Uma libélula é um inseto pertencente à ordem Odonata, infraordem Anisoptera. As libélulas adultas são caracterizadas por olhos grandes e multifacetados, dois pares de asas fortes e transparentes, por vezes com manchas coloridas, e um corpo alongado. As libélulas podem ser confundidas com o grupo relacionado, as moscas-d’água (Zygoptera), que são semelhantes em estrutura, embora geralmente mais leves em construção; no entanto, as asas da maioria das libélulas são mantidas planas e afastadas do corpo, enquanto as libélulas seguram as asas dobradas em repouso, ao longo ou acima do abdômen. As libélulas são voadoras ágeis, enquanto que as libélulas têm um voo mais fraco e esvoaçante. Muitas libélulas têm cores iridescentes brilhantes ou metálicas produzidas pela coloração estrutural, tornando-as visíveis em voo. Os olhos compostos de uma libélula adulta têm quase 24.000 omatídeos cada um.

Fósseis de ancestrais libélulas muito grandes no Protodonata são encontrados de 325 milhões de anos atrás (Mya) em rochas carboníferas superiores; estas tinham envergaduras de asas até cerca de 750 mm (30 pol.). Existem cerca de 3.000 espécies existentes. A maioria é tropical, com menos espécies em regiões temperadas. A perda do habitat das zonas úmidas ameaça as populações de libélulas em todo o mundo.

As libélulas são predadoras, tanto no seu estado larvar aquático, quando são conhecidas como ninfas, como adultas. Vários anos de suas vidas são passados como ninfas vivendo em água doce; os adultos podem ficar na asa por apenas alguns dias ou semanas. Elas são voadoras rápidas e ágeis, às vezes migrando através dos oceanos, e muitas vezes vivem perto da água. Têm um modo de reprodução excepcionalmente complexo, envolvendo inseminação indireta, fertilização retardada e competição de esperma. Durante o acasalamento, o macho agarra a fêmea na parte de trás da cabeça, e a fêmea enrola o abdômen sob o corpo para pegar o esperma da genitália secundária do macho na parte da frente do abdômen, formando a postura de “coração” ou “roda”.

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As libélulas são representadas na cultura humana em artefatos como a cerâmica, pinturas rupestres e jóias Art Nouveau. Elas são usadas na medicina tradicional no Japão e na China, e apanhadas para comer na Indonésia. Elas são símbolos de coragem, força e felicidade no Japão, mas vistas como sinistras no folclore europeu. Suas cores brilhantes e seu voo ágil são admirados na poesia de Lord Tennyson e na prosa de H. E. Bates.

As libélulas e seus parentes são um grupo antigo. Os fósseis mais antigos são dos Protodonata dos 325 Mya Upper Carboniferous da Europa, um grupo que incluiu o maior inseto que já viveu, Meganeuropsis permiana do Pérmico, com uma envergadura de asa de cerca de 750 mm (30 in); o seu registo fóssil termina com o evento de extinção Permian-Triassic (cerca de 247 Mya). Os Protanisoptera, outro grupo ancestral que carece de certos caracteres de veias das asas encontradas na Odonata moderna, viveram desde a era Pérmica Primitiva até ao evento Pérmico final, e são conhecidos das asas fósseis dos atuais Estados Unidos, Rússia e Austrália, sugerindo que podem ter sido cosmopolitas na distribuição. Os precursores da Odonata moderna estão incluídos num clade chamado Panodonata, que inclui o Zygoptera basal (libélulas) e o Anisoptera (libélulas verdadeiras). Hoje existem cerca de 3000 espécies em todo o mundo.

Cerca de 3012 espécies de libélulas foram conhecidas em 2010; estas estão classificadas em 348 gêneros em 11 famílias. A distribuição da diversidade dentro das regiões biogeográficas está resumida abaixo (os números mundiais não são totais comuns, pois ocorrem sobreposições de espécies).

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As libélulas vivem em todos os continentes, exceto na Antártica. Em contraste com as libélulas (Zygoptera), que tendem a ter distribuições restritas, alguns gêneros e espécies estão espalhados pelos continentes. Por exemplo, a Rhionaeschna multicolor de olhos azuis vive em toda a América do Norte, e na América Central [9]; os imperadores Anax vivem em todas as Américas, desde o norte até à Terra Nova até ao sul da Bahia Blanca na Argentina, através da Europa até à Ásia Central, Norte de África, e Médio Oriente. O escumador Pantala flavescens é provavelmente a espécie de libélula mais difundida no mundo; é cosmopolita, ocorrendo em todos os continentes nas regiões mais quentes. A maioria das espécies de Anisoptera são tropicais, com muito menos espécies em regiões temperadas.

