1 UNIDAD I: PHYLLUM PORIFERA Apuntes de Biología Animal Roberto E. Stetson 9 de Abril de 2015 Etimología del nombre: deriva del latin: Porus = poro y Ferre = llevar Nombre vulgar: esponjas. Numero de especies: 5 mil especies vivientes Características diagnósticas: Hábitat: acuático: mayoritariamente marinas, unas 150 especies en aguas dulces. Profundidad: desde la línea de baja marea hasta lo 5,5 kilómetros de profundidad Nivel de organización celular: Pluricelular: formada por una agregación laxa de células. Simetría: simetría radial o ninguna Estratos celulares: dos una pinacodermis externa y una capa interna de coanocitos (células flageladas con collar) Tamaño: Entre 1 cm y 2 m de longitud; de forma y coloración variables. Estado organizativo: carece de órganos, sistemas y aparatos. Medios de locomoción: flagelar en el estadío larvario; sin medios de locomoción en el adulto. Sistema circulatorio: no existe el oxigeno y los nutrientes llegan a las células a través de corrientes de agua, producidas por los coanocitos; que ingresan desde el exterior por los poros dermales o ostiolos que perforan las paredes corporales y sales por uno o varios ósculos de mayor tamaño. Sistema excretor: no existe estructuras excretoras, la eliminación de los desechos tóxicos productos del metabolismo de las proteínas es realizada independientemente por cada célula, por simple difusión. Los poríferos excretan amoníaco. Sistema respiratorio: no existen estructuras especializadas para la respiración como branquias, ctenidios etc. Cada una de las células que componen el organismo, respiran por si solas y el intercambio gaseoso se realiza por simple difusión. Nutrición: su régimen alimenticio es de tipo suspensívoro (toma partículas de materia orgánica y otros organismos microscópicos suspendidos en el agua que ingresan al cuerpo) se estima que el 80 % de su alimento lo constituyen de partículas orgánicas microscópicas y un 20 % bacterias, algas y plancton. Digestión: Únicamente intracelular (dentro de cada célula). Sistema nervioso y muscular: Carecen de neurona y fibras musculares. La contracción corporal ( escasa por cierto) y el cierre de ostiolos y ósculos, es realizada por contracción de cada una de la células, la coordinación de esta actividad en conjunto, dependería de la transmisión de sustancias mensajeras, por difusión dentro del mesohilo (capa intermedia entre la pinacodermis y el estrato interno de coanocitos), por células ameboides errantes y a lo largo de células en contacto unas con otras. Sistema esquelético: Representado por espículas de carbonato de calcio o siliceas, red de espongina o pared maciza de carbonato cálcico. 2 Sistema reproductor: no existen órganos reproductivos. Sexos: La mayoría de las esponjas son monoicas y algunas dioicas Reproducción: Asexual: por Regeneración: a partir de fragmentos de la esponja; por Gemación: mediante formación de yemas externas o a partir de Gémulas internas: Sexual: con óvulos y espermatozoides. Fecundación: interna Desarrollo: indirecto a través de una larva anfiblastula o parenquímula ( ovípara o ovoviviparas) . Hábitos: Sedentarios en el adulto (fijos al sustrato) solitarios y coloniales. INTRODUCCIÓN Los poríferos son un grupo antiguo que apareció en el Cámbrico inferior, hace unos 600 millones de años. Debido a su escasa motilidad y estructura corporal sencilla fueron confundidos con planta recién se los reconoció como animales a finales del siglo XVIII. Comprenden cuatro Clases: Calcispongea o esponjas calcareas; Clase: Hyalospongea o Hexactinellea llamadas esponjas vítreas; Clase: Demospongea que incluye una gran diversidad de formas y es el grupo con mayor número de especies y la Clase Sclerospongiae, denominadas esponjas coralinas. Organización corporal: Para entender la organización corporal de los poríferos es necesario analizar la forma más sencilla o modelo básico de