

2.1. Antenas: diferencie las partes de una antena y describa. Observe los diversos especímenes y/o láminas permanentes de estudio e identifique los diversos tipos de antenas. En los gráficos correspondientes incluya los nombres de las diversas antenas, así como los nombres de los especímenes que las presentan.

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TIPOS DE ANTENAS

2.2. Patas: en especímenes de "arrebiatado" Dysdercus peruvianus, diferencie las partes de una pata. En los diversos especímenes de estudio y/o láminas permanentes de estudio identifique los diversos tipos de patas, y las modificaciones que presentan cada tipo de pata. - Pata rapaz o raptora:

- Pata cavadora:

- Pata saltadora:

- Pata nadadora:

- Pata colectora:

- Pata corredora:

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TIPOS DE PATAS

2.3. Alas: las alas constituyen expansiones externas de la pared del cuerpo a lo largo de los bordes laterales del noto, están formadas por una membrana superior y otra inferior, entre las que se encuentran las venas. Observe los especímenes de estudio y caracterice los ángulos, márgenes y áreas de una ala. Así mismo ponga de manifiesto las diversas modificaciones en cuanto a los tipos de alas: - Ángulos:

- Márgenes:

- Aéreas:

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Describa los tipos de alas: - Ala membranosa:

- Ala semiquitinizada o tegmina

- Ala quitinizada o élitro

- Ala hemiquitinizada o hemiélitro:

TIPOS DE ALAS

La disposición que adoptan las venas en el ala se denomina venación, esta es característica para cada uno de los grupos de insectos, por lo cual reviste

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importancia su conocimiento. A manera de ilustración se da en el gráfico siguiente la venación del arquetipo de acuerdo al sistema Comstock. Estudie la venación del arquetipo de acuerdo al sistema Comstock y comparelo con el de "abeja" Apis mellifera. VENACION DEL ARQUETIPO

2.4. Armadura bucal: la que se encuentra particularmente modificada en los diversos insectos de acuerdo al régimen alimenticio, por lo que se presentan modificaciones en las diversas piezas que la integran. La armadura bucal típica y primitiva es la masticadora. En especímenes de "grillo" identifique las partes que la integran. Describa. - Mandíbulas:

- Maxilas:

- Labium:

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- Hipofaringe:

- Labro:

- Epifaringe:

ARMADURA BUCAL MASTICADORA

En los gráficos siguientes se presentan las siguientes: - Armadura bucal masticadora-lamedora (abeja) - Armadura bucal picadora-chupadora (chinche o chirimacha) - Armadura bucal picadora-chupadora (zancudo o mosquito) - Armadura bucal chupadora tipo esponjoso (mosca) - Armadura bucal chupadora tipo sifón (mariposa) Observe las láminas preparadas y los especímenes de trabajo y realice el estudio cor}espondiente.

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TIPOS DE ARMADURA BUCAL

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Describa las principales modificaciones que se presentan en las piezas bucales de las armaduras estudiadas a.- Armadura bucal masticadora-lamedora (abeja)

b.- Armadura bucal picadora-chupadora (chinche o chirimacha)

c.- Armadura bucal picadora-chupadora (zancudo o mosquito)

d.- Armadura bucal chupadora tipo esponjoso (mosca)

e.- Armadura bucal chupadora tipo sifón (mariposa)

3. Unión del torax con el abdomen En los diversos especímenes de trabajo proceda a poner de manifiesto el modo de unión del torax con el abdomen. Describa y esquematice sus observaciones. Refiera ejemplos. - Sésil:

- Libre:

- Pedunculado:

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CUESTIONARIO 1. Describa los hábitos alimenticios de los insectos.

6. Comportamiento insectos.

social

de

los

2. Estructura del ojo compuesto y simple de los insectos.

7. Tipos de larvas en insectos.

3. Filogenia de los insectos.

8. Tipos de pupas en insectos.

4. Referencias de insectos fósiles y tiempo geológico.

9. Sistema endocrino de los insectos.

5. Coloración de los insectos.

10.Insectos ápteros como modificación a su modo de vida.

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Vº Bº

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