Algumas libélulas, incluindo libelulídios e anesnídeos, vivem em piscinas no deserto, por exemplo no deserto de Mojave, onde são ativas em temperaturas de sombra entre 18 e 45 °C (64,4 a 113 °F); estes insetos foram capazes de sobreviver a temperaturas corporais acima do ponto de morte térmica dos insetos da mesma espécie em locais mais frescos.

As libélulas vivem do nível do mar até as montanhas, diminuindo a diversidade de espécies com a altitude. O seu limite altitudinal é de cerca de 3700 m, representado por uma espécie de Aeshna nos Pamirs. As libélulas tornam-se escassas em latitudes mais elevadas. Elas não são nativas da Islândia, mas os indivíduos são ocasionalmente arrastados por ventos fortes, incluindo um ephippiger Hemianax nativo do Norte de África, e uma espécie mais escura não identificada. Em Kamchatka, apenas algumas espécies de libélulas, incluindo a Somatochlora arctica e a Aeshna subarctica, são encontradas, possivelmente por causa da baixa temperatura dos lagos. A esmeralda das árvores também vive no norte do Alasca, dentro do Círculo Polar Ártico, tornando-a a mais setentrional de todas as libélulas.

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As libélulas (subordem Anisoptera) são insetos de corpo pesado e voadores fortes que seguram suas asas horizontalmente tanto em voo quanto em repouso. Em contraste, as libélulas (subordem Zygoptera) têm corpos delgados e voam de forma mais fraca; a maioria das espécies dobram as asas sobre o abdômen quando estão paradas, e os olhos estão bem separados nos lados da cabeça.

Uma libélula adulta tem três segmentos distintos, a cabeça, o tórax e o abdômen, como em todos os insetos. Tem um exosqueleto quitinoso de placas duras mantidas juntas com membranas flexíveis. A cabeça é grande com antenas muito curtas. É dominada pelos dois olhos compostos, que cobrem a maior parte da sua superfície. Os olhos compostos são compostos por ommatidia, sendo os números maiores nas espécies maiores. Aeshna interrupta tem 22650 ommatidia de dois tamanhos diferentes, sendo 4500 grandes. As facetas voltadas para baixo tendem a ser menores. Petalura gigantea tem 23890 ommatidia de apenas um tamanho.

Estas facetas proporcionam uma visão completa no hemisfério frontal da libélula. Os olhos compostos encontram-se no topo da cabeça (excepto na Petaluridae e Gomphidae, como também no gênero Epiophlebia). Além disso, eles têm três olhos simples ou ocelianos. As partes da boca são adaptadas para morder com um maxilar dentado; o labrum em forma de aba, na parte da frente da boca, pode ser disparado rapidamente para a frente para capturar as presas. A cabeça tem um sistema de bloqueio que consiste em músculos e pequenos pelos na parte posterior da cabeça que agarram estruturas na parte da frente do primeiro segmento torácico. Esse sistema de protetor é exclusivo da Odonata, e é ativado durante a alimentação e durante o voo em tandem.

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O tórax consiste em três segmentos, como em todos os insetos. O pró-tórax é pequeno e é achatado dorsalmente em um disco parecido com um escadeado que tem duas cristas transversais. O mesotórax e o metatarórax são fundidos numa estrutura rígida, em forma de caixa, com escora interna, e proporciona uma fixação robusta para os poderosos músculos das asas no seu interior. O tórax tem dois pares de asas e três pares de pernas. As asas são longas, venosas e membranosas, mais estreitas na ponta e mais largas na base. As asas posteriores são mais largas que as asas anteriores e a venação é diferente na base. As veias carregam hemolinfa, que é análoga ao sangue nos vertebrados e executa muitas funções semelhantes, mas que também serve uma função hidráulica para expandir o corpo entre as fases ninfáceas (instares) e para expandir e endurecer as asas depois que o adulto emerge da fase ninfálica final.

A borda dianteira de cada asa tem um nó onde outras veias se unem à veia marginal, e a asa é capaz de flexionar neste ponto. Na maioria das grandes espécies de libélulas, as asas das fêmeas são mais curtas e largas do que as dos machos. As patas são raramente utilizadas para caminhar, mas são utilizadas para capturar e segurar presas, para empoleirar-se e para trepar em plantas. Cada uma tem duas articulações basais curtas, duas articulações longas e um pé com três articulações, armado com um par de garras. As articulações das pernas longas têm filas de espinhos, e nos machos, uma fila de espinhos em cada perna dianteira é modificada para formar uma “escova de olhos”, para limpar a superfície do olho composto.