organización denominada asconoide; ésta presenta una estructura en forma de tubo, cerrado por su base y abierta en su extremo superior (Figura 1) con su paredes acribilladas de orificios llamados poros u ostiolos que comunican el exterior con el interior o espacio vació llamada cavidad atrial o espongocele. La pared corporal esta constituida por una doble tejido celular uno externo de células plana poligonales denominadas pinacocitos (Figura 2) en un solo estrato (uniestratificado) que constituye la pinacodermis y una interna constituida por una capa continua de celulas ovoides flageladas y con un collar denominadas coanocito (Figura 3) que en conjunto forma la coanodermis que esta encargada de producir una corriente de agua que entrando por los poros dermales ingresan al esponciocele y salen por un orificio superior llamado ósculo. Entre medio de la pinacodermis y la coanodermis existe una capa de matriz acelular de consistencia gelatinosa llamada mesohile dentro del cual se encuentra el esqueleto formado por especulas de naturaleza inorgánica constituidas por carbonato de calcio o silicona. 3 Ósculo Coanodermis pinacodermis (Figura 1) (Figura 2) Otros agregados celulares existentes en los poríferos. (Figura 3) Los miocitos: son pinacocitos modificados con la capacidad de contraerse se encuentran alrededor del ósculo y permiten su cierre. Los porocitos son pinacocitos modificados con forma tubular exclusivos de las esponjas calcáreas, y permiten la entrada de agua al interior de la esponja. Los coanocitos además de producir corrientes de agua dentro de las esponjas contribuyen con la nutrición capturando alimento, y en un número importante de especies son productoras de gametos y transportadoras de espermatozoides. Los amebocitos son células con movimiento ameboide se mueven a través de pseudopodos y se encuentran en el mesohile, son encargadas de trasportar y almacenar el alimento capturado por los coanocitos. Los escleroblastos encargados de secretan espículas existen de dos tipos calcoblastos (espitulas calcareas) y silicoblastos ( espículas siliceas). Los espongioblastos son los encargados de secretar fibrillas de espongina, una esclero proteina que tambien sirve de esqueleto y es de naturaleza orgánica. Los colenocitos secretan colágeno y los lofocitos secretan fibrillas de colágeno.. Los arqueocitos son célula totipotentes se las considera indiferenciadas y pueden dar lugar a cualquiera de las otras células. Los cromocitos son células pigmentarias y contiene los pigmentos que dan color a las esponjas. Las espiculas se clasificas según su tamaño en: macroscleras y microscleras. Según los ejes que la compone en: monaxonas formadas por un único eje; que crece en una dirección y según los radios en monactinas o en ambas diactinas; las produce una única célula y son de naturaleza calcáreas o silíceas. Las triaxonas formadas por tres ejes que se cruzan formando ángulos rectos y producen seis radios, hexactinas, son exclusivamente silíceas. Las tetractinas formadas por cuatro radios, dispuestos en planos distintos, que radian desde un punto común. Las producen cuatro células, pueden ser calcáreas o silíceas. Las poliaxonas están constituidas por varios radios que surgen desde un punto central y son de naturaleza silíceas. Por último hay estructuras redondeadas llamadas esferas y anfidiscos que forman parte de las espículas llamadas micróscleras son de ejes cortos con estructuras a modos de tachas en sus extremos. TIPOS DE ORGANIZACIÓN Según su organización corporal los poríferos se pueden clasificar en: Asconoide es la forma más sencilla descrita anteriormente y en ella los coanocitos se extienden cubriendo toda la superficie interna del atrio o espongocele. La pinacodermis presenta porocitos; son de simetría radiada en general forman grupos de individuos unidos mediante un estolón común y se presentan en la Clase Calcispongea. 4 El modelo siconoide, es una forma plegada del tipo asconoide, en ella los coanocitos se limitan a una serie de canales radiales; el agua ingresa desde el exterior a través de canales inalantes o incurrentes, a través de un orificio denominado prosopilo y sale por un apopilo, que comunica con el espongocele. La pinacodermis no presenta porocitos; la simetría en estas formas pude ser, radiadas o sin simetría y se presentan en las clases Calcispongea e Hyalospongea. Por último la forma más compleja, la leuconoide donde las paredes corporales se pliega aún más que las sinonoides, de forma que los coanocitos quedan localizados en cámaras vibrátiles que son los canales radiales pero más pequeños y más cerrados, esta constituido por un verdadero laberinto de canales y cámaras con coanocitos o cámaras vibrátiles; el agua ingresa desde el exterior a través de los canales inalantes o incurrentes ingresando a las cámaras, a través de un orificio denominado prosopilo y sale por un apopilo, que comunica con un canal exalante o escurrente y éstas con el ósculo nuevamente al exterior. Tampoco presentan porocitos, son esponjas sin simetría. ALIMENTACIÓN: Las partículas y los organismos que penetran en el cuerpo de la esponja a través de sus canales son capturadas por los coanocitos y los arqueocitos mediante fagocitosis también son osmótrofos, pueden absorber nutrientes disueltos en el agua. Digestión intracelular. EXCRECIÓN Y OSMOREGULACIÓN: Se realiza mediante difusión aprovechando las corrientes de agua que atraviesan el cuerpo de la esponja. El producto de excreción es amoníaco (Amoniotélicas). REPRODUCCIÓN: ASEXUAL: Puede ser de tres tipos: por regeneración: a partir de una parte de la esponja o de células separadas por un tamiz (reestructuración). Por gemación: mediante formación de yemas externas y en algunas especies como las de agua dulce por gémulas o yemas internas: cuando las condiciones ambientales de las esponjas se vuelven inadecuadas para la supervivencia, se forman esta gémulas en el interior del mesohile, a partir de una masa de arqueocitos rodeados de amebocitos que los nutren y depositan una pared dura de espículas (anfidiscos) a su alrededor y tienen un pequeño orificio llamado micropilo, Son formas de resistencia para sobrevivir al invierno, cuando el adulto muere su estructura corporal de deshace y la gémula cae al fondo del cuerpo de agua. Cuando las condiciones ambientales se vuelven nuevamente adecuadas (primavera y verano), la células contenidas en la gémula salen por le micropilo y forman una nueva esponja.. SEXUAL: La mayoría son monoicas ( sexos masculinos y femeninos en el mismo organismo), pero algunas son dioicas (sexos separados). La formación de las gametas (gametogénesis) no esta aclarada en su mayor parte, en algunos casos participan los arqueocitos para formar óvulos y coanocitos para formar espermatozoide. En otros casos tanto la espermatogénesis como la ovogénesis están a cargo de los coanocitos. La fecundación es siempre interna. El óvulo se coloca debajo de un coanocito y atrae al espermatozoide; el espermatozoide se introduce en el coanocito y pierde la cola, quedando enquistado dentro del coanocito, que en este caso se transforma en célula transportadora del espermioquiste y se introduce en el mesohile hasta alcanzar el óvulo que será fecundado. El desarrollo embrionario se da dentro del cuerpo de la esponja y existen dos posibilidades: la formación de una larva anfiblástula en la esponjas 5 calcareas y algunas Demospongias o la formación de una larva parenquímula en la Clase Demospongiae RESUMEN SISTEMÁTICO CLASE CALCISPONGEA Llamadas también calcáreas se caracterizan por presentar espículas calcáreas: monaxonas, triaxonas o tetractinas y organización corporal pude ser de tipo asconoide, siconoide o leuconoide. Son todas marinas y generalmente de aspecto yesoso de color claro