Enquanto que as ninfas damasco têm três brânquias externas emplumadas, as ninfas libélulas têm brânquias internas, localizadas em torno do quarto e quinto segmentos abdominais. A água é bombeada para dentro e para fora do abdômen através de uma abertura na ponta. As naipes de alguns rabos de taco (Gomphidae) que se enterram no sedimento, têm um tubo em forma de snorkel na extremidade do abdômen, permitindo-lhes retirar água limpa enquanto estão enterradas na lama.

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Muitas libélulas adultas têm cores iridescentes ou metálicas brilhantes produzidas pela coloração estrutural, tornando-as visíveis em voo. A sua coloração geral é muitas vezes uma combinação de pigmentos amarelos, vermelhos, castanhos e pretos, com cores estruturais. Os azuis são tipicamente criados por microestruturas na cutícula que refletem a luz azul. Os verdes muitas vezes combinam um azul estrutural com um pigmento amarelo. Os adultos recém surgidos são frequentemente de cor pálida e obtêm as suas cores típicas após alguns dias, alguns têm o seu corpo coberto por um pó ceroso azul pálido chamado pruinosidade; desvanece-se quando raspado durante o acasalamento, deixando áreas mais escuras.

Algumas libélulas, como a verde escura, Anax junius, têm um azul não iridescente que é produzido estruturalmente pela dispersão de arrays de esferas minúsculas no retículo endoplasmático das células epidérmicas por baixo da cutícula.

As asas das libélulas são geralmente claras, além das veias escuras e dos pterostigmas. Nos caçadores (Libellulidae), no entanto, muitos gêneros têm áreas de cor nas asas: por exemplo, os alevins (Brachythemis) têm faixas marrons nas quatro asas, enquanto alguns escarlates (Crocothemis) e os dropwings (Trithemis) têm manchas alaranjadas brilhantes nas bases das asas. Alguns esmaltes como o falcão castanho (Aeshna grandis) têm asas translúcidas, amarelo pálido.

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As ninfas libélulas são geralmente uma mistura bem camuflada de castanho baço, verde e cinzento.

As libélulas e as moscas-d’água são predadoras, tanto na fase ninfálica aquática como na fase adulta. As ninfas alimentam-se de uma variedade de invertebrados de água doce e as maiores podem atacar girinos e peixes pequenos. Os adultos capturam presas de insetos no ar, fazendo uso da sua visão aguda e voo altamente controlado. O sistema de acasalamento das libélulas é complexo e elas estão entre os poucos grupos de insetos que têm um sistema de transferência indireta de esperma juntamente com o armazenamento de esperma, fertilização retardada e competição de esperma.

Os machos adultos defendem vigorosamente os territórios perto da água; estas áreas proporcionam um habitat adequado para que as larvas se desenvolvam e para que as fêmeas depositem os seus ovos. Os enxames de adultos que alimentam os adultos agregam-se para se alimentarem das presas da enxameação, tais como formigas voadoras emergentes ou térmitas.

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As libélulas como grupo ocupam uma considerável variedade de habitats, mas muitas espécies, e algumas famílias, têm suas próprias exigências ambientais específicas. Algumas espécies preferem águas correntes, enquanto outras preferem águas paradas. Por exemplo, os Gomphidae (rabo de taco) vivem em águas correntes, e os Libellulidae (escumadeiras) vivem em águas paradas.

Algumas espécies vivem em piscinas temporárias e são capazes de tolerar mudanças no nível da água, dessecação e as variações de temperatura resultantes, mas alguns gêneros como Sympetrum (darters) têm ovos e larvas que podem resistir à seca e são estimulados a crescer rapidamente em piscinas quentes e rasas, beneficiando-se também muitas vezes da ausência de predadores nas mesmas. A vegetação e suas características, incluindo submersa, flutuante, emergente ou aquática, também são importantes.

Os adultos podem precisar de plantas emergentes ou à beira-mar para usar como poleiros; outros podem precisar de plantas específicas submersas ou flutuantes nas quais pôr ovos. As necessidades podem ser altamente específicas, como na Aeshna viridis (víbora verde), que vive em pântanos com o soldado da água, Stratiotes aloides. A química da água, incluindo o seu estado trófico (grau de enriquecimento com nutrientes) e pH também pode afetar a sua utilização por libélulas. A maioria das espécies precisa de condições moderadas, não muito eutróficas, não muito ácidas; algumas espécies como Sympetrum danae (black darter) e Libellula quadrimaculata (four-spotted chaser) preferem águas ácidas como turfeiras, enquanto outras como Libellula fulva (chaser escasso) precisam de águas lentas, eutróficas com canas ou plantas aquáticas similares.

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