o gris. Ejemplo: y Sycon sp. ORDEN: HOMOCOELIDA. Se caracterizan por poseer una organización corporal de tipo asconoide Ascandra sp, Leucosolenia sp., ORDEN: HETEROCOELIDA: pueden presentar esponjas con organización corporal de tipo siconoide o leuconoide. Ejemplo: Sycon ORDEN: PHARETRONIDA la mayoría son formas fósiles esponjas con organización corporal de tipo leuconoide. https://books.google.com.ar/books?id=9jE4AAAAIAAJ&pg=PA49&lpg=PA49&dq=PHARETRONIDA&source=bl&ots=0nsno52Cjx&sig=4_zaU r3oSFoDGEFIvykQ5G1_XQ&hl=es&sa=X&ei=ZHotVcTXOca8ggSYloGgBQ&ved=0CEIQ6AEwCA#v=onepage&q=PHARETRONIDA&f=false CLASE HYALOSPONGEA O HEXACTINELLEA Son llamadas esponjas silíceas o vítreas por el aspecto vítreo brillante que te dan sus espículas silíceas de tipo hexactinas. La organización corporal puede ser de tipo siconoide o leuconoide. Carecen de pinacodermis. La organización corporal es de tipo siconoide A menudo las espículas se sueldan formando un enrejado sobre el cual se asientan la masa de celular sincitial (Células no separadas claramente porque constituye una masa de células con muchos núcleos, formando una masa plasmodial constituida por trabéculas) que mantienen la estructura. Las espículas ttambién se unen para formar largos penachos de hilos silicios que sirven par sujetarse al fondo arenoso donde viven. Comúnmente presentan una placa cribosa (con orificios) que cierran el ósculo. Son todas marinas y de aguas profundas, Ejemplo: la llamada regadera de las filipinas del Genero ORDEN:AMPHIDISCOPHORIDA: grupo de esponjas que presenta en su estructura esquelética espiculas microscleras de tipo anfidiscos (ver presentación en power point Diapo. 21). ORDEN: HEXASTEROPHORIDA grupo de esponjas que presenta en su estructura esquelética espiculas microscleras de tipo hexásteres (ver presentación en power point Diapo. 21) pero no anfidiscos Ejempllo Euplectella aspergillum. CLASE: DEMOSPONGIAE: constituyen el 95% de los poríferos, presentan espículas silíceas, tera o monoaxonidas y/o red de espongina o ninguna, nunca hexactinas. La organización corporal puede es de tipo leuconoide. La mayoría son marinas, pero hay una 150 especies de agua dulce de las familias Potamolepide y Spongillidae. SUBCLASE: TETRACTINELLIA: esponjas con esqueleto de espículas tetraxonas. ORDEN: HANDROMERIDA esponjas perforantes (Pueden perforar las conchas de moluscos). Presentan espículas monoaxonidas y sin espongina. Ejemplo: Cliona. SUBCLASE: CARNOSIA con esqueleto de red de espongina o ninguno. SUBCLASE: MONOAXONIA con esqueleto de espiculas monoaxonas y red de espongina 6 ORDEN: HAPLOSCLERIDA: FAMILIA: SPONGILLIDAE: Drulia sp, Trochospongilla paulula, T. horrida, T. repens. FAMILIA: POTAMOLEPIDAE: Ejemplo: Osconclera stolonifera ORDEN: DICTYOCERATIDA esponjas con esqueleto de red de espongina entre ellas se encuentra las esponjas de tocador de la FAMILIA SPONGIIDAE. Ejemplo: Género: Spongia CLASE: SCLEROSPONGIAE (ESPONJAS CORALINAS) Poríferos con esqueleto masivo de carbonato cálcico, espículas silíceas y fibras de espongina. Forman un pequeño grupo de esponjas leuconoides que habitan en grutas y cuevas de los arrecifes de coral. Ejemplos: Stromatospongia sp, y Merlia sp. Complementar la información con la clase teórica y la bibliografía. Bibliografía: Hickman, Cleveland P. y Otros “Principios integrales de Zoología.”- 2006. Editorial Interamericana; Storer, T. & Usinger, R. & Stebbins, R. & Nybakken, J. “Zoología General” 1980. ed. Omega; Ageitos de Catellanos, Zulma.“Los Invertebrados”Tomo II. Biblioteca Mosaico. Ulrich Lehmann, G. Hillmer “Fossil Invertebrates” 1980. Editado por: Press Syndicate of the University of Cambridge. https://books.google.com.ar/books?id=9jE4AAAAIAAJ&pg=PA49&lpg=PA49&dq=PHARETRONIDA&source=bl &ots=0nsno52Cjx&sig=4_zaUr3oSFoDGEFIvykQ5G1_XQ&hl=es&sa=X&ei=ZHotVcTXOca8ggSYloGgBQ&ved=0CEIQ6AEwCA#v=onepage&q=PHARETRONID A&f=false